AI+杂交育种推动食品系统创新,Equinom黄豌豆蛋白质含量高达75%

技术商业化亮点Equinom

核心技术价值

人工智能技术应用于自身建立的大型种质资源库以及Manna育种平台,预测最佳的杂交匹配,以实现在无需基因工程的情况下,培育出拥有改良养分品质的作物品种,加速作物创新品种培育过程

产业痛点锚定

现有食品系统与不断变化消费者需求之间的不对称性愈发凸显,需要通过“种子的创新”带来了更健康、可持续、美味的食物和配料选择

应用场景选择

Equinom的非转基因豌豆蛋白可用于各类植物性食品,在替代肉类和奶制品、代餐食品和烘焙食品方面有着巨大的应用潜力

市场探索进程

业务市场开拓方面,Equinom目前已与美国、加拿大领先的原料供应商和食品制造商建立起长期合作关系。同时,Equinom也积极在欧洲和亚洲市场寻找潜在的业务拓展机会

供应链网络合作方面,Equinom目前拥有数十个处于供应链不同的细分领域与环节的优质合作伙伴

国内借鉴意义

1)种质资源的完善是种质资源有效利用的前提,作物种质资源库是实现更多种质创新可能的关键因素,重视种质资源库的建设为生物育种领域企业建立起更有效的核心壁垒

2)擅于利用生物育种技术与计算机前沿科学技术的交叉优势,关注运用人工智能加速和优化自然栽培过程以开发新作物品种

3) 在国内基因编辑、转基因、人工智能等技术热不断发生的现状下,基于需求导向解决问题往往才能成就一项好技术,技术型企业不必执拗于技术的先进性,更应该从解决问题的角度去思考技术商业化的价值

纵观整个产业链条,现有食品系统与不断变化消费者需求之间的不对称性愈发凸显,而创建一个反应更灵敏、更健康的食品系统,需要一个整合的模型来实现“从一开始就更好”的理念,其中的核心与关键就在于“种子的创新”,种子创新带来了更健康、可持续、美味的食物和配料选择,同时与消费者趋势相联动,从源头创新实现产业价值链的跨越,从而创建一个反应更灵敏、更健康的全链体系。

随着替代蛋白行业的发展,黄豌豆因其相较于大豆蛋白及动物性蛋白,豌豆蛋白中含有更加丰富典型的豆类氨基酸、维生素与膳食纤维,且由于其不含乳糖和胆固醇、热量低、豆腥味相对较低、不易引起过敏等,适合乳糖不耐症人群、有消化障碍以及崇尚素食的人群,而越来越受到的国内外企业关注,将黄豌豆中的蛋白质作为植物性食品的关键成分

近日,Equinom与AGT Food and Ingredients合作,将大量的非转基因超高黄豌豆蛋白成分推行市场,并共同创建功能性植物成分组合。根据合作协议,AGT Food and Ingredients将向其现有网络中的食品公司以及整个行业的新客户销售该联合品牌豌豆蛋白成分。

人工智能贯穿自有种质资源库与育种技术平台

Equinom技术路线的核心关键,一方面是其建立起了世界上最强大的种质资源库之一,另一方面则是开发了其专有的Manna™ 成分技术平台

■ 大型种质资源库:Equinom建立有其自身庞大的种质资源库,库中收录超过5000万种育种组合,其中包含超过250,000个种子品种

■ Manna™育种平台:Equinom开发的育种平台,利用人工智能在种子的遗传结构中确定用于食品应用的理想序列,并能够预测出最佳的杂交匹配,以实现在无需基因工程的情况下,也能够培育出拥有改良养分品质的作物品种

图源:Equinom官网

利用Equinom的种质资源库与Manna技术平台,创新作物品种的开发过程一般为:

1)需求:食品公司客户向Equinom提供理想的作物性状需求;

2)分析:Equinom的Manna成分平台通过人工智能技术对其涵盖5000万余种育种组合的种质资源库进行分析,推荐出理想的作物品种,减少性状开发和失误所造成的时间成本;

3)培育:对所推荐培育的作物品种进行杂交育种,种植,测试,优化和收获,从而实现利用最少的精力与加工提取步骤获取优化的植物营养成分,也使得所制成的非转基因的植物基食品更受消费者喜爱。

但如若Manna成分平台未能分析找到匹配的作物品种,平台则会使用以下高通量步骤预测可产生所需三元组的植物杂交选项:

