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作者:Dudu、Kiki、Marcus

过去几年里,食品饮料行业处于一系列全球性挑战中。越是面对社会、环境的挑战,食品行业越需要底层技术的创新,探索出新的解决之道。

宏观环境的压力和变化,也为食品技术带来了新的机会。

包装、食材粘合、非动物来源牛奶巧克力

图片来源:SIG、Torr、Mars

疫情改变了人们的消费理念,消费者仍然追求食品的美味体验,同时更加重视营养和健康价值;全球经济下行的压力,倒逼企业降本增效,探索有助于提升经营效率的技术解决方案;可持续依然是技术创新所追求的重要使命,也是行业长期发展的一项共识。2022年,替代蛋白、升级再造食品、数字农业等领域依然出现了许多令人兴奋的新技术。

在梳理了国内外食品饮料行业技术趋势后,FBIF从消费者价值、降本增效可持续三个角度,总结并预测2023年全球食品饮料行业技术发展的8大趋势。

本文目录

1、体验感升级

2、包装向善

3、个性化营养

4、智能增效

5、食品废弃管理

6、万物皆可再造

7、溯源而上

8、替代蛋白:聚焦商业化

体验感升级

后疫情时代,对不确定性的焦虑感普遍蔓延,消费者更加希望从食物中获得放松和慰藉。与此同时,疫情下的人们也更加珍视健康。

市场研究机构FMGC Gurus在调研中发现,消费者会同时看重零食的情绪和健康价值。当被问及如何定义零食时,69%的人认为零食给他们带来放纵时刻,而67%的人认为这是一种补充营养的方式。[1]

简而言之,消费者对食品饮料的期待,就是要求更佳的食用体验,要美味,要更真实的风味,还要更有营养,更方便。这是食品饮料之于消费者的核心价值。

如今,除了风味口感上的扩展,更新鲜、更美味、更健康的食品背后,还有更加前沿的“黑科技”的助力。

(一)用机械力和超声波把零食“焊接”起来

在饼干、谷物棒、谷物麦片等零食的传统加工工艺中,生产商会添加糖类粘合剂(如蜂蜜、葡萄糖浆、枫糖浆等),用来将不同食材配料粘合在一起。但在减糖的风潮下,这类糖类粘合剂不仅“逆势而行”,也会掩盖食材本身的风味。

面对这一难题,以色列初创公司Torr开发了一种独特的食材粘合技术“iWeld”,引入机械压力和超声波技术,将各种食材配料“焊接”在一起,从而替代传统的糖类粘合剂。根据Torr的介绍,这种“焊接”技术在减少糖类添加剂的同时,能保留食材的自然结构,让配料表更加清洁,从而保留更完整的食材风味和营养。

iWeld食材粘合专利技术

图片来源:Torr官网

(二)用逆向思维“重组”食品

不用咖啡豆,可以制作出咖啡吗?这可不是“科技与狠活”,而是一种时兴的食品“逆向工程”技术。

2019年,美国食品科学家Jarret Stopforth研发了一款不使用咖啡豆制作的咖啡,并创立了Atomo Coffee。2022年6月,凭借这一技术,Atomo Coffee获得了4000万美元的A轮融资。

这种咖啡“逆向工程”是怎么做到的呢?首先,Stopforth将咖啡“拆解”成28种成分,这些成分构成了咖啡的口味、口感、香气、颜色等各种特点。在确定这些成分之后,他在种子、坚果、果壳等天然材料中找到同样的成分,并以一定比例进行调配,最终“复原”制成了这款无需咖啡豆的咖啡。

Atomo咖啡

图片来源:Atomo Coffee官网

这种类似“分子料理”的咖啡制作工艺,不仅节省了种植咖啡豆所需的自然资源,还可以通过调配不同成分的比例,修改咖啡最终呈现的口感风味。比如,对于不喜欢咖啡苦味的消费者而言,Atomo Coffee可以调整成分,轻易地去除苦味,同时保留咖啡的香气。

其他品类也已经开始尝试采用逆向工程技术。分子烈酒制造商Endless West从植物、水果和酵母中提取关键风味和香气分子,创造质量相似、成本更低的威士忌、葡萄酒和清酒。Endless West目前的主营业务是向酒饮品牌和制造商提供产品定制服务,通过提取分子来“搭建”客户所需的风味口感,这种技术能以更低的成本,达到更高的定制效率。

