為未來食品發展貢獻才智
——訪國際著名食品科學家、中國農業大學教授高彥祥

陳之秀 本刊記者

高彥祥表示，植物蛋白也是未來食品發展的一個重點研究領域。其中，植物蛋白飲料這幾年發展較快，市場競爭相對激烈。

2021年1 2 月， 農業農村部印發《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》，“未來食品”作為前沿交叉融合技術被重點提及，食品創新成為國家戰略，為食品科研工作者和行業帶來利好，指明了前進的方向。那么，未來食品如何創新？發展趨勢是什么？為此，記者就未來食品的相關話題專訪了國際著名食品科學家、中國農業大學食品科學與營養工程學院教授高彥祥。

市場需求與科技發展驅動未來食品創新

“市場需求和科技發展驅動未來食品創新。”高彥祥開門見山地說，在儀器設備和科研條件都相對落后的20世紀80年代，中國食品行業要想實現創新是很困難的，那時的食品科研更多聚焦在產品上，開發新產品比較慢，對國外了解得也比較少，只能看一些國外的文獻，一小步一小步摸索著往前走。如今，已經具備創新的軟硬件平臺，可以大步地往前走了，實現創新相對容易且質量更高。現在和過去最大的區別在于條件和環境不一樣，相比過去的個人小步慢走，現在大家在一起組建創新團隊，實現優勢互補，加快了創新的進程。

高彥祥表示，當前社會發展現狀如可持續發展危機、人口老齡化、營養失衡及慢病發病率持續增加等健康問題以及新生代消費觀念的轉變，都促使食品新產品開發呈現快速變化趨勢。從食品產品研發、工藝與設備以及包裝等創新角度，可預測未來食品的發展路徑。植物基食品、功能性食品、低鈉、低鹽、低脂食品的研發創新，更加符合環境友好、可持續發展以及營養健康的需求；降低營養成分損失、降低能耗及減少污染的食品生產技術及新型設備、環保便捷及具有功能性的食品包裝技術等，為未來食品的創新發展提供了更好的科技保障。因此，洞察當前社會發展現狀，探明市場需求，采用科技手段，掌握未來食品發展方向，將食品產業挑戰轉變為發展機遇，對實現食品產業的騰飛具有重大意義。

細胞培養肉和植物蛋白肉是未來食品重點研究項目

“未來食品中，細胞培養肉和植物蛋白肉是重點研究項目。”高彥祥說，細胞培養肉技術最早出現在2013年，近幾年發展迅速，目前國外已經可以將細胞肉做成牛排，而在中國，細胞肉研究尚處于起步階段。植物肉方面，雖然中國現在也能夠生產出來，但美國做植物蛋白肉已經有了上百年的歷史，在質構、風味上都是超前的，中國尚需追趕才能縮小差距。如今，一些大學和研究院（所）成立了未來食品中心，都在加快新產品的開發，追上歐美指日可待。

高彥祥表示，植物蛋白也是未來食品發展的一個重點研究領域。其中，植物蛋白飲料這幾年發展較快，市場競爭相對激烈。

“未來，將有更多的堅果用于做植物蛋白飲料。比如，巴旦木、榛子、松仁等，將來還會有更多新品出現，行業競爭會更加激烈。企業在植物蛋白飲料賽道想要獲得領先，天然和健康是一個競爭點。”高彥祥說，目前多數植物蛋白飲料都是用的動物源乳化劑，即酪蛋白酸鈉。未來如何在天然、零添加、健康的前提下進行新品開發，同時保證植物蛋白飲料的口感和營養，是植物蛋白飲料開發需要攻克的難題。

高彥祥說：“現在國外的大公司用合成生物學開發天然甜味劑、天然色素。在未來，合成生物學還可以應用到各個領域，尤其現在基因技術發展很快，所以基因技術和合成生物學整合在一起就會帶來更快的發展。”因此，高彥祥很看好合成生物學的市場前景。

“隨著經濟的不斷發展，居民的消費水平得以提升，健康意識也發生了轉變，‘減糖’逐漸成為全球的消費共識。”高彥祥說。

“三減”是未來食品的發展趨勢

“隨著經濟的不斷發展，居民的消費水平得以提升，健康意識也發生了轉變，‘減糖’逐漸成為全球的消費共識。FAO/WHO（糧農組織/世界衛生組織）建議成人每日攝入糖最好在25g；我們的國民營養計劃提倡‘三減三健’，‘三減’即減鹽、減油、減糖，‘三健’即健康口腔、健康體重、健康骨骼，健康口腔行動也已經提出要減少含糖飲料和高糖食品。因此，從社會因素來講，大家可以看到肥胖率的變化，我們從6歲以下到18歲以上超重的比例越來越高，糖尿病的人數2021年已經達到1.37億人，也與攝入過多糖有關。”高彥祥說，從中國城市成年居民每日攝入糖的數據可以發現，飲料的貢獻率為22.3%，一般含糖飲料單瓶含糖量大于25g。因此，無糖飲料的市場日益增加是必然的趨勢。

