人類自誕生以來,就一直在解決兩個根本性的問題:吃什么,怎么吃。
于是,從茹毛飲血,到刀耕火種,再到大規(guī)模種植與工廠化畜牧,我們的農(nóng)業(yè)與食品體系已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變革。
但是,變革不會終止。隨著人口的不斷增長、環(huán)境的日益破壞,以及消費(fèi)習(xí)慣的改變等諸多因素的共同作用,人類繼續(xù)在反思:在未來,應(yīng)該吃什么?應(yīng)該怎么吃?
可以肯定的是:在未來,食品的生產(chǎn)與供應(yīng)方式將與我們當(dāng)前的認(rèn)知截然不同。當(dāng)各種新興技術(shù)得以應(yīng)用,我們將看到“后動物生物經(jīng)濟(jì)”的出現(xiàn)。
這也將是一個3D打印、機(jī)器人、人造肉、人工智能、區(qū)塊鏈、垂直農(nóng)場、個性化營養(yǎng)和細(xì)胞農(nóng)業(yè)等技術(shù)大行其道的時代,甚至?xí)ΜF(xiàn)行的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)產(chǎn)生消亡式的替代。不管怎樣,未來的食品技術(shù)一定不會是現(xiàn)在的面貌。
01
3D打印將改變食物加工方式
隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展,食品3D打印成為一些初創(chuàng)公司和科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)方向。
盡管我們已經(jīng)可以3D打印餅干、巧克力、披薩等食品,但3D打印食品還處于早期發(fā)展階段,設(shè)備價格、打印原材料、打印速度、食品種類等因素都制約著3D打印食品技術(shù)的發(fā)展。
一旦3D打印技術(shù)得到完善,該技術(shù)將為食品在未來的形狀、質(zhì)地、成分以及最終的口味提供無限的可能性,我們也將可以根據(jù)自己的具體需求和口味定制菜肴。
荷蘭研究機(jī)構(gòu)TNO在過去幾年內(nèi)一直在研究3D打印食品和藥物。TNO認(rèn)為這項技術(shù)將受到食品生產(chǎn)商、零售商和消費(fèi)者的歡迎。但這是否會與機(jī)器人廚師產(chǎn)生競爭,只能靠時間來證明了。
此外,3D打印將大大減少“傳統(tǒng)”烹飪產(chǎn)生的時間和食材浪費(fèi),并可用于推廣健康的高科技食品,并徹底重新定義我們?nèi)绾沃谱鳌笆匙V”。
2
機(jī)器人廚師將改變現(xiàn)有的烹飪方式
機(jī)器人技術(shù)是另一項有望引發(fā)廚房革命的技術(shù)。
2015年,美國機(jī)器人公司Moley Robotics開發(fā)了世界上第一個機(jī)器人廚房和機(jī)器人廚師Moley,由兩個可以自由移動的機(jī)械手臂組成。Moley可以模仿人類雙手的動作,可抓住食材、調(diào)味品、灶具、餐具等物品,從而進(jìn)行食材處理、烹飪、裝盤等工序。
Moley公司的革命性機(jī)器人廚房不僅僅只是自動化烹飪,同時也是一個食譜圖書館,收集世界各地著名廚師的美食食譜,包括配料清單、流程說明、還包括廚師完整而準(zhǔn)確的動作視頻。Moley會完全按照這些大廚的烹飪流程來制作食物。
用戶可以通過APP遠(yuǎn)程訪問機(jī)器人廚房,并確定菜譜。用戶到家后,即可享受美味的晚餐。
目前,該技術(shù)價格不菲,每個機(jī)器人廚房需要花費(fèi)1.5萬美元。從長遠(yuǎn)來看,隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,價格會大幅下降。
3
HPP技術(shù)可將食品保質(zhì)期延長10倍
如何延長保質(zhì)期而不影響食品的口味和質(zhì)量是食品生產(chǎn)商關(guān)心的主要問題之一。
熏制、風(fēng)干、腌制(鹽、糖)、發(fā)酵等技術(shù)是我們自古以來延續(xù)至今還在使用的食物保存的方法。
19世紀(jì)后,化學(xué)和微生物技術(shù)的發(fā)展為食品儲存提供了新的方法,并徹底改變了食品加工、包裝和運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>
超高壓處理技術(shù)(High-Pressure Processing,HPP)是當(dāng)前一種非常有潛力的冷滅菌技術(shù),通過將密封包裝的食品放入液體介質(zhì)中,在高壓環(huán)境(300-600MPa)中靜置一段時間,達(dá)到殺菌的目的。
HPP技術(shù)的工作原理就是高壓會使細(xì)菌蛋白質(zhì)變性、凝固。在300-600 MPa的高壓環(huán)境下,可以殺死果汁中幾乎所有的細(xì)菌、霉菌和酵母菌。
由于不需要熱處理、輻射和化學(xué)防腐劑,HPP技術(shù)的高壓和低溫環(huán)境能夠保持食品原有的口感和營養(yǎng)特性,并在整個保質(zhì)期內(nèi)保持最初的新鮮度。
