“精密发酵的本质是人类对微生物的驯化。 ”
本文为元气资本第143篇原创文章
分析师）Valerie Lin
近日，无动物成分（Animal-Free）乳制品公司Change Foods宣布获得一笔1200万美元的种子轮新增融资，截至目前，该公司种子轮总金额数已达1530万美元。本轮获得超额认购的融资由Route 66 Ventures领投，Tom Crago, 谷歌人工智能部门负责人Jeff Dean, Green Generation Fund, 澳大利亚影响力风险投资（Impact VC）基金Giant Leap Fund, Delta Asset Management, Cult Food Science ,Clear Current Capital, Blue Horizon, Better Bite Ventures, 以及英国足球运动员Chris Smalling跟投。
Change Foods于2019年由David Bucca、Junior Teo和Sacha Baker在墨尔本创立，总部于去年年底被转移至硅谷。Bucca曾在波音公司担任工程专家，后作为亚太地区经理加入美国植物性肉类公司Hungry Planet，现为Change Foods公司CEO。Teo曾担任昆士兰科技大学（Queensland University of Technology）微生物技术的副教授，现担任公司CTO。Change Foods通过精密发酵技术生产酪蛋白（casein），以此为消费者提供不含动物成分的奶酪。据悉，公司计划于2023年底在美国市场推出产品。
从左到右：Luis Espinosa (COO), David Bucca (CEO), Irina Gerry (CMO), Sacha Baker (VP)（图片来源：Food Navigator）
随着越来越多的消费者意识到畜牧业带来的动物福利以及环境问题，人们认为当前的食物生产系统需要改变。许多初创公司相信，精密发酵（PF，Precision Fermentation）将是解决乳制品困境的最佳答案。该技术使得Change Foods能够利用微生物——而不是通过动物，来制造乳制品蛋白质和脂肪，该公司生产的酪蛋白（Casein）是所有乳制品的基本成分，而将奶牛排除在产品生产过程以外能够在极大程度上缓解畜牧业对生态环境造成的负面影响。
“自20世纪90年代以来，精密发酵就被用于生产无动物成分的凝乳酶（Rennet），如今在全世界90%以上的奶酪中都在应用该技术。我们只是将它进一步延伸、以替代牛奶中的蛋白质和脂肪，并将奶牛从奶酪中解放出来。这很重要，因为在所有食品中，奶酪的温室气体排放量仅次于牛肉和羊肉，在每磅淡水用量方面排名第一。” Change Foods创始人兼CEO Bucca表示。
根据英国卫报，人为原因导致的甲烷排放约有三分之一来自家畜，这主要由牛（Beef和Dairy Cattle）在消化过程中产生。英国气候变化网站Carbon Brief曾于2020年根据环境影响程度详细列出了一组食物列表。该数据显示，肉类和乳制品行业每年产生71亿吨的温室气体，占人为排放总量的14.5%。
基于动物的饮食习惯会留下更加明显的碳足迹（图片来源：Carbon Brief）
密集的奶牛场是造成全球气候危机的主要原因之一。GRAIN与IATP联合发布的报告显示，包括Fonterra在内的五大肉类及乳制品公司的温室气体排放总量（GHG Gas Emissions）已经超过了诸如BP或Exxon Mobil等石油巨头。精密发酵技术在食物领域的应用可能能够扭转这一局面。美国无牛奶酪行业先驱Perfect DAY称，该公司利用微生物生产的非动物乳清蛋白将比传统生产过程中奶牛生产的乳清蛋白所产生的温室气体（GGE）减少85%以上，这一数字最高甚至能够达到97%。
