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技术 · 农业食品系统 / 食品与替代蛋白

甜蛋白(布拉泽因、索马甜、莫内林)

精密发酵正将高甜度、零热量的植物蛋白规模化生产为糖替代品——一家美国企业针对布拉泽因获得第三封FDA无异议函,欧洲首座商业规模布拉泽因工厂正在立陶宛建设,一家以色列企业的工程甜蛋白已获FDA GRAS认证与新加坡批准,并发表了血糖安全性数据。

风险: 中 食品配料 US · EU 核实于 2026-07-07 · 4 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

甜蛋白生物技术利用精密发酵生产高甜度、零热量的蛋白质——布拉泽因、索马甜、莫内林及其工程变体——作为糖的替代品,使该品类摆脱了历史上对植物提取的依赖。总部位于加利福尼亚州戴维斯的Oobli自称是首家也是唯一一家实现商业规模化的甜蛋白技术平台,于2025年9月因其基于布拉泽因的甜味剂成分获得第三封FDA"无异议函",随后在2026年4月宣布与正从制糖业向高价值分子多元化转型的制糖企业Magdalena达成安第斯地区生产合作。在立陶宛,Pentasweet于2026年3月开始建设位于维尔纽斯、投资6500万欧元(7600万美元)的精密发酵工厂——被称为欧洲首座商业规模甜蛋白工厂——布拉泽因产能预计于2027年上半年投产。在以色列,Amai Proteins的工程甜蛋白sweelin于2026年2月获得FDA GRAS认证,并于2026年5月获得新加坡食品局批准,其临床试验结果已发表于《Food Chemistry》期刊,证实了血糖安全性。而在芬兰,VTT技术研究中心对里氏木霉(Trichoderma reesei)真菌菌株进行工程改造,使布拉泽因在生物反应器培养中的表达量达到约1.3克/升——比此前的大肠杆菌或酵母系统高出数倍——并估算生产成本有望降至每公斤57至80欧元。在目录列出的三种蛋白中,本轮实时来源确认的活动主要集中于布拉泽因;索马甜的植物分子农业路线已在姊妹文章中Nomad Bioscience的条目中涵盖,而莫内林在本轮中仅出现于关于微生物甜蛋白表达的一般性学术综述中,未发现已确认的专门商业研发主体。

甜蛋白生物技术的关键方向:

  1. 精密发酵法生产布拉泽因(Precision-Fermented Brazzein Production): 经工程改造的酵母或真菌宿主表达并分泌商业化滴度的布拉泽因,取代从西非"乌布利"果实中提取的传统方式。
  2. 工程新一代甜蛋白(Engineered Next-Generation Sweet Proteins): 经过设计优化的蛋白变体,在口感与稳定性方面超越任何单一天然甜蛋白。
  3. 监管许可作为市场准入关口(Regulatory Clearance as a Market Gate): FDA"无异议函"/GRAS认证及各国食品添加剂审批,构成规模化扩张前的主要商业化瓶颈。
  4. 高滴度表达宿主工程(High-Titer Expression-Host Engineering): 在毕赤酵母(Komagataella phaffii)、巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)、里氏木霉(Trichoderma reesei)中进行菌株筛选与启动子优化,以提升甜蛋白生物反应器产量并降低生产成本。

行业价值链#

[表达宿主工程] ──> [发酵] ──> [蛋白纯化] ──> [监管许可]
                                                                              │
                                                                       (口感/稳定性
                                                                        验证)
                                                                              │
                                                                              ▼
[食品/饮料配方与销售] <─── [成分配方] <─────────────────┘

