乳蛋白重组表达与人造奶生物合成:全球专利分析与技术发展趋势
2021-11-29周正富庞雨张维王劲燕永亮郑迎迎陈敏廖志华林敏
合成生物学 2021年5期
关键词:生物
周正富,庞雨,张维,王劲,燕永亮,郑迎迎,陈敏,廖志华,林敏,
(1 中国农业科学院生物技术研究所,农业部农业基因组学重点实验室,北京 100081; 2 中国科学院天津工业生物技术研究所,工业酶国家工程实验室,天津 300308; 3 国家合成生物技术创新中心,天津 300308; 4 西南大学,西南大学-西藏农牧学院药用植物联合研发中心,重庆 400715)

目前,全球对乳制品的需求量不断增加。随着全球人口和发展中国家经济增长,全球奶类供需年均增长率达2.3%。未来十年内,中国将持续保持乳制品进口势头,预计到2028 年鲜奶进口量将达90 万吨[1]。天然动物奶及其乳制品是最理想的蛋白营养来源,其营养成分主要是乳蛋白,同时还含有生物活性肽、脂肪、乳糖、维生素和矿物质等[2-3]。但另一方面,因含有各种致敏原,天然动物奶是婴幼儿群体中排在首位的致敏食物[4]。此外,牛奶含有4.6%左右的乳糖,导致乳糖不耐受人群食用后出现腹胀及腹泻等不良症状。特别是近年来,动物奶生产还普遍存在养殖成本高、饲料资源短缺、抗生素滥用、环境污染严重、疫病防控形势严峻等问题,亟待产业升级换代[5-6]。
面对乳制品生产的可持续性、公共卫生以及动物福利等问题,植物源或动物源的乳蛋白替代技术的研发逐步受到广泛关注,并已取得了实质性的进展,但在风味、口感和功能特性等方面还存在许多亟待解决的问题[7-8]。近年来,信息科学、生命科学和工程科学等学科交叉融合,驱动基因编辑、合成生物学、全基因组选择等前沿生物技术快速发展,为全球食品生产提供变革性的生产方式,培育孵化未来食品和细胞农业等战略性新兴产业。……
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