科技日报记者 江耘
近日，记者从浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来食品实验室获悉，该实验室食品生物合成团队在微生物蛋白生物制造领域取得系列关键技术突破，并实现了百升级规模中试转化验证，成功研发中试级真菌蛋白原料，迭代开发出20余种终端产品。
随着全球人口持续增长，传统种养模式的资源承载压力日益加剧。预计到2050年全球食品蛋白需求将新增30%至50%，增量规模达2.65亿吨；2035年全球新型蛋白市场规模将突破1.87万亿元，新型蛋白产业具备广阔发展前景。
“微生物蛋白的规模化生产关键技术是全球未来食品制造的竞争高地。”浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来食品实验室陈启和教授说。
团队围绕粗糙脉孢菌菌体蛋白开展全链条技术攻关，在优质菌种选育、菌株代谢精准调控、产业转化上实现技术革新，完整打通微生物蛋白从种质资源挖掘、制造关键技术研发到应用的全产业链条，补齐我国微生物蛋白产业技术短板。
团队研发骨干王毕杰博士介绍，团队先从传统发酵食品中寻找“长得快、产量高”的菌株，筛选出间型脉胞菌ZJU-HZ-23；随后通过连续人工驯化、高通量快速筛选和基因编辑，培育出蛋白含量更高的粗糙脉孢菌HJDF菌株。
陈启和介绍，该自主选育菌株干基蛋白占比达40%—55%，必需氨基酸配比均衡，自带天然鲜香风味，蛋白质消化率校正氨基酸评分PDCAAS（即衡量蛋白质消化吸收程度和氨基酸质量的指标，满分为1）可达0.87—0.96，营养品质对标鸡蛋、牛乳等优质动物蛋白。同时菌株发酵产物富含膳食纤维、钾、铁等多种微量营养元素。
目前，原料的动物安全性评价已完成。在此基础上，团队同步优化菌株选育、发酵工艺、产品加工全流程环节，让真菌蛋白“长得更快、产得更多、做得更好吃”，并形成覆盖菌种保护、发酵调控和产品创新的专利技术布局。
针对传统菌体蛋白纤维结构单一、肉质口感还原度不足、难以规模化替代畜禽水产蛋白的产业化瓶颈，团队创新融合生物制造与智能制造技术，开创可编程仿生肉制造新路径。
王毕杰介绍，团队先用3D打印搭建有序支架，相当于给菌丝“铺好生长路线”，再引导菌丝沿着支架生长，形成更有层次的纤维结构，从底层解决仿肉产品形态、口感还原难题。这一方法把发酵过程从“自然生长”变成“按设计生长”，为微生物蛋白等新型食品的规模化制造提供了新思路。
在技术落地转化层面，陈启和表示，团队已完成百升级规模中试转化验证，成功研发中试级真菌蛋白原料，迭代开发出20余种终端产品，覆盖仿生肉制品、运动营养食品、肌肉健康食品、宠物肉制品等多元应用场景，实现从实验室成果到可放大生产的关键跨越。“真菌蛋白原料正在推进国家新食品原料认证，吨级规模化产线放大生产同步落地实施。”陈启和说。
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