巴黎高科评论 / 编辑 / 2015-02-11
未来几十年，农业与农产品加工业将面临重要挑战：人口激增、城市化加快、发展中国家营养结构转变以及气候变化等。迎接这些挑战，技术创新提供了部分解决方案，尤其对于食品行业而言，一些重要趋势在近来开始显现。
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与浪费作战
今天，很多国际机构、国家、NGO等都把抵制食品浪费作为头等大事。据估计，全球30%的食物损失发生在收割与运输、仓储、家庭以及餐饮业消费环节。据联合国粮农组织计算，每年食品浪费造成的直接货币损失接近1万亿美元，如果将环境和社会成本（分别约为7千亿和1万亿美元）计入在内，总损失将高达2.6万亿美元。
浪费最大的是水果与蔬菜。在这方面，除了帮助消费者提高节约意识、改善供应链尤其是冷鲜链，科学家与厂商们还在延长保质期上下足了功夫。2003年，康奈尔大学发起了番茄基因组测序计划。而早在1994年，美国Calgene公司就推出了保鲜期更长的转基因番茄，这是首例公开出售的转基因果蔬产品，但由于口味不佳价格又贵，市场反响很差。随后，瑞士Syngenta集团推出了更成功、代号为FW13的番茄，其形状如枣，蜂蜜色泽，不易腐烂， 失水之后味道甜似糖果。
果蔬回收与加工是减少浪费的主要途径。伦敦一家大型超市把未售完的蔬菜做成汤料，实现了“零浪费”；还有些公司专门回收农贸市场上未卖出的蔬菜；另有公司竟然将被丢弃的果蔬做成包装袋。法国CD公司就富有创意地将水果泥做成“水果皮革”，这种薄膜状材料理论上能隔热、有韧性，目标市场为农产品加工业、宴会服务人士、蛋糕店和熟食店等。
这些包装不仅可降解，还能食用。蘑菇、橄榄、玉米都可以作为原料。美国WikiFood公司用食物颗粒做成包装材料，整个产品看上去就像个大胶囊，清洗一下就可以连皮吃掉，胶囊里面装着其他食物甚至饮料——酸奶、奶酪、冰淇淋和果汁，热的也没问题。
营养崇拜
食品行业近来常被指控生产过油或味道过重的食品而造成公众健康与肥胖问题。所以，大量创新反其道而行，要求产品不仅不能有害，还必须益处多多。
实际上，大公司倾力营养研究已经超过一个世纪之久，巧克力和酸奶很早之前被宣称具有某些治疗作用。历史正在重演：对超微肠道菌群的医学研究将极大地带动营养和保健学的发展，今天的人们不仅更加清楚人类机体功能，还有更多的新资源可供开发与利用。
围绕藻类的产品创新最为有趣。以螺旋藻为例，这种富含维生素、碳水化合物、矿物质和微量元素的蓝藻同时具有抗氧化（延缓皮肤衰老）、解毒、抑制胆固醇的功效。它的特殊性在于同时具有八种仅存于动物产品中的氨基酸。一些公司推出主打螺旋藻科技的产品，不仅打出健康牌，还以新科技为旗帜，向目前占据市场主流的“有机”营养品出击。
保健食品市场前景广阔，也因此成了竞争焦点。法国达能集团10年来一直将战略重点放在健康产业，而其竞争对手瑞士的雀巢公司也在2010年通过收购几家专业医疗研究公司而创建雀巢健康和科学研究所，雀巢公司将健康科学产品定位于“通过定制化科学解决方案和疾病防治新疗法，发展处于传统食品业和制药业交叉点上的前沿新兴产业”。雀巢计划在三个特殊领域集中开发创新产品：老年疾病医疗、重症监护与外科、儿童医疗保健。
与此同时，初创公司也在研究相关利基市场。例如法国Ynsect公司专门研究以昆虫为原料的保健品；在亚洲，美容食品十分受欢迎，如对皮肤质地和颜色有益的饮料、酸奶、糖果等。
颠覆性技术！
纳米技术在农产品业的使用日益频繁，虽有争议，却也前景广阔。它常用于提高食品安全、产地追溯及保质期管理。例如纳米材料包装具有防水、防紫外线、防菌、防异味及防潮等多种功能。
纳米技术也可以用于加强香味或某些营养效果，减少脂肪和热量，增加蛋白质与维生素含量等。以色列一家公司开发的活性油具有抑制血液中胆固醇积聚的功效；Nanonutra Labs公司的减肥产品Nanotrim能够燃烧多余脂肪；RBC LifeSciences的巧克力味道香醇，含糖量却很低。
