本书是中国工程院战略研究与咨询项目“大食物观指导下的替代蛋白产业发展战略研究”的成果。本书主要围绕食品蛋白的供给现状和发展趋势，分别从植物蛋白、动物细胞培养蛋白、微生物蛋白及其他食品蛋白入手，全面系统地介绍了食品蛋白资源挖掘与绿色生物制造的相关科学与先进技术，为推动我国食品替代蛋白高质量、全球化发展提供理论与技术支撑。

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2014.02-2015.12 瑞士苏黎世联邦理工学院 国家公派留学联合培养博士 2010.08-2015.12 江南大学 生物工程学院 发酵工程专业 博士2020.06-至今 江南大学 生物工程学院/未来食品科学中心 研究员 2017.06-2020.05 江南大学 生物工程学院 副研究员 2016.05-2016.08 瑞士苏黎世联邦理工学院 访问学者 2016.01-2017.05 江南大学 生物工程学院 助理研究员发酵工程与食品生物技术1. 酮酸发酵法制备关键技术及产业化，国家技术发明奖二等奖，2015年，排名第1（本书依托项目）； 2. 棉织物染整前处理关键酶制剂的发酵生产和应用技术，国家技术发明奖二等奖，2012年，排名第1； 3. 以高产量、高转化率和高生产强度为目标的发酵过程优化技术，国家科技进步奖二等奖，2006年，排名第1； 4. 氨基葡萄糖绿色生物制造关键技术及产业化，江苏省科学技术奖一等奖，2020年，排名第2。

目录
第1章 食品蛋白新资源 1
1.1 食品蛋白需求及供给方式 1
1.1.1 食品蛋白概述 1
1.1.2 食品蛋白的主要功能及作用 2
1.1.3 食品蛋白的市场需求及趋势 6
1.1.4 食品蛋白的供给方式 7
1.2 食品蛋白供给面临的挑战 11
1.2.1 动物蛋白生产面临的问题 11
1.2.2 传统蛋白质生产对环境的影响 13
1.2.3 肉制品及植物蛋白消费对环境的影响 15
1.3 食品蛋白新资源的开发与应用 16
1.3.1 蛋白质新资源--替代蛋白 16
1.3.2 替代蛋白的主要特征 22
1.3.3 替代蛋白的食品应用 26
1.3.4 替代蛋白的市场趋势 32
1.3.5 替代蛋白的安全与监管 33
1.3.6 消费者对替代蛋白的观念 35
参考文献 36
第2章 植物蛋白产业体系 38
2.1 植物蛋白多样性与市场现状 38
2.1.1 植物蛋白种类多样性 38
2.1.2 植物蛋白市场现状 51
2.2 植物基食品产业体系 53
2.2.1 植物基蛋白肉产业体系 54
2.2.2 植物基乳制品产业体系 54
2.2.3 植物基蛋制品产业体系 55
2.2.4 植物基海鲜制品产业体系 56
2.3 植物基食品产业发展布局 57
2.3.1 植物基食品产业技术分析 57
2.3.2 植物基食品企业案例分析 60
2.4 植物基食品产业发展政策与保障体系 66
2.4.1 植物基食品产业发展政策 66
2.4.2 植物基食品产业保障体系 68
参考文献 69
第3章 植物蛋白制造技术 73
3.1 植物蛋白功能应用与加工改性技术 73
3.1.1 植物蛋白功能应用性质 73
3.1.2 植物蛋白加工改性技术 76
3.2 植物基食品质构形成与优化控制技术 81
3.2.1 植物基食品质构形成技术 81
3.2.2 植物基食品结构优化控制 85
3.3 植物基食品营养强化与风味拟真技术 89
3.3.1 植物基食品营养强化技术 89
3.3.2 植物基食品风味拟真技术 93
3.4 植物基食品制造技术挑战与解决路径 95
3.4.1 植物基食品制造技术挑战 95
3.4.2 植物基食品制造技术解决路径 97
参考文献 100
第4章 动物细胞培养蛋白与肉制品制造 103
4.1 动物细胞培养蛋白概述 103
4.1.1 动物细胞培养蛋白的起源与发展 103
4.1.2 动物细胞培养蛋白的制造技术体系 106
4.1.3 动物细胞培养蛋白的机遇与挑战 108
4.2 动物种子细胞获取及建系技术 111
