核心技术价值

日本食品科技初创公司DAIZ开发了落合式发芽技术，通过精准控制和调节植物种子发芽时的生长条件以改变大豆生产的氨基酸含量来增强植物性食品的质地，风味以及营养成分

产业痛点锚定

1) 从谷物大豆到植物大豆，DAIZ对于大豆功能性创新研发开启了新篇章，所研发的植物肉（Miracle Meat）结合了美味和高质量的营养价值，满足全球对创新和可持续植物性成分日益增长的需求

2) 基于当前植物肉添加剂过多的弊端，DAIZ公司用落合式发芽法技术调节大豆发芽生长条件，获得了更理想的氨基酸构成，并采用专用的双螺杆挤出工艺生产植物肉，无需任何添加剂（如掩蔽剂，粘合剂和血红素铁）即可重现动物肉的质地

3) 相较于以往通过育种技术或改性加工技术来改变大豆口味，DAIZ的落合式发芽法操作难度更低，使用条件也更简单以至于其成本效益更高，更具备商业化实践性

4) 通过使用落合式发芽法特殊的方式，不仅带来了植物肉界的革新，还带来了分子制药研究条件的新发现：3万多种未知的植物抗毒素（异黄酮等次级代谢物）。这说明，DAIZ有望为制药企业提供一个强大的情报数据库并为通过大豆等种子生产新的突破性药物提供助力

应用场景选择

DAIZ目前主要聚焦于植物性肉类替代品市场及其他市场。其下一个目标是进军制药领域，DAIZ正与麻省理工学院发祥的多方企业和研究机构合作通过落合式发芽法和AI测定三维结构和对接模拟技术进行包括非大豆种子在内的新植物抗毒素的综合搜索。预计3年后可以向制药企业提供一个有上亿个情报数据的搜索库，为大豆等种子生产新的突破性药物奠定基础

市场探索进程

目前DAIZ已获得多轮融资，并与植物蛋白领域先驱Roquette进行技术合作，通过利用种子发芽为后代开发选择性植物蛋白提取的新方法。除肉类替代品外，双方还将联合开发其他行业领域的应用，如鱼类替代品和乳制品以及其他食品行业。第一批产品预计将于 2023 年投放市场。此外，DAIZ的研究所以落合式发芽法作为基础技术展开了新企划EMPF project。该企划将达成数项“联合国可持续发展目标”，以及帮助各国针对畜牧业降低环境负荷的政策

国内借鉴意义

1）在营养学领域运用人工智能(AI)技术。DAIZ将与麻省理工学院的AI研究人员合作，充分利用落合式发芽法从数百种谷物中获得的大量信息来建立数据库，为后续其它性能开发和应用提供准备工作，并根据需求提供针对性解决方案

2）开发植物本身性能以激发营养价值。与传统使用大豆渣滓不同，DAIZ通过利用具有鲜活生命力的大豆在不同的条件下生长完成生物反应以达到改变植物性食品的风味的目的。这也启示国内企业可以通过关注植物本身在不同条件下的生物反应，创造出真正优质的原材料

大豆蛋白作为植物肉原料想要达到口味改变的目的，往往是通过前端的育种技术或者是后端的改性或加工，但使用这样的技术手段通常需要大量的时间和资金成本，也更为复杂。而DAIZ的落合式发芽法为大豆蛋白改变口味提供了一个更具成本效益和较低操作难度的解决方案。并且，DAIZ将后续利用AI技术记录不同生长条件下的大豆包含的各种氨基酸数量以达到可以针对不同口味需求提供不同解决方案的目的。DAIZ将这些记录下来的大豆代谢产物数目整理成了数据库，在数据库中目前已经发现了3万多种未知的植物抗毒素（异黄酮等次级代谢物）。而植物抗毒素的分子构造符合低分子制药研究的条件，这说明，DAIZ很有可能可以向制药企业提供一个情报数据库并有助于通过大豆等种子生产新的突破性药物。

