关键要点
- 到 2029 年，预计全球替代蛋白市场将达到 366.1 亿美元，2022–2029 年预测期内的复合年增长率 (CAGR) 预计将在 10%–25% 之间，具体取决于多种因素
- 根据嘉吉的全球 FATitudesTM 调查，55% 的消费者更有可能购买有益于可持续发展的食品
- 随着市场不断追求更安全、更健康和更具可持续性的食品，将来势必需要对替代食品和替代蛋白进行严格检测
什么是替代蛋白？
替代蛋白是指提供全部或大量非动物源性蛋白质的食品、成分或饮料。通常，这些替代蛋白可以是植物性蛋白、细胞培养蛋白或发酵性蛋白，或是植物和细胞培养来源的混合物。
2020 年，据估计，全球替代蛋白市场估值为 28 亿美元1。最新数据表明，到 2029 年，预计将达到 366 亿美元，2022–2029 年期间的 CARG 预计为 12.4%2。
影响市场的消费者行为
嘉吉的全球 FATitudesTM 最新调查结果突出显示，55% 的消费者更有可能购买对可持续发展有益的食品3。据报道，在大多数参与调查的国家/地区，“可持续采购”和“自然资源保护”等因素的重要性高于其他考虑因素，如“公平贸易”和“减少包装”选择3。
替代蛋白食品和饮料产品通常作为一种更具可持续性的选择进行市场推广，目标受众是在购买选择中优先考虑气候变化、动物权利和人类福祉等因素的消费者。
影响食品市场的已知潜在消费者行为包括：
环境可持续性
限制牲畜饲养和农业领域生产肉类和奶制品所需的温室气体 (GHG) 排放，它会导致气候变化。联合国重点强调，全球牲畜饲养占温室气体排放的 14.5%4，超过了交通运输排放5。此外，2021 年的一项研究发现，食用性动物养殖（包括牛和猪）以及饲料生产占所有食品生产排放的 57%。相比而言，研究发现只有 29% 的排放来自植物性食品的种植6。相反，如果我们单独考察滥伐森林的一些原因，报告还发现，非肉类产品的农业生产，如大豆种植，也在一定程度上促进了气候变化，因为食品和饮料生产商对这类产品的市场需求巨大7。
健康和福祉
许多消费者担心肉类产品中的兽药、激素和其他污染物，因此更倾向于购买替代蛋白产品，他们可能认为这是一种更健康的选择。此外，根据科学研究，大量食用和经常食用肉类产品会增加患某些疾病的风险，一些消费者已经有意识地减少了肉类摄入 — 特别是加工肉类和红肉8,9。
保障食品安全，避免欺诈
由于存在投机取巧的食品和饮料欺诈者，诚信生产商想要保证其产品的准确含量，有时也面临着不小的挑战。这个问题普遍存在于食品和饮料行业，加工肉类产品也不例外：消费者难以获得准确的产品标签。像 2013 年马肉丑闻这样的案例可能会促使经常吃肉的人在用餐时转向替代蛋白产品。
可持续和多样化的食品来源
由于许多国家/地区都依赖大规模进口食品来养活当地人口，因此食品供应链的全球化导致食品供应系统变得脆弱。在过去两年半的时间里，某些世界性事件引发了全球食品供应链在各大洲出现中断，例如 COVID-19 疫情和最近的乌克兰冲突，这反过来又会影响交易价格和食品供应。
诸如此类的因素促使其他国家/地区限制某些食品的出口，以确保其国内供应，这很可能对其他净进口国家/地区，特别是经济欠发达的国家/地区造成不利影响。
在可行的情况下，粮食净进口国正在投资以加强当地食品安全。例如，新加坡目前约 90% 的食品依赖进口，它们正在提高当地食品产量，其目标是到 2030 年，有 30% 的营养需求在当地生产，即所谓的“30 × 30”目标10。当地政府资助的研发项目（如 A*STAR 的新加坡食品和生物技术创新研究所 (SIFBI)）正在开发无动物成分技术，以培养细胞作为替代蛋白的来源，以期实现该国目标10。