4.2.1 动物种子细胞分离提取技术 111
4.2.2 动物细胞纯化技术 113
4.2.3 多能干细胞系构建技术 115
4.2.4 永生化细胞系构建技术 119
4.3 动物细胞大规模培养技术 121
4.3.1 细胞体外增殖调控技术 121
4.3.2 无血清培养基开发技术 124
4.3.3 生物反应器扩大培养技术 128
4.4 动物细胞中蛋白质合成调控技术 132
4.4.1 肌原纤维蛋白合成调控技术 132
4.4.2 肌浆蛋白合成调控技术 136
4.4.3 基质蛋白合成调控技术 138
4.5 动物细胞三维培养技术 140
4.5.1 可食用的细胞支架材料 140
4.5.2 三维组织成型技术 143
4.6 动物细胞培养蛋白的案例分析 146
4.6.1 细胞培养鸡肉 146
4.6.2 细胞培养牛肉 147
4.6.3 细胞培养海鲜 148
4.7 动物细胞培养蛋白的安全与监管 149
4.7.1 动物细胞培养蛋白的安全保障 149
4.7.2 动物细胞培养蛋白的监管政策 154
参考文献 157
第5章 微生物蛋白新资源 164
5.1 微生物蛋白的发展与应用 164
5.1.1 微生物蛋白概述 164
5.1.2 微生物蛋白的发展与前景 165
5.1.3 微生物蛋白的应用 169
5.2 微生物蛋白的生产流程 172
5.2.1 微生物蛋白的种类 173
5.2.2 微生物蛋白合成原理 175
5.2.3 微生物蛋白生产原料 176
5.2.4 微生物蛋白生产工艺 178
5.2.5 微生物蛋白相关生产技术 182
5.2.6 微生物蛋白当前生产趋势 183
5.3 微生物蛋白食品的风险评估与监管 185
5.3.1 微生物蛋白安全性评价 186
5.3.2 微生物蛋白营养性评价 188
5.3.3 微生物蛋白对环境的影响 189
5.3.4 微生物蛋白的监管框架 189
5.3.5 微生物蛋白的未来展望 190
5.4 微生物蛋白来源与功能扩展 190
5.4.1 微生物蛋白来源与功能扩展概述 190
5.4.2 微生物物种作为微生物蛋白的来源及应用 191
参考文献 195
第6章 微生物蛋白菌株选育与生产技术 197
6.1 应用于微生物蛋白菌株选育的高通量筛选 197
6.1.1 高通量筛选技术 197
6.1.2 微流控技术高通量筛选 204
6.2 应用于微生物蛋白的微生物工程 208
6.2.1 微生物工程工具 209
6.2.2 微生物工程应用于原料生产 209
6.2.3 微生物工程应用于基于生物质的微生物蛋白生产 210
6.2.4 微生物工程应用于多功能微生物蛋白生产 211
6.2.5 微生物工程生产单细胞蛋白的挑战 211
6.3 应用于微生物蛋白的合成生物学 212
6.3.1 合成生物学技术 212
6.3.2 利用合成生物学在微生物中生产乳蛋白 215
6.4 过程强化与规模化制造 218
6.4.1 微生物蛋白生产菌株的选择 218
6.4.2 微生物蛋白生产的潜在基质 219
6.4.3 发酵过程优化与控制 220
6.5 分离纯化与品质评价 224
6.5.1 微生物蛋白分离纯化 224
6.5.2 微生物蛋白品质评价标准 230
6.6 产品案例分析 234
6.6.1 丝状真菌蛋白产品 234
6.6.2 酵母蛋白产品 237
6.6.3 大型真菌（蕈菌）蛋白产品 238
6.6.4 以一碳化合物为原料的细菌蛋白产品 239
6.6.5 基于精准发酵的高附加值蛋白产品 241
参考文献 242
第7章 其他食品蛋白 245
7.1 藻类蛋白 245
7.1.1 藻类蛋白的发展概况与应用现状 245
7.1.2 藻类蛋白的生产与加工技术 252
7.1.3 藻类蛋白的安全与监管 258
7.1.4 藻类蛋白的产业化研究 261
7.2 昆虫蛋白 265
7.2.1 昆虫蛋白的发展概况与应用现状 265
7.2.2 昆虫蛋白的生产与加工技术 269
7.2.3 昆虫蛋白的安全与监管 273
7.2.4 昆虫蛋白的产业化研究 276
参考文献 277