为什么微生物发酵乳和细胞培养乳是不可忽视的食品创投机会？| FEII赛道洞察会第8期
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1、 替代乳成为当今乳制品行业发展最大的变量
相比起智人约30万年的历史，喝牛奶其实是一个相对来说比较“新”的习惯——根据 UCL（伦敦大学学院）领导的一项发表在PLoS Computational Biology杂志上研究，人类最早有记载的喝牛奶历史要追溯到 7,500 年前的中欧，那时人类还没进化出乳糖耐受基因。 这个研究结果很好的解答了为什么除了欧洲部分地区外，世界上大多数成年人不产生乳糖酶，因此无法很好地消化乳糖，进而引起许多进食牛奶或牛奶制品后的消化与健康问题。
全球各地区乳糖不耐受人群比例，来源：Food Intolerance Network
伴随着食品工业化，人类真正开始大规模饮用牛奶也只是近一个世纪左右的事。而在中国人开始大规模饮用牛奶，只是2000年超高温杀菌加工技术的引入让常温液态奶拥有了长期货架之后才有的事。 随着营养科学的发展以及牛奶在不耐受人群比例较高的地区大规模铺开，全球范围内针对牛奶作为一种人类食物的批评慢慢多了起来。近年来，伴随着消费者健康意识、环境保护主义（畜牧业排放的温室气体占全球14.5%，联合国粮食及农业组织数据）、动物福利主义的崛起、抗生素通过奶类产品传递到人体的批评，牛奶的销量逐步下滑。
美国每人年均液态牛奶消费量，来源：USDA，FoodPlus
虽然大部分地区人类还没进化出完美消化牛奶的基因，但是食用奶类产品的习惯却已经很顽固，因此在放弃/部分放弃食用牛奶后，自然需要新的“奶”来替代牛奶，这也是近年来替代乳（这几年主要是植物乳）销量规模拔地而起的主要原因。根据SPINS和GFI的数据，2018年到2020年，美国植物奶的市场规模从20亿美元增长到了25亿美元。根据美国奶农公司的数据，2018年美国牛奶市场规模为136亿美元，同比下跌近7%。根据前述两个数据粗略地计算，目前美国植物奶占到了奶类的近20%。
美国每人年均液态牛奶消费量，来源：SPINS，GFI
2、微生物发酵乳与细胞培养乳的发展与可能性
植物奶在生产效率上高过动物奶许多，并且对环境更友好，可是，植物奶是人类对“奶”的需求的终极解决方案吗？ 目前来看，答案很肯定：不是的。目前的植物奶生产技术需要添加许多添加剂，如植物油、稳定剂等，这些成分被消费者所诟病；此外，植物奶的蛋白的吸收率、氨基酸全面性、微量元素等参数相比动物奶也相差甚远。 针对植物基乳的劣势，目前也出现了其他一些替代乳的技术路线，其中相对来说有了一定发展、较有潜力的是细胞培养乳和微生物发酵乳。 简单来说，细胞培养乳的生产方式是通过培养从动物（人/牛/羊等）体内提取的乳腺细胞来获得一个体外培养成型的乳腺系统来分泌乳汁。
细胞培养乳的生产流程简单图示，来源：Ripple Foods
目前已经出现了一些动物培养乳公司，如2013年就成立了的108Labs，其在2019年年末创造出世界上第一个细胞培养母乳，目前他们专注于通过在北卡罗来纳州希尔斯伯勒建立和编程世界上第一个自主细胞制造设施和人工智能平台来生产细胞培养母乳，从而加速从实验室到工厂的领域。 目前，实验室培育的牛奶每盎司的生产成本接近 1,000 美元，108Labs工厂设计是专门为实现每盎司 1 美元的培养细胞奶产量而设计的，作为扩建的最终目标。此外，108Labs还研发出了让其产品含有来自母乳的生物仿制药分泌性抗菌抗体的技术，这一发现是在其正在申请专利的 Colostrupedics 配方开发过程中发现的。如果108Labs能把产品成本降到动物奶水平，甚至更具优势，那么含有仿母乳抗体的细胞培养奶将非常有竞争力。 除了108Labs之外，近两年也出现了其他一些细胞培养如公司，如Biomilk、BioMilq、Bettermilk、Turtletree等。 微生物发酵乳的技术则比细胞培养乳相对成熟许多，监管上也有了一些绿灯放行的案例。微生物发酵乳的技术采用基因工程和细胞工厂等技术手段来高效表达动物奶中的各种蛋白质组分。通俗来说，就是把各种乳蛋白的DNA片段剪辑入微生物载体的DNA，通过培养微生物后精细提纯的手段来获取乳蛋白。这种方法生产效率极高，目前成本已经可控。
