“精密发酵助力食品产业再生循环”

2019年，《柳叶刀》发表报告指出，不可持续的食物系统是环境破坏的主要原因之一，通过食物系统减排有利于实现可持续发展。对于食品行业可持续的追求催生了植物基食品行业，而蛋白成分是植物基食品优化口感、提升烹饪体验的重要一环，因此，无动物蛋白的开发也吸引了越来越多科研团队的目光。

「Liven」就是这样一个以“可持续发展理念”为使命的无动物蛋白酿造企业。他们以合成生物学和精密发酵为支撑，以未被充分利用的植物淀粉为原材料，以“微生物工厂”的形式精密发酵蛋白，致力于将食品加工行业的副产品转化为蛋白质成分，确保食物原料得以充分利用。

「生产更多的蛋白质、尽可能减少食物浪费」，Liven正以实际行动践行这一理念。

成立品牌的初心首先是基于可持续发展的使命。我在成立Liven之前都深耕于环保和可持续发展工业中，注意到了十年来世界宏观环境的变化：如人口暴增、动物产业已不能满足人的需要，并且这种粗放式的养殖不符合持续发展理念。因此，在理念上我们坚持的是持续发展可循环。

Liven译为“注入活力、生生不息”。在公司初创时，我们希望将食品加工中未被充分利用、浪费掉的副产品注入新的活力。Liven希望能运用技术优势“变废为宝”，去为整个食品工业的可持续发展贡献自己的力量。

我们的研发团队主要有四位。

研发大方向由我来把关，我的科研背景是生物化工，本科毕业于南京工业大学生物工程专业，后来在多伦多大学读化工方向博士。在从事精密发酵蛋白之前，我从事微生物降解地下水污染物等生物转变工作。这个经历为现阶段的用植物基原材料来做蛋白的精密发酵奠定了基础。

我的合伙人Pratish Gawand博士是生物工艺工程的专家，之前成立了加拿大另外一家香精香料合成生物学公司Ardra，并且把产品扩大生产，找到了战略性用户。Pratish在研发中主要负责我们蛋白质产品的生产工艺。

团队中还包括另外两位成员。第一个是蛋白质工程师，是Ondrej Halgas博士，他是多伦多大学生化系博士，之前主要从事重组蛋白与癌症研究。

另外一位是Sagar Lahiri博士，他是密歇根大学博士后和多伦多大学博士后，之前从事的研究是通过改变微生物基因组来提高蛋白质或者化学品发酵的产量。

他们两位的学科背景可以完美结合， 一个从事制造蛋白质，另一位调整微生物，相互结合助推整个团队更好实现科技创新和产量增长 。

在植物性食物，特别是替代蛋白业的供应链中，未被充分利用的植物性原料主要集中在淀粉上，如豆类淀粉。例如一颗豌豆营养成分中，蛋白质占比约20%-30%，另外40%-60%可能是淀粉，而且目前的食物生产对豆类植物的淀粉没有得到最大化的利用，剩余淀粉要么是被做成饲料，要么是被丢弃，这是一种资源浪费。

在Liven现阶段的研发中，我们生产规模较小，所以目前正和加拿大的厂家合作，将他们未被充分利用的淀粉原材料拿来做研发。在未来的长期发展中，我们会进一步扩大生产，有可能直接和豆类蛋白质生产环节进行桥接，从他们的生产区间中获得未被充分利用的淀粉，然后加工制备无动物蛋白，这样可以省去中间环节的生产成本。

另外，Liven的长远设想是建立一个循环型经济的科技平台，所以除了淀粉之外，我们也在探索更多可以被回用的原材料，让我们的生产线有更多的灵活性。

酿造蛋白质其实和酿酒的流程差不多，酿酒就是将麦芽或其他谷类以及酵母一起放置在酿酒罐中，我们酿造蛋白的过程也与之相似。我们是将淀粉原料放置在发酵罐中，不同的是我们的酵母被特殊设计来生产动物蛋白。从基础生物学上来说，蛋白质是以基因序列来解码，我们要做的是从数据库中筛选基因序列，然后用基因工程的方法将这一段基因序列转入到微生物中，这些微生物因为具有了基因序列的信息，就可以酿造出蛋白质。

