为未来食品发展贡献才智——访国际著名食品科学家、中国农业大学教授高彦祥

陈之秀 本刊记者

高彦祥表示，植物蛋白也是未来食品发展的一个重点研究领域。其中，植物蛋白饮料这几年发展较快，市场竞争相对激烈。

2021年1 2 月， 农业农村部印发《“十四五”全国农业农村科技发展规划》，“未来食品”作为前沿交叉融合技术被重点提及，食品创新成为国家战略，为食品科研工作者和行业带来利好，指明了前进的方向。那么，未来食品如何创新？发展趋势是什么？为此，记者就未来食品的相关话题专访了国际著名食品科学家、中国农业大学食品科学与营养工程学院教授高彦祥。

市场需求与科技发展驱动未来食品创新

“市场需求和科技发展驱动未来食品创新。”高彦祥开门见山地说，在仪器设备和科研条件都相对落后的20世纪80年代，中国食品行业要想实现创新是很困难的，那时的食品科研更多聚焦在产品上，开发新产品比较慢，对国外了解得也比较少，只能看一些国外的文献，一小步一小步摸索着往前走。如今，已经具备创新的软硬件平台，可以大步地往前走了，实现创新相对容易且质量更高。现在和过去最大的区别在于条件和环境不一样，相比过去的个人小步慢走，现在大家在一起组建创新团队，实现优势互补，加快了创新的进程。

高彦祥表示，当前社会发展现状如可持续发展危机、人口老龄化、营养失衡及慢病发病率持续增加等健康问题以及新生代消费观念的转变，都促使食品新产品开发呈现快速变化趋势。从食品产品研发、工艺与设备以及包装等创新角度，可预测未来食品的发展路径。植物基食品、功能性食品、低钠、低盐、低脂食品的研发创新，更加符合环境友好、可持续发展以及营养健康的需求；降低营养成分损失、降低能耗及减少污染的食品生产技术及新型设备、环保便捷及具有功能性的食品包装技术等，为未来食品的创新发展提供了更好的科技保障。因此，洞察当前社会发展现状，探明市场需求，采用科技手段，掌握未来食品发展方向，将食品产业挑战转变为发展机遇，对实现食品产业的腾飞具有重大意义。

细胞培养肉和植物蛋白肉是未来食品重点研究项目

“未来食品中，细胞培养肉和植物蛋白肉是重点研究项目。”高彦祥说，细胞培养肉技术最早出现在2013年，近几年发展迅速，目前国外已经可以将细胞肉做成牛排，而在中国，细胞肉研究尚处于起步阶段。植物肉方面，虽然中国现在也能够生产出来，但美国做植物蛋白肉已经有了上百年的历史，在质构、风味上都是超前的，中国尚需追赶才能缩小差距。如今，一些大学和研究院（所）成立了未来食品中心，都在加快新产品的开发，追上欧美指日可待。

高彦祥表示，植物蛋白也是未来食品发展的一个重点研究领域。其中，植物蛋白饮料这几年发展较快，市场竞争相对激烈。

“未来，将有更多的坚果用于做植物蛋白饮料。比如，巴旦木、榛子、松仁等，将来还会有更多新品出现，行业竞争会更加激烈。企业在植物蛋白饮料赛道想要获得领先，天然和健康是一个竞争点。”高彦祥说，目前多数植物蛋白饮料都是用的动物源乳化剂，即酪蛋白酸钠。未来如何在天然、零添加、健康的前提下进行新品开发，同时保证植物蛋白饮料的口感和营养，是植物蛋白饮料开发需要攻克的难题。

高彦祥说：“现在国外的大公司用合成生物学开发天然甜味剂、天然色素。在未来，合成生物学还可以应用到各个领域，尤其现在基因技术发展很快，所以基因技术和合成生物学整合在一起就会带来更快的发展。”因此，高彦祥很看好合成生物学的市场前景。

“随着经济的不断发展，居民的消费水平得以提升，健康意识也发生了转变，‘减糖’逐渐成为全球的消费共识。”高彦祥说。

“三减”是未来食品的发展趋势

“随着经济的不断发展，居民的消费水平得以提升，健康意识也发生了转变，‘减糖’逐渐成为全球的消费共识。FAO/WHO（粮农组织/世界卫生组织）建议成人每日摄入糖最好在25g；我们的国民营养计划提倡‘三减三健’，‘三减’即减盐、减油、减糖，‘三健’即健康口腔、健康体重、健康骨骼，健康口腔行动也已经提出要减少含糖饮料和高糖食品。因此，从社会因素来讲，大家可以看到肥胖率的变化，我们从6岁以下到18岁以上超重的比例越来越高，糖尿病的人数2021年已经达到1.37亿人，也与摄入过多糖有关。”高彦祥说，从中国城市成年居民每日摄入糖的数据可以发现，饮料的贡献率为22.3%，一般含糖饮料单瓶含糖量大于25g。因此，无糖饮料的市场日益增加是必然的趋势。