Endless West

图片来源:Endless West官网

美国食品公司Voyage Foods则用类似工艺推出了花生酱、巧克力和咖啡。该公司的花生酱并不含花生,而是由葵花籽、葡萄籽、鹰嘴豆、荞麦、菰米制成。研发人员将构成花生酱的各种成分“存档”之后,去其他更便宜的食材原料和加工副产品中寻找同样的成分,最后将花生酱“复原”。除了有利于可持续以外,对花生过敏人群也可以享受到Voyage Foods的花生酱。

Voyage Foods不含花生的花生酱

图片来源:Voyage Foods官网

(三)更保鲜的过冷技术

当下,预制菜正在如火如荼地抢占消费者的餐桌。在对预制菜的讨论中,经常被质疑的一点是,由于速冻技术的局限性,预制菜在被冷冻后,菜肴中产生的微小冰晶会破坏食物结构,进而破坏口感和鲜味,使预制菜始终无法比拟现炒菜肴的味道。

如今,速冻技术的最新进展,为解决预制菜的口味还原难题带来希望。在2023年CES消费电子展上,初创公司EverCase提供了一种新型冷冻食品储存装置,可以延长农产品(000061)保质期,而不会将其冷冻成固体。

EverCase装置

图片来源:EverCase官网

EverCase装置

图片来源:EverCase官网

EverCase称,借助其专利的电场和磁场技术可抑制冰晶形成,即使在0°C以下也不会形成冰晶(又称“过冷技术”)。该公司还计划与制冷制造商和其他OEM公司合作,将其过冷技术应用到冰柜和冰箱中。

包装向善

包装,聚焦“创新”和“设计”,连接“用户”与“品牌”。除了提供好看的设计,助推产品的营销卖点以外,近些年来,不少品牌也纷纷关注包装对人的功能性,用科技感提供消费者最切实的关怀。

(一)以人为本,视障人士的包装偏爱

2022年12月,家乐氏宣布将在美国市场的产品包装上应用NaviLens包装技术。该技术采用了高对比度的彩色方块图形,使视障人士在距离3米外的地方仍可以通过手机扫描获得产品信息。相较于需要精准对位的黑白二维码,这一技术为视障人士的日常生活提供了极大的便利。

印有NaviLens彩色二维码的家乐氏产品

图片来源:NaviLens官网

同时,想要读取包装上的NaviLens彩色二维码,用户还需要在智能手机上下载NaviLens应用,利用该应用扫描二维码后,系统就会通过音频的形式提供消费者指引,并向消费者介绍产品信息。NaviLens应用系统上线于2018年4月16日,自上线以来,已有超过1万名用户下载该应用。

NaviLens简介

图片来源:Google Play

目前,家乐氏分别在其玉米片、Special K、Rice Krispies和Crispix的包装上应用彩色二维码。2022年12月,NaviLens彩色二维码也出现在了Coca-Cola?圣诞套装上。

(二)加热友好,高质量的保证

全球消费者对热饮的需求正在迅速增长。根据GlobalData的研究,2014年至2019年间,50个主要国家/地区的饮品需求预计将按价值计算增长15%,按数量计算将增长22%。

但SIG在中国的消费者调查中显示,72%想要喝热饮的消费者对可用的加热方法不满意,消费者需要能够快速加热的新型液体包装。

2022年11月,包装解决方案供应商SIG开发了Heat&Go无菌包装材料,使热饮可以在微波炉中加热。Heat&Go是用一种高阻隔替代品取代了标准无菌纸盒结构中的铝层,在这种情况下,饮料可以在不影响产品质量的情况下进行微波加热。 

这种新结构的阻隔性能,可以保护产品免受外界环境中光、氧气、气味和水的影响。此外,Heat&Go的设计也考虑到了消费者的安全,它的结构可以保证饮料加热至60°C时,也不会损坏封装完整性,并且具有过热时防止爆裂的安全特性。

Heat&Go

图片来源:SIG官网

这一技术在一定程度解决了消费者安全加热产品的需求,保护了产品的风味和营养,同时也为热饮开辟新的市场提供了技术支撑。

个性化营养

尽管个性化营养这一趋势一直被提及,但现有产品距离实现更精细准确的服务,仍有相当一段距离。个性化营养解决方案仍在持续迭代,从基本的膳食和健康需求调查问卷分析,正走向更精细化的个人健康数据分析,并提供更整合的方案。

如今,健康监测设备正变得日益流行。结合移动和可穿戴设备、检测技术,以及与不同领域公司的联动合作,食品行业有望为消费者提供类似“千人千面”的个性化营养支持。

(一)独特代谢反应信息收集

2022年11月,IFF宣布与英国个性化营养健康公司Salus Optima建立战略合作,合作前期重点将聚焦代谢健康,包括肥胖、糖尿病前期、高胆固醇和高血压前期等问题。

