在食品 领域的应用包含肉类和乳制品、饮品、食品安全、调 味剂和添加剂等多个方向。
人造肉和人造奶。合成生物学具有不断增长的潜力, 利用微生物,如酵母、细菌或酶发酵产生特定的食物 分子,并生产动物性食品,如肉类、乳制品。美国植 物肉品牌Impossible Foods,其主营产品人造肉便是 基于DNA合成、DNA组装、遗传元件库建设以及基因 线路设计来改造优化巴斯德毕赤酵母菌种,将其生产 的大豆血红蛋白添加到人造肉饼中改善汉堡风味。如 Perfect Day人工改造酵母菌底盘,构建人造奶细胞 工厂。CellX开发无血清培养基和采取蛋白重组的方式 来实现低成本生产细胞肉。

低热量的食品添加剂。通过微生物来生产香料、甜 味蛋白和甜味剂,用细胞工厂生产甜菊糖苷、阿洛 酮糖等天然甜味剂及柠檬烯、香兰素等香料产品。 如瑞士的Evolva公司与嘉吉公司合作开发的发酵来 源甜菊糖昔,还与国际香精香料公司(IFF)合作开 发生产香兰素。芝诺科技与一兮生物专注于以合成 生物技术生产母乳低聚糖,其作为婴儿配方奶粉的 添加剂已添加在进口奶粉中。
饮品饮料或功能性食品。随着越来越多的功能性食品 代谢途径被阐明,合成生物学已广泛应用于类胡萝 卜素(如番茄红素、β-胡萝卜素和虾青素)、甲萘 醌-7(维生素K2)、叶黄素和母乳低聚糖(HMO) 等功能性食品的生物合成。德默特研发及生产的产品 包括功能脂质(如类胡萝卜素、长链多不饱和脂肪 酸)和蛋白质等,主要应用于食品、膳食补充剂和动 物营养领域。
尽管合成生物学和基因工具的发展为微生物食品的转 化和增强提供了应对策略,但微生物的代谢网络是相 对复杂的,构建细胞工厂仍面临着各种挑战。未来, 做到高质量、低成本的合成食品原料和关键功能性营 养因子,是实现合成生物学在未来食品产业中大规模 应用的关键。总体来说,重组食品的研究和生产已取 得初步成果。