当前，全球对肉类的需求量正在显著增长，种植养殖已经对耕地和水资源造成越来越重的负荷。昆虫，作为一种风险低、成本低的解决方案，可以提供动植物生长所需的重要蛋白质。
在资本层面，昆虫蛋白企业也得到了大量押注。据35斗不完全统计，市场上活跃的13家昆虫蛋白公司累计融资超过60亿元，预示着一个新的风口正在形成。
本篇文章主要探讨昆虫蛋白的兴起原因、主要技术路径和标杆公司，并试图通过分析资本、企业的布局厘清行业的运行逻辑。对于发展中的国内昆虫蛋白产业，提供可资借鉴的域外经验。
昆虫蛋白被认为是比动物蛋白更可持续的替代品。根据联合国粮食及农业组织（FAO），昆虫具有很高的食物转化率，蟋蟀需要的饲料比牛少 6 倍，比绵羊少 4 倍，比猪和肉鸡少 2 倍。此外，生产昆虫只需要很少的土地或能源，而且它们可以全年生产。根据Research and market报告预测，中国昆虫饲料市场到2024年将达到 2.283 亿美元，复合年增长率将到达11.9%。作为一种安全、成本低的蛋白来源，昆虫蛋白正在受到越来越多人的关注，主要有以下几点原因：1. 满足人类蛋白质需求。据FAO估计，到 2050 年，商业饲料产量需要增加 70%，才能满足对蛋白质不断增长的需求。而昆虫是地球上种类最多、数量最多、繁衍能力最强的物种，目前已知昆虫种类有一百多万种，占据整个已知动物种类的2/3。黑水虻蛋白质含量高，可以加工成各种形态，替代目前占生产成本60%-70%的肉类、鱼类和豆粕。另外，相比传统动物蛋白，昆虫蛋白可以降低96%的温室气体排放量。2. 食物浪费的解决方案。全球食物浪费是一个备受关注的问题，世界经济论坛指出，“食物浪费每年给全球经济造成9400亿美元的损失，并排放8%的温室气体”。据统计，每年全球损失或浪费的食物约占人类可消费食品的1/3，来源包括农作物生产、食品加工、畜牧养殖、零售消费等。我国每年产生约1.3亿吨餐厨垃圾，据前瞻产业研究院预测，到2023年我国厨余垃圾处理行业市场规模将达4000亿元。利用昆虫实现有机废弃物处理的原理是，把藏在餐厨垃圾、畜禽粪污里的废弃蛋白转化为昆虫蛋白，通过昆虫生物转化技术将其带回食物链，以饲料、宠物食品等产品形式呈现。3. 产品形态多样。据牛津大学的实验表明，许多昆虫体内蛋白质含量在40%-70%之间，是鱼类肉类蛋白含量的3-4倍，并且含有丰富的微量元素和氨基酸。目前，黑水虻主要被用来供给水产养殖业和畜禽业。据世界银行估计，到2030年，近2/3的海产品将在农场养殖，这为昆虫加工的鱼饲料提供了广阔的市场。除此之外，还能被用于家禽养殖，一些研究表明，幼虫酶可能有助于提高牛的饲料转化率。昆虫蛋白的公司正在探索更多昆虫衍生产品的用途，如肥料、生物燃料、营养食品等。很多动物都可以用昆虫饲料养殖，2014年，FAO通过对罗非鱼、鲶鱼、虹鳟鱼和甲壳类动物、鸡、猪等动物进行的一项饲料实验表明，昆虫饲料可以取代这些动物饮食中25%~100%的豆粕、鱼粉等，而不产生任何负面影响。可用作饲料的昆虫有500多种，国内大规模用于饲料行业的昆虫有蝇蛆、黄粉虫、蝗虫、蛴螬等昆虫，通过各种现代生物加工技术加工成饲料粉或饲料添加剂，添加到畜禽、水产以及其他经济动物饲料种，能显著改善动物肠道内的微生物环境，提高畜禽机体的免疫力。目前，大多数企业选择黑水虻作为转化载体，主要有以下原因：黑水虻风险小，不会携带人类或养殖动物的病毒；黑水虻的身体与鱼类接近，加工后的蛋白粉与鱼粉接近，可以替代鱼粉和豆粕等原料；黑水虻可以以有机废弃物作为原料，生长周期快，适合大规模工业化养殖；黑水虻幼虫的粗加工产品和深加工产品均可在饲料制造过程中添加使用。宠物食品、饲料、肥料、营养剂，昆虫如何变革食物链 ？
