英国UKRI发布替代蛋白质发展战略报告

作者: 2022-10-27 16:31 来源:
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614日,英国国家研究与创新署(UKRI)“转型食品挑战计划TFP)与Growing Kent & Medway公司合作,围绕替代蛋白质的研发、生产、消费的挑战与机遇发布前瞻战略报告[1],介绍了英国替代蛋白质行业未来的路线图。报告强调需要进一步投资和发展3个重点领域,以及各领域中短期(5年以内)和长期(5年以上)的技术挑战与机会。

1、植物蛋白质。包括豆类和其他植物的提取物、农业食品生产的副产物等。

1)中短期技术挑战包括:味道和功能需模仿动物源性蛋白质,需要更好更多样化的原材料;掩盖/消除异味及模仿动物蛋白来改善植物蛋白的成分和风味质量;植物蛋白加工设施规模小,加工能力多样性低;没有形成新的轮作模式,缺少植保化学品;确保植物蛋白来源能适应气候、促进饮食多样性和农业/生物多样性。中短期技术机会包括:开发作物种植副产品、减少废物和副产物,有机会利用其他食品加工过程的副产物或其他未充分利用的资源;开发改善营养或更好的功能等差异化特征增加植物蛋白的竞争优势;制定新的植保方法,将豆类作物整合到轮作中。

2)长期期技术挑战包括:研究替代蛋白质来源与动物源性蛋白质营养的等效性;蛋白质提取过程需要更可持续、更有效及低成本以实现规模化,提取过程需要融合能源、水和废物的利用;缺乏适合英国的商业化植物品种;需要提高产量稳定性。长期技术机会包括:通过豆科作物的基因编辑和基因组测序来加速培育蛋白质/营养强化品种、具有气候适应力或地点适应力的品种,以及可促进健康的品种;利用大麻、荞麦等更多不同的植物蛋白替代来源;开发环境影响较小、产量更高、成本更低的加工提取方法,研究加工过程与营养功能的关系。

2、发酵蛋白质。包括来自发酵(如藻类、细菌、真菌或基于气体或能量的系统)的蛋白质,以及细胞培养技术,如实验室培养肉制品。

1)中短期技术挑战包括:需要应用可扩展的生物反应器开发强大的生物过程;需要开发针对牲畜细胞进行优化的替代细胞培养基,并解决成本和可持续性问题;实现与传统肉类的成本相当;提高发酵能力和效率;解决生产优化问题,包括提高生产力、建立稳定的生产流程、解决特定的技术挑战等。中短期技术机会包括:对哺乳动物细胞行为进行大规模建模,并为新型生物反应器设计提供信息;开发新的细胞培养基配方,识别低价氨基酸和生长因子来源,绘制动物成肌细胞、脂肪细胞等的分泌组图等;建立细胞系储存库和标准化隔离协议,通过开放获取获得家畜物种细胞系;开发具有更高可持续性和低成本的替代碳水化合物;开发基于发酵的新功能蛋白质,竞争乳制品和鸡蛋蛋白市场;开发精准发酵技术,实现与动物蛋白相同的乳制品、鸡蛋和肉类蛋白质。

2)长期期技术挑战包括:用于藻类、真菌等的综合生物精炼厂,克服“死亡之谷”。长期技术机会包括:开发生物工艺,提高悬浮培养生长效率,开发养殖肉半连续生物工艺,开发灌注计算模型;提高加工废物的价值,利用农业废物作为碳源,减少对玉米、甜菜等的依赖;开发具有新功能的蛋白质。

3、新型蛋白质。包括新型水产蛋白和昆虫蛋白。

1)中短期技术挑战包括:缺乏昆虫育种专业知识;昆虫生产量低;降低生产成本、实现自动化、扩大生产规模、经济地利用副产品;生产设备自动化不足,缺乏可用、经过测试的机器;需扩大并多样化可以养殖的水产品种,并评估不同品种在产量和气候变化适应力的表现;需可生物降解和对海洋安全的聚丙烯替代品作为海藻载体。中短期技术机会包括:使用各种有机废物转化为昆虫生物质,使昆虫生产原料多样化;昆虫养殖场的全自动养殖;识别海藻中具有抗菌特性的化合物;研发可生物降解并对海洋安全的聚丙烯替代品。

2)长期期技术挑战包括:需扩大昆虫生产量;获得更便宜的原料,如肥料等。                                         邢颖



[1] New report reveals next steps for the alternative protein industry. https://www.ukri.org/news/new-report-reveals-next-steps-for-the-alternative-protein-industry/

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