文|峰瑞資本 范銘望
在我們身處的時代,“吃”這件小事,逐漸變得復(fù)雜起來。
微觀上,疫情居家的時間里,我們增加了親手燒菜的頻率,逐漸減少高糖高油高鹽,越來越多地意識到健康飲食的重要性,注重從吃飽到吃好再到吃得健康;宏觀上,今年夏天,全球多地遭遇極端天氣,罕見的高溫讓人開始擔(dān)心糧食減產(chǎn)問題。
當(dāng)越來越多的人對一日三餐提出新的需求,我們意識到,食品飲料行業(yè)也許將要迎來新的變革,我們回溯了世界的食品飲料行業(yè)歷史,發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新才是食品行業(yè)發(fā)展的原動力。制冷技術(shù)和密封罐裝技術(shù)極大程度延長了食品的儲存和運輸周期,減弱了易損食品的季節(jié)性價格波動,催生了美國第一批全國性的食品品牌;借助利樂無菌包裝、UHT滅菌工藝等技術(shù),人們能夠獲得更安全保鮮的牛奶制品,從吃得豐富轉(zhuǎn)向吃得營養(yǎng)。
近幾年中國食品飲料行業(yè)公司的發(fā)展,也同樣指向技術(shù)創(chuàng)新。精品咖啡品牌三頓半,帶火了凍干技術(shù);飲料品牌元氣森林則推動了業(yè)內(nèi)對代糖的研究和運用;預(yù)制菜品牌信良記采用了液氮速凍工藝,實現(xiàn)了原汁原味的冰凍封存。
與此同時,在食品飲料行業(yè)的中上游,從種業(yè)、養(yǎng)殖到原材料、制造和包裝,也出現(xiàn)了不同程度的進(jìn)化,多學(xué)科交叉融合的趨勢正在加強,這些趨勢都在推動食品飲料研發(fā)領(lǐng)域的創(chuàng)新加速。
我們曾在《峰瑞報告25:從中國膳食結(jié)構(gòu),看食品投資》聚焦膳食結(jié)構(gòu)這個話題,追溯美國膳食結(jié)構(gòu)的變遷,觀察中國當(dāng)下的飲食結(jié)構(gòu)。今天這篇文章,在關(guān)注歷史的同時,更聚焦未來食品這個長期命題,著重分析幾個核心問題:
中國食品行業(yè)未來將要去向何處?
在食品領(lǐng)域,合成生物學(xué)、食品組學(xué)、食品感知學(xué)等交叉學(xué)科有哪些新應(yīng)用?
食品行業(yè)需要應(yīng)對哪些全球性的挑戰(zhàn)?
技術(shù)創(chuàng)新背后,又有哪些創(chuàng)業(yè)和投資機(jī)會?
/ 01 /制冷、密封罐裝、巴氏殺菌……歷史上食品行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新
想要把握食品飲料行業(yè)未來的發(fā)展方向,首先需要回答一個問題——什么是食品行業(yè)新品類誕生的源動力?答案可能是全新的消費人群,又或是多元化的消費需求。但當(dāng)我們追溯食品飲料行業(yè)的發(fā)展歷史,答案躍然紙上——技術(shù)創(chuàng)新。
接下來,我們將通過行業(yè)發(fā)展歷史的梳理和典型案例分析,解讀技術(shù)創(chuàng)新如何推動新品類的出現(xiàn),繼而帶動新品牌的誕生。
縱觀食品飲料行業(yè)的歷史,早期對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的技術(shù)是“制冷”。早在19世紀(jì)后期(1870-1890),冰箱被正式發(fā)明之前,美國人已經(jīng)開始將冰塊裝在盒子中為車廂降溫,由此產(chǎn)生了最初的“冷藏”效果。
不要小看這個方法,這極大程度延長了食品的儲存和運輸周期,減弱了易損食品的季節(jié)性價格波動,豐富了美國消費者餐桌上的食品選擇?!睹绹鲩L的起落》一書對這項技術(shù)評價頗高,認(rèn)為在19世紀(jì)90年代,人體營養(yǎng)的改善有一半功勞來自“制冷”。
幾乎在同一時期,美國出現(xiàn)了另一項跨時代的技術(shù)——密封罐裝技術(shù)。