中国科学院发布的2021年中国无糖饮料市场趋势洞察报告中显示，这个市场规模一直在增加，2025年可以达到227.4亿元，到2027年可以达到276亿元。同时，我国无糖饮料在饮料中渗透率逐年在递增，从2014年的1.5%到2021年的4.07%，2025年预计渗透率可以达到15%。

对于“0糖”和“代糖”高彦祥分别做了解释。高彦祥表示，“0糖”是一种消费者的俗语。从饮料分类来讲，有两个概念：一个是低糖，一个是无糖。低糖是食品中含糖量低于5%，无糖是小于0.5%。而代糖，主要分成三类：天然甜味剂、合成甜味剂和糖醇类甜味剂。

“代糖的健康争议也颇受各界关注。代糖有优势，低热量或者无热量，主要解决肥胖问题，还不导致龋齿，不发生升糖作用，普遍认为代糖是好的、是健康的，目前争议很多的是安全性问题。糖醇添加可能造成腹泻，负面报道越来越多，引起更多的健康方面的争议，其中也提到合成甜味剂的危害，可能还涉及到合成甜味剂对于葡萄糖的耐受不良和不能减轻体重，最重要的就是癌症的风险。”高彦祥说，目前癌症的风险主要通过动物实验来证明。比如，赤藓糖醇对于血小板的影响。涉及代糖和健康的问题可归纳为以下三点：第一，研究用的或者实验使用的都是大剂量的，比人体正常的摄入量要高出几倍。第二，有些研究不具备统计学意义，也就是说，数据不够全面或者数据量不够大，所以不能够在统计学上发现有明显的差异。第三，这些实验没有经过人体临床实验，都是动物实验，所以不能推导在人体中的效果究竟是好还是坏。

高彦祥表示，一般食品添加剂都有ADI（Acceptable Daily Intake每日容许摄入量），就是每公斤体重每天允许摄入量，ADI值越高越安全。我国对于甜味剂的使用有严格的国家标准，比如，阿斯巴甜、三氯蔗糖、赤藓糖醇等都有明确的使用范围和添加量标准（GB2760），供企业生产时必须执行和消费者参考，应该是比较安全的。

高彦祥表示，“0糖”是一种消费者的俗语。从饮料分类来讲，有两个概念：一个是低糖，一个是无糖。

未来食品创新要突破发展瓶颈

高彦祥认为，食品研究需满足消费者所需，急市场之所急，通过功能需求匹配资源，设计合理的量构效关系，让食品饮料感官品质和功效并行。高彦祥预测，在接下来食品细分赛道中，功能饮料应用植物提取物的步伐将会加快。但目前，植物提取物在食品饮料行业的发展仍受法规、资源整合、创新等方面的制约。首先，虽然根据国家规定的药食同源名录，有很多植物可以作为药食同源原料，但是食品企业很难拿到植物提取物生产许可证，不能从植物中提取所需功能物质做成食品饮料。法规限制是其一，资源整合不足，无法规模化投入研发是其二。其次，技术无法实现突破，目前国内还停留在初加工技术水平。例如，从辣椒和万寿菊中提取辣椒红和叶黄素。虽然这两种原料在中国有大面积种植，却因分离纯化技术及微胶囊包埋技术落后，只能以初加工的方式把原料变成油树脂。油树脂出口到国外，把它精制包埋变成水分散型产品，再高价卖到中国。最后，企业需要培养精深加工的能力，突破技术瓶颈。精深加工不仅是纯化成单体，更要实现单体的稳态化，提高生物利用率。

谈到对未来食品饮料行业的展望和畅想，高彦祥说：“过去中国食品饮料行业主要关注配方和工艺技术，但发展食品工业不是简单的配方和工艺研究，更重要的是食品加工装备的开发，在这方面我国还相对落后。中国食品行业应该朝着智能化发展，还应通过国家引领，关注工艺、设备、包装等前沿技术的开发，用五到十年的时间，真正实现食品行业智能化生产和制造，从而缩短与国外的差距，让中国未来食品行业能够健康快速地发展。”

本期人物：

高彦祥，中国农业大学食品科学与营养工程学院教授，匈牙利园艺与食品工业大学食品科学与工程专业博士，美国麻省大学阿默斯特分校访问学者。中国轻工业健康饮品重点实验室主任、中国食品与包装机械工业协会无菌加工技术与智能装备委员会秘书长、中国食品添加剂与配料协会天然提物专业委员会秘书长、国家“十三五” 重点研发计划首席科学家，长期致力于植物源功能配料与健康食品的开发与应用，共主持国家重点研发计划项目以及课题和任务、国家863项目、国家自然科学基金、各省市科研项目、企业合作项目等各类科研项目80余项，共发表学术论文470篇，SCI论文252篇，EI论文55篇；已获授权发明专利36件，获省部级及行业科学技术奖17项，编著教材8部；连续二年（2021，2022）入选科睿唯安“全球高被引科学家”榜单。