설탕은 세계에서 가장 영광스러운 재료 중 하나이다. 맛있게 달콤하며 우리가 좋아하는 많은 요리와 제품에 풍미와 질감을 선사한다. 그러나 우리 모두 알다시피 설탕에는 어두운 면이 있다. 비만, 당뇨병 및 충치와 같은 건강 문제와 함께 설탕은 변동성이 높고 매우 정치적인 상품이다. 수년에 걸쳐 인공 감미료, 옥수수 기반 감미료 및 꿀이나 메이플 시럽과 같은 다른 천연 감미료와 같은 대안이 이러한 문제 중 일부를 해결하기 위해 잘렸지만 모두 단점이 있다. 이제 새로운 전망, 다툼 없는 단맛을 약속하는 달콤한 단백질 그룹이 있다.

달콤한 단백질은 대부분 열대 우림의 식물에서 발견된 천연 단백질이다. 이러한 단백질은 설탕보다 수백 또는 수천 배 더 달기 때문에 단맛을 내기 위해 훨씬 적은 양이 필요하다. 그러나 이러한 단백질은 이를 생산하는 식물에서 아주 작은 농도 (1%미만으로 생각)로 발생하기 때문에 2천만 톤의 미국 감미료 시장에 공급하기 위해 추출하는 것은 엄청나게 비싸고 시간이 많이 걸리며 매우 파괴적이다. 타우마틴이라고 하는 단 하나의 단 단백질이 대량으로 추출되어 상업적으로 사용된다. 1985년 승인을 받은 이후 오늘날에는 껌, 유제품, 애완 동물 사료와 같은 제품에서 찾을 수 있다.

그러나 그 이후로 더 많은 것이 발견되고 격리되었다. Brazzein, Monellin, Miraculin 및 Mabinlin은 식품 산업에서 사용 가능성을 보여주는 달콤한 단백질 중 일부에 불과하다. 이러한 단백질은 우리가 알고 사랑하는 감미료의 많은 긍정적인 특성을 공유하기 때문에 특히 흥미롭다. 신맛과 쓴맛을 마스킹 하거나, 단맛을 더하거나, 대량으로 제공하는 것과 같이, 그들은 건강에 좋지 않은 영향, 불쾌한 뒷맛이 없으며 다양한 용도에 대한 독특한 기능적 특성을 갖는 경향이 있다. 추출하기가 너무 어려웠기 때문에 지금까지 완전히 활용되지는 않았지만 정밀발효(PF)의 가용성과 비용 감소로 인해 이러한 천연 단백질을 상업적 규모로 생산하는 것이 가능할 뿐만 아니라 수익성도 높아졌다.

정밀발표(PF)를 사용하여 생산되기 때문에 훨씬 더 많은 사용자 정의가 가능하다. 생산자는 특정 용도에 적합한 방식으로 유전자 코드를 변경하여 단백질을 설계할 수 있으며 이를 대규모로 저렴하게 수행할 수 있다. 많은 회사가 알려진 달콤한 단백질의 일부를 생산하기 시작하는 기회에 뛰어 들었고 다른 회사는 새로운 단백질을 설계하느라 바빴다.

예를 들어 Joywell Foods는 알려진 달콤한 단백질 미라쿨린(Miraculin)을 생산하는 식품 기술 회사이다. 미라쿨린(Miraculin)은 미각 조절 제로 알려져 있으며 이는 미각 수용체를 수정하고 풍미를 인식하는 방식에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. Kraft 식품은 최근 Joywell Foods에 690만 달러의 자금을 조달했는데, 이는 적절하게 활용되면 불쾌하고 신맛이 나거나 매우 쓴 맛을 가릴 때 설탕보다 우월할 수 있기 때문에 특히 흥미롭다.  이것은 강황이나 해조류와 같이 강하고 잠재적으로 불쾌한 맛을 내는 초 건강식품을 선호하는 식품 산업에 특히 유용하다.

또 다른 식품 기술 회사인 Amai Proteins는 Ocean Spray와 협력하여 PF에서 생산하는 맞춤형 달콤한 단백질을 만들어 크랜베리 ​​주스의 당 함량을 40% 줄였다. 이를 통해 Ocean Spray는 맛을 손상시키지 않고 저칼로리 (다이어트) 음료 옵션을 제공할 수 있다.

그 자체로 단백질은 아니지만 여전히 같은 방식으로 개발되고 사용되는 분자의 몇 가지 예가 있다. 식품 거대 기업인 Cargill과 Royal DSM의 합작회사인 Avansya는 이러한 방식으로 EverSweet ™ 스테비아 감미료를 만든다. 스테비아는 식물에서 추출한 천연 감미료이지만 많은 사람들이 불쾌한 뒷맛을 가지고 있다고 생각한다. Avansya는 PF를 사용하여 스테비아 잎에서 관련 분자인 Reb D 및 Reb M이라는 배당체만을 생산하여 뒷맛을 제거하는 동시에 생산 공정을 훨씬 더 효율적으로 만든다.

샌프란시스코의 신생 기업인 MeliBio는 꿀에서 발견되는 화합물을 특정 지역의 꽃에서 발견되는 특정 향과 풍미 화합물까지 복제하는 PF 프로세스를 개발하고 있다. 이와 같은 혁신은 인간의 건강과 음식 선호도에 도움이 될 뿐만 아니라 환경에도 매우 긍정적인 영향을 미칠 것이다.

정밀발효를 사용하여 만든 제품의 생산 비용이 2030년까지 설탕(식당이 아닌 포도당) 비용을 충족시킬 수 있을 정도로 진행되고 있지만 감미료의 붕괴는 그 이전에 발생할 수 있다. 이는 단 단백질이 더 낮은 제품 요구 사항과 추가 기능으로 인해 설탕의 1 : 1 대체가 아니기 때문이다. 이러한 단백질이 결점없이 설탕 및 기타 칼로리 감미료의 풍미 및 질감 품질과 실제로 일치하거나 초과할 수 있다면 단 단백질의 가능성 공간은 엄청나다. 이와 같은 경쟁을 통해 식품 산업은 물론 약간의 단맛이 필요한 다른 모든 산업도 가능할 것이다.