合成生物、膜分离、纳米乳、益生菌革新行业的食品技术前瞻
文：Miriam Zhang
来源：Foodaily每日食品（ID：foodaily）
食品行业创新，技术始终是底层动能。从“流量时代”升级到“产业链时代”，通过技术所实现的产品新概念越发具有生命力。
合成生物、膜分离、纳米乳、绿色与智能包装......多项技术领域里的长足进步推动食品行业创新迈向新阶段。而包含原辅料、设备与包装供应商在内的上游企业，正在成为当下行业升级的重要力量。
在上个月落幕的Foodaily FBIC2024（与Foodaily2024创博会同期）上，多家入围与荣获
01
进击的益生菌赛道，
如何在千亿级市场中跑出N种可能？
随着人们对于健康的重视以及对益生菌的深入了解，益生菌品类成为健康食品产业中备受关注的赛道。
根据中国保健品协会的数据，2018-2022年，国内益生菌市场规模从647.7亿元增长至1093.8亿元，年均增速达到14%。作为益生菌市场中占比较大的膳食补充剂，在过去数年中则保持着19%的高增速，2021年市场规模为193亿元。
消费需求拉动下，益生菌产品形态日渐丰富，从早期的乳制品、粉剂胶囊咀嚼片，到软糖、巧克力，气泡水、咖啡，甚至白酒中都能见到益生菌的身影；产品功效上，则涵盖调节肠胃，提升免疫力，体重管理、美容护肤、改善睡眠、情绪调节等各种健康诉求。
图片来源：Foodaily FBIC 嘉宾演讲图片
高速增长的益生菌市场呼唤对于产业链的更多投入，事实上，从技术研发、生产环节的要求上看，益生菌赛道的门槛远高于其他行业。
本届iSEE全球奖技术类提报的技术中，益生菌类占比超过10%，展现出当下益生菌行业技术创新的勃勃生机。在iSEE全球奖“技术创新长廊”展区，IFF、bio-kult、科拓三家企业展示了各具特色的益生菌产品。
作为全球领先的益生菌原料企业，IFF旗下拥有多款在业界耳熟能详的明星菌株。在本届iSEE全球奖斩获技术类大奖的HOWARU B420® 菌株（动物双岐杆菌乳亚种B420），早在2007年就开始被IFF研究，经历十余年年的科学求证，依托60多篇科学论文和多项发明专利，终于成为开启代谢健康革命的一把金钥匙。
据IFF Health亚太区研发与转化团队负责人叶树茂博士介绍，HOWARU B420® 可以帮助体重管理，控制身体脂肪量，被称为“代谢健康MVP”。HOWARU B420®通过创新的方式减少热量摄入，实现15%的热量缺口，帮助使用者有效管理体重，促进整体能量消耗的平衡。
HOWARU B420®不仅仅是体重管理者的工具，更重要的是可以优化整体代谢，如通过增强肠道屏障从而抑制慢性炎症等。科学研究证明：HOWARU B420®可以提高AKK阿克曼氏菌的丰度。AKK菌的高丰度与体重减轻、改善葡萄糖耐量及强化肠道屏障紧密相关。这意味着HOWARU B420®可以帮助塑造更平衡的肠道环境，精耕细作，从代谢入手，让体重管理变得更为可持续。
图片来源：IFF
除了体重管理，情绪健康也在困扰很多人。WHO统计数据显示：压力已成为全球共同面对的健康问题。全球抑郁症患者人数超过10亿人，约19.1%的成年人遭受焦虑的困扰。
2013年，科克大学的神经药理学家John Cryan和精神病医生Ted Dinad共同提出“情绪益生菌”的概念，即摄入后利于人类精神健康的益生菌。这些益生菌可以与肠道内的共生菌相互作用，产生或递送如γ-氨基丁酸、5-羟色胺等神经活性物质作用于脑-肠轴。
通过益生菌来调节情绪健康已成为行业共识。《2022年淘宝天猫益生菌市场报告》指出，消费者对自身情绪调节越发重视，情绪调节益生菌市场自2021年以来大幅增长。