美國歷史上曾爆發(fā)過西部淘金潮,當(dāng)時有一支以喬治·當(dāng)納為隊長的隊伍,于1846年遭遇雪災(zāi)被困,為了生存,成員不惜殘食同類,這就是當(dāng)時震驚世界的“當(dāng)納聚會”。企業(yè)家蓋爾·博登痛心于“當(dāng)納聚會”的慘劇,立志要發(fā)明一種可以壓縮食品體積、延長存儲周期的技術(shù)。
因此他在前人的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)明了煉乳(罐裝濃縮牛奶),并在1856年申請專利。隨著美國內(nèi)戰(zhàn)的爆發(fā),罐裝食品迎來了廣闊的增量市場,到1900年,美國罐裝食品消費量已經(jīng)達(dá)到驚人的每人每年33罐。
得益于制冷和密封罐裝技術(shù)的共同發(fā)展,美國歷史上首次實現(xiàn)了按批次生產(chǎn)的食品在全國范圍內(nèi)的銷售。在1860-1900年間,美國第一批全國性的品牌應(yīng)運而生,其中就誕生了后來享譽世界的通用磨坊和桂格燕麥。
1900年前后,另一項食品技術(shù)的誕生悄然改變了世界。當(dāng)時,受污染的牛奶源使美國新生兒死亡率高至20%左右,安全、健康的奶源成為美國消費者最迫切的消費訴求之一。1907年,第一份巴氏消毒的牛奶被引進(jìn)匹茲堡。經(jīng)此方法處理后,牛奶保質(zhì)期在4度左右的環(huán)境下可延長至7-10天。也是在這一年,檢測和監(jiān)管牛奶質(zhì)量的政府標(biāo)準(zhǔn)出臺,此后,牛奶類飲品都要經(jīng)過巴氏消毒才能進(jìn)入市場。
巴氏殺菌法誕生后,雀巢公司于1905年收購挪威公司英瑞,并將后者的“噴霧干燥工藝專利”收入囊中,首次實現(xiàn)了脫脂奶粉的商業(yè)化生產(chǎn),以“雀巢奶粉”為代表的脫脂奶粉品類正式登上商業(yè)舞臺。
1929年開始至1950年前后,世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)入衰退期,在此期間,“大蕭條”、第二次世界大戰(zhàn)導(dǎo)致了長期的大規(guī)模失業(yè)現(xiàn)象,同時也催生了消費者對廉價速食食品的需求。著名的快餐品牌肯德基和麥當(dāng)勞,正是誕生于這一歷史時期。
1950年之后的20年,是美國經(jīng)濟(jì)高速騰飛的20年,中產(chǎn)階級消費者大量出現(xiàn)。在此階段內(nèi),食品行業(yè)誕生了許多代表性技術(shù),例如利樂無菌包裝、UHT滅菌工藝等。同時,自動化產(chǎn)線和冰柜的普及,使速凍品和常溫奶等新品類快速崛起。同一時期,可口可樂和百事可樂通過全球化發(fā)展與多品類業(yè)務(wù)的推廣,收獲了品牌聲量與利潤的高速增長。
1970年-2000年,美國人民在享用幾十年速食食品之后,弊病開始顯現(xiàn)。1970年前后,占總?cè)丝诩s1/3的成年人和1/5的兒童出現(xiàn)超重問題,消費者開始從“吃得便捷”轉(zhuǎn)向“吃得健康”。同期,美國食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA) 推出《食品營養(yǎng)標(biāo)簽法》,進(jìn)一步推動食品健康化發(fā)展。這個時期食品行業(yè)的代表技術(shù)包括低熱量的食品添加劑、食物保鮮存儲技術(shù)等。
反觀同時期的中國市場,從1978年進(jìn)入改革開放時期,伊利和蒙牛為代表的地方乳企率先抓住了機(jī)會,在1997年前后引入利樂包裝生產(chǎn)線。很快,伊利和蒙牛將盒裝牛奶銷往全國各地,由地方性企業(yè)崛起成為中國乳業(yè)巨頭。
時間來到千禧年,2000年之后,美國進(jìn)入了歷史上最長的量化寬松周期,食品企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入,有機(jī)、自然、功能性食品不斷發(fā)展壯大,催生了健康酸奶Chobani,強化功能性飲料Monster,以及細(xì)胞肉Upsides Foods等品牌。