微生物发酵乳的生产流程简单图示，来源：Cellag Project
据我们统计，全球微生物发酵奶领域至少已有十数家，其中比较成熟的是美国的Perfect Day，他们研发技术雄厚，成立至今已获3.6亿美元的融资，投资人包括淡马锡与李嘉诚旗下的Horizons Ventures等。
3、Perfect Day是微生物发酵乳行业发展领先的公司
在2020年年中，Perfect Day核心的发酵牛奶蛋白生产技术已经获得美国食品和药物管理局的 GRAS （Generally Recognized as Safe）审查，产品可以上市流通，审批流程只用了大约10个月。目前，Perfect Day与美国阿彻丹尼尔斯米德兰公司（ADM）等农业巨头合作，计划到2022年将人造蛋白产量从目前的数十公吨增加到数千公吨。据悉，目前Perfect Day产品的生产成本已较普通牛奶蛋白低40%左右。
此外，成立至今，Perfect Day公司先后申请同族专利34件，布局11个发达和发展中国家和地区，野心已很明显。
各类替代蛋白潜在的占比与增速，来源：Blue Horizon, BCG
根据Blue Horizon与BCG的预测，奶类替代蛋白是目前和未来都是市场规模较大的（按重量计）的替代蛋白产品品类，因此势必也会成为一个火热的重点战场，目前除了替代乳创业公司外，如Impossible Foods与Beyond Meat这两家植物肉先驱都在筹备进入替代乳品类，Impossible Foods进度较快，已经做出了原型产品等待上市。 视角回归本土，对于人口众多、消费者乳糖不耐比例全球最高之一的中国来说，替代奶的潜力也十分巨大。此外中国的牛奶供应是存在着一定缺口的，根据中国食品报的预测，中国将持续保持乳制品进口势头，预计到2028年鲜奶进口量将达90万吨。结合食品安全考虑、中国政府对碳中和的态度等因素，中国政府大概率也会从政策上给予替代蛋白/替代乳行业政策上的鼓励。
4、微生物发酵乳与细胞培养乳为什么是食品创投领域不可忽视的机会？
与微生物发酵肉和细胞培养肉类似，微生物发酵乳与细胞培养乳是有可能重构乳制品产业链的，肉类分不同的肉种类以及部位，而乳品分不同类型的乳制品形态，比如液态奶、酸奶、冰淇淋、奶酪、奶粉等，从动物乳种类来看主要以牛乳和羊乳为主（细胞培养母乳仅仅是细胞培养乳中的一个小类别）。 而重构原有产业链的核心包括几个部分：1、安全；2、成本；3、营养；4、大规模生产；5、产品应用等。 不过于人造肉相比，替代乳领域最大的变量来自于植物乳。从产品形态以及替代角度，液态奶是乳制品中的一个大类，而植物乳目前主要的产品形态即是液态奶，乳制品其他几个大类：酸奶、奶酪、冰淇淋，植物乳也有覆盖。从消费习惯以及产品口味&风味等，植物乳与乳制品的差异相比较植物肉与传统肉的差异要小许多，这也代表着植物乳相比于植物肉在替代原有产业链有不一样可能性。 所以微生物发酵乳和细胞培养乳是否能够大规模重构乳制品产业链，就要看“安全、成本、营养、大规模生产、产品应用”等几个核心要素是否能够做到整体优于植物乳。 不论是微生物发酵乳还是细胞培养乳都是科技在食品领域比较高深的应用，而科技一方面有其壁垒，另一方面在于壁垒建立起之后的规模化优势，所以微生物发酵乳和细胞培养乳有比较客观的投资预期与价值，当然风险也在其中。 由于行业还处在早期探索阶段，同时行业未来较大的可能性，随着越来越多的公司探索出很好的成绩，这个行业的确定性也会越来越高，所以不论是现在还是未来，其中的创投机会都是不可忽视的。 而这也是我们展开此次研究以及赛道洞察会的原因，希望能够给到国内的从业者和投资人更多深入的参考与思考，本次赛道洞察会，我们将会从以下这些方面深入探讨替代奶：