两家公司将共同开发一个AI驱动的平台,消费者可通过手机和可穿戴设备访问信息,了解自己对食品、膳食补充剂、活动和睡眠的独特代谢反应。该平台借助Salus Optima的核心技术和IFF的健康配料组合,将为消费者提供个性化营养产品。IFF表示,个性化营养产品成功的关键在于,将科学支持、数据驱动的建议与行为改变技术相结合,并把品牌产品作为解决方案的核心。

IFF还将与品牌方合作,结合旗下益生菌、益生元、植物蛋白和纤维等配料组合,为消费者量身打造健康产品。

Salus Optima用户界面示例

图片来源:Salus Optima

(二)肠道菌群基因组测序

肠道健康一直是近几年健康领域的热点。同时,越来越多研究表明,肠道微生物群与免疫健康、情绪健康等也有关联。

不同个体的肠道菌群存在着明显的差异,而不同的益生菌菌株也存在特异性。针对以上的个性化,Sun Genomics公司旗下Flore品牌则借助其全基因组DNA测序等技术,正通过分析个体肠道菌群以提供个性化的益生菌补充方案。该公司提供订阅式服务,每4个月可免费做一次肠道菌群检测,并结合检测样本分析和个人健康与饮食调查问答,提供个性化的配方。2023年1月10日,Sun Genomics公司还宣布与帝斯曼建立合作,将共同支持改善肠道健康。

Flore个性化益生菌解决方案

图片来源:Sun Genomics官网

智能增效

近几年,技术成为了品牌和公司入局新消费的关键因素,从VR/AR、AI技术到区块链、NFT(Non-Fungible Token,非同质化代币),再到云端、元宇宙……新概念推动热潮,吸引流量,也带来了桎梏,这些被神化的词汇似乎共同遵循着一条定律:概念超前,造价不菲,技术不成熟。

为破解困局,许多公司以技术祛魅为核心视角,将科技作为工具和辅助,专注高效化和便捷化,真正实现智能增效。

(一)食品分析,聚焦剪不断理还乱的大数据

根据MordorIntelligence发布的《食品和饮料市场中的人工智能(AI)――增长、趋势、COVID-19 影响和预测(2023-2028)》报告,2019-2024年,AI技术在亚太及澳洲地区一直呈现高速发展趋势,美洲保持平稳增长。[2]

图片来源:食品和饮料市场中的人工智能 (AI) - 增长、趋势、COVID-19 影响和预测

不难发现,AI技术在食品分析领域逐渐从空中楼阁转为落地应用。2022年3月,IBM的hypertaste结合AI技术进行了味觉测试;4月,玛氏与AI供应商PIPA合作,加速功能性食品的开发;10月,Brightseed利用AI平台Forager发现了能够支持肠道健康的大麻壳制成的膳食纤维。

其中,以色列AI食品分析公司Tastewise,可以通过筛选大量在线数据以辅助判断当下的消费趋势。据FoodDive报道,该公司整合了超过220亿次社交媒体互动、超过500万份家庭食谱和超过100万份餐厅菜单。[3]“海量数据(603138)”+“AI分析”使其更好地为消费品、香精公司和原料供应商提供解决方案。

2022年12月,Tastewise与Givaudan Marketing & Consumer Insights团队针对“回答客户简报”项目进行合作,成功助其调研时间缩短10倍,回答简报数量增加3倍,同时带来额外的业务增长。

real-time consumer data

图片来源:Tastewise官网

FoodBusinessNews称:“人工智能的真正价值在于它能够将大量数据转化为连贯、相关和可操作的见解。”[4]从资本追捧到落地应用,一系列的研究成果真切地见证了AI技术在食品分析的蓬勃发展以及其带来的无限潜力,而这其中剪不断理还乱的大数据,也在一步步走向“连贯”。

(二)机器人掌勺,添油加醋也能自动化

除却AI技术的应用加持,机器人也开始在食品行业崭露头角。其中消费端的机器人以便捷为宗旨,以期为客户提供更好的服务。10月22日,据TechCrunch报道,烹饪自动化初创企业Jasper在高层住宅建筑区附近设立机器人厨房,向居民收取订阅费和餐费。

相较于外卖和送餐,Jasper不仅提供精致菜单、新鲜烹饪和高质量食品,同时也在一定程度上缓解了劳动力和交付效率低下、家庭垃圾过剩等问题。

机器人厨房

图片来源:Jasper

与Jasper有着异曲同工之妙的还有由Yo-Kai Express打造的自动拉面机。这款自动拉面机器人于2022年6月在日本首次亮相,短短半年后在日本新增50多个放置点,其中也包含高铁站、机场等公共场所。