目前昆虫蛋白产业参与者并不多，在国内更是处于起步阶段。目前行业的领头者包括来自荷兰的Protix、来自法国的Ÿnsect、来自美国的InnovaFeed，中国在昆虫蛋白领域的玩家较少，目前已知有丰晟生态、自然创造、无两生科等。（下表如有遗漏，欢迎联系本文作者。）图：13家昆虫蛋白公司（数据来源：crunchbase，35斗整理）Ÿnsect通过养殖粉虫来生产鱼饲料、宠物食品和农作物肥料的原料，以争取在5000 亿美元的动物饲料市场中占有一席之地，并向400亿美元规模的宠物食品市场拓展。该工厂结合使用传感器技术、自动化、数据分析和预测建模来测量和响应温度、昆虫的生长曲线、体重和二氧化碳排放量。之所以选择黄粉虫，是因为它在动物饲料中的营养价值高于其他昆虫，且具有实现工业化生产的潜力。ŸnMeal是该公司的产品，其成分由黄粉虫甲虫制成，专为性能和与健康相关的消费而生产，该产品的高蛋白、低灰分含量使其成为一种“高度易消化”的成分，可用作消化系统疾病的补充剂。2021年，该公司宣布将建设第三个生产基地，该基地将成为巴黎以外世界上最大的昆虫农场，建成后，该公司总生产能力将超过230000吨。2021年，法国昆虫养殖公司Ÿnsect宣布收购荷兰同行Protifarm，加快其生产能力。Protifarm 拥有 37 项专利，使 Ÿnsect 的总专利组合达到近 300 项。它还带来了熟练的劳动力，在生产、研发和其他领域雇佣了 50 名员工。Protifarm 管理团队将继续留任，并帮助将业务整合到 Ÿnsect。Protix成立于2009年，农场的黑水虻主要用于动物和水产养殖饲料，副产品包括肥料等。其产品涵盖从猪、家禽饲料到特种宠物食品，在13个国家售卖。主要有四种产品——饲料成分 Protix Protein X、Protix Lipid X、Protix Chitin X 和肥料 Protix Flytilyzer X。Protix的现有客户包括挪威水产养殖解决方案提供商Skretting，该公司与 Protix签署了一项使用这家初创公司的昆虫粉生产多达 550 万份鲑鱼的协议。2019年，Protix开设了一个价值4500万美元、占地14000平方米的生产设施，为黑水虻幼虫提供100000吨厨余饲料。用于在受控的环境中饲养黑水虻，通过传感器进行监控和自动化。Protix 创始人&CEO Kees Aarts表示，通过优化工业昆虫生产的三个连续过程——育种、饲养和加工，来克服可扩展性挑战。他曾在AgFunder的采访中表示，“通过先进的数据监控和专有技术，我们已经能够优化这些流程，高素质人才、数据基础设施和自动化的结合创造了可以快速扩展并以最高标准生产的模块化设计。”InnovaFeed总部位于法国巴黎，成立于2016年，由Aude Guo，Bastien Oggeri和ClémentRay三人创建。该公司开发了一种独特的开创性技术来饲养和改造“Hermetia illucens”这种蝇来给动植物提供营养，从而为鱼类和动物饲料中使用的鱼粉和植物油提供替代产品，为土壤中生长的植物提供替代肥料。2022年年初，InnovaFeed宣布与美国农业巨头ADM达成战略合作协议，InnovaFeed将向 ADM 的宠物食品部门供应其黑水虻蛋白，以创造出“碳足迹和土地需求明显低于传统牲畜蛋白”的“高质量营养”产品。InnovaFeed 宣布将于2020 年在 ADM 位于伊利诺伊州的玉米加工厂旁边建设“世界上最大的昆虫农场” 。该工厂将生产 60,000 吨蛋白质和 20,000 吨用于宠物食品和牲畜饲料的油，此外还有400,000吨化肥。ADM高级副总裁兼该公司碳水化合物解决方案业务总裁Chris Cuddy表示，“在对动物饲料蛋白质的需求稳定增长的时候，昆虫养殖成为未来的真正解决方案。” “我们很高兴与InnovaFeed合作开展这个雄心勃勃的项目，该项目进一步扩大了我们对来自负责任的，可持续来源的动物食品和饲料市场的参与。这是ADM如何通过为领先的创新型初创公司，提供合作机会来扩展其价值链的绝佳例证。这是我们如何不断寻找从玉米，油料种子等中创造价值的新方法的又一个例子。”