“AI+合成生物学+功能食品”正在改变你的舌尖和胃

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作者：微信文章


“AI+合成生物学+功能食品”是一个极具潜力的发展方向，正在为功能食品行业带来深刻变革，具体体现在以下几个方面：

- 加速功能食品研发进程：AI能够在数小时内完成功效成分分析、剂型预测、用户适配测试等工作。例如，通过分析特定人群的糖脂代谢功能基因及缺陷，可针对性开发慢升糖、糖替代食品。合成生物学则可通过设计人工代谢途径，直接创制食品组分，如通过改造底盘微生物，优化其代谢路径，实现母乳低聚糖的高效生产。

- 提升功能食品生产效率与质量 ：智峪生科利用AI蛋白设计，仅用1年半时间就实现了从项目启动到天然阿魏酸香兰素产品的百吨级稳定量产。其通过AI全理性设计酶改造技术，耗时3个月即获得更好的酶并进行实验验证，大大缩短了研发周期，提高了生产效率。同时，生物合成技术生产的香兰素纯度高、无化学物质残留、安全性更高。

- 实现功能食品个性化定制 ：借助“智能感官+数据驱动”的研发范式，AI可以通过采集不同生命阶段人群的基因数据、生理指标、饮食习惯等参数，生成动态化、可视化的数字人交互引擎，实现营养健康食品的AI靶向设计与精准创制，为全生命周期人群提供个性化的功能食品。

- 推动功能食品产业绿色可持续发展 ：合成生物学技术可用于开发高效的生物制造工艺，减少对化学合成方法的依赖，降低能源消耗和废弃物排放。例如，智峪生科的阿魏酸香兰素生产工艺在污染和能耗方面具有显著优势，几乎不产生废水排放，设备投入和能耗也大幅度降低。



经典案例

- 微元合成阿洛酮糖生产 ：微元合成通过自研生物计算AI平台，得到一步发酵生产菌AS10，用于生产阿洛酮糖。阿洛酮糖可以满足消费者对甜的需求，且不会带来身体代谢的负担，对血糖控制和体重管理有积极作用。2025年7月2日，微元合成生产的阿洛酮糖正式获得国家卫生健康委员会新食品原料公告行政许可，微元合成成为全国首家获批在国内市场合法销售阿洛酮糖的企业。

- 智峪生科生物合成天然香料 ：智峪生科利用AI蛋白设计，仅用1年半时间就实现了从项目启动到天然阿魏酸香兰素产品的百吨级稳定量产。其通过AI全理性设计酶改造技术，耗时3个月即获得更好的酶并进行实验验证，大大缩短了研发周期。智峪生科的阿魏酸香兰素采用生物合成技术，风味更接近天然提取，纯度高、无化学物质残留、安全性更高，且价格远低于天然提取物。

- 欣贝莱生物合成D-塔格糖和乳果糖 ：欣贝莱通过SynGearsTM平台AI赋能健康糖产业升级，其“用于合成D-塔格糖的差向异构酶及其应用”和“纤维二糖差向异构酶突变体及其应用”两项发明专利获国家知识产权局授权。欣贝莱通过理性设计等技术对合成D-塔格糖的关键差向异构酶进行改造，大幅提高了酶催化效率，成本优势突出。此外，欣贝莱结合“AI+合成生物”开发的利用差向异构酶合成乳果糖的生物酶法生产技术，具备环境友好、转化率高和反应条件温和等优势，并通过吨级工艺验证。

- 天津科技大学团队改良酿造食品：天津科技大学王敏教授团队利用合成生物技术及人工智能技术，开发了多微共酵微生态分析技术平台，系统解析了辣椒酱的发酵微生态，精准选育到优良菌种，构建辣椒酱发酵微生物组，使辣椒酱发酵周期缩短30%，总酯等风味物质增加30%，产品利润率增加17%。该团队还建成了国际首条食醋固态发酵自动化生产线，与行业先进技术相比劳动力需求减少60%，食醋产品黄酮、川芎嗪等产品质量指标提升40%以上。


叁角瓶生物愿与各位同仁共同见证历史性变革。