2023年,该公司推出其最新型号YKE Desktop,这是一款外形更小的终端设备,创始人Andy Lin表示:“该机器人可以安装在任何地方――远程办公室、加油站、便利店、联合办公空间”。同时该机器配备了一个支持RFID的冰箱,最多可容纳24碗拉面,在一定程度上提高了机器人的工作效率。

自动拉面机

图片来源:Yo-Kai Express推特

Jasper和Yo-Kai Express的两款机器人都将餐饮的地点和场景固定在社区及公共场所,相比之下,不停科技推出的BOTIN Robot则将视角转入家庭,加速AI智能化家居的进程。其嵌入式的智能烹饪系统、一机多能的小家电模型、无油烟的健康烹饪,可以提供给消费者良好的体验。

同时,BOTIN Robot集精准闭环控制、菜品学习复刻系统、后厨SAAS系统于一体,拥有智能闭环温控功能和16通道调味料高精度自动投料功能,可以精准控制烹饪过程中的温度和调味料投放,自适应兼容环境差异和食材差异。[5]

食品废弃管理

根据联合国环境署统计,全球每年浪费近10亿吨食物,约占食物生产总量的三分之一 [6]。与此同时,全世界却有超过8.2亿人正在忍饥挨饿。疫情以来,遭受饥饿和营养不良的人数不降反升。

食物浪费不仅给人类的生命健康带来极大威胁,也给全球食品产业造成了巨大的损失。对于企业而言,监测食品废弃物,监控库存,也是在降低食品在供应链上的损耗。如今,出现了一些先进的食品管理技术,帮助企业将食品废弃情况数据化、可视化,从而减少废弃带来的损耗。

(一)食物垃圾智能追踪

新加坡的一家初创公司Lumitics开发了一款名为“insight”的食物垃圾智能追踪设备。“insight”配备了重量传感器、摄像头和AI图像识别技术。使用者只需将设备安装在垃圾桶上,之后,每次倾倒厨余垃圾时,“insight”便会记录下食物垃圾产生的时间、数量和类型。Lumitics旨在通过这款设备,帮助餐厅和酒店的厨房管理人员更好地了解食物浪费情况,以改善食材采购计划,优化菜单,减少浪费。

“insight”食物垃圾智能追踪设备

图片来源:Lumitics官网

(二) 临期食品的数字化管理

除了餐饮业产生的食物浪费,在零售业,像乳制品、肉类、沙拉等食品也会因为保质期较短,在临期时容易积压在货架上,从而造成浪费。

为了解决这一问题,以色列科技公司Wasteless发明了一种AI动态定价技术。这一技术会根据食品的货架期、库存和消费者购买频次等维度,对商品进行灵活的定价。商品越临近保质期,降价幅度就越大,以鼓励消费者购买。

Wasteless应用于超市货架上的动态定价技术

图片来源:Wasteless官网

对于零售商而言,Wasteless公司的动态定价技术有助于优化折扣策略,减少库存压力和食品浪费。Wasteless声称,使用其技术的超市已减少了30%的食物浪费,以及50%的折扣成本。对于消费者而言,该技术也能帮助消费者以更合理的价格购买商品,省下开支。

另一家来自保加利亚的公司,建立了一个专门搜寻和交易临期食品的电商平台――FoodChain。消费者可以通过该平台,找到附近正在出售的折扣临期食品,并下单购买。FoodChain的创造者们希望助力食品供需的精准匹配,减少食物浪费,也能帮助商家减轻食品积压库存产生的额外成本。

FoodChain平台界面

图片来源:FoodChain官网

(三)食物浪费计算器

最后,令人吃惊的是,家庭产生的食物浪费甚至比产业端更多。欧洲议会曾披露数据,53%的食物浪费是在家里造成的。因此,重视家庭端的食物垃圾管理是解决浪费问题的关键。

配料开发商凯爱瑞便研发了一款食物浪费计算器。这款应用既适用于食品厂商,普通消费者也可以使用。消费者输入家庭人口、地区、食物开支、计划减少浪费食物的比例等基础信息后,就能够得知浪费的食物数量、省下的食物支出等信息,更清楚地了解到,减少食品浪费后带来的积极变化。

凯爱瑞食物浪费估算器

图片来源:凯爱瑞官网

万物皆可再造

升级再造食品(upcycled food),指的是将一般被丢弃的原料或副产品,进行回收、加工后制作成新的食品。在可持续领域,升级再造食品具有广阔的应用开发潜力。

根据Innova市场洞察的统计,截至2021年第三季度末,在过去5年,使用了升级再造原配料的食品饮料新品增长了122%。与此同时,消费者的接受度也很令人乐观。根据Mattson Proprietary Research的调研,57%的消费者表示愿意尝试带有“升级再造”声明的产品。83%的受访者表示,升级再造食品饮料和传统食品一样有吸引力,不会觉得前者比后者更差。[7]