替代乳的根本价值是什么，产业发展的核心逻辑是什么，想象空间将会有多大？
目前替代乳有三种主流技术路线：植物基、微生物发酵基、细胞培养基，这三种路线的生产流程细节是怎么样的，又分别有哪些关键的困难环节？
对于不同的技术路线分别有哪些最合适的产品形态？从技术路线和产品形态的角度看，未来替代乳行业的市场份额与竞争格局将如何演变？
各国相关替代乳的监管政策动向，中国的相关政策又将如何推进？
各国的消费者现在对替代乳的接受度如何，未来又会如何看待人造奶有科技含量的替代乳产品？
目前微生物发酵乳和细胞培养乳行业内已有哪些公司，各家发展情况如何，产品/技术特点是怎么样的，整体竞争格局如何？
替代乳中微生物发酵乳和细胞培养乳的产业链长什么样子，未来核心价值会如何分布？对于产业内的公司，可以有哪些商业模式和怎样发展路径？
未来行业会有哪些重要的拐点与节点，中国的创业者与投资人如何去捕捉蕴含在这些节点中的机会？
1、 替代乳成为当今乳制品行业发展最大的变量
全球各地区乳糖不耐受人群比例，来源：Food Intolerance Network
美国每人年均液态牛奶消费量，来源：USDA，FoodPlus
美国每人年均液态牛奶消费量，来源：SPINS，GFI
2、微生物发酵乳与细胞培养乳的发展与可能性
细胞培养乳的生产流程简单图示，来源：Ripple Foods
微生物发酵乳的生产流程简单图示，来源：Cellag Project
3、Perfect Day是微生物发酵乳行业发展领先的公司
在2020年年中，Perfect Day核心的发酵牛奶蛋白生产技术已经获得美国食品和药物管理局的 GRAS （Generally Recognized as Safe）审查，产品可以上市流通，审批流程只用了大约10个月。目前，Perfect Day与美国阿彻丹尼尔斯米德兰公司（ADM）等农业巨头合作，计划到2022年将人造蛋白产量从目前的数十公吨增加到数千公吨。据悉，目前Perfect Day产品的生产成本已较普通牛奶蛋白低40%左右。
此外，成立至今，Perfect Day公司先后申请同族专利34件，布局11个发达和发展中国家和地区，野心已很明显。
各类替代蛋白潜在的占比与增速，来源：Blue Horizon, BCG
4、微生物发酵乳与细胞培养乳为什么是食品创投领域不可忽视的机会？
替代乳的根本价值是什么，产业发展的核心逻辑是什么，想象空间将会有多大？
目前替代乳有三种主流技术路线：植物基、微生物发酵基、细胞培养基，这三种路线的生产流程细节是怎么样的，又分别有哪些关键的困难环节？
对于不同的技术路线分别有哪些最合适的产品形态？从技术路线和产品形态的角度看，未来替代乳行业的市场份额与竞争格局将如何演变？
各国相关替代乳的监管政策动向，中国的相关政策又将如何推进？
各国的消费者现在对替代乳的接受度如何，未来又会如何看待人造奶有科技含量的替代乳产品？
目前微生物发酵乳和细胞培养乳行业内已有哪些公司，各家发展情况如何，产品/技术特点是怎么样的，整体竞争格局如何？
替代乳中微生物发酵乳和细胞培养乳的产业链长什么样子，未来核心价值会如何分布？对于产业内的公司，可以有哪些商业模式和怎样发展路径？
未来行业会有哪些重要的拐点与节点，中国的创业者与投资人如何去捕捉蕴含在这些节点中的机会？