文:Miriam Zhang
來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)
2023年已經漸行漸遠。
回顧這一年的食品行業,預制菜、阿斯巴甜、醬香拿鐵、HMO等關鍵詞成為新的記憶點。在這些詞背后,體現出行業對工業化菜肴口感復原度的高度重視,對更出色甜味劑替代品的無盡追求,對更醇厚乳基原料商業化應用的大膽嘗試,以及對高純度功能原料制備技術的不懈探索。
2023年,長期主義重回品牌視野。掌控供應鏈,鉆研自主核心技術,成為食品企業“站穩、破圈、升維”的必備條件。Foodaily認為,梳理全球食品技術的熱點與亮點,準確洞察中國食品科技的發力點與領跑線,對于研判行業走向、品類創新機會,是必需和緊要的。
過去這一年,隨著人工智能、生物技術、納米技術等領域的突破,食品科技在多個方面取得重大進展。其中,智慧產線、智能工廠在乳品行業多點開花,吹響中國食品制造邁向全球高地的號角。
2023年6月,伊利首個元宇宙數字孿生工廠正式公測上線,基于伊利現代智慧健康谷真實建模,消費者可以通過虛擬狀態隨時隨地進入液態奶智造生產車間,身臨其境看到一杯牛奶從生產到運輸的全過程。同年8月,蒙牛正式發布數智化3.0戰略,實現從供應側到消費側的全面智慧升級,以AI驅動集團業績再上新臺階。
圖源:伊利
過去這一年,預制菜被寫入中央一號文件,深入實施“數商興農”和“互聯網+”農產品出村進城工程,鼓勵發展農產品電商直采、定制生產等模式。
行業端,預制菜精深加工技術不斷普及,包括預調理、烹調與熟化、快速冷卻與冷凍、活性與智能包裝、全程可追溯、智能物流等在內的全產業鏈新技術,正在合力讓預制菜行業更有“中國味道”、更加“健康安全”。
過去這一年,隨著阿斯巴甜風波的持續發酵和食品標簽分級的興起,人們對于健康的重視程度達到了前所未有的高度。從追求無糖飲料到選擇低脂食品,再到個性化營養定制,技術的進步也讓人們能夠更好地滿足自身健康需求。
過去這一年,人工智能在食品領域展現出巨大潛力和價值。通過深度學習和模式識別等先進算法,人工智能能夠精確分析食品的成分、口感與營養價值,用于營養推薦、個性化飲食定制等方面,為消費者提供更加科學、合理的膳食指導。此外,在產品的風味、配方、包裝設計上,在成分監測、質量控制、生產自動化上,人工智能也在體現出更大的優勢。未來,它將深刻改變食品行業的運營模式。
2023年,我們看到了大量新技術正從實驗室走向商業化,比如從各類廢棄食材中提取高附加值原輔料;也看到了曾經高光的技術正在不斷迭代衍生出新的解決方案,比如對于包含功能或活性成分瓶蓋結構的不斷改進。
也許,值得回顧的技術創新有很多。能否用一篇數千字的文章濃縮精華,提煉趨勢,并給到食品同仁以真正的啟發和信心?
Foodaily研究院優先選擇那些與國內產業發展密切關聯的技術進展,努力將“全球發現、本土落地、創新解決”的研究理念貫徹到文章里。
接下來,就跟隨我們,去看看哪些技術可以成為2023年的里程碑、記憶點?
本文看點:
1、加工技術:智能保鮮、自動化、益生菌包埋...滿滿科技感,讓生活更便捷、更健康;
2、原輔料:免疫、減糖、益生元...持續迭代升級
3、包裝:“低碳”成為主旋律,便利、功能、保鮮又有哪些新花樣?
4、農業新技術:土壤改良、精準種植...助力產量提升
5、中國動向:HMO獲批、精準營養、新工藝...催生賽道新物種
01
加工技術:智能保鮮、自動化、益生菌包埋...