在精密酿造后，我们会进一步试验蛋白的功能性和营养性，如果这些蛋白符合在食品应用的标准，我们就会进一步将其扩大化生产。

Liven的技术优势主要来源于团队的技术积累，比如设计什么样的基因序列可以满足产品的功能性，如何设计工程菌方面有着深厚的技术以及经验积累。尤其是筛选基因序列，在整个研发过程中占据重要位置，不同基因序列决定了蛋白质质量的不同。

另外，Liven去年申请了一项专利“无动物明胶”，在生产明胶和胶原蛋白方面，我们的产品可以和动物蛋白凝胶高度相似，将其放置在冰箱里它就呈现胶状质地，放在温度较高的地方就会溶解。这种特性目前在蛋白明胶制造产业能做到的企业不是很多。

此外，我们是第一家深耕循环性经济使用食品工业副产物作为精密发酵原材料的公司。我们的独特技术工艺可以让我们量产之后价格更加亲民。

研发阶段的第一步是用生物基因学的方法筛选序列。第二步是将未充分利用的淀粉副产品和微生物放置在一起进行发酵。我们现阶段处于生产小型发酵罐这一阶段，去制作克级的蛋白质产品。在这个阶段，我们的产品足以给细胞基厂商进行初步试用。再下一步就是要扩大生产规模，去服务植物基厂商，因为植物基厂商会需要更大产量的蛋白质。

图片来源：Liven

从原料上来讲，我们从未被充分利用的植物材料出发，本身即是对资源的一种可再生利用。

在生产过程中，Liven也在践行循环利用的理念，虽然我们目前生产规模较小，但是我们已经在考量生产废水的可再生处理、微生物的循环利用等。

尤其是微生物的处理，因为我们现在采用“微生物工厂”的生产形式，微生物对我们来说就像是一间间小小工厂，在微生物细胞体内形成蛋白质后再将蛋白质分离出来。那怎样进一步处理这些“微生物工厂”呢？微生物的再循环、再利用也是我们团队很长一段时间内需要解决的议题。

我们在研发的早期就纵观全局的考虑，怎样用有限的资源去生产出更多的可用物质。

这主要取决于客户的需求。我们在和客户的沟通中了解到他们更倾向于选择固体状、粉末状的蛋白产品，这种形态的产品更易于保存。

产品的应用场景比较多元，比如我们现在做的胶原蛋白，其主要应用场景是植物基产品的生产，这些植物基产品中会注入我们生产的胶原蛋白，以补充人类需要的营养成分。我们生产的蛋白明胶也可以添加到植物基食品中用来优化食品口感，达到入口即化的效果。Liven生产的蛋白也可以制作蛋白饮品、蛋白零食，因为我们的产品可易溶于水，所以制作成零食不会影响口感。

图片来源：Liven

从合成生物学角度来说，创新是无穷无尽的，但最终所有的创新都要服务于应用，都要转化为生产力。

我们未来的市场战略就是和客户建立战略伙伴关系。Liven在整个蛋白替代工业的定位是成为一颗“铆钉”，服务于更多的蛋白替代企业。所以，这需要我们能触达更多的植物基、细胞基企业，了解用户对于蛋白的需求，生产不同用户所需的不同形态的蛋白，促成和他们的战略合作。

从产品角度说，未来的三到五年我们会比较专注明胶和胶原蛋白的开发。

从生产规模来看，Liven将专注于扩大生产，降低生产成本，让更多的用户应用到我们的产品。

更长期来看，我们希望成为功效性蛋白原料的领跑者，搭建自己的平台为整个蛋白替代工业服务。同时，我们也希望去发掘市场上更多未被充分利用的副产品作为原材料，助力整个食品行业更加健康、可持续。