文|峰瑞資本 范銘望
在我們身處的時(shí)代,“吃”這件小事,逐漸變得復(fù)雜起來。
微觀上,疫情居家的時(shí)間里,我們?cè)黾恿擞H手燒菜的頻率,逐漸減少高糖高油高鹽,越來越多地意識(shí)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(duì)一日三餐提出新的需求,我們意識(shí)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(dòng)力。制冷技術(shù)和密封罐裝技術(shù)極大程度延長(zhǎng)了食品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸周期,減弱了易損食品的季節(jié)性價(jià)格波動(dòng),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?dú)馍謩t推動(dòng)了業(yè)內(nèi)對(duì)代糖的研究和運(yùn)用;預(yù)制菜品牌信良記采用了液氮速凍工藝,實(shí)現(xiàn)了原汁原味的冰凍封存。
與此同時(shí),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(shì)正在加強(qiáng),這些趨勢(shì)都在推動(dòng)食品飲料研發(fā)領(lǐng)域的創(chuàng)新加速。
我們?cè)凇斗迦饒?bào)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(gè)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(shí),更聚焦未來食品這個(gè)長(zhǎng)期命題,著重分析幾個(gè)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(duì)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(huì)?
/ 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(gè)問題——什么是食品行業(yè)新品類誕生的源動(dòng)力?答案可能是全新的消費(fèi)人群,又或是多元化的消費(fèi)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(dòng)新品類的出現(xiàn),繼而帶動(dòng)新品牌的誕生。
縱觀食品飲料行業(yè)的歷史,早期對(duì)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(gè)方法,這極大程度延長(zhǎng)了食品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸周期,減弱了易損食品的季節(jié)性價(jià)格波動(dòng),豐富了美國消費(fèi)者餐桌上的食品選擇?!睹绹鲩L(zhǎng)的起落》一書對(duì)這項(xiàng)技術(shù)評(píng)價(jià)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(shí)期,美國出現(xiàn)了另一項(xiàng)跨時(shí)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(shí)有一支以喬治·當(dāng)納為隊(duì)長(zhǎng)的隊(duì)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(shí)震驚世界的“當(dāng)納聚會(huì)”。企業(yè)家蓋爾·博登痛心于“當(dāng)納聚會(huì)”的慘劇,立志要發(fā)明一種可以壓縮食品體積、延長(zhǎng)存儲(chǔ)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(qǐng)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(chǎng),到1900年,美國罐裝食品消費(fèi)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(shí)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(yùn)而生,其中就誕生了后來享譽(yù)世界的通用磨坊和桂格燕麥。
1900年前后,另一項(xiàng)食品技術(shù)的誕生悄然改變了世界。當(dāng)時(shí),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(fèi)者最迫切的消費(fèi)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(zhǎng)至7-10天。也是在這一年,檢測(cè)和監(jiān)管牛奶質(zhì)量的政府標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),此后,牛奶類飲品都要經(jīng)過巴氏消毒才能進(jìn)入市場(chǎng)。
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(shí)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(tái)。
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(zhǎng)期的大規(guī)模失業(yè)現(xiàn)象,同時(shí)也催生了消費(fèi)者對(duì)廉價(jià)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(shí)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(jí)消費(fèi)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(shí),自動(dòng)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(shí)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(rùn)的高速增長(zhǎng)。
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(fèi)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(dòng)食品健康化發(fā)展。這個(gè)時(shí)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(chǔ)技術(shù)等。
反觀同時(shí)期的中國市場(chǎng),從1978年進(jìn)入改革開放時(shí)期,伊利和蒙牛為代表的地方乳企率先抓住了機(jī)會(huì),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(shí)間來到千禧年,2000年之后,美國進(jìn)入了歷史上最長(zhǎng)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(qiáng)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(yùn)用到全新的品類。比如將巴氏殺菌運(yùn)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(yùn)用在鹵味品類,推出了鎖鮮裝食品而迎來又一增長(zhǎng)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(yùn)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(duì)中美食品行業(yè)的發(fā)展盤點(diǎn),我們可以看出,食品科技的創(chuàng)新往往都是先從儲(chǔ)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(shí)代挑戰(zhàn)。在歷史長(zhǎng)河中最后能留下的食品品牌,無一不是抓住了時(shí)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(shí)代的挑戰(zhàn),留在了消費(fèi)者的心中。
/ 02 /未來食品將會(huì)面對(duì)哪些時(shí)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(duì)三大挑戰(zhàn)。不過在挑戰(zhàn)中,同樣存在很多潛在市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
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。”這是今年4月,聯(lián)合國糧食計(jì)劃署對(duì)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(gè)國家中至少4700萬人瀕臨饑荒。
據(jù)聯(lián)合國人口基金會(huì)統(tǒng)計(jì),2100年世界人口預(yù)測(cè)將突破100億人,食物需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)。食物消費(fèi)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(duì)米面等淀粉類主食消費(fèi)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(cè)報(bào)告,到2050年,全球?qū)κ卟说男枨箢A(yù)計(jì)將增加60-100%,對(duì)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(diǎn)問題研討會(huì)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(jì)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(zhǎng)率正在降低,逐步逼近理論極限。同時(shí)油、奶、肉等消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng),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(fèi)升級(jí),預(yù)計(jì)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(zhǎng)王海東指出,據(jù)測(cè)算,預(yù)計(jì)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(shí)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(jì)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(huì),將衍生出龐大的老年人食品市場(chǎng)。
這里可以借鑒日本的經(jīng)驗(yàn),2012年日本老年醫(yī)學(xué)中心老年人健康促進(jìn)項(xiàng)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(xiǎn)”。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(cái)經(jīng)《環(huán)球財(cái)經(jīng)連線》的數(shù)據(jù),日本護(hù)理食品市場(chǎng)的市值目前已經(jīng)超過1600億。
中國老齡人口的食品市場(chǎng),未來也可能出現(xiàn)類似的增長(zhǎng)。
其次,未來食品行業(yè)還需應(yīng)對(duì)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(jiān)撰寫的《未來食品科學(xué)與技術(shù)》曾提到,根據(jù)預(yù)測(cè),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(huì)導(dǎo)致1-4億人面臨饑餓風(fēng)險(xiǎn)。
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(huì)加劇糧食減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
