摘要

本次电话会议集中讨论了中国食品行业的未来发展趋势，特别是合成生物技术和未来食品的重要性。专家强调，通过技术创新，如对透明质酸原料成本的大幅降低，为产品的规模化应用提供了可能性。会议覆盖了利用科技力量实现食品产业的可持续发展和创新的多方面内容，包括植物基食品、人造肉类及其替代品的研发，以及精准营养学的探索。智能制造技术的应用被看作是提升食品生产效率和质量的关键。此外，食品安全成为未来发展方向之一，致力于确保食品供应链的安全和可追溯性。在全球健康和环境压力不断加剧的背景下，转向植物基食品和替代蛋白成为一种趋势，旨在减少动物性食品消费带来的健康问题和环境负担。通过采用新型生产方式，如车间生产，植物基和细胞培养肉类成为现实，有助于提升食品安全性和稳定性，同时减少温室气体排放。合成生物学作为潜在的革命性技术，能够改造生物体以创造出新的生命形式，已在抗生素和生物基产品生产等方面展现潜力。中国政府和私营企业在生物制造领域的投资增加，反映出对未来潜力的认可。然而，产业发展面临技术成熟度、法规限制以及市场竞争等方面的挑战。讨论还涉及到基因改造食品的监管态度以及微生物蛋白技术和相关产业的发展潜力，同时指出了政策支持的必要性以及技术进步和创新的重要性。整个讨论凸显了利用生物技术和创新技术推动食品工业和社会快速发展的紧迫性与必要性。

问答

问：在当前政策和技术双重催化下，合成生物产业迎来了什么样的表现？本次电话会议的主要嘉宾是谁，他将围绕哪个主题进行分享？

答：合成生物产业在政策和技术的双重催化下，市场表现亮眼。政策方面，有望出台相关设计；技术方面，江南大学未来食品科学中心利用合成生物技术将透明质酸成本从几万降至几百元，推动了该行业的广泛应用。本次电话会议的主要嘉宾是厦门大学周景文教授，他将围绕合成生物学在未来食品领域的应用进行分享，特别是聚焦于江南大学未来食品科学中心的相关研究和实践。

问：周景文教授在江南大学的角色是什么，他在未来食品领域有哪些重要贡献？

答：周景文教授是江南大学生物工程学院教授、博导，教育部长江学者特聘教授，同时担任江南大学未来食品科学中心副主任。他在未来食品科学与技术领域进行了大量科研活动，并出版了相关专著，还参与了国外大型出版集团出版的与未来食品相关的书籍。

问：未来食品的主要发展任务和目标是什么？

答：未来食品的主要任务是解决食物供给、质量和安全性问题，同时注重饮食方式和精神享受。未来食品的重要技术基础是合成生物学，通过生物技术、信息技术和食品技术的融合实现高技术产业的发展。

问：未来食品包括哪些核心内容，替代蛋白在其中扮演着什么角色？

答：未来食品的核心内容包括植物基食品、替代蛋白（如动物细胞蛋白、植物蛋白、微生物蛋白等）以及食品感知、美味学等。替代蛋白通过改变传统食品制造模式，例如用植物原料制造肉类产品和细胞培养肉，以提升食品安全性和生产效率，同时有助于减少温室气体排放和解决粮食供应安全问题。

问：合成生物学如何应用于食品制造和生物制造领域？

答：合成生物学在食品制造领域的应用包括借助生物技术编程微生物以制造特殊化学品和化合物，以及通过设计细胞工厂、发酵过程优化控制、分离纯化和产品质控等功能，实现生物制造。生物制造作为新式生产力，对经济可持续发展具有重要影响。

问：食品生物制造的基本过程是怎样的？

答：食品生物制造通常涉及利用淀粉质、木质素等原料以及农林畜牧废弃物，甚至一碳单元等非传统来源，在生物反应器中通过微生物细胞酶合成蛋白、营养结构、风味和色泽等配料，再进一步进行食品化加工，最终得到特定需求的食品。合成生物学作为支撑核心技术，其应用将促进未来食品制造的发展。

问：合成生物学的基本定义及其主要应用领域有哪些？国内外合成生物学研究在应用层面有哪些差异？

答：合成生物学早期被称为工程生物学，其设计理念是以工程化的方式对生物体进行有目标的设计改造和重构。该领域研究目标包括通过设计和构建生物系统来认识生命的本质，同时利用新机制和方法提升生物系统的构建效率，赋能生物技术达到建物致用。合成生物学不仅揭示生命的本质，还被视为改变未来的一项颠覆性技术。它在细胞工厂技术、植物提取物合成、青蒿素生产等方面都有广泛应用，并且随着技术进步，正在从高附加值产品向大宗产品转型，并且实现商业化大规模生产。国外在合成生物学领域理论体系较为完善，拥有众多基因编辑技术如ZFN、TALEN等，并在小基因组、人工合成基因组、酵母染色体等领域取得成果，但主要集中在大肠杆菌和酿酒酵母等模式生物上，而产业化产品相对较少。相比之下，国内合成生物学研究从基础科研到产业化发展迅速，结合中国传统发酵产业实现了多个创新性成果，并在合成生物学概念层面实现了由跟风到原创的转变，推动了许多合成生物学在食品工业中的应用进入商业化阶段。