滿滿科技感,讓生活更便捷、更健康
隨著供應鏈的完善和消費者接受度的提高,食品加工技術也在與時俱進。提高食品品質和安全,更好保存食物營養成分和口感,提高產品附加值與競爭力......食新型品加工技術為食品行業發展不斷注入新活力。
食物保鮮是食品加工和保存中的重要環節,傳統的普通包裝往往只能提供基本的保護和保鮮功能,但隨著科技的不斷發展,智能包裝已經逐漸成為一種新興的趨勢。
Vidre+ 是一款創新的保鮮輸送系統,采用易于使用的貼紙形式,為水果、蔬菜和鮮花提供1-MCP保護,確保食材新鮮。該技術通過30小時的活性成分逐步釋放,激活包裝內的濕度以抵御乙烯引發的變質。1-MCP作為核心成分,延遲蔬果成熟,減少重量損失、褐變和維C流失,提高整體保質期質量。Fresh Inset 實驗證實,Vidre+ 技術顯著延長了蘑菇的保質期,特別是切片蘑菇和整蘑菇的商業價值分別提升了14天和20天。
圖源:fresh inset
日本ZEROCO公司開發了世界首創的“低溫高濕度環境”保鮮技術,該技術既不要求冷藏也不要求冷凍,通過控制易腐食品等原料中的水分,使其保持穩定狀態,有望成為繼冰箱、冰柜之后的第三保鮮技術。該技術使食物從表面到中心均保持0℃,食品中所含的水分處于固液臨界狀態,冰晶生長受到抑制,不會破壞食物細胞。此外,使用ZEROCO作為預冷裝置后,可以解決滴水、凍傷、結霜等冷凍劣化問題。
圖源:ZEROCO
食物種類日漸豐富,消費者越來越意識到,食不在于多而在于精。為了更“聰明”地飲食,我們需要深入了解食物的營養成分,掌握科學合理的搭配方式,以及選擇適合自己的烹調方式。同時,消費者對于食物中營養成分的吸收效率也提出了更高要求。
Life Extension 的 omega 3 魚油軟糖采用 Vitux AS 開發的 ConCordix omega 3 輸送技術,以實現更好的營養吸收、更高的有效負載能力、清潔標簽,以及滿足消費者對口感的需求。借助這一新技術,Life Extension 的 omega 3 軟糖咀嚼片每顆含有 300 毫克 EPA 和 225 毫克 DHA。Vitux AS 的首席科學官指出,ConCordix 智能咀嚼片是 omega 3 的最佳輸送系統,研究表明,使用 ConCordix 的用戶比標準軟膠囊用戶多吸收了 43% 的 omega 3(以血清水平衡量)。優化 omega-3 必需脂肪酸 EPA 和 DHA 的血清水平與積極的心血管、認知和免疫功能健康相關。
圖源:Life Extension
AI技術在食品行業的應用正在快速延伸。Foodaily曾在去年發布的《AI食品:更可口,還是更燙手?》一文中列舉了AI在產品設計、智慧農業、營養分析、消費洞察諸多領域的創新應用。在這里,我們重點關注AI對于食品加工環節的賦能。
人工智能技術公司Soft Robotics近日推出用于高速揀選解決方案的機器 mGripAI 。該機器的主要優點是能夠減少對勞動力的依賴、節省占地面積、提高吞吐量和減少食物浪費。新型機器人將專有的 3D 視覺、人工智能 (AI) 和軟抓取技術結合到一個“易于集成”的 IP69K 級(國際防護等級中的最高級別)解決方案中。集成大量新技術的機器人,能夠以高達每分鐘 60 個單位的速度從散裝中挑選、定向和包裝生雞腿。
圖源:Soft Robotics
韓國GOPIZZA是一家全球性食品科技公司,通過基于ICT的智能廚房,以具有成本效益的單人披薩徹底改變了披薩行業。為了支持披薩快餐店的平穩運營管理,GOPIZZA提供了創新的披薩自動化生產方案,利用強大的基于AI的NVIDIA Jetson Nano簡化管理流程,并根據門店規模將所需員工人數從4人減少到僅1人。完整的GOPIZZA系統包含3個核心功能:GOVIS、自動澆頭組合和Gobot協作機器人。一個典型的5-6平方米的披薩餐廳加一個GOPIZZA系統,就可以將食物送到顧客手中。
圖源:GOPIZZA
華經產業研究數據顯示,2022年中國預制菜市場規模達4196億元,2019-2022年的年均增速接近20%,2026年市場規模將突破萬億大關。預制菜的迅猛發展,無疑少不了加工技術的成熟與突破。