ADM集团公司旗下人类益生菌终端消费品牌Bio-Kult®，在英国零售市场已成为销量第一的益生菌补剂品牌，旗下每日肠道益生菌Everyday产品富含14株多元的益生菌，被英国国家卫生保健系统（NHS）纳入使用。此外，品牌旗下Brighten“开心菌”可以调节情绪，是基于脑肠轴前沿科学研究的一款创新产品，有英国牛津大学和英国伦敦国王学院心理学的临床研究报告求证产品配方的有效性。该产品在14株菌株基础上添加了更多营养素，包括维生素B6，B12，以及锌镁等矿物元素。
Bio-Kult®产品矩阵覆盖肠道消化及免疫调节、女性私密保健、泌尿健康、孕产及婴童、肠脑轴认知功能、情绪调节和神经舒缓等消费诉求。Bio-Kult® Everyday每日肠道益生菌富含14种益生菌株，通过耐强胃酸测试证明这些益生菌强大的耐酸性，在产品货架期内能够保证活菌存量。
图片来源：bio-kult
Bio-Kult也在探索更多与肠道、肝脏、代谢及胃部健康相关的功能，并在情绪健康方向进行深入研究。采访现场，Bio-Kult品牌业务亚太区商务总监Allison表示，品牌今年还将推出儿童益生菌产品线，以满足中国消费者的多样化需求。
与IFF、Bio-Kult所不同，在本届创博会上高调亮相的国内益生菌领军企业科拓生物，则在菌株本土化道路上一路奔跑。
创立于2003年的科拓生物，围绕“更安全、更稳定、更高活、更有效”四大核心维度，致力于研发出“更适合中国人肠道的益生菌”。2018年，科拓生物率先启动中国人肠道微生物系统研究，针对国人健康，深入循证“中国菌”的益生作用。截止2024年5月，科拓生物已于国内十余家三甲医院合作，围绕着肠道健康、免疫健康、代谢健康、女性健康、精神健康、慢病调理等方面进行77项临床试验，取得了突出成就。
目前，科拓生物已建成亚洲最大的乳酸菌菌种资源库，拥有40019 株乳酸菌。其中，科拓生物研发出的12种酸奶/饮料发酵剂与54种益生菌产品已应用于23家乳品公司，打破进口菌种垄断市场的局势，为乳品企业带来显著经济效益，也极大提升了科拓生物在市场中的核心竞争力。同时，科拓生物已开始在呼和浩特建设亚洲最大的益生菌研发生产基地，项目位于和林格尔新区，将分别建设动植物微生态制剂工厂，食品用益生乳酸菌工厂、益生菌菌种资源库及共性技术研发中心项目共三大板块内容，建成后将是亚洲最大的全产业链益生菌研发生产基地。
科拓生物副总裁&营销中心总经理其木博士向Foodaily重点介绍了科拓生物的明星菌株——干酪乳酪杆菌Zhang。作为国内第一株以科学家姓氏命名且完成全基因组测序的菌株，干酪乳酪杆菌Zhang具有显著改善急性肝损伤和肝脏炎症，调节与维持肠道菌群平衡，提升免疫力等益生功效。
图片来源：科拓生物
02
用前沿科技赋能乳品原料，
合成生物与膜分离技术助力乳业焕发新活力
尼尔森IQ数据显示，2024年第一季度乳制品全渠道销售额同比下降3.1%，乳制品行业消费复苏低于预期。
相比于消费端缓慢回升，产业端，特别是上游原料的表现却令人眼前一亮。过去一年里，基于合成生物学的HMO商业化获得重大进展，而从2020年底刮起的厚乳风潮则让全行业看到工业技术对于乳基原料的改造升级潜力。
在现场，Foodaily跟HMO产业化的领跑企业虹摹生物，以及在乳品原料深加工领域深耕多年，硕果累累的塞尚乳业进行了详谈。
一直以来，HMO产业化技术一直掌握在欧美巨头手中，成为中国乳企精准营养的“卡脖子”问题。虹摹生物作为中国本土合成生物领跑者，2023年1月成为第一家通过农业农村部安全性评估的中国HMOs原料企业，并在当年10月HMOs进入食品添加剂新品种名单时，成为唯一一家本土生产企业。
虹摹生物采用先进微生物发酵技术生产HMO，所用菌株已按照国家卫健委要求通过菌株安全性评价。
图片来源：Foodaily FBIC现场图片
虹摹生物全力支持本土合规生产，匠心打磨产品，不断优化工艺，为用户提供粒径均匀、纯度高(≥96%)、无醋酸气味残留、质价比高的2'-FL（2'-岩藻糖基乳糖）。经第三方检测机构权威鉴定，虹摹HMO与母乳中HMO结构等同。在大量的客户应用验证中，虹摹生物HMO以其卓越品质、便捷应用和对干/湿法等多种工艺的适配性，获得了市场的广泛认可。