关于战略，Bucca表示，行业伙伴关系是其业务模式的关键部分——Change Foods将利用领先行业参与者的规模和专业知识，迅速扩大生产并进入市场。因此，该公司签了两项战略合作协议：除了与植物性食品的全球领导者Upfield达成合作，公司还将与食品公司Sigma一起致力于乳制品蛋白质科学研发。Upfield是由私募股权巨头KKR控股的植物性食品生产商，而Sigma则是墨西哥跨国企业集团Alfa旗下的全球食品生产商和分销商。以上合作将加速Change Foods的产品研发进程，并为其快速扩大奶酪生产和分销能力打开大门。
随着牛奶替代品的需求增长逐步放缓，奶酪替代品被认为是下一个可能颠覆食品领域的大事件，越来越多的资本开始涌入该赛道。专注于可持续食品的苏黎世风险投资公司Blue Horizon预计，到2025年，纯素奶酪（Vegan Cheese）的消费量将增长五倍以上。根据研究机构Dealroom的数据，2021年，全球向乳制品替代产品品（Dairy Substitue）初创公司投资了约14亿美元，较2020年增加了70%。Good Food Institute报告称，2020年，精密发酵技术初创公司获得的融资相较2019年翻了一番，达到近6亿美元。
据元气资本不完全统计，目前，在通过精密发酵生产“无动物成分”乳制品的初创公司中，规模较大的已有8家企业。除了Change Foods近日获得巨额种子轮融资， All G Foods于2021年9月获得1550万美元种子轮，Imagindairy于同年11月获得的种子轮融资金额也高达1300万美元。
精密发酵乳制品初创公司能够普遍获得较大的资金支持力度或与该行业所处的发展阶段不无关联。食品科技咨询公司DigitalFoodLab将23个食品科技趋势中归为5类。其中，“可持续蛋白质”（Sustainable Proteins）在能够颠覆蛋白质产业现状的食品科技中位列第一。
食品科技技术热度曲线：5大趋势，23个细分领域（图片来源：DigitalFoodLab）
可持续蛋白：（从左至右依次为）分子农业，生物质发酵，细胞农业，精密发酵，食用昆虫，植物基替代品（图片来源：DigitalFoodLab）
在可持续蛋白质的获取方案中，基于植物的蛋白质替代品发展得最为成熟，而细胞农业正在被认作是“近乎神奇的技术”，处于市场“最高期望”阶段的顶部，精密发酵蛋白质生产技术之所以能够吸引资本大规模涌入，或许正是由于该食品科技贴近细胞农业，仍然处于市场期望的高峰。有趣的是，昆虫作为蛋白质替代品这一解决方案曾经备受瞩目，但随着植物基产品成为“替代品”，昆虫已经失去了其吸引力。
精密发酵的本质是人类对微生物的驯化。
传统的食物和农业生产体系源自一万年前人类对动物和植物的驯化，如今，我们在微生物驯化上的科技突破正在重塑人类社会的食物生产方式。事实上，将牛从乳制品的生产过程中解放出来意义非凡——与精密发酵相比，牛作为“生产工具”所产生的原料效率（Feedstock Efficiency）极低——仅为4%，而精密发酵可以将该数字提升至40%-80%。
在精密发酵方面取得的巨大进展允许我们对微生物进行“编程”，用以生产几乎任何复杂的有机分子。这一技术进步与新型生产模式的结合被称为“食物即软件”（Food as a Software），“科学家设计的单个分子被上传到数据库——分子烹饪书，世界上任何地方的食品工程师（Food Engineers）都可以使用它来设计相同的产品，这一过程就像软件开发人员设计App一样”，RethinkX表示。
事实上，在短期内，蛋白质替代品对动物基蛋白质的“取代”无法一蹴而就——它们将在未来逐渐吸收更多的蛋白质需求。精密发酵乳制品赛道新晋品牌Daisy Lab认为，这一过程可能将持续10到15年。由Formo、Mercy For Animals和Fordham大学联合开展的研究报告显示，基于一项对德国、英国、新加坡和美国消费者进行的调研，人们对精密发酵的看法总体上是积极的，然而，截至目前，消费者仍将精密发酵乳制品视为众多乳制品的一种“选择”，而不是动物乳制品的“完全替代品”。