同期的中國企業(yè)則選擇將技術(shù)運用到全新的品類。比如將巴氏殺菌運用于酸奶品類,由此創(chuàng)新定義了常溫酸奶這一品類,誕生出了安慕希和莫斯利安等國民品牌。再比如周黑鴨將應(yīng)用在美國速食沙拉品類的氣調(diào)保鮮技術(shù)(MAP,Modified Atmosphere Packaging)運用在鹵味品類,推出了鎖鮮裝食品而迎來又一增長曲線。峰瑞投資的精品咖啡品牌三頓半,則創(chuàng)新地將原先運用在醫(yī)療領(lǐng)域的凍干技術(shù)遷移到了咖啡屆,定義了凍干咖啡這一品類。
通過對中美食品行業(yè)的發(fā)展盤點,我們可以看出,食品科技的創(chuàng)新往往都是先從儲存保鮮開始再不斷向成分營養(yǎng)發(fā)展,而新的品類和大的品牌都依托于特定的歷史背景,背靠特定的技術(shù)創(chuàng)新,迎接特定的時代挑戰(zhàn)。在歷史長河中最后能留下的食品品牌,無一不是抓住了時代的機(jī)遇,通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新來迭代產(chǎn)品,最終承接住了時代的挑戰(zhàn),留在了消費者的心中。
/ 02 /未來食品將會面對哪些時代挑戰(zhàn)?
立足于今天來看,未來食品行業(yè)的發(fā)展還需要應(yīng)對三大挑戰(zhàn)。不過在挑戰(zhàn)中,同樣存在很多潛在市場機(jī)會。
最大的挑戰(zhàn)來自人口數(shù)量和結(jié)構(gòu)變化帶來的壓力。
“2022年,前所未有的饑餓危機(jī)正在全世界蔓延?!边@是今年4月,聯(lián)合國糧食計劃署對全球發(fā)出的忠告。氣候沖擊、俄烏沖突、新冠疫情以及糧食和燃料成本的不斷攀升,產(chǎn)生了一系列的連鎖反應(yīng),可能導(dǎo)致81個國家中至少4700萬人瀕臨饑荒。
據(jù)聯(lián)合國人口基金會統(tǒng)計,2100年世界人口預(yù)測將突破100億人,食物需求將進(jìn)一步增長。食物消費結(jié)構(gòu)的變化也呈現(xiàn)“班尼特法則”,即隨著收入增加,人們對米面等淀粉類主食消費逐步減少,取而代之的是水果、蔬菜和肉類。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織預(yù)測報告,到2050年,全球?qū)κ卟说男枨箢A(yù)計將增加60-100%,對肉類產(chǎn)品的需求將增加70%。
在2022年中國宏觀經(jīng)濟(jì)熱點問題研討會上,有專家曾經(jīng)分享過與中國糧食安全有關(guān)的系列數(shù)據(jù):中國糧食需求峰值預(yù)計在2025-2030年到來,或?qū)⑦_(dá)到9.2-9.4億。2019年,我國水稻、小麥和玉米三大谷物的自給率高達(dá)98%以上。但中國的糧食單產(chǎn)增長率正在降低,逐步逼近理論極限。同時油、奶、肉等消費量持續(xù)增長,進(jìn)口食品的占比快速升高,食物的自給率從2000年的94%下降到2020年的66%。如果中國想要兼顧糧食供給和消費升級,預(yù)計耕地面積將達(dá)到42到43億畝??紤]到現(xiàn)在中國耕地在2019年底只有19.18億畝,在不考慮技術(shù)進(jìn)步的情況下,食物自給率將進(jìn)一步下降到59%。
人口結(jié)構(gòu)的變化帶來的挑戰(zhàn)也是十分嚴(yán)峻的。2022年,國家衛(wèi)健委老齡司司長王海東指出,據(jù)測算,預(yù)計2035年左右,60歲及以上老年人口將突破4億,在總?cè)丝谥械恼急葘⒊^30%,中國將進(jìn)入重度老齡化階段。實際上,全球的老齡化現(xiàn)象都在深化,根據(jù)聯(lián)合國發(fā)布的《世界人口展望:2019年修訂版》,預(yù)計到2050年,全世界每6人中,就有1人年齡在65歲(16%)以上,而這一數(shù)字在2019年為11人(9%)。老齡化加速的社會,將衍生出龐大的老年人食品市場。