「丰晟生态」成立于2019年，「丰晟生态」的核心技术在于生物技术与动态智能控制技术结合，包括基于生物环境数据的算法模型、生物微环境动态控制技术和虫料分离技术。通过这种方式，可以做到对接目前从分散式小规模餐厨垃圾处理到集中式大规模项目，每天能处理10-100吨餐厨垃圾。团队成员来自生物、工程、数据、运营等各个方向的人才，将生物学与工程学相结合，打造昆虫蛋白产业头部团队。丰晟生态采用生物分筛的方式，即利用虫卵避光避热的生物特性进行虫料分离，分离结果杂质近乎为0。生物分筛的技术关键点在于控制分筛过程的诸多不稳定因素，如导致生物趋向的因素敏感性比选、趋向的感应时间效率、趋向的路线选择、物料和虫体高效运输等，这需要来自生物、工程等学科人才的共同助力，这也是一开始就要组建跨学科团队的原因。另外，丰晟生态根据餐厨垃圾的含水率、有机含量、微生物群等情况和环境中温度、湿度、二氧化碳等生物环境数据，建立算法模型，结合智能设备技术，使在养殖过程中的生物转化率、幼虫蛋白含量和垃圾减少量等指标达到最优。「丰晟生态」的产品体系包含设备、饲料加工产品、项目运营等。据黎凯介绍，「丰晟生态」为大企业提供模块化工厂建设和运营方案，包含种虫孵化中心、自动化养殖生产系统、虫料分离系统、智能环控系统、中央控制系统、产品质量保障系统、工程实验室等模块。加工产品有饲料、宠物食品、全虫干、虫浆、脱脂虫粉等。自然创造自2013年开始黑水虻昆虫蛋白相关产业化技术的研发，也是国内最早专注于黑水虻产业化开发的昆虫蛋白全产业链公司之一。据36氪报道，该公司涵盖黑水虻育种、自动化养殖、应用、深加工的全产业链布局。自然创造已与国内多家餐厨处理企业达成合作，获取厨余资源。该公司将推出以昆虫蛋白为主的猫粮产品、零食、保健品等；并可能将“昆虫计划”延伸至人类化妆品及保健品的应用范畴。瑞典农业科学大学保护生物学家Asa Berggren指出，“随着全球对蛋白质需求的增长，昆虫大规模饲养可能在未来的食品供应中扮演重要角色。”但是，目前大规模在食品链中使用养殖昆虫作为蛋白质的风险、安全和环境影响还没有得到系统的结论。饲料的需求将昆虫产业推到了前所未有的需求高度，据统计，2020年全球饲料业年需鱼粉供应量约500万吨，中国市场需求鱼粉210万吨。昆虫蛋白在水产养殖领域潜力巨大。昆虫蛋白产业能够低成本解决饲料中的部分蛋白、脂肪、甲壳素供应，减轻了我们对海洋、鱼类的迫切需求。尽管昆虫在营养、健康和可持续方面表现出色，目前消费者普遍接受度仍然很低，在人类食品的市场里昆虫蛋白的市场份额仍然很低。随着消费者对昆虫蛋白的接受程度提高，昆虫蛋白的市场将会得到进一步拓展，但这需要更多来自政府、市场、投资机构方面的支持。2015年，法国Ynsect获得美国国家食品药品监管局的许可，将昆虫产品销售给饲料生产商。2017年7月起，欧盟法律规定，允许在水产饲料配方中加入昆虫蛋白。2021年，美国批准黑水虻可用于狗粮，欧盟批准了在猪和家禽饲料中可使用昆虫成分。同年，欧盟批准黄粉虫可用于人类食用。昆虫蛋白可作为未来具规模的的人类食品细分市场，特别是在运动和健康营养领域。法国昆虫养殖公司Ynsect的创始人之一Antoine Hubert说，以前从未有人想过昆虫的问题，但今天相关法律法规正在掣肘昆虫蛋白行业的发展。在他看来，由于昆虫和哺乳动物之间的联系如此遥远，朊病毒和其他病原体跨物种感染的风险比哺乳动物之间病原体感染的风险低得多。企业正在不断推进该领域的立法监管。随着人们对昆虫蛋白的认可度增加，昆虫蛋白功能特性的进一步开发，食用昆虫将迎来更广阔的发展前景。但昆虫走向餐桌，仍有很长一段距离。参考资料：
1. Beyhan de Jong：《Not to Be a Pest: Why Insects Are Gaining Popularity as Feed and Food》
2. 《中国科学报》：昆虫蛋白行业在利益和风险中行进
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