推动乳品行业创新的另一股力量来自餐饮烘焙行业。《2023中国餐饮业年度报告》显示，烘焙与茶饮行业呈现明显的增长态势，从乳基底到烘焙奶油，都让业内感受到乳品原料带来的巨大商业机遇。行业的升级也对原料健康化、设备智能化、市场全球化和行业资本化提出了更高要求，在不断挑战技术极限。
被业内誉为“爆款制造机”的塞尚乳业，掌握纳米级有机生物膜过滤浓缩、脂肪膜、生物酶解、嵌合等核心技术，不仅是“厚乳”的开创者，也是国内领先的全乳牛奶蛋白、常温稀奶油、夸克奶酪、希腊酸奶、液体蛋白的生产“智造”商。
在技术应用上，塞尚低温四相膜分离技术可以将牛奶细化至分子层级，通过物理方法调整牛乳组分，保留更多营养成分，同时解决多重行业创新难题。
如今，塞尚乳业是国内第一家将膜技术应用到乳品精深加工领域的生产企业，也是亚洲规模最大、中国唯一一家利用该技术生产浓缩牛奶蛋白的企业，实现了国内高附加值乳基配料生产“零”的突破。
图片来源：Foodaily FBIC现场图片
03
向“美”而生，“她”经济下
口服美容与健康滋补崛起
由女性消费推动的“她经济”持续壮大，女性健康受到越来越多的关注。除经期管理、抗初老这些相对成熟的赛道外，女性健康领域还有很多有待挖掘的新空间。
目前，聚焦女性健康全生命周期的某一个环节，进行单点攻克是行业主流，例如口服美容、皮肤管理、更年期健康等。
在众多的女性健康问题中，更年期是一个不可忽视的阶段。英国专注于更年期健康的机构GenM预测，与更年期相关的症状有四十八种，更年期带来的是整体健康的变化，严重的更年期症状会增加健康风险。
中国超2.1亿女性人口的需求尚未被满足，更年期综合征的影响长达10余年，却一直以来被市场忽视。随着女性健康消费的崛起，更年期健康将是下一个极具潜力的大市场。
图片来源：IFF
IFF Health聚焦于更年期女性这一群体，提供全面的更年期女性健康解决方案，通过独特的产品力、持续的创新力和坚实的科研技术，为全球更年期女性提供更优质的生活和健康支持。
IFF推出的更年期解决方案“曼龄”系列，分为日夜两款，通过益生菌、植物提取物、PS等成分的组合协同，实现不同时间段内的身体调节。以日用款中的包衣片和硬胶囊为例，包衣片除添加HOWARU B420®益生菌外，还添加了绿马黛提取物，有助于食欲控制和改善精神疲劳；硬胶囊中添加Soylife大豆胚芽提取物，可有效缓解女性更年期常见的身体潮热与盗汗。
更年期存在48种健康症状，针对如此细分的健康需求，IFF Health可提供多样且成熟的解决方案，支持围绝经期、绝经期和绝经期后等更细分的更年期阶段，帮助女性平稳度过这一特殊人生时光。
图片来源：IFF
口服美容是“她经济”下另一个热门市场。随着女性消费者日新月异的追求变化，口服美容品类不断涌现出新类目，产品创新趋向细分化、多元化；美白、抗老、补水是线上口服美容最热门的几个趋势。
国内领先的功能营养品研发智造平台--菌钥大健康，在本次展会上亮相了日常保养系列中药发酵产品，聚焦口服美容、免疫力增强、安睡助眠、乌发生发等当下热门需求，为消费者日常健康生活带来全新体验。
针对新生代消费者细分化需求，以及口服美容市场的创新升级，菌钥大健康精准布局，推出基础养护系列、抗糖美白系列、抗皱去纹系列以及滋补养生系列等，满足不同人群多样化诉求。
同时在持续高增长的减重市场需求下，GLP-1的风头也在影响和冲击着食品大健康行业。菌钥大健康带来8款科学管理身材的产品方案，率先提出科学管理身材主要从定性、定因、定方案三个维度展开。其中定性和定因是基于人们对肥胖的评价与肥胖的产生原因进行分析。
针对肥胖的不同成因，菌钥大健康推出具体解决方案分别为“抗糖阻卡系列”、“生酮燃脂系列”、“药食同源脾胃调理系列”、“特膳全营养代餐系列”、“阻油排油系列”、“提高基础代谢系列”、“食欲抑制系列”、“易瘦体质系列”，致力于为广大消费者提供更加更加科学、有效、细分的解决方案。