這里可以借鑒日本的經(jīng)驗,2012年日本老年醫(yī)學(xué)中心老年人健康促進(jìn)項目的結(jié)論顯示,日本65歲或以上的居家養(yǎng)老老人中,超過70%的人可被歸為“營養(yǎng)不良”或“有營養(yǎng)不良的風(fēng)險”。導(dǎo)致這一結(jié)果的重要原因是老人普遍存在的咀嚼吞咽問題,30%的老人存在不同程度的咀嚼問題,50%以上的老人存在吞咽問題。這份調(diào)查問卷,極大程度上促進(jìn)了日本護(hù)理食品行業(yè)的發(fā)展,根據(jù)央視財經(jīng)《環(huán)球財經(jīng)連線》的數(shù)據(jù),日本護(hù)理食品市場的市值目前已經(jīng)超過1600億。
中國老齡人口的食品市場,未來也可能出現(xiàn)類似的增長。
其次,未來食品行業(yè)還需應(yīng)對環(huán)境和氣候變化的挑戰(zhàn)。
2022年夏天,全球多國遭遇極端的高溫天氣。劉元法、陳堅撰寫的《未來食品科學(xué)與技術(shù)》曾提到,根據(jù)預(yù)測,全球氣候變暖如果延續(xù)至2030年,世界糧食減產(chǎn)5%,到2050年將進(jìn)一步減產(chǎn)至10%,可能會導(dǎo)致1-4億人面臨饑餓風(fēng)險。
中國是以密集型農(nóng)業(yè)為主的耕作方式,這種耕種方式帶來了大規(guī)模的土壤流失。根據(jù)中國水利部發(fā)布的數(shù)據(jù),2019年,我國水土流失面積271萬平方公里,占中國大陸國土面積的28.34%。水土流失將會加劇糧食減產(chǎn)風(fēng)險。
此外,我們也需要警惕過量化肥造成的水源和土壤污染。中國工程院院士、北京林業(yè)大學(xué)教授林偉倫曾在2017年接受《經(jīng)濟(jì)日報》采訪時提到:中國國糧食產(chǎn)量占世界的16%,化肥用量占31%,每公頃用量是世界平均用量的4倍,過量的化肥很快被水沖到地下,影響土壤的營養(yǎng)平衡。而我國每年180萬噸的農(nóng)藥用量,有效利用率不足30%,多種農(nóng)藥造成了土壤污染,甚至使病蟲害的免疫能力增強。為解決這一問題,2015年農(nóng)業(yè)部發(fā)布《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》政策。農(nóng)藥化肥向綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展是必然趨勢。
另一個未來食品行業(yè)需要應(yīng)對的挑戰(zhàn),是如何使得人們的膳食結(jié)構(gòu)從不合理轉(zhuǎn)向健康。
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,中國城市和農(nóng)村居民的膳食結(jié)構(gòu)都得到了極大改善,城鄉(xiāng)居民膳食動物性蛋白的比例差距進(jìn)一步縮小。雖然大家越吃越好,但距離國際公認(rèn)的健康膳食結(jié)構(gòu)還存有差距。
比如和發(fā)達(dá)國家(如日本和韓國)相比,目前中國居民的蛋白消費仍以植物蛋白和豬肉蛋白為主,在水產(chǎn)蛋白、奶類蛋白和其他動物類蛋白上,還有比較大提升的空間。
再比如,曾在《柳葉刀》期刊發(fā)布的全球疾病負(fù)擔(dān)研究顯示,不合理的膳食是中國人生病和死亡的主要因素之一。中國人的鈉攝入過多,與此同時,全谷物、水果、蔬菜等的攝入量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)最佳標(biāo)準(zhǔn)。要讓中國居民的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加科學(xué),從源頭控制慢病的發(fā)生率,以醫(yī)學(xué)營養(yǎng)食品為代表的功能性食品賽道存在巨大潛力。
