技术商业化亮点

  Bountica  

食品污染常见于屠宰、加工、包装和运输等阶段，随着食品生产变得越来越自动化，食品表面被接触量和交叉污染的可能性不断增加，而食品的污染则会导致腐败和致病微生物的滋长。随着食品产业对于加工最少化、易于制备和即食的“新鲜”食品的需求日益增长，食品安全和质量问题也面临着日益严峻的挑战，亟需开发出能够在保持食品质量、新鲜度和安全性的同时，通过抑制和根除食品表面微生物来阻止食品中微生物生长与繁殖的解决方案。

图源：Bountica官网

近日，以色列农业食品科技初创Bountica获得Fresh Start的投资，该公司目前专注于食品保鲜防腐领域的研发，借鉴引入药物发现领域相关如蛋白质工程、生物物理和生物计算技术，开发生产能够防止易腐食品和饮料的腐烂变质的抗菌肽。

Bountica拥有蛋白质科学研究背景的科研团队将在药物蛋白方面的经验与技术应用于食品的保鲜防腐当中。以蛋白质与蛋白质的相互作用 (PPI) 为基础，开发出一种水不溶性聚合物和包含多种随机序列合成肽的混合物，具有显著的抗菌活性，可防止易腐食品和饮料腐烂和变质：

■ Bountica技术平台从研究到生产的关键环节

1) 蛋白质与蛋白质的相互作用 (PPI)

蛋白质与蛋白质的相互作用是Bountica食品保鲜防腐技术平台的底层关键所在,而Bountica研发团队中的核心成员MAAYAN GAL博士将制药药物发现相关技术，如蛋白质工程、生物物理和计算工具技术整合应用于其食品保鲜防毒技术平台的蛋白质与蛋白质相互作用研究中，靶向一种非常特殊的蛋白质功能，它会抑制微生物的生长，阻止微生物和其他污染物细胞分子信号传导途径，从而抑制它们的生长和增殖的能力。

2) 随机序列肽与水不溶性聚合物

随机序列肽与水不溶性聚合物是Bountica食品保鲜防腐技术产品的两大主要物质构成，其中： 

随机序列肽是指一种氨基酸序列不是定制的或预测的肽，这些肽一般由阳离子氨基酸残基和/或疏水氨基酸残基，且主要是亮氨酸和赖氨酸残基组成。随机序列肽的数量取决于合成肽的长度、氨基酸的不同种类和氨基酸的构型，例如，若一种阳离子氨基酸残基和一种疏水氨基酸残基以L-构型和D-构型存在，则该混合物可以具有多达 4n个氨基酸序列。其中n定义为肽合成中偶联步骤的数目。

而水不溶性聚合物指的是肽可以通过接头偶联、连接、固定或连接到这些材料上（在室温下在水中的溶解度通常小于1gr/10L的合成或天然的聚合物材料，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯等）。

3) 肽固定化以发挥抗菌活性

阳离子氨基酸残基和/或疏水氨基酸残基的随机序列合成肽，通过接头或直接连接、固定在水不溶性聚合物上能够发挥出显着的抗菌活性。而为了发挥抗菌活性，该接头在肽和聚合物之间形成的距离约在5A至20A之间。短于约5A的接头（例如氨基甲基）不能赋予肽足够的构象灵活性以与细菌细胞相互作用，此类固定化肽能够发挥的作用非常低，甚至检测不到的抗菌活性。而长于约20A的接头则赋予随机序列肽过高的构象灵活性，使肽与水不溶性聚合物相互作用，而不是与病原菌细胞相互作用。

4) 抗菌肽的生物发酵生产

图源：Bountica专利描述

从已知的信息中了解到，Bountica利用常用于开发新药的生产工艺，通过微生物精确发酵生产特定产品——食品安全防腐剂的抗菌肽。这些抗菌肽的最后以浓缩的粉末或液体的形式存在。而从微生物发酵到浓缩的粉末或液体的过程未见详细信息，概括而言主要历经以下几个环节：

1）将微生物培育在一个大桶中，喂食有机物及矿物质并使用小的电脉冲和特定的温度升高来引导细菌生产蛋白质；

2）将Bountica所需要的蛋白质从发酵产物中提取出来；

3）将蛋白质浓缩成粉末或液体。

■ Bountica食品保鲜防腐技术产品优势

1) 高环保性

在蛋白质的发酵制作过程中，产生的废物是由60%的蛋白质组成，是有机化合物。在干燥之后可以出售以用作肥料，或用作动物饲料或宠物食品的蛋白质来源；

2) 高经济效益

Bountica的抗菌肽是食品安全级别的解决方案，不仅具有成本效益，而且其产品是可生物降解的，环保的，适用于食品领域的应用可能性广泛，具有可观的商业开发空间；

3) 高安全性

Bountica可以引导细菌生成安全的食品保鲜防腐抗菌肽，食用后能在体内被分解为对人体无害的物质，不会产生由苯甲酸盐、山梨酸盐、丙酸盐、亚硝酸盐和其他化学物质所带来的健康问题，且抗菌肽无味，不会对食物的食用价值造成影响。

■ 借力孵化体系多方位资源赋能，注重汲取商业化成功案例经验

图源：Bountica官网

Fresh Start食品技术孵化器是由以色列最大的食品制造商Tnuva；领先的饮料公司Tempo；以色列最活跃的风险投资者OurCrowd以及全球农业食品风险投资公司Finistere Ventures构建起的汇聚专业，资金以及科研等全方位资源的国际化孵化基础设施。

作为Fresh Start孵化的食品领域创新企业之一，Bountica除了能够获得技术、业务和资金方面的支持外，更重要的是这一平台各成员间经验与信息的共享，使Bountica获得了更多可供借鉴的食品领域前沿技术商业化案例，充实其对于技术向市场推进过程的理解与认知，提升其成功商业化的可能性。

■ 寻求食品添加剂和综合餐饮领域合作伙伴，储备业务发展资源

在产业链网络搭建上，Bountica有意与全球领先的食品添加剂供应商以及综合餐饮供应商建立合作伙伴关系，并且已经在与潜在的合作伙伴进行讨论，以便在明年初进行试点研究。一旦获得监管部门批准，Bountica将立即将其技术成果投入商业化生产与销售。

商业成熟度CML评估模型

目前食品领域的保鲜防腐方式因存在含有有害物质，具有致癌性、影响食物口感等问题而被限制使用或需要其他添加剂加以修饰掩盖。面对这一市场痛点，Bountica科研团队基于高校实验室阶段关于蛋白质工程、生物物理、生物计算等领域的学术研究积累，整合制药领域相关技术开发有效防止易腐食品和饮料的腐烂和变质的食品安全级抗菌肽解决方案。与此同时，还有Varcode、Evogence、Wasteless 等生物技术创新企业正竭力解决农业食品供应链中由微生物引致的腐败变质而造成的浪费问题。知耕持续关注国内外抗菌肽的研究突破，期待看到更多抗菌肽领域技术商业化的新进展。