图源：DAIZ官网

落合式发芽法的命名源自该项技术的研发人-落合孝次先生，同时他也是DAIZ的董事。该项技术的研发无疑开启了一个大豆的全新的功能性世界，然而这样的技术却险些中道崩殂。当落合先生还在研究这项技术时，一些风险投资家、银行和商业伙伴却突然收回资金。幸而落合先生研究的技术引起了不小的关注，并请落合先生去到熊本，让他在安静的环境中继续做研究。在进行了数千次的发芽实验、分析未发芽和发芽种子的功能性时，代谢技术申请专利并商业化也在同步进行。然而，2017年，由于之前的起落积攒下来的压力，让落合先生得了重病，不得不休息一年。等落合先生再次回归时，DAIZ也就此成立。

DAIZ于2019年12月开始全面发展植物肉业务后，与味之素、丸红和ENEOS Innovation Partners等大企业建立了一系列的资本业务合作伙伴关系。DAIZ的植物肉原料很受欢迎的关键在于DAIZ的Miracle Meat成分与传统的大豆肉相似却不一样。大豆肉通常以脱脂大豆为基础制作，即榨油后留下的残留物。脱脂大豆往往会保留其独特的味道和气味，想靠后期添加的香精和香料完全去除并不容易。

但DAIZ使用的是通过落合式发芽法栽培的一整颗发芽的大豆，通过对氧气和二氧化碳的平衡、发芽温度和发芽时间等条件进行调整来改变氨基酸数量，基于此来改变大豆本身的味道和香气。在经过条件控制约13小时后，在酶的激活下，能使谷氨酸（美味的来源）含量增至普通大豆的10倍，精氨酸（能量的来源）含量增至2倍，异黄酮含量增至4.3倍，GABA含量增至3.5倍。

图源：DAIZ官网

■ 落合式发芽法

落合式发芽法是一种新的栽培技术，在环境胁迫下诱导大豆在发芽过程中发生生物反应。除大豆以外的种子中也相同，一旦启动了与萌芽相关的酶基因，酶就会表达，并进行爆发式的代谢，同时产生大量的能量来促进萌芽生长。另外，当种子通过发芽过程激活时，酶会将存储的淀粉和蛋白质分解为糖和氨基酸。

1) 落合式发芽法的基本原理：在大豆发芽过程中，通过对大豆的生长条件（例如氧气，二氧化碳，温度和水）进行调节和控制，可以激活次级代谢，而这种代谢是种子正常的生长过程所没有的。通过这种代谢，所激活的酶活性和分解反应速率将急剧增加，并且次级代谢化合物如游离氨基酸也大量增加。

2) 落合式发芽法的栽培过程：DAIZ操作员在发芽槽中密集栽培大豆。紧密状态的大豆开始发芽时，DAIZ通过对氧气和二氧化碳的平衡、发芽温度和发芽时间等条件进行调整，当发芽槽中的大豆温度逐渐上升时，气被急速消耗，二氧化碳的含量随之增加。大豆为了应对这种无氧的严峻环境，会在大豆体内激活降解酶和合成酶来快速地进行新陈代谢，以改变大豆本身的味道和香气。

图源：DAIZ官网

■  基于落合式发芽法构建的数据库

DAIZ一直在研究不同的大豆品种和发芽条件并构建数据库，以改变味觉成分的平衡。针对在5000多种不同发芽条件下诞生的每颗大豆，该公司都拥有涉及味道和香气的约700种成分的分析大数据，包括18种氨基酸、330种二肽（由两种氨基酸组成）、以及50种脂肪酸、皂甙等苦味成分。

此外，通过DAIZ自主开发的装置改变氧气、二氧化碳、温度和水的含量，在种子发芽过程中人为地对种子施加不同的应激刺激可产生大量次级代谢物。第一次刺激针对的是 "高代谢"，第二次刺激针对的是 "代谢障碍"。经过两次刺激后，发芽期的大豆以高速代谢和极高的酶活性将产生大量的次级代谢产物，DAIZ与京都大学研究所农学研究科合作，对落得的代谢物进行测定。京都大学使用LC-OrbiTrap测定分子量到小数点以下，发现了约3万种代谢物。这些代谢物是被称为植物抗毒素的次级代谢物群。植物抗毒素的分子构造符合低分子制药研究的条件，因此，DAIZ正在尝试进一步研制制药先导化合物，预计3年后可以向制药企业提供一个有上亿个情报数据的搜索库，为大豆等种子生产新的突破性药物奠定基础。

