一、替代蛋白：前景广阔，持续发展
1、“十五五”是生物制造全面崛起的关键时期
生物制造是以前沿生物科学为基础，以先进工业生物技术为核心，利用生物体机能改造现有制造过程，或利用生物质资源进行能源、材料与产品生产的新型制造方式，在推动制造业持续发展、碳中和实现、维护国家发展安全等方面均起到重要作用。
“十五五”规划建议中，首次将生物制造与量子科技、脑机接口、氢能与核聚变、具身智能、第六代移动通信等并列为新的经济增长点。
2、合成生物学在食品工业中广泛使用
生物制造是合成生物学的产业化应用，合成生物技术广泛应用于工程食品、大宗发酵、生物制药、生物基材料、精细化学品、生物燃料等领域。
在食品工业，通过使用程序化的单克隆细胞工厂、工程微生物群落或无细胞生物合成平台来改善食品生产，可以生产合成寡糖等食品功能成分，益生食品、分子食品、精准营养食品，人造肉、细胞培养肉等未来食品；实现精准生产，提高资源转化效率、安全性和营养价值，减少环境污染，加速传统产业升级。
生物制造（合成生物）示意图
二、微生物蛋白：迎来催化，成长可期
微生物蛋白是从微生物中提取的生物质或萃取出的蛋白质，具备多重优势：
1)在营养成分上，能提供高蛋白，据药融圈，微生物蛋白平均蛋白质含量是肉类的2-2.5倍，大豆的1.7倍，同时氨基酸组成接近人体需求比例，相比植物蛋白种类更加丰富；不含胆固醇，抗生素和生长激素等成分；细胞壁以几丁质为主要成分。
2)在感官特征上，微生物蛋白在风味、口感、质感等特性上获得提升。植物蛋白中存在的挥发性物质会导致一定豆腥味，需要经过脱氢酶分解处理；缺乏纤维结构会导致“肉”质疏松影响口感。微生物蛋白没有特殊气味，口感中性；其中丝状真菌蛋白由于具备天然纤维结构，适配制作仿肉食品。
3)在生产工艺上，利用发酵技术可实现快速大规模生产，微生物发酵生产蛋白的速度是植物的500倍，动物的2000倍。
4)在环境保护上，碳排放上微生物蛋白相比植物蛋白更具优势，其中细菌蛋白生产可利用废气、二氧化碳等原料，实现真正的0碳或负碳排放。
依照微生物种类，微生物蛋白主要分为真菌蛋白、微藻蛋白和细菌蛋白。
1)酵母蛋白应用时间较长，生产工艺成熟，安全性高，蛋白质含量高；属于慢消化蛋白，可延长饱腹感；具备优质凝胶性能，在替代乳清蛋白上具备优势，能够提升产品黏度、乳化稳定性及膨胀率。
2)菌丝蛋白是菌株在发酵产生菌丝体(大量菌丝交织成绒毛状、絮状或网状等)后，再进行热处理和菌丝回收，口感和质地接近肉类，在仿肉产品中应用广泛；天然含有几丁质和β一葡聚糖，具有改善肠道菌群和增加饱腹感的作用。
3)微藻蛋白含多种微量营养素，具备良好健康属性和功能价值，适合应用于保健品、功能食品领域。
4）细菌蛋白，可利用甲烷、氢气等低碳底物发酵生产，蛋白含量高、氨基酸结构均衡、生产速度快，最契合碳中和发展方向。
主要微生物蛋白种类分类
三、微生物蛋白进入快速发展阶段
伴随规模效应逐步体现，发酵工艺、新型生物反应器的持续改进，菌株开发和提取工艺优化，回收率提升以及培养基对于可利用农业废弃物或副产物的利用等，成本仍具备持续下降空间，据波士顿咨询预测，微生物蛋白在2025年达到与传统肉类的平价(与传统肉类风味和质感相似的情况下),或推动微生物蛋白加速进入规模化和商业化阶段。
微生物蛋白产量预计2035年达到2200万吨
2021年以来，由于全球经济环境影响，替代蛋白行业融资整体放缓，而微生物蛋白2024年投资出现逆势增长，行业累计融资额达到47.9亿美元。到2035年全球微生物蛋白产量有望增长至2200万吨(2025-2030年CAGR有望达到111%),占替代蛋白市场总量的23%。
微生物蛋白产量2025E-2030ECAGR为
四、中国微生物蛋白具备发展空间
中国是发酵大国，2025年生物发酵产业主要产品产量达到3680万吨，占全球70%以上，其中氨基酸、有机酸等产量居世界第一。
当前传统发酵行业面临核心菌种设计工具不足，产业创新链条链接不畅，高附加值产品不足等问题；因此，行业整体产能过剩且产能分布存在结构性问题，比如在饲料领域，发酵产能过剩闲置率高，而在替代蛋白等新兴领域，产能紧缺满负荷运行。
在微生物蛋白领域，中国 2015-2023年累计投资金额0.45亿美元，支撑未来发酵固定资产投资和产能扩张。
微生物蛋白投资金额排名前10国家
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