升级再造食品和配料的兴起,也推动行业开始制定一系列标准和规范。2019年,一批升级再造食品公司成立了非盈利组织――食品升级再造协会(Upcycled Food Association,简称UFA),并于2021年推出了全球首个“升级再造”认证,用于标识含有升级再造成分的商品。

升级再造食品协会颁发的“升级再造”认证

图片来源:upcycledfood.org

(一)用废弃食材原料“原汤化原食”

来自奥地利的Kern Tec公司在桃子、李子和杏子等废弃果核中发现了循环利用的价值。Kern Tec开发了独特的工艺,能将果核加工成食用油、植物奶和涂抹酱等食品,以及面霜等化妆品。Kern Tec在奥地利的工厂已经回收加工了超过1500吨果核,加工后不仅用于自有品牌Wunderkern产品的生产,还会供应给合作的食品及化妆品企业,以生产相应产品。

Kern Tec旗下品牌Wunderkern的产品

图片来源:Kern Tec官网

以色列公司Cajú Love用腰果研发了一款植物肉。不过他们利用的可不是我们平时所吃的腰果,而是腰果的果实部分――腰果苹果。

我们平时吃的腰果,其实是腰果的果核。它的果实部分长在果核上方,形似一个倒挂的苹果,俗称“腰果苹果”,就像下图一样。

腰果苹果

图片来源:unsplash

腰果苹果由于本身不耐储存,因此几乎不会在市场上销售。所以,腰果被采摘后,腰果苹果往往只能被丢弃。

Cajú Love以这种腰果苹果为原料,将其加工制作成了富含膳食纤维、蛋白质和矿物质的替代肉,具有如同鸡丝一般的质地口感。除了大豆和藻类,植物肉的原料版图又向外扩充了一大步。

新锐食品公司Rind Snack则致力于开发一种能保留果皮果壳的水果脱水技术,并制作出各种果味零食。Rind Snack于2022年推出的海盐椰子脆片、桃子薯片等零食,均在产品加工时保留了果皮,在尽可能完整保留水果营养的同时,也减少了资源浪费。

Rind Snack的限量版桃子薯片

图片来源:Rind Snack官网

(二)用途广泛的升级再造配料

从废弃食材回收再造的新原料,不仅可以重新加工制作成食品饮料,也可以应用到化妆品、保健品、香水、服装等商品的生产中。不少供应商洞察到了升级再造配料广阔的应用前景,加大力度探索新的升级再造材料。

2022年,IFF有两款配料获得了UFA的“升级再造”官方认证。其中一款产品是Go-Less Men,提取自南瓜籽,用于改善男性泌尿功能。另一款配料Soy Life是IFF提取自大豆胚芽的异黄酮成分,可应用于保健品和营养品中,用于改善中老年人皮肤和骨骼健康。据IFF官网介绍,IFF旗下目前已经有11款配料获得了“升级再造”的认证。

Go-Less Men商标

图片来源:IFF官网

来自土耳其的Ottan Studio以将食物和园艺废弃物转化为生物复合材料而闻名。这家公司将过期大米、蛋壳、橙皮、落叶等生物废料,回收再造为用于制造家具、装饰品和装修材料的生物复合材料。

Ottan Studio的咖啡桌,其材质由过期扁豆和杂草回收加工而成

图片来源:Ottan Sutdio官网

溯源而上

解决食物短缺和可持续发展问题,另一个“开源”的路径,在于改造食物的源头,即农业技术的升级。

峰瑞资本曾在《人类未来,吃什么?》一文中指出,随着产业下游的电商、物流、仓储等行业竞争日趋激烈,未来食品饮料行业的创新演进方向,将逐步向农业、养殖业、原料制造等中上游发展,创新将越来越往“上”走。[8]

联合国粮食及农业组织(FAO)预计,到2050年,人类需要多生产60%的食物才能养活我们所有人。增产和可持续的课题,需要农田牧场里的一系列技术创新来应对。回顾2022年,如今的育种、栽培、施肥、养殖等环节,已经成为融合AI、基因编辑、数字化、自动化等一系列高精尖技术的领域,也出现了更多应用落地的产物。

(一)农业可持续,从一粒种子开始

美国农业科技公司Inari建立了一个基因编辑育种平台SEEDesign,能利用基因编辑工具对作物种子进行“设计”。据Inari介绍,其基因编辑技术能同时编辑多个基因,结合生物学、AI和软件工程等学科,能将大豆产量提高20%,玉米产量提高10%,同时减少40%的用水量,玉米对氮的消耗减少40%。2022年10月,Inari公司获得了1.24亿美元的E轮融资。