图源：DAIZ官网

■  Miracle Meat应用性产品优势

DAIZ开发的Miracle Meat作为美味的基础材料，不仅可用于汉堡包和鸡块的原材料，而且还用于饺子、烧麦、春卷等各种加工食品。与此同时，基于Miracle Meat应用性产品的多种优势，DAIZ致力于向全世界各国推广Miracle Meat应用性产品：

图源：DAIZ官网

1) 营养物质成分含量高

DAIZ的Miracle Meat的原料不是“谷物的大豆”，而是发芽“成为植物的瞬间的大豆”。相较于榨干后的大豆蛋白，DAIZ的Miracle Meat的氨基酸、维生素、矿物质含量显著提升。

2) 鲜味浓

DAIZ的Miracle Meat中含有很多的鲜味成分！使用落合式发芽法的发芽大豆拥有更多的与鲜味相关的游离氨基酸。

3) 于健康有益

DAIZ使用的是佐贺大学成功开发的高油酸大豆，高油酸大豆是由非转基因大豆培育而成，而大豆中的油酸是一种单价不饱和脂肪酸，有望于降低血中胆固醇和预防心血管疾病。

4) 味道成分与肉相近

DAIZ的落合式发芽大豆的五种脂肪酸（亚麻酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、棕榈酸）的平衡与肉类的脂肪酸平衡非常相近。此外，肉的蛋白质含量为16%，而落合式发芽大豆的蛋白质含量为18%。一般的颗粒状大豆蛋白为了达到接近肉的口感，往往是往油渣里添加油和纤维素而制成。但DAIZ的Miracle Meat是以落合式发芽大豆作为原料，所以营养充足均衡。并且利用特殊的机器(extruder挤压机)的高压力将发芽大豆挤压出像肉一般的肌肉纤维。

图源：DAIZ官网

作为植物肉原材料供应商，DAIZ不仅在积极促进与国内公司的合作伙伴关系，确保国内生产采购体系的稳定，而且也和多方海外知名企业合作创新可持续的植物基成分，以满足全球对这些产品日益增长的需求，并推动植物肉成分Miracle Meat在海外销售的商业进程。

■ 国内：

今年1月，DAIZ与日清食品控股结成资本联盟以求共同发展。双方将使用DAIZ的落合式发芽法技术和日清食品集团的植物来源成分合作开发杯面和其它营养食品清单。

今年2月，DAIZ宣布与全国农业合作社联合会（JA Zenno）建立业务联盟。两家公司将合作开发100%植物性食品和肉类混合性产品等。与JA Zenno的联盟也将确保国内大豆和其他产品的稳定采购路线和稳固Miracle Meat的生产体系。

■ 海外：

4月2日，DAIZ株式会社宣布，已于4月开始向总部位于泰国曼谷的植物性肉类公司LOTTOFOOD提供植物性肉类成分Miracle Meat。这也是DAIZ首次向海外市场提供Miracle Meat。与传统的植物性肉类相比，Miracle Meat的风味完全没有保留大豆特有的气味，但其味道和质地能做到与肉类相差无几，甚至含有更高的营养价值，更浓的鲜味。基于此，LOTTOFOOD将以Miracle Meat为原料，将“炸猪排”、“汉堡”、“香肠”作为植物性品牌商业化，并大力发展BtoB和BtoC业务。

近日，DAIZ和Roquette达成资本和商业联盟，通过共同研究进一步提高植物基原料的价值，并深化长期合作，以期建立DAIZ的植物肉类原料'Miracle Meat'的海外生产体系，向海外供应肉、鱼和牛奶替代品等植物基食品。双方将利用两家公司的优势，创造或创新可持续的植物基成分，以满足全球对这些产品日益增长的需求。 

商业成熟度CML评估模型

日本食品科技初创公司DAIZ开发了落合式发芽技术，基于发芽槽中紧密的大豆，通过精准的控制调节植物种子发芽时的生长条件来增强植物性食品的质地，风味以及营养成分，并使原料的味道更加贴近真实的美味肉类。知耕认为，落合式发芽法将成为引发原料创新的规则改变者，关键在于更多的关注到植物本身的价值，并结合AI技术和发酵工艺挖掘出更多的功能和应用，并且已经有越来越多的企业在尝试将原料与科学技术相结合以创造出新的食品科技手段。围绕原料创新采用技术手段近年来持续受到各界的关注，知耕持续跟踪更多有关原料创新的前沿食品科学技术的商业化进展。