植物基甜味剂：细胞工厂产出的健康代糖，引领食品新潮流

企业工作人员进行菌株接种操作。（受访者供图）

四川在线记者 高杲

切片蛋糕、曲奇饼干、奶油慕斯...... 7月3日，走进四川盈嘉合生科技有限公司，食物品鉴桌上摆放着一个个甜点。这些甜点看上去和普通甜点别无二致，特别在于，提供食品甜感的并非蔗糖，而是产自“细胞工厂”的植物基甜味剂。

所谓甜味剂就是代糖，是一种用来代替蔗糖，使食品和饮料变甜的物质。植物基甜味剂，顾名思义，则是指以植物性食物为原料制成的甜味剂，是天然甜味剂中的一种，在甜味相同的情况下，其含有的热量更低，因此受到了消费者的广泛关注。《健康中国行动（2019—2030年）》中提出，提倡城市高糖摄入人群选择天然甜味物质和甜味剂替代蔗糖生产的饮料和食品。

通过“细胞工厂”生产的植物基甜味剂，效率比传统植物提取方式高出数十倍，甚至更高。同时合成的产品，具有低碳、环保等特点，能为食品等领域提供更加健康、多元的原材料。在不少人看来，这种高效和可持续的合成生物技术，将为以甜味剂为代表的生物制造提供一条全新路径。

企业工作人员进行金属检测。（受访者供图）

从技术概念到实际应用

在微生物中建“超级工厂”

盈嘉合生成立之时，企业董事长华君曾在赛道选择上颇费踌躇：制作天然健康成分，到底该选择植物提取这一现成的途径，还是选择尚不成熟但更具颠覆性的合成生物技术？

最终，他选择了一条折中路线：以植物提取切入市场，同时摸索合成生物技术路线。“盈嘉合生的‘合生’两字，就取意合成生物。”华君说。

在盈嘉合生研发中心的门口，挂着一块牌子：天然产物合成生物学成都研发中心。这是2018年该企业和中国科学院上海生命科学研究院（简称上海生科院）联合建立的。

"上海生科院团队，研究合成生物学已经多年，需要产业化平台落地；我们在天然产物提取方面也积累了一些经验，亟需技术突破。”华君说，两者一拍即合。

以植物基甜味剂等产品为切入口，盈嘉合生开启了合成生物技术制造天然健康成分的生产尝试。

“欢迎来到我们的‘细胞工厂’。” 在该企业的发酵中心，一台一米多高的发酵罐连接着密密麻麻的管子，工作人员正通过显示器，观察罐内菌体的生长状态，记录下发酵过程的数据。

企业战略发展总监兼高级科学家李政泓介绍，该“细胞工厂”是以合成生物技术为平台，利用基因工程、基因编辑等技术建立的微生物工厂，“工人”则是经过改造的工程菌株。此时此刻，工程菌正在以葡萄糖为原料合成一种植物基甜味剂——莱鲍迪苷M，这种甜味剂被广泛应用于风味发酵乳、冷冻饮品、糖果、糕点等诸多食品。

“过去，提取莱鲍迪苷M的方法主要是植物提取法。”李政泓说，此前，要获得这一成分，需要从甜叶菊的叶子等组织中提取，但该成分在叶子中仅占0.4%—0.5%，给提取和精加工造成了一定的难度。

“细胞工厂”有效解决了这一难题。“1立方米的生物反应器相当于200亩作物提取的生产效率。”同时，李政泓提到，相较于传统的植物提取，产品生产周期由数月缩短到数天，每生产一公斤产品可以节约92%的耕地面积、减少90%的水资源使用。

企业工作人员在记录菌种发酵过程中的数据。（受访者供图）

把“细胞工厂”搬进传统工厂

助推稀有天然健康成分产业化

作为一门新兴的跨学科研究领域，合成生物学发展潜力巨大，以合成生物学为技术基础的生物制造成为各国争相布局的产业。过往在甜味剂技术上的突破，让华君看到了更大的发展空间。他产生了一个念头，能不能把“细胞工厂”搬进工厂，推动稀有天然健康成分产业化，让普通人以较低的成本享受科技带来的美好。

他以阿洛酮糖举例，作为一种天然存在的稀有糖，它的甜味及口感与蔗糖相当接近，但其热量远低于蔗糖，但由于来源较少、价格昂贵以及技术手段问题，制约了其产业化及应用推广。

为此，盈嘉合生围绕合成生物技术领域，建设了菌种构建，发酵，转化催化，分离纯化的开发、优化、中试，产品配方研发等平台。用华君的话说，这些平台为新事物产业化找到更多可能的同时，也为企业提供了成熟的应用模板。

“一项技术要从实验室走向生产线，必要要经过放大，熟化的过程。”华君说，科技成果转化是一个复杂的系统工程，具有长期性、不确定性和高风险性等特点，一个汇聚了各类创新要素的平台，可以帮助技术跨越“死亡之谷”。

基于相互反馈、紧密衔接的全产业链平台，盈嘉合生聚焦大健康产业，推动阿洛酮糖、甜菊糖苷等植物基甜味剂，天然香兰素等天然香精香料的产业化。

“它带来的意义还不只这些。”华君表示，合成生物技术还为企业发展描绘了更多可能：原来传统工业上不能生产的，可以通过人工设计“细胞工厂”实现量产；原来产业环节中能生产的，可以把“多步变成少步”，把低效变成高效。他半开玩笑地说，“未来，用空气中的二氧化碳、秸秆等生产天然健康成分也是非常有希望的。”

对于未来，盈嘉合生还有更多的规划。华君说，下一步，企业将继续加大创新研发力度，因地制宜发展新质生产力，抓住生物经济的发展机遇，推动更多产品走向市场。

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