充分挖掘生物资源潜力向植物动物微生物要蛋白

作者：杨超月

中国工程院院士陈坚

　　随着经济进入高质量发展阶段，人民的生活水平不断提高，膳食结构也发生了很大改变。如何让“大食物观”真正落地，国内食品领域的多位专家学者在推动形成食品工业大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局进程中积极探索和实践。本期《中国食品报》特邀中食智库专家、中国工程院院士陈坚围绕“树立大食物观，做强大食业”，撰写署名文章，分享自己的独到观点。

中国工程院院士陈坚　　

树立“大食物观”，保障国家食物安全和人民美好生活

　　习近平总书记在今年两会期间指出：“向森林、向江河湖海、向设施农业要食物”“发展巴西vs瑞士让球、生物产业，向植物动物微生物要热量、要蛋白”。总书记关于“大食物观”的讲话，为未来我国食品产业高质量快速发展指明了方向。一是改变依赖种植业和养殖业的传统食物供给模式，向更丰富的生物资源拓展，实现食物供给来源的多元化，向森林、向江河湖海要食物，向动物植物微生物要热量、要蛋白；二是食物供给不仅要在数量上保障国家食物安全，而且要在质量上提升食品的功能与营养，满足人民群众对美好生活的需求。

　　树立“大食物观”具有重要的长远和现实意义。食品产业作为第一大制造业，在保障民生、拉动内需、带动相关产业和区域经济发展、促进社会和谐稳定等方面具有关键的战略意义。食品营养与可持续供给是世界各国重点攻关、抢占前沿高地的关键领域，也是民生、民安、民康的重要基础保障。以蛋白供给为例，食物蛋白是人类最重要的营养素，具有构成和修补人体组织、运输各类物质、维持神经系统功能和提供能量等作用。预计2050年世界人口将达到90亿左右，食品蛋白需求增量为30%—50%，达到2.65亿吨左右。然而，现有的蛋白获取大量依赖于种植业和养殖业，高度依赖土地和水资源，存在环境污染严重等问题，难以应对人口持续增长和生活水平不断提升的巨大压力。同时，由于动物性食品摄入过多引起膳食结构不合理是导致人类死亡的第一因素。因此，传统蛋白生产方式在数量、质量和可持续供应方面，均无法满足人类未来生活需求，大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式急需创新和发展。

　　针对日益增长的蛋白需求，构建可持续的高品质蛋白供给模式迫在眉睫。替代蛋白通过充分发挥合成生物学等先进生物技术的优势，充分挖掘生物资源潜力、最大限度减少土地资源依赖和环境影响，利用植物、微生物以及动物细胞培养以工厂方式生产高品质蛋白，取代传统的动物性蛋白质来源。在不超越当前环境承载能力的前提下，替代蛋白生产方式能够利用更少的资源产出更多的高品质蛋白，显著减少土地资源依赖和碳排放。建立基于植物、动物和微生物细胞工厂的高品质蛋白生产体系，对于保障国家食品供给安全，助力国家碳达峰、碳中和目标达成，具有十分重要的战略地位。

向植物要蛋白

　　以大豆、豌豆、小麦等植物来源蛋白为原料开发的新型植物基食品，在质地、营养、风味、形态等方面与动物性食品十分相似。植物基食品的工业化生产，可以在很大程度上减少动物性食品消费，有效缓解动物性食品生产导致的资源、环境、健康、伦理等方面的压力，已经成为未来食品生产的重要发展趋势。植物基食品分为植物基肉制品、植物基乳制品、植物基蛋制品等，既具有类似动物性食品的品质特征，又与传统素食食品具有显著区别。以植物肉为例，利用植物原料（包括藻类和真菌类）或其制品为蛋白、脂肪等来源，整合合成生物学技术生产的品质提升关键物质，如血红蛋白、谷氨酰胺转氨酶、维生素等，经一定工艺制成具有类似动物肉质构、风味、营养等特征的食品。植物基食品是实现食品产业资源高效利用和绿色低碳发展的重要途径。以单位千克蛋白计，畜牧肉类食品的碳足迹约为豆类食品的250倍。动物性食品的温室气体排放普遍高于植物源食品，植物基食品的推广有助于减少碳排放。未来推动植物基食品的发展，优化膳食饮食模式，是食品产业实现绿色低碳和可持续发展的必由之路。

　　植物基食品有助于改善居民膳食结构，是动物性食品的有效补充。膳食是导致人类死亡的第一因素，每年导致全球约1100万人死亡、2559万人缩短寿命。其主要原因是植物性食物摄入较低，动物性食品摄入过多。人类膳食必须达到兼顾健康和环境可持续性。植物基食品作为一类以植物性原料为主加工成具有类似特定动物食品感官品质的食品，不仅可以满足人民对口味的追求，同时也满足了降低饱和脂肪酸和胆固醇摄入、提供优质植物蛋白的营养需求。此外，植物基食品可进行成分设计，可以针对原料成分与消费者需求，优化维生素、矿物质等成分提升其营养价值，从而提高植物基食品品质。植物基食品设计与制造技术方面的不断突破，特别是合成生物学技术和先进制造装备的应用，为植物基食品大规模化应用创造了条件。

向微生物要蛋白