冷凍,是預制菜生產中應用最廣泛的一項技術。研究表明:盡可能縮短冷凍時間、減小溫度波動、降低低溫環境中的氧氣含量等,都是提升冷凍型預制菜品質的有效策略。了解海外市場針對冷凍技術的創新研究,將為國內包括預制菜在內的多個行業提供工藝改善升級的新思路。
去年底,日本初創技術公司-ond° 開發出一種新的冷凍熟成方法,通過精準控制溫度、使用生餡、加入曲促進蛋白質和碳水化合物轉化為氨基酸,增加鮮味,并由手工包制來實現最大程度保持食材新鮮感。該方法采用三段式速凍,在生產環節,以-30℃急速冷凍降低食物中水分含量,保持食材風味。進入儲運環節,比如在冷凍倉庫里采用-23℃冷凍保持1周,讓食材在低溫環境下繼續熟成。而在零售至消費者手中時,需要保持-18℃,讓餡料食材的熟成最終完成。
圖源:-ond°
總部位于美國北卡羅來納州的Phononic公司,正致力于借助半導體設備革新冷鏈行業。他們開發的創新設備不僅具備冷卻和凍結產品的能力,還能將其穩定地保存在手提袋中,從而確保冷鏈的完整性。該公司向雜貨店和零售商提供這些可循環使用的手提袋租賃服務,使得他們能夠將不同溫度需求的產品分別存放在三個獨立的溫控區域內。
圖源:Getty Images
2023年,國內益生菌行業高速發展,整體市場需求預計達到1171億元。其中,乳品市場占比接近80%。
2023年8月,常溫酸奶領軍品牌安慕希推出常溫活性益生菌酸奶,實現該品類的一項重大技術突破。產品以純正生牛乳發酵而成,采用“ADI無菌后添加”技術實現每瓶中含10億CFU LGG活性益生菌。特別篩選的LGG菌株,搭配德氏乳桿菌保加利亞亞種、唾液鏈球菌嗜熱亞種兩個“伙伴”,不僅保證益生菌的發酵效率,也很好保持了菌種在常溫環境下的活性。
圖源:安慕希
在海外市場,針對常溫酸奶中保持益生菌活性的技術也獲得了實質性進展。
2023年9月6日,包裝專家SIG與愛爾蘭納米技術公司AnaBio Technologies共同推出市場上首款無菌包裝長保質期含活性益生菌的酸奶。新技術將SIG的溫和灌裝技術與AnaBio的封裝技術相結合。AnaBio的專利封裝技術為益生菌細胞包裹了一層蛋白質保護層,使得菌株能夠在加工過程中承受高溫。當益生菌產品被食用時,人體內的消化酶會自然分解涂層,釋放出益生菌。
圖源:AnaBio Technologies
國內與海外,分別從菌株開發、菌體保護與灌裝工藝兩條路上實現常溫酸奶中含活菌這一目的。Foodaily也希望,隨著加工技術的發展,會有越來越多的常溫含活性益生菌食品可以問世,讓我們的“補菌”不局限于酸奶。
02
原輔料:免疫、減糖、益生元...
持續迭代升級
營養中國行聯合環球時報輿情中心發布的《國民健康新趨勢報告》顯示,免疫健康已經成為最受國人關注的健康問題,關注度提升達43.5%。絕大多數人認為:合理膳食,攝入營養是增強免疫力的基礎。如何讓攝入的營養素能被高效快速地吸收與利用?眾多食品企業針對功能食品的營養素利用開發出各種解決方案。
2023年2月,康寶萊公司采用納米技術開發出一種新型免疫支持膳食補充劑——免疫姜黃素。其中的關鍵成分姜黃素是在姜黃中發現的一種化合物,被報道有助于治療代謝綜合癥和炎癥。盡管姜黃素有很多好處,但將其配制為商業產品仍頗具挑戰。由于其水溶性低、體內酶的快速代謝以及生物利用度差,只有一部分攝入的姜黃素會被吸收到血液中。而采用先進的納米技術,在制造過程中將姜黃素提取物轉化為納米顆粒,有助于提高姜黃素在體內的溶解度和吸收。
圖源:康寶萊
2023年10月,雀巢推出將益生菌與六種母乳低聚糖結合在一起的混合成分Sinergity,可支持嬰兒的生長發育。
雀巢在一份報告中闡述了嬰兒雙歧桿菌LMG11588如何有效吸收和代謝 HMO,產生關鍵的有益化合物,以及 HMO 和益生菌單獨提供的生理益處。這些元素的結合產生了“協同效應”,導致雙歧桿菌在腸道中占主導地位,為嬰兒帶來更有利的腸道環境和更強的免疫力。
圖源:雀巢
據業內估計,到2040年,人們消費的60%“肉類”將來自實驗室或植物性替代品。以“天然、綠色”為核心理念的健康觀念推動了消費者向低糖低脂、植物基、標簽友好型產品轉變,替代型產品日漸增多。
2023年7月,Renewal Mill 在 IFT FIRST 上推出100% 升級再造的全面粉替代混合物。據悉,該產品是一種由升級再造成分組合而成的面粉混合物,呈淡褐色,味道中性,可提供比全麥面粉更多的纖維和蛋白質,并作為面粉替代物用于蛋糕、餅干、松餅等應用中。