中國科學院發布的2021年中國無糖飲料市場趨勢洞察報告中顯示，這個市場規模一直在增加，2025年可以達到227.4億元，到2027年可以達到276億元。同時，我國無糖飲料在飲料中滲透率逐年在遞增，從2014年的1.5%到2021年的4.07%，2025年預計滲透率可以達到15%。

對于“0糖”和“代糖”高彥祥分別做了解釋。高彥祥表示，“0糖”是一種消費者的俗語。從飲料分類來講，有兩個概念：一個是低糖，一個是無糖。低糖是食品中含糖量低于5%，無糖是小于0.5%。而代糖，主要分成三類：天然甜味劑、合成甜味劑和糖醇類甜味劑。

“代糖的健康爭議也頗受各界關注。代糖有優勢，低熱量或者無熱量，主要解決肥胖問題，還不導致齲齒，不發生升糖作用，普遍認為代糖是好的、是健康的，目前爭議很多的是安全性問題。糖醇添加可能造成腹瀉，負面報道越來越多，引起更多的健康方面的爭議，其中也提到合成甜味劑的危害，可能還涉及到合成甜味劑對于葡萄糖的耐受不良和不能減輕體重，最重要的就是癌癥的風險。”高彥祥說，目前癌癥的風險主要通過動物實驗來證明。比如，赤蘚糖醇對于血小板的影響。涉及代糖和健康的問題可歸納為以下三點：第一，研究用的或者實驗使用的都是大劑量的，比人體正常的攝入量要高出幾倍。第二，有些研究不具備統計學意義，也就是說，數據不夠全面或者數據量不夠大，所以不能夠在統計學上發現有明顯的差異。第三，這些實驗沒有經過人體臨床實驗，都是動物實驗，所以不能推導在人體中的效果究竟是好還是壞。

高彥祥表示，一般食品添加劑都有ADI（Acceptable Daily Intake每日容許攝入量），就是每公斤體重每天允許攝入量，ADI值越高越安全。我國對于甜味劑的使用有嚴格的國家標準，比如，阿斯巴甜、三氯蔗糖、赤蘚糖醇等都有明確的使用范圍和添加量標準（GB2760），供企業生產時必須執行和消費者參考，應該是比較安全的。

高彥祥表示，“0糖”是一種消費者的俗語。從飲料分類來講，有兩個概念：一個是低糖，一個是無糖。

未來食品創新要突破發展瓶頸

高彥祥認為，食品研究需滿足消費者所需，急市場之所急，通過功能需求匹配資源，設計合理的量構效關系，讓食品飲料感官品質和功效并行。高彥祥預測，在接下來食品細分賽道中，功能飲料應用植物提取物的步伐將會加快。但目前，植物提取物在食品飲料行業的發展仍受法規、資源整合、創新等方面的制約。首先，雖然根據國家規定的藥食同源名錄，有很多植物可以作為藥食同源原料，但是食品企業很難拿到植物提取物生產許可證，不能從植物中提取所需功能物質做成食品飲料。法規限制是其一，資源整合不足，無法規模化投入研發是其二。其次，技術無法實現突破，目前國內還停留在初加工技術水平。例如，從辣椒和萬壽菊中提取辣椒紅和葉黃素。雖然這兩種原料在中國有大面積種植，卻因分離純化技術及微膠囊包埋技術落后，只能以初加工的方式把原料變成油樹脂。油樹脂出口到國外，把它精制包埋變成水分散型產品，再高價賣到中國。最后，企業需要培養精深加工的能力，突破技術瓶頸。精深加工不僅是純化成單體，更要實現單體的穩態化，提高生物利用率。

談到對未來食品飲料行業的展望和暢想，高彥祥說：“過去中國食品飲料行業主要關注配方和工藝技術，但發展食品工業不是簡單的配方和工藝研究，更重要的是食品加工裝備的開發，在這方面我國還相對落后。中國食品行業應該朝著智能化發展，還應通過國家引領，關注工藝、設備、包裝等前沿技術的開發，用五到十年的時間，真正實現食品行業智能化生產和制造，從而縮短與國外的差距，讓中國未來食品行業能夠健康快速地發展。”

本期人物：

高彥祥，中國農業大學食品科學與營養工程學院教授，匈牙利園藝與食品工業大學食品科學與工程專業博士，美國麻省大學阿默斯特分校訪問學者。中國輕工業健康飲品重點實驗室主任、中國食品與包裝機械工業協會無菌加工技術與智能裝備委員會秘書長、中國食品添加劑與配料協會天然提物專業委員會秘書長、國家“十三五” 重點研發計劃首席科學家，長期致力于植物源功能配料與健康食品的開發與應用，共主持國家重點研發計劃項目以及課題和任務、國家863項目、國家自然科學基金、各省市科研項目、企業合作項目等各類科研項目80余項，共發表學術論文470篇，SCI論文252篇，EI論文55篇；已獲授權發明專利36件，獲省部級及行業科學技術獎17項，編著教材8部；連續二年（2021，2022）入選科睿唯安“全球高被引科學家”榜單。