问：合成生物学在中国的发展历程如何？

答：中国科学家在合成生物学领域取得了显著进展，从20世纪70年代乳糖操纵子分子克隆技术的出现，到80年代自动化测序技术，再到2003年大肠杆菌合成青蒿素前体青蒿酸，再到2012年利用酵母合成青蒿素，最终在2022年实现了人工合成淀粉。中国科学家在细胞工厂领域的里程碑事件越来越多，且在发酵蛋白大规模商业化生产等方面具有独特优势。

问：合成生物学的核心技术及其在食品工业中的应用有哪些？

答：合成生物学核心技术在于细胞工厂技术，包括关键基因挖掘与改造、代谢元件设计与组装、代谢机制解析与调控、合成网络重构与优化等。细胞工厂技术实现了从理论到技术再到应用的全面发展。合成生物学在食品工业中的应用主要体现在发酵蛋白的规模化生产、生物合成营养物质如人工合成淀粉和氨基酸等，以及在合成营养物质、植物提取物、人造奶、人造蛋等食品配料领域的广泛应用。

问：在国际竞争方面，我国在微生物蛋白领域有哪些突破和进展？

答：我国在微生物蛋白领域近年来取得了显著进步，通过努力形成了一些特有专利群，并在国际上涌现出了一批专注于食品制造的合成生物学企业，如Impossible Meat、Beyond Meat等。尽管在国际专利布局方面还需加快步伐，但这些企业已逐步走向成熟，特别是对整个合成生物学产业的发展起到了推动作用。

问：欧美国家在合成生物学方面的竞争力如何？

答：欧美等发达国家在互联网时代就已经落后于中国，目前美国政府在生物制造方面投入巨大，计划利用生物技术制造特定产品，并简化相关法规以推动生物技术产品更快进入市场，从而扩大市场机会并解决一系列挑战。

问：对于媒体报道中提到的未来食品中心将玻尿酸制造成本从几万块钱每公斤降至几百块钱每公斤的突破性进展，能否详细解释一下？

答：实际上，这是对过往科技成果的回顾，而非最近的新进展。未来食品中心在过去几年里取得了多项关键性突破，例如实现了NMN的半发酵法革新、利用发酵法制造白藜芦醇和柚皮素等重要植物天然产物，以及在植物肉细胞培养物方面取得显著成果，并与五芳斋合作在植物肉量产方面做了很多工作。

问：对于国内合成生物学食品领域，如真菌蛋白、植物肉等，是否遇到了菌种审核方面的困难？

答：虽然目前国内对于基因改造食品的审核较为严格，尤其是涉及转基因微生物的产品，但相关部门如农业部、卫健委、工信部等对生物制造产业的发展持支持态度，并正在协调卫健委和农业农村部统一协调相关审批事宜，以促进这些产业的发展。

问：目前微生物蛋白市场的发展情况如何？

答：微生物蛋白市场目前还不是很成熟，虽然富祥药业和安琪酵母两家企业在该领域有所投入，但整体市场规模并不大。此外，由于生产成本、分子量等问题，微生物蛋白在实际应用上仍面临一些挑战。

问：国家在政策层面是否针对微生物蛋白行业有所支持或计划？

答：目前国家尚未出台针对微生物蛋白行业的特别刺激政策，但在十四五生物经济规划中提到要简化审批材料、缩短审批周期，这将有助于推动微生物蛋白行业的发展。此外，行业传言近期可能有一些国家政策推出，但具体情况还未明确。

问：哪些板块可能更适合合成生物学企业在商业化上建立竞争优势？

答：从商业化角度来看，食品、饲料、化妆品、农业新材料、生物燃料及采矿业等领域都有较好的发展前景。虽然化工材料如聚乙烯、聚苯乙烯等成本较低，但生物法替代这些传统材料的竞争优势相对较小，除非使用特殊材料或聚乳酸等特定聚合物。

问：乳酸发酵法在商业化中的优劣势是什么？

答：乳酸发酵法在商业化初期可能不太适合，因为只有实现规模化生产才能降低成本，取得竞争优势。然而，随着成本控制的改善和技术进步，生物发酵法在大规模生产时具有更好的经济性。