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
表达宿主工程工程改造酵母或真菌宿主菌株以表达并分泌甜蛋白输入: 宿主生物体、甜蛋白基因序列。
输出: 经工程改造的生产菌株。
发酵在生物反应器中培养经工程改造的菌株以生产甜蛋白输入: 经工程改造的菌株、培养基。
输出: 含甜蛋白的发酵液。
蛋白纯化从发酵液中分离并纯化甜蛋白输入: 发酵液。
输出: 纯化后的甜蛋白成分。
监管许可获得FDA无异议函/GRAS认证或同等的食品添加剂批准输入: 纯化后的成分、安全性/口感数据。
输出: 用于食品/饮料的监管许可。
成分配方将获批的甜蛋白调配入甜味系统输入: 已获批的甜蛋白成分。
输出: 已配方的甜味成分。
食品/饮料配方与销售将已配方的成分纳入成品消费产品输入: 已配方的甜味成分。
输出: 成品低糖/无糖食品或饮料。

该行业的跨领域技术:

  • 高滴度菌株筛选(High-Titer Strain Screening): 通过筛选方法(如基于博来霉素的筛选)识别甜蛋白产量提升的生产克隆。
  • 真菌/酵母分泌工程(Fungal/Yeast Secretion Engineering): 针对甜蛋白胞外分泌优化的启动子与表达系统选择(合成表达系统、天然cbh1启动子)。
  • 甜蛋白口感/稳定性优化(Sweet-Protein Taste/Stability Optimization): 针对异味、耐热性及pH耐受性进行的蛋白质工程,以适应食品与饮料应用。

2 · 替代什么 6 · 按行业匹配

D3E2以细菌发酵生产谷氨酸和味精,替代蛋白质水解和化学合成
替代: 盐酸水解小麦面筋或大豆蛋白(1909年至1960年代);以丙烯腈为原料的化学合成(日本,1960年代至1973年)
FOOD
D1E3以发酵和植物源甜味剂替代阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖
替代: 饮料和乳品中的人工高倍甜味剂——阿斯巴甜(2023年起列为 IARC 2B 类)、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜;部分糖需求(按 FI 系列的热量逻辑)
FOOD
D3E–以发酵法生产维生素(B2、B12、C 路线),替代多步化学合成
替代: 化学合成维生素——维生素 C 的莱氏法(六步化学反应加一步发酵)、化学法 B2(已淘汰)、化学法 B12(实际上不可行,需60多步);有发酵路线时的合成维生素 D/烟酸
FOOD
D3E–奶酪生产以发酵法凝乳酶替代小牛皱胃酶
替代: 天然小牛皱胃酶(取自肉用犊牛皱胃的提取物);部分因苦味问题而使用的微生物/霉菌凝乳剂
FOOD
D1E–以发酵和藻类食用色素替代偶氮染料(柠檬黄、日落黄)和二氧化钛
替代: 偶氮食用色素——柠檬黄(E102)、日落黄(E110)、偶氮玉红(E122)、胭脂红(E124)、诱惑红(E129);需要白色时使用的二氧化钛(E171)
FOOD
D3E–以发酵法生产核黄素(维生素 B2),替代多步化学合成
替代: 以葡萄糖来源的核糖和二甲苯胺为原料多步化学合成核黄素(1990年代前占主导)
FOOD