峰瑞資本投資的瑪士撒拉就是長期專注于醫(yī)學(xué)營養(yǎng)領(lǐng)域的頭部品牌,成立以來一直致力于通過醫(yī)學(xué)營養(yǎng)幫助關(guān)注健康的人群對長周期慢病進(jìn)行更有效地預(yù)防和管理,不僅著眼于“如何康復(fù)”,更著眼于“如何預(yù)防”?,斒咳隼壳耙寻l(fā)展出了行業(yè)罕見的同時包含特醫(yī)、低GI和控能減重在內(nèi)的完整醫(yī)學(xué)營養(yǎng)食品業(yè)務(wù)線,進(jìn)入了超過500家三甲醫(yī)院,服務(wù)了超過1000多萬民患者,同時也將醫(yī)學(xué)營養(yǎng)指導(dǎo)下科學(xué)控糖和控能的健康食品帶給更多消費者,是食品行業(yè)新一輪專業(yè)和科技升級趨勢下有代表性的品牌。
/ 03 /食品行業(yè)技術(shù)升級路線:向中上游、多學(xué)科發(fā)展
過去十年間,中國食品飲料行業(yè)的創(chuàng)新主要集中于下游的流通環(huán)節(jié),主要有兩個原因:第一是得益于倉儲物流體系的快速發(fā)展,使得中國陸運效率及綜合成本把控做到世界第一,由此中國發(fā)展出了獨具特色的生鮮電商行業(yè)。第二是互聯(lián)網(wǎng)電商平臺的發(fā)展,使得原先以線下渠道為主的食品飲料行業(yè),迎來了線上化的機(jī)會。
但隨著下游(比如倉儲物流、線上運營)競爭趨向白熱化,未來食品飲料行業(yè)技術(shù)演進(jìn)的方向,大概率會逐步向中上游的環(huán)節(jié)發(fā)展。
在上游的技術(shù)迭代方向包括種業(yè)升級和養(yǎng)殖升級。
種子被稱為“農(nóng)業(yè)里的芯片”,目前中國需要降低對國外種子的依賴度。根據(jù)《農(nóng)民日報》發(fā)布的數(shù)據(jù):“2021年,中國農(nóng)作物種業(yè)進(jìn)口大于出口。進(jìn)口6.8億美元,多為園藝作物種子;出口3.3億美元,水稻種子占據(jù)優(yōu)勢。中國部分蔬菜品種,如胡蘿卜、菠菜、洋蔥、高端品種番茄以及甜菜和黑麥草等種子的進(jìn)口依賴度超90% ?!?/p>
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,我們看好利用計算及基因編輯工具提升育種效率,投資了專注AI育種的星羅基因。人們可以通過基因測序,利用AI來預(yù)測不同序列所對應(yīng)的表型,例如某粒種子是否能長成高產(chǎn)蛋白,或者有抗逆性的作物。我們可以用計算進(jìn)行預(yù)測,同時用基因編輯,借助預(yù)測結(jié)果,來改變這顆種子。
除此之外,峰瑞資本也同時看好數(shù)字農(nóng)業(yè)方向,通過農(nóng)業(yè)遙感、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)等各種數(shù)字化的手段來賦能農(nóng)業(yè),幫助提升生產(chǎn)效率。
在養(yǎng)殖升級方面,我們在調(diào)研功能性乳制品時發(fā)現(xiàn),中國在奶牛品種(尤其良種)的供給上被高度“卡脖子”,80%以上的良種都依賴國外進(jìn)口。如果中國能夠在奶牛品種的育種上實現(xiàn)突破,一定可以在長期固化的乳品行業(yè)掀起新的格局。
食品行業(yè)除了向中上游縱向切入,也需要注重橫向的融合拓展。我們發(fā)現(xiàn),食品領(lǐng)域?qū)W科交叉融合的趨勢在不斷增強,這里重點介紹以下三個學(xué)科:
