浅谈科技解锁未来人类生产，贩售和消费食物模式的几个方面

在疫情催化下，人们健康意识的不断加强，消费者们已经不再满足于单一模式的营养供给方案。面对差异化需求，与科技结合的营养定制产品应运而生。根据报告显示，全球个性化营养市场规模预计将在2027年达到166亿美元。

借助科技的力量，消费者不仅能通过血检，DNA检测等生物检测途径收集各项身体指标，还可以利用智能可穿戴设备来记录实时监测数据。经过智能分析，这些信息可以用来为消费者提供更有针对性的个人定制饮食计划以及营养补给。

近些年来，科技的进步大大推进了农业生产的改革。通过传感器测定土壤状况，使用无人机观测农作物健康情况，利用智能机器采摘水果等，农民可以依靠先进的设备来快速高效地完成工作。不仅如此，多样化的数字平台可以帮助农民更直观的管理生产和采购原料。

尽管科技让传统农业生产更加高效，人类对新型农业的探寻也从未停止。随着城市化推进和耕地减少，室内垂直农场产业蓬勃发展，单单在去年就收获了将近十九亿美元的投资。尽管依旧存在诸多问题，业内普遍认同这种新型的农业模式可以更好利用资源，使农业种植过程透明化，也可以进一步缓解未来食物短缺的问题。

通过结合数据分析，机器学习，人工智能，基因组学和计算机算法，生物信息学技术可以用于发掘和模拟新的原材料应用。通过在基因结构层面分析不同食品原料所含主要营养素，这项技术可以运用于改进产品配方，加快研发进程。因看重其巨大潜力，法国食品巨头达能在2020年投资了生物科学公司Brightseed, 旨在通过分析不同植物所含营养素来筛选并识别其健康功效，应用于食品开发。

随着疫情席卷全球，大多数餐厅都被迫改变了运营模式。因为堂食受限，许多在外就餐的消费者会选择Drive-thru的方式取餐来保持社交距离。美国连锁快餐店Chipotle在去年开设了旗下第一家无人数码化餐厅，餐厅内不设用餐空间，顾客也无需排队，完全依靠网上点单。

此外，麦当劳通过收购科技初创公司Dynamic Yield实现了菜单定制化，新菜单会根据营业时间，天气，趋势菜品等项目实时更新，由此为消费者提供更加个性化的选择。同时，科技也在重新定义餐饮体验，Nala Robotics有望在今年开放全世界第一家全自动化餐厅，餐厅配备有结合人工智能和机械化的厨房，可以提供定制化的各国美食。

要想实现足不出户地监测管理大片农作物生产，运用掌握卫星遥感技术是关键之一。通过分析卫星数据，实现土壤监测，自然灾害和病虫害预警，完善灌溉和种植计划等需求将会是引导新型农业的大方向。卫星遥感技术的广泛应用对促进可持续农业起到了积极作用。合理的分析预测可以大幅度降低农业的不确定性，从而减弱农业种植对环境的负面影响，例如可以提前估算未来某区域的降水量，用于制定农田后续的灌溉需求，节约水资源。此外，卫星数据还可以用来调整农作物布局，优化生产，起到缓解粮食短缺的重要作用。

最近几年，美国食品AI公司发展迅速。通过结合人工智能与食品科学，食品制造商可以快速完善产品配方和生产工序，计算食品营养价值和货架期信息，以及更好地控制成本。众所周知，传统的食品研发过程耗时颇久，而AI技术可以通过算法和数据提取来大大缩短研发时间。此外，该项技术同样可以应用于实时采集消费者数据和在线行为，通过大数据分析购买趋势等信息，在帮助食品从业者发掘趋势形成原因的同时，起到进一步引导有效市场推广的作用。

人造肉的生产一般有两个主要技术路径：利用植物性蛋白复制真肉营养和口感的植物基素肉，和通过提取动物细胞组织在实验室培育生产的与真肉高度一致的细胞肉。前者已经成功实现商业化，而后者仍需解决量产和高成本的问题。虽然细胞肉听起来遥不可及，实际上这些颇具科技感的产品已经无限接近人们的餐桌。

以色利初创企业Future Meat Technologies今年已完成约两千七百万美元的战略融资，投资方包括美国泰森食品和众多风投基金的加码。另外，2020年美国公司Eat Just推出的细胞培养鸡肉在新加坡作为世界首例细胞肉获得政府批准出售，无疑是给整个市场打了强心剂。不仅是细胞培养肉，BIOMILQ不久前宣布已经通过培育乳腺细胞在人体外成功制造出母乳。笔者相信，随着人类不断寻求更加环保和安全的食品生产模式，细胞培养技术未来可期。

食品安全问题一直是社会关注的焦点，建立一个更安全的食品体系就意味着要确保整个供应链的可追溯性。传统食品的可追溯性一般是通过三种途径：条形码，QR码和RFID射频技术。而随着信息技术发展，未来的食品溯源体系将会更加依靠以区块链，大数据和物联网为主的数据驱动技术。目前已有包括沃尔玛，联合利华，雀巢等众多企业加入“区块链”大军，旨在建立更有效的食品溯源系统，保障食品安全。

近年来，基因编辑技术不仅在医疗领域大放异彩，也为农作物改良提供了无限可能。不同于转基因食品，基因编辑只改变作物原有基因，不导入外源基因，相对更安全。日本公司Sanatech Seed在今年年初推出世界第一款面向消费者的基因编辑番茄，通过移除番茄本身抑制GABA水平的基因，改造后的番茄所含氨基丁酸可以达到天然品种的五倍之多。GABA(γ-氨基丁酸）作为一种天然的非蛋白质氨基酸，具有降低血压等功效。

除了通过基因编辑来提升果蔬营养，科学家也在研究如何让作物变得更好吃。例如美国初创公司Pairwise正在研发的树莓和樱桃产品，其目标就是通过基因改造去除水果本身带有的籽和小尖刺来提升口感。

在几千年前，古人就已经利用微生物发酵来保存食物了。发酵不仅可以延长食物保存期限，提高营养价值，还可以给食物添加独特风味。随着科技进步，发酵技术在食品行业的应用也发生了划时代的变革。相比于传统发酵，精准发酵技术利用微生物宿主为细胞工厂，用于生产人类所需的各种功能性原料等发酵产物，市场上比较成熟的应用有Impossible Foods的血红蛋白和Perfect Day的乳蛋白等。总体来讲，通过发酵获取蛋白质的生产效率明显高于从动物制品中获得，而随着发酵技术在替代蛋白领域的不断发展，微生物发酵产物也将会以多种形式出现在我们的餐桌上。

*本文根据2021 IFT Trends in 10 webinar from the editors of “Food Technology”magazine内容编译整理。

Seattle，美国食品工程硕士，Certified Food Scientist, 海外食品行业从业6年，曾供职于美国知名婴幼儿食品企业，现今从事食品包装研发工作