图片来源：Foodaily FBIC创博会现场图片
04
健康调味品探索，
调味品赛道增长新方向
调味品是一日三餐里的高频次消费品。在各类包装食品纷纷掀起健康化、便捷化升级之时，作为改善口感、促进食饮消费的重要推动力，调味品创新尤显重要。
艾媒咨询发布的《2024年中国调味食品行业市场研究报告》指出，健康、无添加是当下消费者对调味品最主要的期望。超9成调味食品消费者关注配料表或营养成分表，消费者在查看配料表时关注最多的因素是有无添加防腐剂（51.6%）、香精和甜味剂（51.4%）等，在查看营养成分表时除能量的关注度较少外，其它包括纳含量、蛋白质含量、碳水化合物含量以及脂肪含量的关注度均较高。
图片来源：艾媒咨询
消费者口味多元化和健康饮食需求的提升，促使品牌商研发更健康、营养的产品，也推动着上游供应商进行产品技术的创新与升级。
致力于调味料基料生产、技术工艺研究和开发应用的专业化生物科技公司天企生物，洞察市场和消费需求，积极把握调味基料新动“肽”。
天企生物紧跟行业发展需要，研制出富含大豆呈味肽的天然调味基料——大豆抽提物。作为新一代纯天然调味基料，大豆抽提物以食用大豆粕、大豆及大豆蛋白为主要原料，利用现代生物可控酶解技术，高效释放、富集大豆蛋白中的呈味肽，经由大宗蛋白资源生产富肽呈味基料及调味品的工程化、大宗发酵食品高效发酵与代谢调控的工程化等关键技术，继而制成天然调味基料。
天企生物研发总监苏国万向Foodaily介绍到：这种调味基料具有呈味肽丰富、协同增鲜、增进底味厚度、协调整体味感，掩盖异味等特点。因其不属于食品添加剂，在同等蛋白质条件下，可以不用味精或减少呈味核苷酸的使用，实现对进口增鲜配料的完全替代。天企大豆抽提物在酱油、鸡精鸡粉、餐饮配料、肉制品、速冻食品等各品类中均可按需要量添加使用，在健康与本味保持上做到了很好的平衡。
图片来源：天企生物
05
总结
在食品饮料行业不断革新的浪潮中，每一个创新步伐都显得尤为珍贵。社会环境日新月异，消费需求快速更迭，食品产业面临着前所未有的挑战和机遇，打造新质生产力成为推动食品高质量发展的关键，而技术创新，则是新质生产力的底层引擎。
iSEE全球奖“技术创新长廊”所展示的仅仅是国内食品技术发展的一个缩影，一个角落。从数家获奖与入围企业的访谈中，我们看到了国内浓厚的创新氛围与新原料、新技术所指引的广阔商业空间，更期待未来有更多的优质供应商，持续深耕技术创新，探索更多可能性，吹响“产业链突围”的号角。
食品领域多个科研项目荣膺国家科学技术奖
本报讯 6月24日，2023年度国家科学技术奖在北京揭晓，包括国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖在内的三大奖项各有得主，共评选出250个项目。其中，食品及食品相关领域多个项目榜上有名。
在食品领域，“食药用菌全产业链关键技术创新及应用”“饮用水安全保障技术体系创建与应用”2个项目获得国家科技进步奖一等奖。
中国工程院院士、吉林农业大学农学院教授李玉领衔申报的“食药用菌全产业链关键技术创新及应用”项目，通过食药用菌育种、栽培、加工全产业链关键技术创新及应用，推动产业高质量发展。项目开创了“一区一馆五库”菌物保育技术体系，建成国际领先、年入库量全国最多的食药用菌种质资源库；创建“表型+基因型+功能成分+活性评价”精准育种技术，选育具有自主知识产权的主栽新品种42个，攻克了食用菌质构重组全株高值化利用技术、食用菌质构重组全株高值化利用技术，成果支撑我国食用菌产量增长2.38倍，食用菌可食化率从70%提高到100%。项目相关成果在全国28个省（区市）的45个示范基地推广，累计产值达4023.97亿元。