▍合成生物學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)階段專注于合成生物學(xué)的企業(yè),更多是手拿“錘子”去找盡可能多的“釘子”,我們認(rèn)為,其中一枚好的“釘子”就是母乳低聚糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)
直到今天大家還在提倡母乳喂養(yǎng),就是因為母乳中存在獨有的營養(yǎng)成分人乳低聚糖, 在促進(jìn)人體早期腸道健康菌群的形成及免疫力維持和大腦發(fā)育方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
母乳低聚糖主要有5 種單體,包含D- 葡萄糖、D-半乳糖、N-乙酰氨基葡萄糖、L-巖藻糖和唾液酸。
在母乳低聚糖的制備上,通過酶催化法和發(fā)酵法互為補充,科學(xué)家已成功實現(xiàn)了唾液酸乳糖生物合成的產(chǎn)業(yè)化,而母乳低聚糖譜系中最為常見的巖藻糖基乳糖也在產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中。如果母乳低聚糖能夠被大規(guī)模成熟制備,奶粉的營養(yǎng)價值將進(jìn)一步無限接近母乳,這將在很大程度上減輕廣大媽媽的哺乳負(fù)擔(dān)。
另一個值得關(guān)注的功能性食品原料是阿洛酮糖。為什么說阿洛酮糖可能是下一個最具大規(guī)模應(yīng)用價值的代糖?因為目前市場上的代糖都有不同程度的bug:比如以安賽蜜、三氯蔗糖、阿斯巴甜為首的高倍人工合成甜味劑,產(chǎn)量高、成本低,但是口感跟蔗糖相去甚遠(yuǎn)且有安全性隱患;甜菊糖苷、索馬甜、羅漢果甜苷等天然代糖,由于提取困難,成本居高不下;糖醇類家族木糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇等雖然熱量較低,但容易與人體腸道菌體發(fā)生發(fā)酵反應(yīng)產(chǎn)生腹瀉,糖醇類代糖本身獨特的清涼口感也使其應(yīng)用場景進(jìn)一步受限。
到底有沒有一種幾乎沒有bug的代糖呢?阿洛酮糖似乎給出了答案。阿洛酮糖作為自然界本身存在的一種稀少單糖,是果糖的差向異構(gòu)體,這意味著它在理化性質(zhì)和口感上都跟蔗糖非常接近,但是它的甜度只有蔗糖的70%,熱量則只有蔗糖的1/10,而且還可以產(chǎn)生美拉德反應(yīng),這意味著它是主要代糖中,為數(shù)不多可以用在烘焙場景中的糖。
在安全性和健康特性方面,阿洛酮糖不會引起腹瀉、可以抑制淀粉和二糖在胃腸道中的代謝,因此有助于降低患2型糖尿病的風(fēng)險,研究表明阿洛酮糖還可以通過釋放 GLP-1(胰高血糖素樣肽-1)增強飽腹感,并且能夠與葡萄糖和果糖在細(xì)胞膜表面的轉(zhuǎn)運蛋白上發(fā)生競爭,從而降低小腸對葡萄糖、果糖等糖類的吸收速率,最終減少人體內(nèi)脂肪的積累。
在代糖賽道上,阿洛酮糖是一個值得關(guān)注的新的里程碑。具有如此突出健康特性的阿洛酮糖之所以到目前還沒有被大規(guī)模使用,是因為很長一段時間內(nèi)它的制備都需要用化學(xué)法,成本昂貴。直到日本香川大學(xué)教授提出,可以用差向異構(gòu)酶的方式實現(xiàn)果糖和阿洛酮糖的轉(zhuǎn)化,極大降低了制備的成本。目前國內(nèi)代糖的頭部企業(yè),保齡寶和百龍創(chuàng)園都提早布局這一領(lǐng)域,保齡寶正在募資建設(shè)年產(chǎn)3萬噸阿洛酮糖(干基)的項目,百龍創(chuàng)園正在建設(shè)年產(chǎn)5000噸阿洛酮糖的項目。
當(dāng)然提到合成生物學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用就不得不提另一個新品類——細(xì)胞培養(yǎng)肉。人們之所以對細(xì)胞培養(yǎng)肉寄予厚望,正是由于細(xì)胞培養(yǎng)肉的生產(chǎn)效率非常高。一頭牛從出生到屠宰的平均周期是46個月,一只雞的周期大概是30-60天。但如果用細(xì)胞培養(yǎng)肉,取0.15千克的活牛組織,在兩周的時間內(nèi)就能得到2000公斤牛肉。
