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全球環(huán)境變化，亟需原料來源的多樣性發(fā)酵越來越多地補充合成和天然原料的來源。冬天是佛羅里達收獲葡萄柚的季節(jié)。來自芳香的黃色球體的汁液對寒冷地區(qū)的購物者來說是一種受歡迎的陽光。大多數(shù)消費者不知道的是，葡萄柚皮的油和提取物為食品和飲料行業(yè)提供了受歡迎的芳香化學(xué)物質(zhì)，如諾卡酮。然而，近年來，葡萄柚味食品和飲料的生產(chǎn)商陷入了困境。美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)說明了這個問題：在1996-97年的冬天，佛羅里達州的農(nóng)民收獲了5900萬箱葡萄柚。這個季節(jié)，預(yù)測只有460萬箱。在世界范圍內(nèi)，由于柑橘綠化的蔓延，以及氣候變化引起的溫度變化和極端天氣，葡萄柚和其他柑橘類作物的生產(chǎn)處于危險之中。與此同時，對天然柑橘香料的需求也在飆升。咨詢公司IHS Markit的特種化學(xué)品主管瑪麗菲思•哈克特(Marifaith Hackett)表示:“當(dāng)成分來自其他東西的副產(chǎn)品時，總是存在供需失衡的危險。”“如果你是一名采購經(jīng)理，你可能會想，‘我們必須拿出更好的東西來’”在香精和香料行業(yè)，更好的選擇可能是利用改良微生物進行發(fā)酵的制造平臺。
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生物發(fā)酵正在成為香料重要來源頂級香精和香水公司已經(jīng)悄悄地與生物技術(shù)公司合作了20年。
最近，由于巴斯夫、芬美意、奇華頓和高砂國際等公司的收購和內(nèi)部投資，他們的興趣變得更加公開。包括Conagen和Manus Bio在內(nèi)的生物技術(shù)新來者正在努力擴大可用分子的清單。所有這些公司都認為，品牌所有者將希望避開由惡劣天氣、季節(jié)性和不穩(wěn)定的收成質(zhì)量造成的供應(yīng)鏈波動，而不必求助于合成替代品。
他們也會被那些能幫助他們避免人為問題的原料所吸引，比如政治動蕩、貿(mào)易爭端、不可持續(xù)的收獲和對小農(nóng)戶的虐待。由于香料和香水行業(yè)的普遍保密，人們不知道生物技術(shù)成分的銷售情況如何，或者在某些情況下，這些成分甚至是什么。但它們無疑在天然產(chǎn)品短缺的地方獲得了立足點。由于許多產(chǎn)品在美國和歐洲被列為天然產(chǎn)品，他們正在幫助美化成分標(biāo)簽，以吸引那些不愿使用合成添加劑的購物者。發(fā)酵衍生原料的生產(chǎn)商不需要竊取現(xiàn)有的市場份額來做得好。他們所需要的只是從這個行業(yè)的增長中分一杯羹。
根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，全球香精和香水的年銷售額超過400億美元，并以每年14億美元的速度增長3.5%。老牌公司正通過擴大發(fā)酵產(chǎn)品和專業(yè)技術(shù)來實現(xiàn)增長。例如，巴斯夫在2019年收購了荷蘭生物技術(shù)公司Isobionics，在其合成芳香化學(xué)品組合中增加了諾卡酮和其他九種發(fā)酵衍生分子。
與此同時，巴斯夫與另一家生物技術(shù)公司Conagen達成了一項協(xié)議，生產(chǎn)發(fā)酵衍生的天然香蘭素。巴斯夫在聲明中表示，生物技術(shù)是滿足對天然原料日益增長的需求的解決方案，同時避免了采購植物性物質(zhì)的陷阱。芬美意的化學(xué)家可以使用發(fā)酵衍生的分子作為起點，得到他們想要的東西。例如，該公司將生物技術(shù)和綠色化學(xué)結(jié)合起來，創(chuàng)造了一種已經(jīng)很受歡迎的成分Z11，這種成分是由植物碳制成的。該公司將其香水描述為干燥、木質(zhì)和琥珀香，讓人想起“鑲著閃亮金屬的珍貴木材”。
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最近，由于巴斯夫、芬美意、奇華頓和高砂國際等公司的收購和內(nèi)部投資，他們的興趣變得更加公開。包括Conagen和Manus Bio在內(nèi)的生物技術(shù)新來者正在努力擴大可用分子的清單。所有這些公司都認為，品牌所有者將希望避開由惡劣天氣、季節(jié)性和不穩(wěn)定的收成質(zhì)量造成的供應(yīng)鏈波動，而不必求助于合成替代品。
他們也會被那些能幫助他們避免人為問題的原料所吸引，比如政治動蕩、貿(mào)易爭端、不可持續(xù)的收獲和對小農(nóng)戶的虐待。由于香料和香水行業(yè)的普遍保密，人們不知道生物技術(shù)成分的銷售情況如何，或者在某些情況下，這些成分甚至是什么。但它們無疑在天然產(chǎn)品短缺的地方獲得了立足點。由于許多產(chǎn)品在美國和歐洲被列為天然產(chǎn)品，他們正在幫助美化成分標(biāo)簽，以吸引那些不愿使用合成添加劑的購物者。發(fā)酵衍生原料的生產(chǎn)商不需要竊取現(xiàn)有的市場份額來做得好。他們所需要的只是從這個行業(yè)的增長中分一杯羹。