SEEDesign平台演示动画截图

图片来源:Inari官网

经过“设计”阶段以后,一颗种子还需要一段时间慢慢发芽长大。但如果能提前筛选出“基础更好”的种子,就能缩短培育出优质作物的周期了。

为了解决“应该种什么种子”的问题,科技公司Seed-X开发了一种种子分析技术――GeNee。GeNee集成了计算机视觉、AI深度学习和图像分析技术,能根据关联的质量属性指标,对种子的质量进行评价。这一技术于2022年在Nature旗下期刊上公开发表。此外,Seed-X也注重软硬件结合,目前已推出GeNee Detect种子检测仪、GeNee Sorter种子分选机(号称全球第一台AI驱动的种子分选机)等硬件设备。

GeNee Sorter

图片来源:Seed-X官网

(二)长得快、耗能少的“超级作物”

美国农业公司Fyto,结合水生栽培技术、自动化以及机器人技术,培育了一种“超级水生植物”。这种植物通过水培生长,因此不占用土壤资源。它也不通过种子发芽生长,而是以类似无性繁殖的方式生长。

同时,Fyto的自动化机器人平台全程监控植物的生长,及时添加养料,并在成熟时收割。据Fyto介绍,这种“超级植物”在受控制的栽培环境中生长速度极快,每隔几天就可以成熟一批,并持续一整年。

目前,Fyto的水生植物主要用来作为饲料。与传统作物相比,这种水生植物的用水量能够减少5-10倍,使用的土地面积减少10-20倍,同时还比传统作物多提供每英亩10-20倍的蛋白质。据TechCrunch报道,Fyto正在打造一个包含不同作物的生物资料库,未来将会开发能提供更优质营养的农作物,进入人们的餐桌。

Fyto培育的水生植物可用作奶牛饲料

图片来源:Fyto官网

(三)摆脱进口,中国猪“芯片”技术的突破

中国是全球最大的生猪养殖国,一年要消耗近7亿头猪。然而,国内养殖的生猪,90%都是国外品种。种猪就好比芯片,是产出好猪肉的核心基础,在种猪供应上极度依赖进口,便会面临被“卡脖子”的风险。

2022年,西北农林科技大学的科学家经过十年技术攻关,成功培育出第一代抗病毒多基因编辑仔猪。通过自主掌握的生物分子细胞技术,培育的仔猪不仅能抵抗病毒,而且由于敲除了抑制瘦肉生长的基因片段,能长出更多瘦肉。这一技术成果,标志着我国生猪产业基因编辑生物育种技术达到世界先进水平。

此外,华南农业大学教授、中芯种业董事长吴珍芳教授,率领团队基于自研的种猪全基因组选择技术,开发出一款能测定种猪质量的基因芯片。这种芯片能筛选出优质的种猪,从而提高育种效率,并打破了国外基因芯片的垄断。2022年10月,温氏股份(300498)全资子公司广东中芯种业引入23.3亿战略融资,公司估值超100亿人民币。

肉猪

图片来源:温氏股份公众号

替代蛋白:聚焦商业化

纵观全球食品技术的发展态势,替代蛋白仍将成为食品创新备受瞩目的一大方向。蛋白替代的原料来源版图进一步扩充,动物细胞培养和精准发酵技术也在追求优质蛋白质的道路上不断发力。

另一方面,2022年的植物基行业在商业化上遭遇“寒风”不断。根据咨询机构New Nutrition Business对欧美100家植物基品牌的调研发现,有盈利迹象的公司寥寥无几,销售增速最快的公司往往也是亏损最快的公司。[9]

美国“植物基第一股”别样肉客在2022年第三季度亏损超过1亿美元,2022年已经历了两轮裁员,裁员比例占总员工约20%。全球最大肉制品企业JBS在2022年9月关闭了一家在美国专门生产植物肉的工厂。加拿大最大肉制品企业枫叶食品在2022年11月的收益报告中公布,旗下植物基部门Greenleaf Foods商誉减值1.9亿美元。

究其原因,如今的植物基产品还是无法满足消费者对口感、味道和价格的要求。除了更新奇的原料和工艺以外,替代蛋白产业需要重新关注消费者价值,用技术打造更具性价比的产品。