細(xì)胞培養(yǎng)肉的概念最早于1931由英國前首相丘吉爾提出,但研究進(jìn)展非常緩慢,直到2013年,荷蘭的生物學(xué)家Mark Post制備出了第一塊完整的人造肉,之后Post教授成立Mosa Meat公司,推動了細(xì)胞培養(yǎng)肉的商業(yè)化。
細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)總體還處于發(fā)展的早期階段,無論是獲取培養(yǎng)高效增殖分化的干細(xì)胞使其接近“海夫利克極限”(細(xì)胞所能分裂的次數(shù)極限),還是尋找更安全便宜的培養(yǎng)體系,以及如何設(shè)計和優(yōu)化大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器,仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。
▍食品組學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用
食品組學(xué)是以明確食品組成成分與人體之間的密切聯(lián)系而產(chǎn)生的新的研究科學(xué)。近年來,食品組學(xué)依托高靈敏、高通量、全覆蓋的研究方法和先進(jìn)儀器,取得了越來越多的突破。食品組學(xué)中,最常用的四個工具是基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué),分別有各自的應(yīng)用領(lǐng)域,目前最受市場關(guān)注的是益生菌和益生元的開發(fā),就是利用上述工具設(shè)計改進(jìn)發(fā)酵乳制品的風(fēng)味和營養(yǎng)性。
峰瑞資本目前投資了萬物向上,該公司針對女性健康推出雙莓益生元,通過6種專利益生元的科學(xué)配比,改善女性腸道菌群的健康。另一家公司是WonderLab,近兩年,Wonderlab積極地將產(chǎn)品線從代餐拓展至益生菌、膳食纖維粉等健康美體相關(guān)產(chǎn)品,是2020年疫情以來獲得明顯增長的典型企業(yè),值得關(guān)注。
隨著食品組學(xué)的發(fā)展,相信未來總有一天我們能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)個體的遺傳背景,消費習(xí)慣和健康情況,制定真正個性化的食品解決方案。未來的功能化食品,也會向著更平衡、更精確、更科學(xué)、更多元的方向發(fā)展。
▍食品感知學(xué)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用
所謂食品感知學(xué),就是研究人如何感知食品。這個過程乍一聽貌似很簡單,但其實至少包含了三個環(huán)節(jié)的觸發(fā)過程。當(dāng)我們拿到一個食品時,第一步先調(diào)動身體的眼口鼻手開始工作,收集食品的各項觸信息,對食品形成初步預(yù)判;第二步是將這個預(yù)判送到中樞感知區(qū)再加工,對預(yù)判進(jìn)行確認(rèn)或否定;最后這些信息全部傳輸?shù)角榫w區(qū)域,最終形成我們對這個食物的總體印象。由此可知,食品感知學(xué)是一個相當(dāng)復(fù)雜交叉的學(xué)科,目前在消費領(lǐng)域的應(yīng)用主要在氣味和口感兩個層面。
人類對氣味的研究,就像人類對氣味的語言描述一樣貧瘠。直到今天,主要的鑒定方法還是氣象色譜-質(zhì)譜-嗅探儀聯(lián)用法。其中代表性的研究當(dāng)屬風(fēng)味化學(xué)領(lǐng)軍者Dunkel教授,他測出227種不同類別食物飲料所對應(yīng)的關(guān)鍵氣味化合物的數(shù)量在3-36種。