根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，全球香精和香水的年銷售額超過400億美元，并以每年14億美元的速度增長3.5%。老牌公司正通過擴大發(fā)酵產(chǎn)品和專業(yè)技術(shù)來實現(xiàn)增長。例如，巴斯夫在2019年收購了荷蘭生物技術(shù)公司Isobionics，在其合成芳香化學(xué)品組合中增加了諾卡酮和其他九種發(fā)酵衍生分子。
與此同時，巴斯夫與另一家生物技術(shù)公司Conagen達成了一項協(xié)議，生產(chǎn)發(fā)酵衍生的天然香蘭素。巴斯夫在聲明中表示，生物技術(shù)是滿足對天然原料日益增長的需求的解決方案，同時避免了采購植物性物質(zhì)的陷阱。芬美意的化學(xué)家可以使用發(fā)酵衍生的分子作為起點，得到他們想要的東西。例如，該公司將生物技術(shù)和綠色化學(xué)結(jié)合起來，創(chuàng)造了一種已經(jīng)很受歡迎的成分Z11，這種成分是由植物碳制成的。該公司將其香水描述為干燥、木質(zhì)和琥珀香，讓人想起“鑲著閃亮金屬的珍貴木材”。
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合作產(chǎn)生共贏老牌香精和香水公司在建立自己的能力的同時，也在尋求與初創(chuàng)企業(yè)建立新的關(guān)系。合作伙伴關(guān)系可以使他們獲得各種天然產(chǎn)品的專業(yè)知識，并為發(fā)酵成分定制加工技術(shù)。
一家名為Conagen的初創(chuàng)公司在這兩個方面都做得很好。它于2010年由生物化學(xué)家奧利弗·余(Oliver Yu)共同創(chuàng)立，他在唐納德·丹福斯植物科學(xué)中心(Donald Danforth Plant Science Center)工作了十多年。該公司負責(zé)創(chuàng)新的副總裁J. Casey Lippmeier說：“我們的根基確實是植物生物化學(xué)�！薄拔覀冋嬲胱龅囊患率前l(fā)現(xiàn)其他人沒有發(fā)現(xiàn)的生化途徑�！彼忉屨f，這些途徑可以提供基因和酶，這些基因和酶可以制造出有趣的、理想的分子，這些分子還沒有商業(yè)化。但是為了制造經(jīng)濟上可行的產(chǎn)品，微生物工程師需要構(gòu)建由多個基因組成的高效代謝途徑，這些基因在級聯(lián)中起作用。利普邁爾說，要使一種成分適合商業(yè)化，生物體制造這種分子的濃度必須比植物中天然存在的濃度高得多。利普邁爾說，一旦掌握了通過微生物或酶制造一種分子的基本技術(shù)和過程，就很容易制造出其他類似結(jié)構(gòu)的分子。除了與巴斯夫(BASF)等大公司合作外，Conagen還與Blue California(一家提供天然食品和化妝品原料的附屬公司)合作，將自己的原料推向市場。領(lǐng)導(dǎo)藍色加州新口味和香水業(yè)務(wù)的凱西·奧格爾斯比(Kathy Oglesby)很享受將Conagen的香味分子應(yīng)用于硬蘇打水的挑戰(zhàn)。這種時髦的飲料含有碳酸水、一些乙醇，幾乎沒有其他成分。奧格爾斯比說，在這樣一個精簡的配方中，正常的調(diào)味技巧——比如調(diào)節(jié)酸度或甜度來觸發(fā)對不同水果味道的感知——不起作用。硬蘇打水要求分子精度。你不能把你絕對不需要的東西放進去�！苯衲辏{色加州的產(chǎn)品組合將擴大到包括洗衣劑和高級香水等消費品的香水。其中包括Conagen公司的新型大環(huán)麝香內(nèi)酯，通過植物脂質(zhì)發(fā)酵制成。它們將為消費品配方師提供天然的麝香選擇，而不是常見的合成酮。其他一些交易和合作正使生物技術(shù)原料成為主流。
2016年，日本的高砂收購了北卡羅來納州的Centre Ingredient Technology。高砂的網(wǎng)站現(xiàn)在吹噓使用了尖端的生物轉(zhuǎn)化和可再生原料。去年，奇華頓收購了法國生物技術(shù)公司Alderys，并宣布與酶制造商諾維信(Novozymes)建立研究合作伙伴關(guān)系，尋求“食品和清潔領(lǐng)域的可持續(xù)解決方案”。奇華頓還在與初創(chuàng)企業(yè)、萜烯合成公司馬努斯生物(Manus Bio)合作，開發(fā)一種未命名的風(fēng)味和香味分子。Manus Bio的首席執(zhí)行官阿吉庫馬爾·帕拉伊爾(Ajikumar Parayil)表示，投入生產(chǎn)的生物技術(shù)香料分子數(shù)量正在增長。帕拉伊爾說:“一旦我們開始研究發(fā)酵的成本，你就會看到指數(shù)級增長�！�
