丹麦React Foods推进二氧化碳转蛋白中试开发,搭建两段式发酵集成系统

2026-09-29

项目进展:丹麦生物科技初创公司React Foods获得BioInnovation Institute约66万美金资助,将在Foulum研究中心试验基地开展两段式发酵的集成中试,获取整套系统运行数据,为后续工业化放大做准备。

技术路径:以可再生氢气和二氧化碳作为初始碳源,先发酵生成乙酸,再以乙酸为底物培育高蛋白酵母菌体,不依赖粮食、糖类作物作为发酵原料。

 

产业前景:目标面向蛋白棒、替代乳蛋类食品原料;该工艺为非粮、零耕地的蛋白制造路线提供技术样本,但仍需要解决能耗、生产成本两大现实约束。

 

全球蛋白供给面临土地与原料的双重约束

 

全球食品蛋白需求持续上涨,传统蛋白来源无论是畜牧养殖还是大豆等油料作物种植,都要消耗大量耕地、淡水资源,同时易受极端天气、地缘局势扰动。替代蛋白赛道中,多数单细胞发酵蛋白依旧依赖糖、糖蜜、淀粉等粮食类碳源,依旧间接占用农业资源。

直接利用捕获二氧化碳合成食品蛋白被视作极具潜力的技术方向,但多数成果仅停留在实验室阶段。各个反应单元单独可行,如何把多步工艺集成为一套稳定联动的系统,是从学术研究迈向产业应用的关键障碍。丹麦生物科技初创公司React Foods源自奥胡斯大学、斯坦福大学、图宾根大学联合研究项目,依托诺和诺德基金会二氧化碳研究中心技术积累,开发两段式发酵技术。企业获得BioInnovation Institute约66万美金资助,计划利用Foulum研究中心(AU Viborg)中试基地,把分开的反应单元串联起来开展测试。

React Foods核心运营团队,从左至右:首席科学官Alberto Robazza,首席执行官Michael Martin,首席技术官Nils Rohbohm

图片来源:Mads Sejer Nielsen

两段式分步发酵,拆分二氧化碳转化与酵母增殖环节

 

这套工艺没有让酵母直接利用二氧化碳,拆分为两套独立发酵单元。第一阶段微生物以二氧化碳、绿电制备的氢气为原料合成乙酸;第二阶段将乙酸作为碳源通入另一套发酵罐,供给酵母生长,获得高蛋白酵母菌体。

将气体发酵和菌体增殖分开,可以分别优化两套反应器的工艺条件,规避单一反应器中多重条件互相制约的难题。本次中试核心工作不是重新开发单步反应,而是把两个工艺环节打通联动,观测系统交互表现,采集进气配比、乙酸供给速率、菌体产出等关键数据。该酵母生物质未来计划用于蛋白棒、乳蛋替代类配料;现阶段企业还无法产出成品食品配料,酵母菌体之后还需要额外加工,才能满足食品需要的风味与功能特性。

Foulum研究中心(AU Viborg)中试基地

图片来源:奥胡斯大学

技术潜力可观,能耗与成本仍是商业化最大障碍

 

本次中试属于系统集成验证阶段,尚未实现工业化生产。整套工艺高度依赖低成本绿电,电解制氢与气体发酵都属于高耗能过程,电力成本会直接决定终端蛋白原料的市场竞争力。

企业现阶段重心放在工程验证,依托中试数据评估后续放大、融资以及产业合作的可行性。丹麦奥胡斯大学的Lars Ottosen教授指出,二氧化碳制蛋白不能只满足单步实验室效果,必须构建高效联动的完整系统,才有工业化落地的基础。总之,该路线短期难以撼动大豆、乳清等主流蛋白市场,但在工业二氧化碳废气富集地区具备长期发展价值,为合成生物摆脱粮食原料约束提供新的技术范式。

 

素材来源:奥胡斯大学

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