对于农业和食品部门而言，最大的挑战仍在于在不增加环境负担的前提下提供更多肉类。农业尤其是畜牧业对环境影响巨大。据联合国粮农组织估计，到2050年，全球食品供应至少提高70%才能满足新增人口需求。此外，新兴市场国家的快速发展改变了大部分人口的饮食结构，主要体现在以谷物为主向以畜产品为主。人们会摄入更多的动物类食品来增加脂肪、糖分和蛋白质，以至于到2050年，全球的肉类和奶制品供应将增加一倍。这将消耗大量能源和水，同时造成森林砍伐、水土污染、温室气体排放增多等。
如何应对？很多创新项目都在努力实现不求助于动物而提供更多肉制品：法国公司Sotexpro和Beyond Meat分别用植物蛋白生产出了“肉排”和“白鸡肉”；植物蛋白还能合成鸡蛋的替代品；Lyrical Food公司则用杏仁制做出了奶酪。
Beyond Meat公司首席执行官伊森•布朗(Ethan Brown)曾说：“一个基本问题：什么是肉？你会理所当然地回答：牛肉、鸡肉、猪肉等。但如果以科学的眼光看这个问题，肉就是氨基酸、脂肪、水、碳水化合物和矿物质以某种方式组成的东西。我们了解了动物肉的构成方式，就有办法人工制肉。”
美国Modern Meadow公司则打算通过“生物打印”技术制作肉。它收集并培养动物干细胞，将其存储在“墨盒”中，“打印”完成后，细胞会自然聚集生长成为一块活的组织。
2013年，荷兰马斯垂克大学向外界展示了第一个“试管汉堡”试验。他们从成年公牛身体中取下能够进行自我复制并形成肌肉纤维的干细胞，置于孵化器中，三个月后，坚实肌肉组织就长成了。随着发达国家对动物福利的争论热情持续高涨，越来越多的人将动物痛苦的矛头指向集约化农业，而声援合成肉制品的开发。当然，两个关键问题必须先得到解决：第一，实验室成果能否被低成本商业化？第二，消费者真的能接受人工肉制品？包括价格、味道、口感甚至对健康的潜在影响？
为了降低肉类生产对环境的影响，人们甚至想开发转基因动物。欧洲食品安全管理局表示，这种技术可以通过添加、修改或删去DNA序列片段来改变微生物、植物、动物的遗传基因，从而生产出抗病性强或能超速生长的“产品”。
目前，欧洲市场还没有开始销售转基因动物。但在北美地区，虽然尚未得到授权，转基因动物营销已经开始。加拿大的Enviropig公司计划推出一种粪便含磷低的转基因猪，从而减轻绿藻的过度繁殖；转基因技术还可用于促进生物体的超自然生长，例如，美国公司Aquabounty Technologies利用鳗鱼基因开发出一种生长快速的转基因三文鱼，野生三文鱼成年需要三年，而这种鱼只需要18个月；转基因技术还被用于预防瘟疫，英国研究人员已开发出一种抗禽流感病毒的转基因鸡。
观念障碍？
解决问题的另一途径是摄入非常规动物食品——可食性昆虫。联合国粮农组织特别指出可食性昆虫的营养价值：高脂肪、富含维生素与矿物质，蛋白质含量与传统肉食相近。今天人类正在食用的昆虫多达1900种：鞘翅目昆虫（甲虫等）、毛毛虫、蜜蜂、黄蜂、蚂蚁、蚱蜢、蝗虫、蟋蟀、白蚁、臭虫、蝉等。这些昆虫可以直接或做成糊状食用。
目前全球仍有8亿多人营养不良，约20亿人缺乏某种微量营养素（如铁、碘、锌等矿物质，维生素A、B、C)。在南半球有20亿人经常食用昆虫。2014年，人们在布基纳法索开始一项有趣试验，旨在解决当地人的营养不良，通过分发一包高营养、保鲜期久的煮熟毛毛虫，来鼓励食用昆虫产品。
再者，养殖昆虫比养殖传统家禽对环境影响小得多。法国Micronutris公司作为欧洲第一家专业从事繁育可食性昆虫产品的公司，目标市场是昆虫饼干、巧克力和马卡龙。
还有一种比较极端的方式是用营养粉替代其他形式的食品甚至肉类。Soylent公司将维生素、矿物质、氨基酸、脂肪等人类必须的营养，加上橄榄油和鱼油，做成粉末，用水搅拌后食用。这种产品不含任何毒素，它的发明者、年轻的美国工程师Rob Rhinehart表示，通过这种方式，每餐成本仅需3美元，多么节约的生活方式！
昆虫与藻类消费提醒我们，大自然还有很多资源可待开发，我们的饮食方式也将迅速改变。1万年前，玉米、小麦和稻米远远未被人类开发，更别提牛肉、鸡肉和猪肉。从前人们无法接受生吃鱼肉，今日寿司却已是时尚饮食。人类对转基因食品和合成肉制品仍持怀疑态度，决定了这必将是一个漫长的转变过程。重要的是，历史的脚步还在加速，而且，它会一直向前。（王斯怡/译）
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