为了产生可持续和多样化的食品来源，目前对替代蛋白市场的最大投资来自北美。例如，超过 40% 的发酵替代蛋白生产公司位于美国，其次是欧洲，占 28%，然后是以色列，占 17%11。
替代蛋白市场的全球投资要点
在 2010 年至 2021 年间，美国公司在资本投资方面主导了整个替代蛋白市场。例如，Beyond Meat、Nature's Fynd 和 Perfect Day 等公司投资了数亿美元用于植物性替代蛋白和发酵性替代蛋白12。
从 2021 年上半年到 2022 年下半年，以色列的替代蛋白行业增长了 160%13。以色列今年最大的投资之一是当地一家名为 Redefined Meat 的初创公司 — 一家 3D 打印植物性产品生产商。该公司已投资 1.35 亿美元用于资助以色列和荷兰的生产，并探索了更多的全球餐厅合作机会14。
荷兰政府引领欧洲的开拓创新，最近宣布投资 6000 万欧元用于当地的细胞农业生产人造肉类15。该政府还重点介绍了未来几年将在替代蛋白领域投资 2.52–3.82 亿欧元的进一步计划，这笔资金由名为 Cellular Agriculture Netherlands 的新财团提供担保，该财团由来自学术界、非营利组织和私营公司的 12 个组织组成15。
为食品和饮料行业保驾护航
在世界许多地区，人们对食品安全、食品供应和气候变化日益关注，开始逐渐接受和采用替代蛋白。然而，新产品可能面临包括食品安全问题在内的潜在挑战。在某些领域，替代蛋白的需求大幅飙升，而供应却出现短缺，从而导致食品欺诈 — 小麦或大豆等被认为是食品过敏原的商品，可能被用于替代更昂贵的植物性蛋白。其他常见的食品欺诈类型包括隐瞒、伪造和贴错标签。
食品中的替代蛋白检测
安捷伦的工作流程解决方案专为食品和饮料行业设计，用于一站式检测替代蛋白产品，以验证其真实性、营养信息和消费市场安全性。
在一项研究中，使用安捷伦的 LC-Q-TOF-MS/MS 技术（1290 Infinity 系列液相色谱搭配 6550 iFunnel Q–TOF LC/MS 设备），研究在即食牛肉汉堡生产中用作肉类替代品的特定非肉类蛋白和肽标记物16。
由一组科学家进行的研究使用与 Agilent 5977 GC/MSD 联用的 Agilent 7890 气相色谱 (GC) 系统，展示了一种基于 GC/MS 的非靶向代谢组学方法，该方法可梳理出常见植物性肉类替代品和具有相似营养成分的草饲碎牛肉之间的化学成分差异。
此外，研究表明，可以通过原子光谱对新型培养肉制品以及植物蛋白进行元素分析。在为消费市场准备植物性替代蛋白和细胞性替代蛋白产品的过程中，一些金属元素有可能对运往超市货架的最终产品产生交叉污染。安捷伦的原子光谱仪，如 7850 电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)，使最终用户能够鉴定和定量替代蛋白产品样品中的目标金属元素。
对于希望开发细胞性食品的公司而言，优化生物反应器中的蛋白质和氨基酸产量至关重要，但了解何时及在哪个阶段暂停反应也很重要。在本应用简报中，Agilent Infinity II Prime 在线液相色谱可以从生物反应器进行自动在线采样以分析生长参数，包括氨基酸和有机酸，从而研究反应速率以优化反应器中的蛋白质收率。
可靠的检测工具提供实验室支持
推进对食品和饮料行业替代蛋白的研究，无疑会对我们的全球食品供应链产生影响，塑造食品领域的未来发展。无论您的实验室需要检测细胞性肉类还是植物性肉类，专家都建议使用 ICP-MS、三重四极杆 (QQQ) 液质联用或气质联用系统 (LC/GC/MS) 或高效液相色谱 (HPLC) 等技术进行可靠的检测。
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