圖源:Renewal Mill
而在去年3月舉行的未來食品科技峰會上,美國科技初創公司Lypid推出由獲得專利的 PhytoFat 制成的純素五花肉。Phytofat 將液體植物油微囊化在水中,形成海綿狀脂肪,當加熱到 329°F 以上時仍能保持這些特性,其熔點為 400°F。與傳統培根相比,Lypid 五花肉的飽和脂肪含量減少85%,卡路里減少39%,鈉含量則減少69%。
鑒于市場上缺乏固態、全切的替代肉制品,這款五花肉將改變植物肉行業。據悉,該產品目前已進入美國和中國臺灣市場,用于包括培根通心粉和奶酪、培根和雞蛋佛羅倫薩披薩、紅燒五花肉、培根薯條和肉丸等食品中。
圖源:Lypid
2023年6月,食品科技領域的創新先鋒Gavan Technologies憑借其無廢蛋白質提取平臺,推出了一款革命性的脂肪替代品——FaTrix。這款產品的獨特之處在于它由三種純天然成分構成,且擁有高熔點特性,能夠完美替代烘焙食品中的黃油和其他傳統脂肪成分。FaTrix的核心是一種獲得專利的植物基脂肪蛋白基質,它不僅模擬了動物脂肪的功能特性,更以其完全可持續的清潔標簽贏得了市場的青睞。該基質能夠顯著減少高達80%的飽和脂肪攝入,并作為風味成分、維生素以及歐米茄3的有效載體。
圖源:Gavan Technologies
2023年,減糖正從消費者需求上升為國家行動?!督】抵袊袆樱?019-2030)》中指出,政府將限制高糖食品的生產銷售,推動低糖或無糖食品的生產與消費。無疑,“甜味革命”已真正到來。如何減更多的糖、如何保持舒適的甜感體驗,如何讓新的甜味成分不再有安全風險?這些難點與困惑,不斷激勵著食品企業在減糖之路上披荊斬棘。
2023年5月,凱愛瑞在 Tastesense 系列產品中新增加了減糖解決方案 Tastesense Advanced?。新方案含非轉基因成分,甜味更接近蔗糖,白利糖度水平超 3?,可作為蔗糖、甜菊糖苷的替代品。與單一成分解決方案相比,該方案在可持續性、風味、健康等諸多方面具有優勢。比如,方案中含植物衍生成分,預計可減少碳排放30%,用水量45%。
圖源:Tastesense
不止是供應商,品牌商也在積極探索減糖技術。2023年7月,雀巢就推出一種新的專利減糖技術,該技術采用酶促工藝,可將牛奶、麥芽和果汁等原料中的固有糖含量降低高達30%,對食品味道和質地的影響最小,且經濟效益高。新技術可用于生產低乳糖和脫脂乳制品,不需要添加甜味劑或填充劑,同時還可以增加益生元纖維含量。
圖源:雀巢
腸道健康始終是新型原輔料開發的主要訴求之一。2023年,以腸道健康中的關鍵角色——益生元、后生元為研究對象的技術創新案例,比比皆是。
去年8月,日本生物科學實驗室(JBSL)推出高效后生元 Biozyme,其活性物質包括來自分解酶的氨基酸和肽、多糖和低聚糖、有機酸、維生素和礦物質等。據悉,該成分通過芽孢桿菌生物酶發酵過程產生,富含生理活性物質,其提取物至少 含 40 種發酵蔬菜和草本植物,可通過成熟過程將活性成分分解成低分子化合物,以便在體內更好地吸收。
據JBSL稱,Biozyme 在生產過程中,酶被切割成氨基酸和肽后仍然含有完整的活性基團,因而更易在體內重組,比傳統酶提取物更有效。明日葉是 Biozyme 中使用的主要成分之一,比羽衣甘藍或菠菜營養更為豐富,且具有較高的氧自由基吸收能力 (ORAC) 值。
圖源:JBSL
去年3月,美國初創公司BCD Bioscience推出針對個人特定健康需求量身定制的“精準”型益生元。該公司使用專門設計的算法來識別和表征個體的微生物特征,從而使其能夠創建益生元組合,在免疫、心臟代謝疾病和腸道炎癥等領域提供有針對性的健康益處。
圖源:BCD Bioscience
2023年10月,益生菌制造商Synbio Tech公布了其最新產品Krunchy Kefir,一種固體開菲爾產品。Synbio Tech用一只棒狀包裝將液態開菲爾變成固體,專有共生發酵技術保存了所有的活性物質。通過獨特的過程,Synbio可以保留豐富的后生元,可以在調節細胞代謝和能量產生方面發揮關鍵作用。該產品非轉基因,低熱量,并且不添加添加劑,被看做是益生菌和后生元領域的新突破。
圖源:Synbio Tech
03
包裝:“低碳”成為主旋律,
便利、功能、保鮮又有哪些新花樣?