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?qǐng)?bào)》采訪時(shí)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(qiáng)。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(zhǎng)行動(dòng)方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)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(shì)。
另一個(gè)未來食品行業(yè)需要應(yīng)對(duì)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(dòng)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(fèi)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(dòng)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(shí),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(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)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”。瑪士撒拉目前已發(fā)展出了行業(yè)罕見的同時(shí)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(shí)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(fèi)者,是食品行業(yè)新一輪專業(yè)和科技升級(jí)趨勢(shì)下有代表性的品牌。
/ 03 /食品行業(yè)技術(shù)升級(jí)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(gè)原因:第一是得益于倉儲(chǔ)物流體系的快速發(fā)展,使得中國陸運(yùn)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(dú)具特色的生鮮電商行業(yè)。第二是互聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)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(huì)。
但隨著下游(比如倉儲(chǔ)物流、線上運(yùn)營)競(jìng)爭(zhēng)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(huì)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(jí)和養(yǎng)殖升級(jí)。
種子被稱為“農(nóng)業(yè)里的芯片”,目前中國需要降低對(duì)國外種子的依賴度。根據(jù)《農(nóng)民日?qǐng)?bào)》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(shì)。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(jì)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(cè)序,利用AI來預(yù)測(cè)不同序列所對(duì)應(yīng)的表型,例如某粒種子是否能長(zhǎng)成高產(chǎn)蛋白,或者有抗逆性的作物。我們可以用計(jì)算進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)用基因編輯,借助預(yù)測(cè)結(jié)果,來改變這顆種子。
除此之外,峰瑞資本也同時(shí)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(jí)方面,我們?cè)谡{(diào)研功能性乳制品時(shí)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(shí)現(xiàn)突破,一定可以在長(zhǎng)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(shì)在不斷增強(qiáng),這里重點(diǎn)介紹以下三個(gè)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?yàn)槟溉橹写嬖讵?dú)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(bǔ)充,科學(xué)家已成功實(shí)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(jià)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(gè)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(gè)最具大規(guī)模應(yīng)用價(jià)值的代糖?因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)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(dú)特的清涼口感也使其應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景中的糖。
在安全性和健康特性方面,阿洛酮糖不會(huì)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(xiǎn),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(qiáng)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(yùn)蛋白上發(fā)生競(jìng)爭(zhēng),從而降低小腸對(duì)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(gè)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?yàn)楹荛L(zhǎng)一段時(shí)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(shí)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(xiàng)目,百龍創(chuàng)園正在建設(shè)年產(chǎn)5000噸阿洛酮糖的項(xiàng)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(gè)新品類——細(xì)胞培養(yǎng)肉。人們之所以對(duì)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(gè)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(shí)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(dòng)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(jì)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(gè)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(chǎng)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(jì)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(duì)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(zhǎng)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(gè)體的遺傳背景,消費(fèi)習(xí)慣和健康情況,制定真正個(gè)性化的食品解決方案。未來的功能化食品,也會(huì)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(gè)過程乍一聽貌似很簡(jiǎn)單,但其實(shí)至少包含了三個(gè)環(huán)節(jié)的觸發(fā)過程。當(dāng)我們拿到一個(gè)食品時(shí),第一步先調(diào)動(dòng)身體的眼口鼻手開始工作,收集食品的各項(xiàng)觸信息,對(duì)食品形成初步預(yù)判;第二步是將這個(gè)預(yù)判送到中樞感知區(qū)再加工,對(duì)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(duì)這個(gè)食物的總體印象。由此可知,食品感知學(xué)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜交叉的學(xué)科,目前在消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用主要在氣味和口感兩個(gè)層面。
人類對(duì)氣味的研究,就像人類對(duì)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(cè)出227種不同類別食物飲料所對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵氣味化合物的數(shù)量在3-36種。
在他的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jià)值的參考。但這個(gè)方法也有其瑕疵,實(shí)驗(yàn)過程更多的是單一氣味的簡(jiǎn)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(gè)方法。使用這個(gè)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(fèi)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(huì)(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(gè)等級(jí),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(shí)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(gè)體情況的易食食品。
基于口感創(chuàng)新,目前還出現(xiàn)了一個(gè)新的減糖策略。
研究人員設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn),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(duì)不同組合進(jìn)行感官評(píng)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(píng)分,盡管前者的總體糖含量低了近20%。
這是因?yàn)椋?D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(shí)現(xiàn)消費(fèi)者感知不到的降糖目標(biāo)。
/ 04 /總結(jié):未來食品新展望
推動(dòng)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(huì)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(duì)時(shí)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(chǎng);在生產(chǎn)端,能通過運(yùn)用新科技,挖掘規(guī)?;a(chǎn)的潛能和成本優(yōu)勢(shì);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(duì)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(duì)食品行業(yè)的信心,致力于發(fā)掘堅(jiān)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(duì)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)