近日，Biotechnology Advances在线发表了江南大学未来食品科学中心陈坚院士团队周景文教授课题组的综述论文“Advances and challenges in alternative proteins：From biotechnology to sustainable food production” (Zhang, et al, 2026, 91:108958. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2026.108958)。江南大学博士后张长太为论文第一作者，周景文教授和陈坚教授为论文通讯作者。
预计到2050年，全球肉类需求将增幅高达50%。单纯依靠盲目扩大畜禽肉类生产，无法缓解这一供需危机。行业亟需创新技术与方案替代或补充动物源蛋白，在保障全球食品安全、优质、适口的同时，提升食品生产与供应链的可持续性。替代蛋白是食品科学领域的新兴研究方向，旨在解决传统肉类产业存在的各类问题。该领域融合了食品科学、生物技术、材料制造等多学科技术。然而，要实现替代蛋白的规模化生产与食品供给应用，仍需开展大量优化与改良工作。本文综述了替代蛋白产业的发展现状，涵盖生产效率、健康特性、国内外产业格局以及行业发展面临的瓶颈等多个方面，研判了行业未来发展趋势，并提出建设性对策，为替代蛋白产业的可持续发展提供参考。
预测显示，到2035年全球替代蛋白市场规模有望达至少2900亿美元，肉、蛋、奶和海产品消费中约10%可能来自替代蛋白；生命周期评价表明，其相较传统食品生产可显著降低温室气体排放、土地利用、水耗、空气污染和有毒化学品产生。植物基蛋白是商业化程度最高的第一代产品，中国在大豆蛋白、豌豆蛋白和组织蛋白产能方面具备基础，但仍需改善肉感、风味、价格和复购率。培养肉可在不依赖屠宰的情况下获得接近动物肉的营养组成，已在新加坡、美国、以色列、澳大利亚和英国等获批部分产品，但培养基成本、细胞系稳定性和规模化制造仍是瓶颈。微生物蛋白具有高蛋白、富含必需氨基酸和膳食纤维、低饱和脂肪等优势；我国酵母蛋白和镰刀菌蛋白已获批新食品原料。昆虫蛋白资源效率高，但受提取成本、安全认知和心理接受度限制。精准发酵利用微生物细胞工厂生产乳清蛋白、大豆血红蛋白等功能组分，是合成生物学的重要平台。综述强调，代谢工程、底盘菌株改造、智能发酵和AI辅助设计将推动替代蛋白从经验驱动走向数据驱动。未来仍需重点突破成本、质构风味、安全评价、消费者信任和监管体系，建立清晰高效的风险评估框架，并探索监管沙盒等创新治理模式，促进产业安全、可持续发展。
展望未来，替代蛋白产业发展的关键在于突破从实验室到工业化、规模化和商业化应用的跨越。未来替代蛋白产品将不再局限于单一技术路线，而是推动植物基蛋白、微生物蛋白、培养肉与精准发酵功能组分融合创新，形成兼具真实口感、优良营养、可持续生产和个性化健康功能的新型复合食品。AI辅助设计、低成本原料开发、二氧化碳与食品废弃物资源化利用、智能发酵制造、食品安全评价以及全球监管协同，将成为产业升级的重要方向。该综述从全球食品系统转型和可持续生物制造视角，构建了替代蛋白发展的系统框架，为认识不同技术路线的特点与前景、突破成本、风味、营养、安全、监管和规模化瓶颈提供了理论支撑与实践路径，也为未来食品从补充动物蛋白走向重塑蛋白供给体系，构建健康、低碳、安全、可持续的全球食品系统提供重要参考。
上述研究工作得到国家重点研发计划项目（2024YFF1106400）。
图1 替代蛋白生产流程示意图
图2 替代蛋白发展中的重要里程碑
图3 传统蛋白与替代蛋白的环境影响及营养价值
图4 全球参与替代蛋白产业的企业分布
图5 精准发酵：基于微生物细胞工厂的可持续生产替代蛋白和食品原料的平台
（编辑：潘梦妍）
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