從緊跟潮流熱點、飽含情緒價值的新穎設計,到具有交互性、低碳性、便攜性的新科技包材,包裝在產品創新中的重要性越來越大。2023年,涌現出哪些值得關注的包裝創新?引領未來的包裝,會從這些概念中誕生嗎?
根據Innova發布的數據,2018年至2022年期間,全球使用減碳型包裝的食品飲料上新數量年均增長34%;其中,嬰幼兒食品、熱飲和乳制品是減碳包裝的主要應用品類,占比均超過總量的15%;而增速最快的品類則是肉魚蛋、涂抹醬和熱飲。
2023年11月,美國卡夫亨氏公司為其著名的擠壓番茄醬瓶推出首款 100% 可回收瓶蓋。新瓶蓋由單一材料聚丙烯(PP)制成,符合可回收性要求。盡管如此,PP 目前是回收率最低的消費后塑料之一,回收率僅為 1% 左右。亨氏聲稱,采用可回收瓶蓋將使全球每年減少 3 億個塑料瓶蓋被送往垃圾填埋場。
圖源:卡夫亨氏
在英國,每年有1000 億件塑料包裝容器被丟棄,其中外賣包裝占據很大比例。鑒于此,威爾士、英格蘭、蘇格蘭相繼出臺法令,禁止使用聚苯乙烯外賣容器?!巴赓u禁塑令”大大刺激了市場對可持續替代品的需求。
去年11月,英國品牌Tipa推出一款用大米廢料制成的完全可堆肥、可回收的托盤,可以容納各種產品,從水果蔬菜到烘焙食品和熱食,能保持溫度長達 48 小時。Tipa 托盤可以防止燃燒農業廢物造成的空氣污染,為傳統塑料包裝,特別是外賣行業提供了一種環保解決方案。
圖源:Tipa
除了減塑,包裝輕量化也是邁向低碳的一條道路。
2023年1月底,擁有百年歷史的日本包裝業巨頭東洋制罐,與美國Stolle公司共同開發出一項可持續的制罐新技術——罐底壓力強度改進技術CBR(Compression Bottom Reform)。采用此技術制成的355ml鋁制飲料罐,罐底更薄更堅固。去除罐壁內外的聚酯薄膜后,罐壁厚度僅為0.062mm,而傳統二片罐的壁厚通常為0.077mm;罐底拱形背壓值可以達到618kPa,完全滿足行業績效標準。整個罐身鋁材用量減少20%,去除聚酯薄膜后的重量從11.0g降低到8.8g,二氧化碳排放量也顯著減少。
圖源:東洋制罐株式會社
日本麒麟控股株式會社旗下的麒麟中央研究所開發出一種可在短時間內以低能量分解 PET 的“堿性分解法” 。此外,研究所還與早稻田大學理工學院共同開發了一種使用電滲析的純化方法,可減少 PET 分解后的單體純化過程中的環境影響和成本。這兩種技術正在申請專利,當結合使用時,可以回收分解和純化過程中使用的化學品。
傳統的化學回收方法需要高溫高壓來分解PET,需要幾個小時?!皦A分解法”通過將PET、堿性成分和酒精按一定比例混合,可以在35至55攝氏度的低溫下,在約15分鐘的短時間內生產出PET。與糖酵解等傳統方法相比,分解時間可減少約90%。
圖源:麒麟控股
在保護食品新鮮度、確保安全性和提供便利性的基礎上,現代消費者對包裝的功能提出了更高要求。食品和包裝企業正在通過持續的創新與技術改進,最大程度提升包裝的性能。
美國Aptar CSP公司推出益生菌混合領域的一項新技術Avanti 。它集成了該公司 Activ-Polymer 平臺作為瓶蓋內的內部模制部件,其中含有干粉益生菌。蓋子將粉末與水分離,直到用戶按下蓋子,將粉末分散到水瓶中。蓋子中的活性材料可以保護益生菌粉末免受潮濕和其他環境條件的影響。
圖源:Aptar CSP
在日本,啤酒泡沫被認為是重要的部分,它可以防止啤酒液體和空氣接觸,從而讓香氣和風味提前散掉。而在日本大量在家喝啤酒的人都買的是罐裝啤酒,這樣將啤酒倒在玻璃杯里時就很難產生理想的泡沫。
