從二氧化碳做出蛋白質？丹麥領軍國際聯盟推動「空氣變食物」計畫

撰文＝編輯部

在氣候變遷與糧食安全壓力下，如何減少農業對土地、水資源與碳排放的依賴，已成為全球食物系統轉型的迫切課題。歐美科研機構與食品企業正積極探索一項前沿技術——「二氧化碳蛋白（CO₂-to-Protein）」：透過捕捉二氧化碳並轉化為可供微生物利用的營養來源，創造低碳、永續的未來食品。

由哥本哈根大學、奧胡斯大學與美國西北大學等研究機構，聯合Topsoe、Novonesis、Orkla Foods及丹麥食物創新中心Spora所組成的「Acetate Consortium」，近期獲得2,170萬歐元（約新台幣7.5～8億元）資金，進入計畫第二階段，目標是將技術從實驗室推向食品原型與市場測試。

電化學轉換二氧化碳　讓醋酸成為發酵新養分

這項核心技術是透過電化學反應，將捕獲的二氧化碳轉化為醋酸（acetate），再以醋酸取代糖作為微生物發酵的主要碳源。這意味著，不僅能依靠微生物生產高蛋白，整個發酵過程無須額外添加蔗糖或澱粉糖源，從而減少對農作物的依賴，也不需要耕地與大量水資源，顯著降低糧食生產對環境的壓力，挑戰傳統的蛋白質生產模式。

在第一階段（2023～2025），研究團隊已成功開發能在100％醋酸環境中生長的微生物菌株，其細胞蛋白質含量超過40％，並於丹麥奧胡斯大學建置模組化試驗設施，完成從概念到中試規模的技術驗證。不過團隊也指出，如何提升電化學轉換效率與能源使用率，是後續放大應用的關鍵挑戰。

這項技術是將二氧化碳轉換成醋酸鹽，供以發酵微生物進行發酵反應，過程中無須額外添加糖，顯著減少土地與水資源的消耗。（圖片來源：Spora Network）

米其林主廚助攻食品原型開發　讓科學走向餐桌

在第二階段中，Spora創辦人、同時也是米其林二星餐廳Alchemist主廚Rasmus Munk將帶領團隊，負責將這些發酵蛋白轉化為兼具美味、營養與文化適應性的食品原型。

研究團隊強調，技術突破固然重要，但要讓「空氣變食物」真正進入市場，還必須克服3大挑戰：

1、風味與口感優化：確保消費者願意嘗試並喜愛。

2、營養與消化性提升：提供高品質且易吸收的蛋白來源。

3、後處理技術改善：在顏色、香氣與功能性上貼近食品應用需求。

以二氧化碳創造永續蛋白　2026年進入市場測試

研究計畫預計在2026年下半年推出第一批食品原型，進行消費者品嚐測試與市場回饋收集，並依據測試結果持續優化配方後進入放大試驗階段。未來，「Acetate Consortium」將於丹麥、印度與肯亞展開市場研究，深入了解不同地區的飲食文化、氣候條件與消費者接受度，以為後續商業化佈局奠定基礎。

Spora團隊表示：「透過將二氧化碳變成食物，我們能在減少碳排的同時，為全球帶來更永續、更具韌性的蛋白來源。」

審稿編輯：林玉婷

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參考資料
▶Food Ingredients First, Spora joins €21.7M global consortium to develop sustainable “CO2-to-protein” foods