(一)植物蛋白+3D打印,创造更逼真的植物基海鲜

对于植物基海鲜生产商而言,用植物蛋白替代鱼肉,能够在提供同等优质蛋白质的基础上,避免鱼肉中的汞等重金属残留物。然而,由于鱼肉本身的复杂结构,用植物蛋白原料还原整条鱼肉质感的难度极大,传统植物基鱼肉都会制作成鱼糜状,以炸鱼排等形式出售。

如今,几家走在前沿的植物基海鲜企业,结合替代蛋白和3D打印技术,制作了更为逼真的植物基整切鱼。来自奥地利的Revo Foods公司推出了一款素烟熏三文鱼。这款植物基鱼肉使用的植物蛋白原料由豌豆和藻类混合而成。Revo Foods使用了3D打印技术,最终亮相的素鱼肉在外形和口感上非常逼真,并富含蛋白质、Omega-3脂肪酸和维生素D等营养元素。

Revo Foods的植物基烟熏三文鱼

图片来源:Revo Foods官网

另一家初创公司Plantish,同样使用3D打印技术,生产出味道、口感和营养上和真实三文鱼相似的素整切三文鱼,并可按煎、炸、烤等和一般鱼类相同的方式烹饪。凭借这款产品,Plantish在2022年已融到1245万美元种子轮资金,是当时替代海鲜市场最大的一笔种子轮融资。[10]

Plantish的整切素三文鱼

图片来源:Plantish官网

(二)蛋白替代+脂肪替代,打造更像肉的植物肉

怎么能把植物肉做得更像肉呢?由于植物肉由植物基原料构成,本身不含动物性脂肪,如果缺少脂肪,就导致了品尝植物肉时,少了真肉一般细腻多汁的口感。植物肉行业普遍的脂肪替代方案,是添加椰子油、葵花油、菜籽油等植物油脂。然而,植物油脂口感不如动物脂肪,在烹饪过程中分解更快,始终无法提供和真实肉制品媲美的口感。

为了进一步改善口感,植物基行业开始关注起了人工培育脂肪技术,“植物蛋白+人工培育脂肪”的配方组合逐渐形成趋势。

Melt&Marble是瑞典一家致力于发酵合成脂肪技术的公司。在一般的发酵过程中,酵母细胞消耗糖分产生酒精。Melt&Marble改造了酵母细胞的新陈代谢过程,让酵母消耗糖分后产生脂肪。此外,就像人工育种一样,Melt&Marble通过合成生物学工具修改酵母特性,再不断测试迭代,从而实现可以定制化的脂肪成分。

酵母生产脂肪的生物学过程

图片来源:Melt&Marble官网

来自英国的Hoxton Farms则专注于细胞培养脂肪技术。这家公司结合AI和数学模型创建生物反应器,从动物干细胞中生产培养脂肪。新加坡初创公司ImpacFat则利用鱼细胞培养脂肪,培育出富含omega-3脂肪酸的鱼脂肪组织。

ImpacFat的细胞合成鱼肉

图片来源:ImpacFat官网

植物基企业也正在开启与人造肉公司的跨界合作。2022年11月,荷兰人造肉企业Meatable宣布,与新加坡植物基公司Love Handle合作,共同出资600万美元,在新加坡共同建立世界上第一个混合培养细胞肉创新中心,预计于2023年落成。

为了打造更真实的肉制品质地和口感,植物蛋白和各种微生物合成技术已经开始打破各自的界限,未来的植物基食品将很可能朝着混合肉(hybrid meat)的方向发展。

(三)动物细胞培养肉进一步获得认可

在替代的蛋白的另一个技术方向上,动物细胞培养肉在全球监管方面取得了新进展。2022年11月,UPSIDE Foods的细胞培养鸡肉获得了美国FDA许可,这也是在美国首个监管通过的细胞培养肉。目前该公司正在等待美国农业部批准,来向消费者提供其细胞培养鸡肉。

细胞培养鸡肉

图片来源:UPSIDE Foods

回看国内,2022年11月底,周子未来宣布其细胞培养肉首次进入百升级生物反应器试生产阶段,这也将加快国内细胞培养肉进入规模化生产。

(四)精准发酵技术扩展商业化,同时成为更多配料来源

发酵并非新技术,但发酵技术正在当下成为更多食品配料的新来源,尤其是在替代蛋白领域。其中,精准发酵(precision fermentation)既能够提高配料产量、创造新型配料,还能减少对环境和能源的消耗,正成为上游公司的关注热点。

(注:精准发酵一词是RethinkX创造的术语,指使用微生物宿主细胞作为细胞“工厂”,生产特定功能配料,尤其是那些可以增强或实现植物蛋白、动物细胞培养和微生物生物质最终产品的配料。[11] 这一过程涉及对微生物进行“编程”改造。)