2023年5月,日本設計工作室nendo設計出一款帶有兩個拉環的易拉罐。兩個拉環上分別標有“1”和“2”。第一個拉環有一個小開口,可在罐內產生集中壓力,用戶可將所需量的泡沫倒入玻璃杯中。第二個拉環將罐子打開到最大程度,以便倒出泡沫更少且更順滑的啤酒。通過這種方式,液體與泡沫體積達到7:3的黃金比例,為飲用者帶來最佳的口感體驗。
這項在啤酒罐蓋上“大動干戈”的創新方案,看似“小題大做”,實則暗藏玄機:通過稍微改變每個拉環和罐蓋之間的距離,罐蓋可以被打開到不同程度。2個拉環分別肩負“釋放泡沫”與“倒出酒液”的職責。按照開蓋說明,普通人完全可以控制好液沫比,獲得小小的成就感。
圖源:nendo
提升使用便利度的包裝設計,經常會以人們意想不到的方式出現。去年6月,京樂株式會社成功開發出一款可在微波爐中受熱時自動立起的包裝袋EMC RISE。微波爐加熱時袋內產生的蒸汽壓力可以使袋身緩慢立起,便于人們取出后食用。在加熱前的冷凍環境中,這種包裝可以少占用儲存空間,減少對環境的影響。
袋子底部兩側均用紙板加固,在加熱完成后還可以當做簡易容器,滿足即刻食用、免洗碗等現實需求。此外,這種袋子還具有很好的熱傳導效率,能夠減少加熱時間,最終減少能源消耗。
圖源:京樂株式會社
芬蘭VTT技術研究中心開發出一種以纖維素為基礎的新型包裝,能夠大批量、低成本地生產3D形狀的外包裝,比如托盤。新包裝采用泡沫成型技術,具有30%的延伸度。而市面上最佳的商用外包裝僅具有10-18%的可擴展性。通過調整托盤的成型過程和托盤尺寸,可以生產更大的像紙板一樣的包裝。
圖源:VTT
04
農業新技術:土壤改良、精準種植...
助力產量提升
作為全球農業大國,我國農業科技整體水平如今已邁入世界第一方陣。2022年,農業科技進步貢獻率達62.4%,作物良種覆蓋率超過96%,品種對單產貢獻率達45%,畜禽、水產核心種源自給率分別超過75%和85%,農作物耕種收綜合機械化率達到73%??萍贾ξ覈r業生產效率效益持續提升,已成為我國農業農村發展的基礎性戰略性支撐。
建設農業強國,利器在科技??v觀2023年的全球農業技術創新,主要聚焦于土壤改良、提高生產效率等方面。
英國Aquagrain公司開發了一種有機、可生物降解的水凝膠土壤改良劑,被視為能夠促進全球數百萬人的食品和飲水安全。這種改良劑由食品工業廢料制成,可保留土壤中30倍以上的水分,使農作物在沙質土壤和旱地土地上種植,所需水量大幅減少。
改良劑中88%的成分在大約6個月內可以持續吸收并釋放相當于自身體積30倍的水,然后會在接下來的6個月內生物降解,為農作物提供營養。另外的12%是可溶性短鏈聚合物,通過毛細血管作用,它能夠上升到沙土表面,然后干燥形成硬殼,有助于減少土壤水分的蒸騰。
圖源:Aquagrain
英國農業技術公司 Innovation Agri-Tech Group (IAG) 在去年推出一項獲得專利的 氣耕精準種植技術 GrowFrame 360。
GrowFrame 360系統經過改進,可實現高度精確的生長過程,產生更健康的根系和卓越的作物產量。該解決方案不需要陽光,消除了對天氣和季節的依賴,使作物可以在世界任何地方全年種植——包括降水最少的國家以及空間有限的城市。該系統完全自動化,通過人機界面進行管理,實時監控數據,所用的水在再次通過該過程之前使用紫外線處理和過濾器進行清潔,從而消除浪費。
圖源:Innovation Agri-Tech Group
05
中國動向:HMO獲批、精準營養、新工藝...