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    表达宿主工程菌株与细胞系
    通过启动子选择与菌株筛选,工程改造酵母或真菌宿主菌株,使其以高滴度表达并分泌目标甜蛋白。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000
    “It specializes in synthetic biology, focusing on the research, development, and industrialization of microbial biomass proteins and recombinant milk proteins.”
    ✓ FSSC 22000 600 tons
    “Synthetic Biology”
    ✓ BRCGS ✓ ISO 22000 工业规模
    “Meihua Biological (Meihua Holdings Group Co., Ltd.) is a global leader in large-scale bio-manufacturing, specializing in amino acids and synthetic biology.”
  2. 2
    发酵发酵与培养
    经工程改造的菌株在生物反应器中培养,在发酵液中产生甜蛋白。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Loopworm 印度
    ✓ HACCP ✓ ISO 22000 6,000 tonnes/year 工业规模
    “At Loopworm, we are building the future of sustainable biomanufacturing.”
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000
    “With expertise in both biomass fermentation and precision fermentation, Changing Bio produces tasteful and versatile non-GMO mycoproteins, as well as a series of dairy proteins, …”
  3. 3
    蛋白纯化纯化与下游
    从发酵液中分离并纯化甜蛋白,达到食品级成分规格。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Alfa Laval 瑞典
    ✓ FSSC 22000
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    ScaleUp Bio 新加坡
    10,000 L 中试规模
    “Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”
    工业规模
    “With fungal and bacterial secretion systems, we custom produce the evolved enzyme products in large-scale fermentation and downstream processes.”
  4. 4
    监管许可注册与认证
    纯化后成分的安全性与口感数据支持FDA无异议函/GRAS认定,或其他地区同等的食品添加剂批准。
    俄罗斯/欧亚经济联盟注册: FEED — 俄罗斯联邦兽医和植物卫生监督局(由 VGNKI 评审)
  5. 5
    成分配方配方与复配
    将获批的甜蛋白调配入针对特定食品或饮料应用而设计的甜味系统。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000
    “Ice Cream Premix Powder”
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 7,500 MT/ 工业规模
    “Recent expansions and new facilities across процесses: MEG production growth (up to 200,000 MTPA), EO purification, ethoxylate, sulphation, formulation plants, and …”
    ✓ BRCGS 工业规模
    “Core nutraceutical products are Organic Spirulina (bulk powder/tablets) and Organic Chlorella (bulk powder/tablets), plus microalgae ingredients like beta carotenoids and …”
  6. 6
    食品/饮料销售
    配方后的成分作为零热量糖替代品进入成品消费产品。

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Amai Proteins以色列生产商运营中
Zero Cow Factory印度生产商运营中
Imagindairy以色列未分类运营中
Shandi Global新加坡生产商运营中
TurtleTree新加坡生产商运营中
Perfect Day美国生产商运营中
Entobel越南生产商运营中
Spiber日本生产商运营中

服务与供货目录 2 · 付费服务

上游发酵与细胞培养 · 合同生产(CMO/CDMO/委托加工)

领先企业与机构(摘自简报)

公司/机构国家关键产品/平台技术特点2026年状态
Oobli🇺🇸 美国布拉泽因甜蛋白平台第三封FDA无异议函(2025年9月);安第斯地区生产合作商业化
Pentasweet🇱🇹 立陶宛布拉泽因精密发酵工厂维尔纽斯工厂投资6500万欧元(7600万美元);2027年上半年投产商业化
Amai Proteins🇮🇱 以色列工程甜蛋白sweelinFDA GRAS认证(2026年2月);新加坡食品局批准(2026年5月)商业化
VTT芬兰技术研究中心🇫🇮 芬兰基于里氏木霉的布拉泽因表达系统生物反应器滴度约1.3克/升;估算成本57–80欧元/公斤研究阶段

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: FOOD · 俄罗斯联邦消费者权益保护和公益监督局 / 欧亚经济联盟
符合性声明;新型或特殊配料须办理国家注册证书(SGR),30个日历日内(另需检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国

美国是该领域最接近商业规模化的平台所在地,拥有涵盖多项审批的监管记录,并已宣布国际生产合作。

FDA无异议函多次获批、布拉泽因商业化、安第斯地区生产合作#

  • Oobli: 自称是首家也是唯一一家实现商业规模化的甜蛋白技术平台;于2025年9月因其基于布拉泽因的甜味剂成分获得第三封FDA"无异议函",并于2026年4月宣布与正从制糖业向高价值分子多元化转型的制糖企业Magdalena达成安第斯地区生产合作。