问：商业化产品在实验室水平达到什么样的浓度才具备经济性？

答：商业化产品在实验室发酵罐水平达到的产量与市场价格成反比。例如，柠檬酸只需要六七千块钱一吨，但如果产量很低，价格可能高达120-100000元每公斤。因此，实验室里能达到的高浓度并不意味着放大生产后也具备经济性，实际上放大生产通常会获得更好的效果。

问：在选品时，您的主要思路是什么？

答：在选品时，主要考虑市场需求相对稳定、附加值适中、市场容量较大的产品。此外，优先选择一些功效明确、市场需求较大的天然产物或维生素类产品，以确保产品具备持续竞争优势。

问：是否所有的生物制品都像维生素C和柠檬酸那样，即使产品老旧，只要持续投入研发也能保持良好的效益？

答：并不是所有生物制品都是这样，比如维生素C这类产品，即使是老产品，只要有新的工艺和技术进步，仍然可以保持很好的效益。

问：对于金丹和巨龙这样的公司，您对他们对待科研院所的态度有何看法？

答：金丹和巨龙对科研院所和老师不够尊重，他们的态度不友好，导致了人才流失，而真正有实力的公司应该尊重科研机构和人才。

问：对于华生生物和金丹在色氨酸生产方面的水平，您有何了解？

答：华生生物在色氨酸领域的技术水平较高，而金丹在这方面相对较低，但具体水平我无法确定。

问：对于蛋氨酸市场的现状，以及化学合成法和生物发酵法的区别，您怎么看？

答：目前蛋氨酸市场的核心产品主要是化学合成法，虽然生物发酵法也在发展，但因为蛋氨酸的合成路径较长且受产量和转化率限制，生物发酵法尚处于起步阶段。

问：在维生素A和维生素E的生产过程中，生物合成法是否更具优势？

答：对于维生素A和维生素E，生物合成法的优势尚不明显，目前市场上的产品主要还是化学合成法，且成本较高。

问：目前在生物法生产维生素B中，华德生生物等公司的情况如何？

答：目前华德生生物等公司在生物法生产维生素B方面处于产业化阶段，技术和来源并不完全清楚。

问：发酵过程中的分离纯化步骤是否存在困难？

答：分离纯化在生物制品生产中是一个成熟且广泛应用的过程，尚未遇到因为发酵放大产量而导致无法进行分离纯化的案例。

问：在生物科技领域中，哪些公司具有核心壁垒，如品种、新发现等？

答：核心壁垒主要体现在品种的创新和新的基因发现，尤其是一些新的酶和改造方法。例如，华恒生物和巨子景波在这方面做得较好。

问：中国生物科技领域与国外相比，主要差距在哪里？

答：与国外相比，中国生物科技领域在上市合规性、法规符合度以及业绩表现等方面存在差距，导致一些优秀的企业难以上市。

问：在合成生物学领域，有哪些产品和技术是美国、欧洲、日本等国家比中国做得更好的？为什么美国要签订生物制造法案？

答：在合成生物学领域，确实有一些美国公司做的某些产品和技术可能比中国更好，比如一些韩国的国家做的设备和检测设备。但整体来看，中国的产业链更为齐全，从设备到原材料都有，技术也更先进。例如，美国发现其整个生物制造产业链缺失严重，包括发酵罐、检测设备、原材料供应链（如糖蜜、玉米浆等）。美国签订生物制造法案是因为发现其整个生物制造产业链缺失，无法与国外竞争。美国政府希望通过这个法案扭转这种恶性循环，但目前效果并不明显。

问：人工智能、基因编辑等技术在合成生物学研发中扮演什么角色？

答：在合成生物学的研发过程中，人工智能、高通量筛选、基因编辑等技术广泛应用。然而，这些技术容易被骗子利用，所以使用时需要谨慎甄别。

问：非粮原料产业化利用方面，有哪些公司或初创公司在秸秆糖利用上有显著进展？

答：在非粮原料产业化利用方面，如秸秆糖利用上，虽然科研角度取得了重要进步，但离商业化距离仍较遥远。目前市场上较为活跃的公司较少，大部分生物燃料公司因燃料乙醇补贴取消而消失。

问：在菌种筛选上，是否只考虑使用酵母菌而不使用原核生物如大肠杆菌？

答：虽然某些言论声称用大肠杆菌生产的食品安全性好，但实际上这并非事实。大肠杆菌因其生长速度快、消耗小等优势，在高密度发酵中更为常用，而像半乳糖苷酶、维生素B5等产品的主要生产也非完全依靠大肠杆菌。

纪要来源：【文八股调研】小程序