催生賽道新物種
科技是第一生產力,創新是第一動力。近年來,隨著創新驅動、健康中國、鄉村振興等系列國家戰略等政策性實施,我國食品工業企業質量安全意識不斷強化,自主創新能力不斷增強,加工關鍵技術與裝備制造水平顯著提升,物流損耗和能耗逐步降低,食品產業鏈質量安全檢測、追溯技術取得新的突破,營養干預等健康食品科技保障體系逐漸完善,食品供給質量和效率明顯提高。食品工業科技創新步入新的發展階段。
2023年10月,國家衛生健康委員會宣布兩種HMO(母乳低聚糖)原料正式獲批用于嬰幼兒配方奶粉、兒童調制乳粉和特醫嬰兒食品中。隨著國內食品法規對HMO正式敞開大門,飛鶴、君樂寶、伊利等眾多乳企紛紛推出添加HMO的產品,搶跑賽道。
虹摹生物成為獲批HMO生產企業中唯 一一家中國本土企業。他們通過微生物代謝機制在細胞內將外來碳源合成為 GDP-巖藻糖后,使其與胞內乳糖在巖藻糖基轉移酶作用下反應,最終高效合成 2’-FL,為大規模生產HMO奠定基礎。
中國本土合成生物力量的快速崛起,不僅打破了西方對于高純度HMO原料的壟斷,也成為合成生物學落地食品行業的一次經典范例。
除了布局HMO賽道,國內在功能營養、食品加工技術等領域成果也非常亮眼。
2023年4月,湯臣倍健子品牌Yep發布“磁感小粉瓶”口服膠原蛋白肽新品。產品甄選北大西洋鱈魚魚皮原料,采用定向酶解等工藝技術,提升30倍GAGs(糖胺聚糖)含量 。作為聚合皮膚真皮層關鍵營養成分,膠原蛋白肽+GAGs(糖胺聚糖)助力合成及組裝膠原纖維,幫助皮膚保持水分,維持細胞外基質結構穩定性,提升皮膚彈性緊致度。
在運動營養領域,贊倍司研發出SusCarb?高支鏈環狀糊精,作為優質運動能量原料,適用于運動前中后補充能量。其獨特生產工藝通過優化糖基轉移酶處理,將淀粉中的α-1,4-糖苷鍵轉化為高比例的α-1,6-糖苷鍵,形成高支鏈環狀糊精。與市面工藝相比,此技術不添加淀粉水解酶,確保產品不含葡萄糖、麥芽糖和麥芽寡糖,提高溶解性、分子量均一性和支鏈含量。
大江生醫研發出能自生玻尿酸的TCI 633創新菌株。該菌株為嗜熱鏈球菌,來源于人類母乳,可參與調節消化系統健康,增加皮膚含水量、減輕關節不適。實驗顯示TCI 633能分泌玻尿酸,提升血液和皮膚中的玻尿酸濃度,改善肌膚狀況。研發團隊攻克菌體收集難題,優化營養配方和培養條件,提高了菌粉中活菌的密度。
圖源:贊倍司
仲景食品是國內香菇醬調味品的創始者,他們去年開發的香菇超微粉碎同步酶工程技術以廢棄物香菇柄為原料,采用超微粉碎與生物酶工程集成技術釋放、降解香菇柄中的有效成分,其中游離氨基酸和呈味核苷酸釋放效果明顯,后期采用提取分離、烘干等技術制備香菇酶解粉;進一步結合客戶需求,開發出粉狀香菇營養增味劑。
這幾年異軍突起的乳品原料供應商塞尚乳業,致力于通過膜分離技術開發創新乳原料。去年,他們推出最早應用于航天領域的低溫四相膜分離技術。該技術對生牛乳進行分級分離,將其中的乳脂肪、乳蛋白、乳糖、乳礦物鹽等組分拆開,再進行在線靈活重組,并視風味需求加入其他乳基。該技術開創了分子定向重組乳的先河,成為以技術驅動乳制品品類創新的又一個典范。
圖源:塞尚乳業
隨著消費者健康意識的不斷提高,巧克力也在打破傳統的高熱量印象,在減糖、提高天然可可含量的健康化改造及增強價值感等方面不斷提升。去年,每日黑巧開發出第四代巧克力提純技術SCe4,不額外添加物質,通過控溫技術使巧克力中的水分真空升華,保留濃郁口感并可常溫保存。它精選加納可可豆,結合瑞士百年可可豆生產工藝,創造全新三段式口感:輕盈蓬松、清脆香氣迸發和余韻豐富的味蕾想象。
圖源:每日黑巧
去年10月,中國食品工業協會公布2023年“科學技術獎”擬獎勵項目及人員。Foodaily關注到,此次特等獎獎項中涵蓋技術包括農產品蛋白資源深加工利用、貯藏加工與保鮮、高品質營養煎炸油關鍵技術創新、功能發酵乳制品加工質量安全、禽肉質量安全提升、航天調味品研發與應用、特需食品開發、復合凝膠關鍵技術研究等,側重于產業端應用。