在不久的將來,HPP技術(shù)可以將食品的保質(zhì)期延長10倍,這將極大地減少食品浪費(fèi)。
4
自動化機(jī)械將替代成千上萬的工人
隨著自動化機(jī)械和人工智能技術(shù)引入食品生產(chǎn)領(lǐng)域,工廠對人類員工的需求已經(jīng)越來越少了。
荷蘭科技公司Aris專門從事農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域機(jī)器人和機(jī)器視覺系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)。
Aris公司研發(fā)的AQS創(chuàng)新食品加工系統(tǒng),利用機(jī)器視覺技術(shù),可以高效且精準(zhǔn)地對肉雞(及其他動物)的形狀、尺寸、顏色和其他特性進(jìn)行分級和分類。AQS系統(tǒng)可在一小時內(nèi)處理超過12,000只雞,大大提高了食品加工效率。
AQS系統(tǒng)使用相機(jī)系統(tǒng)和軟件來檢測食品樣品上的一系列變化,還會記錄產(chǎn)品輪廓偏差,例如異常顏色、斷裂的翅膀或缺少的部分等,甚至可以隨著時間的推移,實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和進(jìn)化。
Aris還設(shè)計了其他類似的系統(tǒng),以極高的速度對蘭花、盆栽植物和其他幼苗進(jìn)行分級。
這些自動化設(shè)備由于具有更高的準(zhǔn)確性,并且可以在不需要休息的情況下不知疲倦地工作,可以完全取代人類員工。
5
人造肉將替代傳統(tǒng)畜牧業(yè)
目前,科技公司已經(jīng)可以在實(shí)驗室內(nèi)培育肉類:通過從健康的牲畜身上提取干細(xì)胞,并在實(shí)驗室內(nèi)進(jìn)行培育。
這種肉有多種名稱,“人造肉”、“清潔肉”、“試管肉”等,而這種技術(shù)可以使肉類生產(chǎn)成為可持續(xù)工程的一種新形式。
人造肉可以大大降低大型畜牧業(yè)對環(huán)境的影響。據(jù)估算,如果該技術(shù)大規(guī)模普及,溫室氣體的排放,特別是甲烷,將會減少96%。
美國初創(chuàng)公司Just Meat是人造肉領(lǐng)域的代表之一。公司表示2018年,其人造肉產(chǎn)品將出現(xiàn)在美國和亞洲國家的各大餐廳,第一批人造肉產(chǎn)品包括雞塊、香腸和鵝肝。
與傳統(tǒng)的畜牧業(yè)相比,目前人造肉的價格還很昂貴,生產(chǎn)450克牛肉,大約花費(fèi)2400美元。隨著技術(shù)的成熟和效率的提高,這些成本將會大幅下降。
6
昆蟲蛋白將替代畜牧業(yè)的動物蛋白
在很多國家,昆蟲是居民日常飲食中蛋白質(zhì)的重要來源。昆蟲含有約60%的蛋白質(zhì)、豐富的維生素B12、比牛奶還多的鈣,以及比菠菜更多的鐵,可以為身體提供所有必需的氨基酸。
另外,與傳統(tǒng)畜牧業(yè)相比,昆蟲養(yǎng)殖需要的空間、水和排放的溫室氣體也更少。據(jù)測算,455升水只能產(chǎn)生6克牛肉,卻能生產(chǎn)72克蟋蟀。
目前很多科技初創(chuàng)公司也將目光瞄準(zhǔn)了昆蟲蛋白。例如,成立于2014年的美國食品科技公司Exo,已經(jīng)向市場推出了添加蟋蟀蛋白粉的蛋白質(zhì)能量棒產(chǎn)品。
公司目前銷售的蟋蟀蛋白棒有四種口味:可可味、花生醬果凍味、蘋果肉桂味和藍(lán)莓香草味。這種不含麩質(zhì)的蛋白棒每條售價3美元。
未來,新興的昆蟲蛋白行業(yè)將吸引更多的農(nóng)民、廚師和創(chuàng)業(yè)者,昆蟲蛋白可能會像牛肉一樣受到歡迎。
7
植物蛋白是蛋白質(zhì)供應(yīng)的未來
雖然豬、牛、羊、蛋和魚等是很好的蛋白質(zhì)來源,但是存在脂肪含量高、環(huán)境污染大等問題,而植物性蛋白質(zhì)的影響則小得多。
但植物蛋白也有很多缺點(diǎn),植物蛋白并不能提供人體需要的某些氨基酸,并且往往缺乏維生素B12。不過,這些都可以通過其它方式進(jìn)行補(bǔ)充。
Impossible Foods、Beyond Meat等美國初創(chuàng)公司利用大豆、小麥、土豆等為原材料,并添加植物血紅素等物質(zhì),按特定比例合成出人造肉,其視覺效果和口感與真正的肉類相差無幾。
這些植物基人造肉公司也獲得了風(fēng)險資本的關(guān)注,比爾·蓋茨、理查德·布蘭森、李嘉誠、谷歌公司,以及嘉吉、泰森食品等食品巨頭都對該領(lǐng)域進(jìn)行了投資。
8
細(xì)胞牛奶與細(xì)胞農(nóng)業(yè)
細(xì)胞農(nóng)業(yè)是近年來興起的一種新技術(shù),是建立在細(xì)胞培養(yǎng)之上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段,而不是像傳統(tǒng)農(nóng)場那樣的大規(guī)模生產(chǎn)方式。
細(xì)胞農(nóng)業(yè)產(chǎn)品在外觀上與從動物收獲的食物基本相同,但生產(chǎn)方式大不相同。