在他的實驗中,酒這一品類里氣味化合物豐富程度最低的是啤酒,只有18種,而最高的法國白蘭地竟然有36種。Dunkel教授的實驗創(chuàng)造性地量化和比較了常規(guī)食物中的氣味豐富程度,為今天研究食物的香氣提供了有價值的參考。但這個方法也有其瑕疵,實驗過程更多的是單一氣味的簡單疊加,新的風(fēng)味感官科學(xué)家們又在聯(lián)用法基礎(chǔ)上提出了風(fēng)味感知組學(xué)這個方法。使用這個方法,他們已成功破譯了日本“龜甲萬”醬油中的關(guān)鍵香氣化合物。
隨著氣味研究工具和方法的不斷拓展,未來人類或許可以破譯“氣味”的秘密,定制基于特定需求的氣味產(chǎn)品。
除了氣味上的創(chuàng)新,食物的口感創(chuàng)新,在消費領(lǐng)域的應(yīng)用也很多元。
前文提到,老年人普遍存在不同程度的咀嚼問題和吞咽問題。國際吞咽障礙飲食標(biāo)準(zhǔn)化委員會(International Dysphagia Diet Standardisation Committee) 于2016 年訂立、2017 年出版了一套適用于吞咽障礙患者的飲食框架。它把食品和飲料分成了八個等級,有助于老年人根據(jù)自己的需求和特性,找到專屬于自己不同吞咽障礙程度下的適用食品。今天,類似的應(yīng)用出現(xiàn)在日本介護(hù)食品的分類標(biāo)識和宣稱中,幫助更多的老年人及其親屬挑選更適用于老年人個體情況的易食食品。
基于口感創(chuàng)新,目前還出現(xiàn)了一個新的減糖策略。
研究人員設(shè)計了一組實驗,購買了高糖和低糖兩種不同的巧克力,并通過3D打印的方式,將這些巧克力分層成六種不同的組合,以產(chǎn)生不同類型的糖濃度,隨后讓72名選手對不同組合進(jìn)行感官評估。從結(jié)果來看,糖濃度在高-低-高和低-高-高的組合,品嘗起來和完全高糖組得到了非常接近的甜度評分,盡管前者的總體糖含量低了近20%。
這是因為,3D打印的分層巧克力在頂部和底部都有高糖層,與完全高糖組的剖面最相似,可以模擬口感輪廓的結(jié)構(gòu),使其在口腔中的甜味刺激接近全糖結(jié)構(gòu)。通過這一研究,未來可以利用3D打印技術(shù)來生成不同的食物層數(shù)量、濃度梯度和分層順序,以實現(xiàn)消費者感知不到的降糖目標(biāo)。
/ 04 /總結(jié):未來食品新展望
推動中國成為全球食品科技的創(chuàng)新中心
我們相信,未來食品行業(yè)會圍繞著食品的交叉學(xué)科,最終形成包含細(xì)胞工廠、智能制造和精準(zhǔn)營養(yǎng)在內(nèi)的多種業(yè)態(tài),由此還將衍生出一系列新的技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用,比如3D打印、數(shù)字孿生、工業(yè)機(jī)器人及微生物技術(shù)等。
為了應(yīng)對時代賦予的全新挑戰(zhàn),理想的未來食品企業(yè)畫像可能是這樣的:即在研發(fā)端,能積累交叉領(lǐng)域的自研能力,契合新需求帶來的增量市場;在生產(chǎn)端,能通過運用新科技,挖掘規(guī)?;a(chǎn)的潛能和成本優(yōu)勢;在銷售端,能夠具備講述中國食品創(chuàng)新故事的品牌能力。
站在2022年的尾聲,我們展望食品行業(yè)的未來??萍疾吭凇懊嫦?035愿景規(guī)劃”中對中國食品科技的發(fā)展提出了明確愿景——中國要成為全球食品科技的創(chuàng)新中心。面向新的目標(biāo),峰瑞一如既往地保持對食品行業(yè)的信心,致力于發(fā)掘堅持食品科技創(chuàng)新的企業(yè),助力更多中國的食品品牌走更遠(yuǎn)的路。
如果你對食品領(lǐng)域話題感興趣,或者在相關(guān)方向創(chuàng)業(yè),歡迎你聯(lián)系本篇文章的作者范銘望(kikofan@freesvc.com)