在2022年,ADM与通过精准发酵生产酪蛋白的公司New Culture建立战略合作,再次扩大其乳酪等替代乳品的规模。恒天然与帝斯曼则宣布合作建立初创公司,加速其精准发酵技术生产的蛋白衍生品的开发和商业化。2023年1月9日,菲仕兰食品配料宣布与生物技术公司Triplebar Bio Inc.合作,将利用精准发酵大规模生产蛋白质,为生命早期和成人提供健康和营养支持。

Perfect Day是应用精准发酵的代表企业,借助该技术生产了非动物来源的乳清蛋白,并持续与乳企合作开发落地产品,此前已经推出了人造奶、人造奶酪、人造冰淇淋等产品。2022年,该公司与玛氏合作推出含非动物来源的牛奶巧克力后,又与雀巢合作开发了非动物来源的乳制品Cowabunga,产品已进入市场测试阶段。

雀巢和Perfect Day合作推出的非动物来源牛奶Cowabunga在美国部分地点测试发售

图片来源:Cowabunga官网

近几年,除了乳蛋白外,各家公司还借助精准发酵,已生产出非动物来源的蛋清蛋白、胶原蛋白等。2022年,Turtle Tree首次产出了非动物来源的乳铁蛋白。而在国内,目前主要生产人造乳蛋白的昌进生物,在2022年2轮融资累计已募集近2亿元,该笔资金将用于加速其规模化生产。

此外,发酵技术还成为了更多食品配料的来源。如上文所介绍的,发酵技术已被用于生产脂肪。蜂蜜、新型甜味剂、色素、血红素蛋白等配料也已进入精准发酵的应用领域内。

使用了甜味蛋白的Oobli巧克力

图片来源:Oobli官网

比如,天然提取困难的高倍甜味剂甜味蛋白,近几年正在借助精准发酵技术扩大商业化生产规模。合成生物学、AI技术和精准发酵技术的结合,将有望继续提供更多新型配料和产品的解决方案。尽管在监管和商业化发展上还存在不确定性,但从长期而言,精准发酵仍充满前景。

结语

进入疫情后的新常态,食品行业更需要保持韧性以应对不确定性带来的多重挑战,而食品技术将成为不可或缺的秘密武器。

令人欣喜的是,在市场趋势预测、新配料发现、新产品开发、灯塔工厂建设等方面,AI、大数据等新兴技术不再如空中楼阁,而是以回归本质、创造价值、可持续的商业化成为行业中应用的现实,甚至成为日常事物。更多食品技术已在全球可持续发展、消费者体验升级和企业成本效率优化中展现出新的前景。

我们也相信,未来技术的持续迭代和新技术的诞生,将长久而深刻地解决全球食品行业面对的危机,为行业格局带来变革。

参考来源:

[1] Gill Hyslop: How Snacking Habits Have Shaped Up in 2022,2022年12月20日,FoodNavigator

[2] Artificial Intelligence (AI) in Food and Beverage (F&B) Market (2021 - 2026) ,2021年2月,Mordor Intelligence

[3] How Tastewise uses artificial intelligence to bridge the gap between consumers and food trends,2022年8月8日,FoodDive

[4] How AI is accelerating front-end innovation,2022年8月31日,FoodBusinessNews

[5] 《36氪首发|「不停科技」获近千万美金Pre-A轮融资,用“硬件+内容”打造美食机器人》,2022年11月13日,36氪

[6] UNEP Food Waste Index Report 2021,2021年3月4日

[7] Innova's Recent Market Research on the Upcycled Food Industry,2022年7月28日,regrained.com

[8] 《人类未来,吃什么?》2022年12月30日,峰瑞资本

[9] Katy Askew: Plant-based Brands Accused of Creating " a Category Failure, Maybe One of the Biggest in Food Industry History,2022年9月8日,FoodNavigator

[10] Amy Buxton: Plantish Nets $12.45 Million, Alt Seafood’s Largest Seed To Scale Ultra-Realistic Salmon,2022年3月23日,Green Queen

[10] Liz Specht,Tiny Organisms, Huge Potential,2020年12月1日,IFT

[11] Top 10 Agriculture Trends, Technologies & Innovations for 2022,StartUs Insights

[12] Flora Southey: Plant-based Alternatives  Won't Cut It, Argue cell ag Innovators:"Consumers Are Unwilling to Compromise on Sensory Experience",2022年10月18日,FoodNavigator

本文作者:Marcus(微信:Simbaproducerma)、Kiki(ID:Lynn-FBIF)、Dudu(ID:FBIF_nana),欢迎交流内容。

审稿:Bobo、Yanyan

校对:Esme

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