例如,美國初創(chuàng)科技公司Perfect Day就是利用細(xì)胞技術(shù)制造出由“細(xì)胞”生產(chǎn)的牛奶,且口味和真實(shí)牛奶相差無幾。
基于基因技術(shù),Perfect Day將特定的DNA基因片段植入酵母細(xì)胞,重組后的酵母細(xì)胞就可以產(chǎn)生牛奶中的相關(guān)蛋白質(zhì)。
通過在大型發(fā)酵罐中營養(yǎng)液的培育,酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵并通過新陳代謝生成大量代謝產(chǎn)物——牛乳蛋白質(zhì)等,進(jìn)而通過技術(shù)手段將這些蛋白質(zhì)分離出來,加入礦物質(zhì)、水、植物脂肪等成分,最終形成“細(xì)胞牛奶”。
9
垂直農(nóng)場的崛起
隨著越來越多的人進(jìn)入城市,土地將成為人類居住空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的爭奪焦點(diǎn)。垂直農(nóng)場可能是大規(guī)模農(nóng)業(yè)的未來。
垂直農(nóng)場的概念并不新鮮,很久之前,就有人提出屋頂花園將會升級為農(nóng)業(yè)的未來的觀點(diǎn)。
在過去十多年里,全球已經(jīng)建立起很多垂直農(nóng)場。例如,韓國、日本、新加坡、美國都在舊工業(yè)建筑的基礎(chǔ)上建立起垂直農(nóng)場,日本已經(jīng)擁有50多個大型垂直農(nóng)場。
這些農(nóng)場通常采用兩種方法:水培法(植物在富含營養(yǎng)素的水中生長)或氣霧栽培(利用噴霧裝置將營養(yǎng)液霧化,噴射到植物祼露根部)。
相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),垂直農(nóng)場占地將會最小化,可實(shí)現(xiàn)全年耕作,而且將淘汰各種農(nóng)藥或化學(xué)品。
10
區(qū)塊鏈推動農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈變革
作為一個分布式的公共賬本系統(tǒng),區(qū)塊鏈有可能使農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的每一筆交易都具有透明度、可追溯性、可驗證性、并且無需第三方監(jiān)督。
在過去,因為食品供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致的麻煩太多太多,例如去年美國爆發(fā)的沙門氏菌感染事件,政府經(jīng)過幾個月的調(diào)查,才最終確定污染源來自從墨西哥進(jìn)口的木瓜。再如,2013年歐洲市場利用馬肉充當(dāng)牛肉的丑聞。
如果采用區(qū)塊鏈系統(tǒng)記錄和追蹤整個食品供應(yīng)鏈中的交易情況,上述問題就可以輕松解決。
區(qū)塊鏈的可追溯性,可以在食品問題大規(guī)模爆發(fā)之前迅速解決,特別是對于主要污染源的排查,就像排查單一供應(yīng)商一樣簡單。
據(jù)福布斯報道,使用區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以在2秒內(nèi)追蹤特定食品的準(zhǔn)確農(nóng)場供應(yīng)商,而使用傳統(tǒng)的方法通常需要6天才能完成。
目前沃爾瑪、雀巢和聯(lián)合利華等食品巨頭已經(jīng)與IBM合作將區(qū)塊鏈應(yīng)用于其食品供應(yīng)鏈追蹤和溯源。
11
基于基因研究的個性化營養(yǎng)
個性化營養(yǎng)是指根據(jù)個人基因構(gòu)成,確定人體對不同食物產(chǎn)生的反應(yīng),來定制個性化飲食的概念。
這一概念并不新鮮,有些公司已經(jīng)開始為用戶提供個性化飲食服務(wù)。但對于普通大眾來說,營養(yǎng)基因組學(xué)還處在起步階段,大規(guī)模普及還是件很遙遠(yuǎn)的事情。
目前,例如英國基因檢測公司DNAFit、加拿大生物科技公司Nutrigenomix和美國食品電商公司Habit等初創(chuàng)企業(yè)都在為用戶提供基于個人DNA分析的定制化、個性化飲食服務(wù)。
研究人員一直在研究一些人的獨(dú)特基因組成以及他們對某些食物異于他人的反應(yīng)。例如,有些人比其他人能夠更有效地吸收某些必需營養(yǎng)素。
一旦該領(lǐng)域的研究和技術(shù)有所突破,那么人類將從當(dāng)前食品供應(yīng)“一刀切”的狀態(tài),向真正的個人量身打造的飲食方向轉(zhuǎn)變。
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原文標(biāo)題:這11項創(chuàng)新技術(shù)將顛覆你對未來食品的想象
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