香精香料行业的未来

　　日前，安徽华业香料股份有限公司收购同行黄山科宏生物香料股份有限公司。此前，华业香料一直专注于经营香料业务，主要从事内酯系列合成香料的研发、生产和销售，交易完成后，将大大增强公司在生物技术香料领域竞争力，实现生产技术和产品结构的优化升级。

　　无独有偶，近一段时间以来，国际巨头纷纷通过合作和收购布局香精香料领域的合成生物开发。在可持续性应用潮流的推动下，国内外香精香料行业正在积极拥抱合成生物技术。

行业巨头加强与生物技术公司合作

　　芬美意很早就看到了合成生物在香精香料领域的应用前景，10多年前的价格过于高昂，但是技术进步令芬美意看到了可行性。2010年，芬美意和可再生化学品公司Amyris展开合作，开发出3种香精香料成分。负责研究业务的高级副总裁Sarah Reisinger指出，芬美意坚持布局生物技术的原因，在于生产特定产品时酶惊人的高效率，以及能够使用基于植物的碳和可持续工艺来制造难以从自然中获取的产品。

　　2016年，日本高砂香料收购了美国公司Centre Ingredient Technology。通过其官网可以了解到，该公司目前的方向也是提倡利用前沿生物技术和可再生原料。

　　2019年，巴斯夫收购了荷兰生物技术企业Isobionics，新增了巴伦西亚橘烯、圆柚酮等10种发酵技术香料产品；同年与生物科技公司Conagen签署了合作协议，生产天然发酵香兰素。

　　2021年，帝斯曼（DSM）收购美国生物技术公司Amyris的香精和香水业务。同年8月，国际香精香料巨头奇华顿宣布与领先合成生物公司Ginkgo Bioworks（DNA.US）合作。

　　国内香料行业中，华业香料以合成香料为主，科宏生物主要产品为天然香料。值得关注的是，科宏生物自成立以来，通过与中国科学院、浙江大学合作，逐步由原来传统的化学合成技术向现代生物发酵技术转型，从而满足人们对食品、药品、化妆品等行业“天然、安全”的消费要求，其通过合成生物学技术生产的产品具有巨大市场前景。

　　对此，业内人士认为，生物技术在香精香料行业的应用早就出现了，但成本太高，消费者无力承担，随着技术的进步，如今可行性已经越来越高。“有越来越多的生物技术香精香料投入生产，一旦发酵成本取得突破，将出现爆发性增长。”多位业内人士表示。

携手让行业更稳定更高效更可持续

　　芬美意研究运营高级副总裁Sarah Reisinger曾表示，之所以看重生物技术，一是它的高效，P450酶能够高效实现位点特异性氧化；二是它能够可持续生产难以获取的天然原材料。

　　据了解，目前香精香料生产的主要方式是香料植物的天然提取或化工产品的化学合成。但是香料植物容易受自然界气候影响，年产出不均衡，造成原材料供应量和价格不稳定。而化工产品的原材料价格直接受到国际石油价格波动的影响。近年来石油价格波动频繁，对香精香料生产商造成了较大的困难。

　　此外，随着生活质量的提升，人们的消费观念也在发生转变，对自身健康和环境保护越来越重视。由于天然概念包括了健康安全、绿色、可持续发展等多重含义，天然来源的香精香料近年来受到消费者的追捧。另外，利用合成生物学技术，通过微生物发酵逐渐成为天然提取与化学合成之外的又一香精香料重要生产技术。

　　事实上，合成生物技术为行业带来了许多好处。例如，再现一些不能自然提取的原料香味、重现一种短暂且非物质的气味、降低成本等。

　　许多香精香料分子在植物中的含量极低，需要通过大片农田种植、收获再提取。这样的生产方式占地面积大、提取工艺复杂、容易受自然天气影响。比如，近年来因为柑橘黄龙病以及气候变化导致的温度异常和极端天气等，导致葡萄橘和其他柑橘的生产量骤减。根据美国农业部数据，1996—1997年，佛罗里达州收获5900万箱葡萄柚，但2021年第一季度仅460万箱。与此同时，市场对天然柑橘味添加剂的需求在不断飙升。

　　而通过研究天然的生化反应途径，确定途径中所需酶的遗传密码，将其整合进特定的微生物底盘细胞，通过发酵罐生产，利用微生物将糖转化为目标分子，就能制造出所需要的香料和香精分子。发酵罐可以从几百升规模扩展到数千吨规模，这将大量节省农业用地，简化生产工艺，能够稳定地按订单量批次生产，既更有效，又更具可持续性。

　　微生物发酵的另一个好处是，其本质上还是生物学，模仿了真实自然环境下的生化过程。在多数情况下，发酵所使用的酶和天然酶完全相同，能够生产许多化学工程无法合成的分子。

　　植物来源的香精香料含量极其复杂，比如香草精，主要的香味成分是香草醛，香草中的其他化学物质还提供其他复杂的味道，包括烟熏、辛辣、硫磺、甜味和奶油味等，但是并非每个分子对风味和功能都很重要，有些分子没有任何作用，甚至会产生负面影响。比如，从甜菊叶中提取的甜菊糖苷，富含RebA，给甜菊糖苷带来了苦味。而通过合成生物学，可以将RebA转化为更美味的甜味剂RebM。

　　化学合成带来的大量碳足迹，是推动生物合成的另一个原因。而合成生物技术可以通过利用可再生碳、提高合成中的碳效率、最大化可生物降解碳、增加每种碳的气味影响等方式，来减少生产过程中的碳足迹。合成生物学专家还认为，合成生物学能够提供超过100%的现有市场产品。“除了制造自然界中存在的所有奇妙的分子之外，你还可以制造出全新的分子，而这些分子目前还不存在，这就是超过100%的来源。”

　　在2021年与奇华顿建立新合作伙伴关系的Ginkgo Bioworks，通过搭建一个平台，让客户能够像编程计算机一样轻松地对细胞进行编程。目前，Ginkgo已经有3种香料分子实现了商业化生产。其中，法国香精和添加剂制造公司Robertet正在使用两种由Ginkgo设计的酵母产生的分子：一种是具有强烈桃子气味的γ-癸内酯；另一种是透明的液体马索亚内酯。后者用作调味剂售价可达到1200美元/公斤，而通过发酵工艺，该产品每年产值可达数百万美元。

　　这些企业坚信，在客户希望坚持天然来源的前提下，生物技术香精香料能够有效规避天气异常、季节性因素、地缘政治不稳定、质量参差不齐、重金属和农药残留、化工原料涨价等供应链问题。

　　未来的香精香料行业会是什么样？“在未来十年，生物技术产品将占据30%的香精香料市场。”Blue California的香精香料主管Katy Oglesby在2021年的SynBioBeta食品和农业会上如此说道。

　　（杨晓晶 综合整理）

　　《中国食品报》(2022年07月25日06版)

　　（责编：杨晓晶）

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