1)定位:平台定位具有所需性状子集的品种

2)预测:专有算法预测可能干扰预期育种结果的多个基因之间的相互作用以及可能增强结果的基因相互作用;该算法还寻求最小化可能影响基因行为但不改变 DNA 的环境因素

3)计算:人工智能技术整合这些因素,为所需性状定义最重要的遗传块,并计算目标产品的基因组密码(TPGC),也即是一种理想的遗传组合;

4)匹配:配备TPGC的人工智能模拟数百万种育种组合,在尽可能短的时间内确定并产生与TPGC密切匹配的品种的植物组合。

聚焦豆类产品,建立食品供应链良好合作生态

■ 选品布局方向

图源:Equinom官网

基于对豆类作物作为粮食作物在可负担、可持续和营养丰富等方面有着的巨大潜力,Equinom公司的选品布局主要聚焦于豆类作物,所建立起的大型种质资源库主要以来自世界各地的各种豆类种子为主。

其中具有代表性的豆类作物产品管线是蛋白质含量高达70%的豌豆,据了解,Equinom的豌豆蛋白 (EPP)能够提供豌豆分离蛋白(通常用于食品应用)和豌豆浓缩蛋白(通常适用于宠物食品)。此外,与其他市售豌豆蛋白分离物相比,EPP包含高纤维和更少的钠

Equinom目前开发的作物有黄豌豆、大豆和芝麻。公司还计划在后续开发其他作物,包括鹰嘴豆、绿豆、豇豆和蚕豆

■ 业务市场开拓

图源:Equinom官网

北美是Equinom目前是其最大的业务市场,目前已与美国、加拿大领先的原料供应商和食品制造商建立起长期合作关系。同时,Equinom也积极在欧洲亚洲市场寻找潜在的业务拓展机会。

■ 供应链网络运营

图源:Equinom官网

值得注意的是,Equinom在其产业链布局策略上,选择的是充分利用现有的供应链网络,确保其特有的食品成分利用现有供应链快速进入流通,而不是投入更多的人力物力财力去从头打造并经营新的供应链网络。目前Equinom在其所处的供应链网络中拥有数十个优质合作伙伴,分别处于供应链不同的细分领域与环节:

1)在成分供应商方面,Equinom 与成分供应商合作开发豌豆蛋白成分,应用于替代肉类和乳制品的功能优化方面(例如高溶解度、低钠和温和的味道),同时显着减少温室气体排放和用水量。)其中Black Sheep是其合作的食品公司之一;

2)在配料供应商方面,Equinom与包括豌豆蛋白全球领导者Roquette和Meatless Farm 的配料部门Lovingly Made 在内的公司建立了合作关系;

3)在食品公司方面,Equinom与食品公司合作开发具有特定功能特性的定制成分,以适应特定的食品应用。

■ 技术团队打造

图源:Equinom官网

Equinom在收集了来自世界各地的数百个种子品种并建立了一个以豆类为主的种质资源库之后,公司开始召集打造出一支由育种生物化学生物信息学食品科学领域的专家组成的人才队伍,以构建用于加速和优化自然栽培过程以开发新作物品种的技术。目标是开发能够提升品种种植的效率,为市场消费者提供出更理想的食物味道、营养和功能。

知耕Tech

商业成熟度CML评估模型

据市场研究公司Global Market Insights数据显示,到2023年,全球豌豆蛋白市场预计将以每年13.5%的速度增长,基于豌豆的替代蛋白市场需求预计将超过供应。而在中国市场,豌豆蛋白的年增幅超过25%,远高于年增幅不到10%的大豆蛋白。据统计,目前全球豌豆蛋白的领先企业代表主要包括来自美国的嘉吉、法国的罗盖特、比利时的科索克拉、以色列的Equinom等。在国内,虽然目前豌豆蛋白的企业参与者尚未能与国外并肩,但在生物育种领域不乏实力夯实的佼佼者,包括隆平种业、奥瑞金种业等。

在生物技术快速发展的当下,知耕认为生物科学研究推动的知识体系升级和工程技术推动的技术创新发展是源头创新和产业重构的核心要素,也是未来生物产业投资的重要机遇。知耕持续关注人工智能驱动的生物育种技术在农业食品领域的长足发展,期待陪伴更多领域参与者共同推进该领域的商业化进程。

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