其中,“3D航天食品打印機研制及航天調味品研發與應用”由深圳市綠航星際太空科技研究院攜手李錦記(新會)食品有限公司和中國航天員科研訓練中心研發而成。該項目從原理上突破了國內外現有以后熟化為主的3D食品打印機,攻克了淀粉類生食品物料即打即熟的技術難題,填補了國內外空白;創新提出了“基于QCP質量管理模式”,研制了多種工藝裝置及方法,填補了我國航天調味品生產技術領域的空白。
圖源:綠航星際研究院
“功能食品穩態增效關鍵技術與產業化應用”項目旨在滿足國民健康需求,利用定向遞送與生物效價設計理念,聚焦智能化設計、靶部位健康增效和生物效價提升技術。該技術由華南農業大學牽頭,聯合多家科研機構和企業共同完成,實現了功能組分定向吸收增強、穩態增效健康食品創制等多項技術突破。
在特等獎項目中,有四項聚焦于乳制品領域?!?strong>功能發酵乳制品加工與質量安全控制關鍵技術集成與應用”項目針對我國功能發酵乳制品加工與質量安全控制共性技術難題,建立優良發酵菌株定向選育技術,突破益生菌微膠囊包埋、靶向遞送等技術瓶頸,創制了運動營養發酵乳等多種功能發酵乳系列產品。
2023中國食品工業協會科學技術獎特等獎
Foodaily制圖,內容來源中國食品工業協會
此外,多項科技研究成果同樣在向2023年度“國家科技獎”發起沖擊,包括內蒙古農業大學張和平教授團隊《優良乳酸菌種質資源挖掘與產業化關鍵技術創制及應用》項目、廣東省科學院微生物研究所吳清平院士團隊《中國食品微生物安全科學大數據庫構建及其創新應用》項目、中國農業科學院農產品加工研究所張德權研究員團隊《生鮮畜禽肉供應鏈保鮮減損關鍵技術與應用》項目。他們集體代表著國家食品科學技術的前沿探索,未來將成為行業發展的底層新動能。
06
總結
據market research engine數據顯示,2022年,全球食品農業技術及其相關產品的市場規模約為6222億美元,未來五年將保持8.42%的年均增長率,2027年有望達到8600億美元。2023年我國食品制造行業市場規模也有望突破7850億元,增長勢頭強勁。
2023年9月,全球知名的科技創新孵化與服務平臺startus-insights照例發布了全球十大食品技術趨勢。從連續數年的這份TOP10榜單中,我們看到:歐美食品科技的研究重點仍然集中在替代蛋白、功能型原料、食品安全與可追溯等領域上。
圖片來源:startus-insights.com
除此之外,歐洲知名的食品行業洞察與策略咨詢公司Digital Food Lab在2023年12月發布了最新的年度食品技術趨勢報告。報告將值得關注的28項食品及相關領域技術所處的發展階段、達到成熟期的時間預判匯集在一張曲線圖上,跟前者一樣,成為了解歐美食品科技未來走向的重要參考。
Foodaily發現,在這28項技術中,超過一半在中國已經落地開花。諸如3D打印、商品配送機器人、烹飪機器人、精密發酵、智能包裝、室內農場、數字化供應鏈、數字化餐館等領域,都涌現出大批科技公司與商業化運營案例,彰顯出中國食品科技力量正在后來居上。其中,受益于5G通訊、人工智能的飛速成長,全程實現數字化管控的供應鏈、生產線等,已經成為中國食品由制造大國邁向強國的顯著標簽。
圖片來源:greenqueen.com.hk
為了發現、傳播國內食品技術創新的探路者、領跑者,鼓勵全行業更加重視技術研究,由Foodaily創辦的iSEE全球食品創新獎特別設置【技術類】,旨在挖掘食品原輔料、配方、加工工藝、OEM/ODM、設備、包材等領域的創新解決方案。
從最近幾屆入圍的作品中,我們能明顯感受到食品行業以技術驅動的創新腳步愈加堅實有力。Foodaily也希望能有更多企業投身于技術引領的產業升級浪潮中,用更具中國速度、中國溫度與中國高度的食品新技術,奏響“產業鏈突圍”的新篇章!
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