黃豌豆蛋白質(zhì)含量突破百分之七十以色列種子開(kāi)發(fā)商用人工智能加雜交技術(shù)育種

隨著替代蛋白行業(yè)的發(fā)展，黃豌豆以其高蛋白成分而備受關(guān)注。如Beyond Meat、美國(guó)肉類生產(chǎn)商泰森食品和瑞士的雀巢，都在將黃豌豆中的蛋白質(zhì)作為植物性食品的關(guān)鍵成分，包括漢堡、培根、金槍魚(yú)和酸奶。

據(jù)報(bào)道，預(yù)計(jì)2020年～2030年間，全球黃豌豆市場(chǎng)將以6.1%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。這家市場(chǎng)研究公司認(rèn)為，由于豌豆的健康益處和營(yíng)養(yǎng)特性，其受歡迎程度正在上升。

黃豌豆增長(zhǎng)趨勢(shì)

近日，以色列種子開(kāi)發(fā)商Equinom聲稱打破了自己的行業(yè)記錄，即在最低限度加工的豌豆蛋白成分中蛋白質(zhì)含量達(dá)到75%，此前為70% 。

Equinom于2012年由吉爾·沙列夫創(chuàng)立，旨在開(kāi)發(fā)培育新品種種子的技術(shù)。吉爾·沙列夫擁有植物育種背景，在此之前，曾與他人共同創(chuàng)辦了一家花卉育種初創(chuàng)公司。

Equinom最近一次融資是在2021年6月份，完成了2000萬(wàn)美元的C輪融資。“7年前，我們開(kāi)始探索該行業(yè)，并迅速成為農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的全球先驅(qū)”，沙列夫表示，“通過(guò)與百事旗下的Sabra等領(lǐng)先食品品牌的合作，我們是第一家開(kāi)發(fā)出市場(chǎng)上已有多種性狀成分的非轉(zhuǎn)基因/非基因編輯育種公司。”

Equinom的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官吉爾·沙列夫

目前，Equinom在全球五大洲擁有超過(guò)10萬(wàn)英畝的種植面積，并已與市場(chǎng)領(lǐng)先的食品品牌簽訂了數(shù)百萬(wàn)美元的合同。

為了開(kāi)發(fā)高達(dá)75%的蛋白質(zhì)成分，Equinom使用了高蛋白黃豌豆品種，僅使用雜交技術(shù)為其黃豌豆成分帶來(lái)“異?！钡母叩鞍踪|(zhì)含量和其他特性。

具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)將人工智能和傳統(tǒng)育種技術(shù)應(yīng)用于其專有的種子庫(kù)，Equinom利用作物的自然多樣性來(lái)培育一系列非轉(zhuǎn)基因品種，以滿足不斷擴(kuò)大的植物性食品行業(yè)的需求。這些種子具有優(yōu)質(zhì)和增值特性，如高蛋白質(zhì)、良好的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)，以及最大限度地減少加工的特性。

為此，Equinom開(kāi)發(fā)了Manna?技術(shù)平臺(tái)：可以在種子的遺傳結(jié)構(gòu)中確定用于食品應(yīng)用的理想序列，并預(yù)測(cè)最佳雜交匹配以產(chǎn)生更好的品種。該平臺(tái)使用人工智能來(lái)自然開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的具有非轉(zhuǎn)基因成分的作物品種，而且只需傳統(tǒng)作物開(kāi)發(fā)周期的一半時(shí)間。

Manna?平臺(tái)首先篩選種子庫(kù)，尋找與食品公司提供的，能夠和多性狀規(guī)格相匹配的種子品種。找到匹配項(xiàng)后，Equinom會(huì)培育源種子并將它們加工成蛋白質(zhì)濃縮物，用作食品公司應(yīng)用的關(guān)鍵成分。

育種過(guò)程

如果未找到匹配的品種，Manna?平臺(tái)會(huì)使用以下高通量步驟預(yù)測(cè)可產(chǎn)生所需三元組的植物雜交選項(xiàng)：該系統(tǒng)定位具有所需性狀子集的品種；專有算法預(yù)測(cè)可能干擾預(yù)期育種結(jié)果的多個(gè)基因之間的相互作用以及可能增強(qiáng)結(jié)果的基因相互作用；該算法還尋求最小化可能影響基因行為但不改變DNA的環(huán)境因素；人工智能整合這些因素，為所需性狀定義最重要的遺傳塊，并計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)品的基因組密碼。這種理想的遺傳組合，一種多性狀規(guī)范是目標(biāo)產(chǎn)物基因組密碼（TPGC）。配備TPGC的人工智能模擬數(shù)百萬(wàn)種育種組合，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定產(chǎn)生與TPGC密切匹配的品種的植物組合。

鑒于源作物的蛋白質(zhì)含量異常之高以及其他特性，Equinom豌豆蛋白 (EPP) 提供了豌豆分離蛋白（通常用于食品應(yīng)用）和豌豆?jié)饪s蛋白（通常適用于寵物食品）。此外，與其他市售豌豆蛋白分離物相比，EPP包含高纖維和更少的鈉。

Equinom計(jì)劃繼續(xù)優(yōu)化其EPP成分的育種和研磨，希望在未來(lái)創(chuàng)造出可提供75%蛋白質(zhì)含量的可商業(yè)化的版本。Equinom目前開(kāi)發(fā)的作物有黃豌豆、大豆和芝麻。該公司還計(jì)劃開(kāi)發(fā)其他作物，包括鷹嘴豆、綠豆、豇豆和蠶豆。

當(dāng)然，其現(xiàn)有的EPP成分已上市，以最少的加工提供65%～72%的蛋白質(zhì)含量。“我們的研究表明，高于65%的蛋白質(zhì)水平釋放了新的功能，可以更好地應(yīng)用于替代肉類、替代乳制品和干糧類別，因此它仍然是一種開(kāi)創(chuàng)性的成分。

盡管總部位于以色列，但Equinom的目標(biāo)是全球市場(chǎng)。高級(jí)總監(jiān)兼研發(fā)主管西加爾表示，美國(guó)和加拿大市場(chǎng)絕對(duì)是該公司的優(yōu)先選擇，但她也看到歐洲和亞洲萌生了很多機(jī)會(huì)。