消费者对乳制品替代产品“口味还原能力”的疑虑或许是形成这一现象的原因之一。根据Food Navigator USA数据，“纯素牛奶”已经在美国零售液体奶市场占据15%的市场份额，而“纯素奶酪”在同一时期却仅占有奶酪总体市场的极少比重，其原因是消费者不愿意在口味上为“可持续”概念作出妥协。达能前高管、Change Foods现任首席营销官Irina Gerry表示，“消费者渴望拥有可持续和无动物成分（Animal-Free）产品的消费选择，同时，他们并不愿意在食物体验（Food Experience）上作出妥协”。这可能正是Change Foods放弃生产植物基蛋白质、选择进入精密发酵赛道的原因——在进入该赛道之前，创始人Bucca曾在植物性肉类公司Hungry Planet有过短暂的工作经历。
事实上，Bucca深谙口味之于产品的重要性以及素食奶酪商业化的巨大局限，“奶酪是人们出于道德消费的考虑而放弃的最后一种食物… 一种乳制品中极为独特的蛋白质无法通过植物被完美复制。”这一结论在Bath大学与Formo联合发起的调研结果中得到佐证，该研究报告表明，消费者对通过精密发酵生产的无动物成分奶酪的接受度很高，其市场潜力可能超过植物基奶酪替代品。
不同国家消费者尝试无动物成分奶酪的意愿（图片来源：University of Bath, Formo）
除了口味，精密发酵蛋白质能否取代动物基蛋白质的另一个重要取决因素是成本。RethinkX对此作出了乐观的预测。在一份名为<Rethinking Food and Agriculture 2020-2030>的报告中，RethinkX指出，蛋白质的成本在2030年将比现有的动物蛋白质便宜5倍，在2035年将比现有的动物蛋白质便宜10倍，并最终将接近糖的成本。这一论断影响深远——精确生物学的快速发展将彻底破坏传统的工业化畜牧业（industrial animal farming）。
事实上，成本的持续下降正是精密发酵技术在食品行业得到应用的主要原因。精密发酵的成本正在随着精密生物学（Precision Biology）成本的急剧下降而不断降低。通过精密发酵生产单个分子的成本已经从2000年的每公斤100万美元下降到2019年的每公斤100美元左右。RethinkX预计，这一数字将会进一步降至每公斤10美元以下。精密发酵技术最初的商业化应用源自胰岛素（Human Insulin）的生产。此后，大量的维生素和补剂几乎都采用该技术进行制造。在精密发酵技术向食品领域渗透之前，它已经被应用于生产胶原蛋白（Collagen）。
成本下降使得精密发酵技术相继从医疗、化妆品、材料，逐渐向食品行业渗透（图片来源：RethinkX）
RethinkX指出，未来的蛋白质在每一个属性上都将是卓越的——它将更富有营养、味道更好、更方便，重要的是，它的种类将多得超乎想象。Change Foods创始人兼CEO Bucca也对此作出了相似的描述，“精密发酵不仅可以重新创造奶酪的味道和可溶性，还可以轻松定制”。
随着越来越多的初创公司进入精密发酵乳制品赛道，Change Foods将面临更多挑战：在产品研发方面，其口味还原能力将决定用户需求；在企业运营方面，其成本控制能力将决定公司的存续性；此外，与其他精密发酵乳制品品牌B2B的战略不同，Change Foods计划直面消费者，这意味着抢占消费者心智的品牌能力将是该公司从同质化的行业竞争中脱颖而出的重要决定因素。
未来，精密发酵技术成本的进一步下降或将促使乳制品生产系统突破传统畜牧业和农业的环境条件限制——价格波动，季节，天气，疾病以及其他自然，经济以及地缘政治因素，地理位置将不能为制造企业提供任何竞争优势。从集中的传统奶牛场到分散的发酵农场，生产的本地化将颠覆稀缺资源的集中体系，取代它的将是基于丰富资源的分布式系统。
参考资料：
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