“饮用水安全保障技术体系创建与应用”项目主要完成单位为中国科学院生态环境研究中心等10家单位，主要完成人为中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉等15人。项目发明了“加密活区”净水及调光抑藻等生态型水源水质改善技术，攻克了嗅味、毒害副产物、耐氯生物、砷、氟等系列水质净化难题，创制了标准化装配式水厂及农村供水远程运维模式，实现了全场景水质监测系列装备首台套突破和自主可控，创建了从源头到龙头、分散到集中、监测到管控、城乡全覆盖的饮用水安全保障技术体系。相关成果应用于1431项工程、覆盖4500个公共供水厂，直接受益人口2.58亿，服务人口7.2亿，支撑城乡居民喝上“放心水”。
此外，“优良乳酸菌种质资源挖掘与产业化关键技术创制及应用”“食品生物制造工业菌种高效选育与优化关键技术及应用”“富含多糖的营养健康食品创制关键技术与产业化”等项目获得国家科技进步奖二等奖。
内蒙古农业大学食品科学与工程学院教授张和平作为主要完成人的“优良乳酸菌种质资源挖掘与产业化关键技术创新及应用”项目，打破了国外菌株、技术和产品垄断，扭转了我国乳酸菌长期受制于人的局面，建成全球最大乳酸菌种质资源库和基因组数据库，保藏乳酸菌51286株，发明了基于人工智能的高通量精准筛选技术，筛选出优良特性乳酸菌104株，实现了我国乳酸菌菌种的自有化。江南大学生物工程学院教授刘龙牵头完成的“食品生物制造工业菌种高效选育与优化关键技术及应用”项目，获取了系列原料转化效率高、生产稳定性好、抗逆性强的优良菌种，并在多家企业进行了工业化应用，项目成果实现了相关工业生产菌种的国产化，对我国食品生物制造产业的高水平自立自强和自主可控具有重要的示范意义。
“富含多糖的营养健康食品创制关键技术与产业化”项目主要完成单位为南昌大学、无限极（中国）有限公司、江中食疗科技有限公司，获奖团队成员包括聂少平、谢明勇、殷军艺等10人，项目技术成果实现了富含多糖的精准营养健康食品设计与创制关键技术的重大突破，有力推动了相关产业的科技进步。项目围绕和慢性病关系紧密的免疫调节和改善胃肠道功能两大领域，创新了多糖结构表征理论与方法，突破多糖功能评价技术瓶颈并创建多糖调节健康功能新理论；构建了国内首个食源性多糖数据库，且种类最多、规模最大；建立了全球最大的复合多糖生产基地，相关产品成功推向市场；创建了冲泡类等营养健康食品开发关键技术体系，率先开发系列“养胃”食疗健康产品。
在涉农领域，华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院教授赵书红牵头的“猪基因组选种选配技术体系创建及应用”，中国农业科学院兰州兽医研究所所长、兰州大学动物医学与生物安全学院院长郑海学牵头的“猪用重组口蹄疫O型、A型二价灭活疫苗的创制与应用”，中国农业大学农学院教授陈绍江主持完成的“玉米单倍体育种高效技术体系创建及规模化应用”等项目，分获国家技术发明奖二等奖。河北省农业科学院小麦研究所所长雷振生主持完成的“小麦优质高产亲本材料创制与郑麦379等品种选育应用”、山东农业大学农学院教授万善勇等完成的“花生抗旱高产优质新品种培育与应用”、中国海洋大学水产学院院长艾庆辉为第一完成人的“海水养殖鱼类精准营养技术体系构建及产业化应用”、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员侯水生牵头的“肉鸭高效育种技术创建与新品种培育及产业化”等项目，获得国家科技进步奖二等奖。中国科学院植物研究所为第一完成单位、中国科学院院士匡廷云牵头的“真核生物光合膜蛋白结构与功能研究”，中国农业大学动物医学院教授沈建忠主持完成的“可转移多黏菌素耐药基因mcr的发现及其传播机制研究”，西北工业大学生态环境学院教授王文主持完成的“反刍动物进化的基因组学研究”等项目，分获国家自然科学奖二等奖。
（高娇娣）
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