欧盟

欧盟是该领域首座商业规模发酵工厂、第二款获商业许可的工程甜蛋白,以及支撑二者的高校菌株工程研究的所在地。

欧洲首座商业规模布拉泽因工厂、第二款获FDA/新加坡批准的工程甜蛋白、高滴度真菌菌株工程#

  • Pentasweet: 于2026年3月在立陶宛维尔纽斯开始建设投资6500万欧元(7600万美元)的精密发酵工厂,被称为欧洲首座商业规模甜蛋白工厂,布拉泽因产能预计于2027年上半年投产。
  • Amai Proteins: 其工程甜蛋白sweelin于2026年2月获得FDA GRAS认证,并于2026年5月获得新加坡食品局批准,其临床试验结果已发表于《Food Chemistry》期刊,证实了血糖安全性。
  • VTT芬兰技术研究中心: 对里氏木霉真菌菌株进行工程改造——比较合成表达系统与天然cbh1启动子——使布拉泽因在生物反应器培养中的表达量达到约1.3克/升,比此前的大肠杆菌或酵母系统高出数倍,估算生产成本为每公斤57至80欧元。

中国

本轮调研未能确认存在专门从事甜蛋白生物技术研发的中国企业的具体细节;中文来源仅将索马甜描述为一种历史悠久、经植物提取的商品化食品添加剂(GB 2760,INS 957),而非发酵法生物技术研发主体。

本轮未确认具体企业级生物技术研发主体,索马甜被视为传统植物提取商品#

  • 本轮未确认具体企业细节: 针对该区域返回的来源为行业市场展望报告及索马甜供应商/电商平台信息,描述的是植物提取生产方式,而非确认某一具体中国甜蛋白发酵研发主体的来源。

6 · 资金:招标与资助

资助加强植物健康:应对新出现的植物有害生物风险
European Commission · 欧盟
2027年4月8日
174 天
资助加强建筑产品的生态设计和循环性
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助开发用于生物制品发现和/或生产的无细胞蛋白合成平台
European Commission · 欧盟
2027年4月13日
179 天
资助欧洲农业数据伙伴关系补充活动
European Commission · 欧盟
2026年11月26日
41 天
资助精神疾病新型试验药物或神经调控器械干预的首次人体和早期临床试验(U01,须开展临床试验)
National Institutes of Health · 美国
2027年10月15日
364 天

7 · 技术栈与创新

该技术栈将高滴度表达宿主工程与实现食品及饮料上市所需的监管许可工作相结合。

  1. 高滴度真菌/酵母表达工程(High-Titer Fungal/Yeast Expression Engineering):
    • 菌株筛选与启动子选择将甜蛋白分泌滴度提升至远高于早期细菌或酵母基线水平。
    • 案例:VTT在里氏木霉中的合成表达系统在生物反应器培养中实现约1.3克/升的布拉泽因产量,比此前的大肠杆菌/酵母结果高出数倍,估算生产成本为57–80欧元/公斤。
  2. 工程新一代甜蛋白设计(Engineered Next-Generation Sweet-Protein Design):
    • 超越单一天然序列的蛋白质工程致力于改善口感、稳定性及符合监管要求的安全性数据。
    • 案例:Amai Proteins的sweelin获得FDA GRAS认证及新加坡食品局批准,并有已发表的临床血糖安全性数据支持。
  3. 受监管许可驱动的商业规模化(Regulatory-Clearance-Gated Commercial Scale-Up):
    • 多次获得监管许可降低了对专用商业规模发酵产能投资的风险。
    • 案例:Oobli的第三封FDA无异议函先于其安第斯地区生产合作;Pentasweet位于维尔纽斯的工厂是该品类在欧洲的首个商业规模建设项目。

来源 4 · 0 独立来源 · 4 生产商网站

生产商自有网站 4

  1. Oobli 生产商 核实于 2026-06-05 · 未保存链接
  2. Pentasweet 生产商 核实于 2026-05-13 · 未保存链接
  3. Amai proteins 生产商 核实于 2026-06-08 · 未保存链接
  4. Vtt 生产商 核实于 2026-05-25 · 未保存链接