新食品常见问题解答
新食品代表着食品和饮料加工领域的快速发展。因此，对新食品生产需要什么以及它将在未来几年如何影响市场，许多人还有疑问。本页中，我们将尝试解答一些新食品领域中最常见的问题。
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关于新食品的常见问题
我们所说的“新食品”是指什么？
从广义上讲，新食品（有时也称为“新型食品”）就是：以前未作为食品或饮料食用的原料和产品。该术语还可以指通过创新工艺或技术生产的现有菜肴和原料，以及在世界某一地区拥有悠久历史但在其他地方被视为“新”的食品。
从监管的角度来看，构成“新”或“新型”食品的法律定义因地区而异。大多数新食品立法都侧重于在特定司法管辖区内没有在食品生产中安全使用历史的原料、工艺或技术。对于这个领域的企业、制造商和零售商而言，准确了解地方政府的适用规定非常重要，因为这会影响新产品上市的审批。
新食品生产的推动因素是什么？
几个相互关联的社会政治、环境和市场因素。其中包括以下要求：
- 可持续食品系统、资源密集程度较低的供应链以及动物基成分的替代品，以减少环境影响
- 食品安全——由于新型发酵工艺无动物接触，因此人畜共患病和动物污染的风险大大降低
- 充足的食品，以支持人口增长
- 动物基成分替代品，以满足消费者需求。
什么是可持续食品系统？
根据联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization, FAO）的定义，可持续食品系统指：
- 经济可持续：企业让价值链各个环节的所有利益相关者都能够盈利
- 社会可持续：生产的食品广泛惠及社会，例如食品保障确保每个人获得健康营养饮食
- 环境可持续：食品的生产和消费对地球和自然资源产生积极或中立的影响4。
“替代蛋白质”是什么意思？
蛋白质作为我们生存所需的主要营养素，是人类饮食的基本组成部分。除了营养价值外，还有功能性蛋白质支持溶解、乳化、凝胶、起泡、水合性和热稳定性。功能性蛋白质——更具体地说是某些酶——还可以催化特定的化学反应，赋予食品某些理想的风味或质地特性。
目前我们的食品系统严重依赖动物蛋白来源，如肉类、鱼类、蛋类和乳制品。术语“替代蛋白质”通常特指这些来源的替代品。如今，新食品领域正在大力发展，致力于寻找额外的蛋白质来源，以满足食品和饮料生产中的关键营养和功能需求。
替代蛋白质有许多不同的潜在来源，但这一领域的创新通常可以分为四大类：
- 植物基
- 发酵基
- 人造肉
- 昆虫
“高蛋白”是什么意思？
平均来看，蛋白质约占人体体重的 20%，我们从饮食中获得蛋白质。关于食品中的蛋白质含量，欧盟和英国法规允许以下两条官方声明：
- “高蛋白”表示产品至少含有 20% 的蛋白质
- “蛋白质来源”表示蛋白质含量在 12% 至 20% 之间
植物基成分在新食品生产中的作用是什么？
过去“素食”或“纯素食”两个概念占据主流，而如今更广泛的“植物基”标签通常用于主要成分来自植物的食品和饮料产品。此类成分可包括蔬菜和水果成分以及谷物、种子、豆类等。
过去几年，植物基成分对新食品产品的开发起到了重要作用。目前，越来越多的替代食品和饮料主要或完全依赖植物基成分，并通过创新工艺生产。
发酵在新食品生产中的作用是什么？
数千年来，微生物发酵工艺一直用于生产、改良和保存食品和饮料。它是许多食品背后的关键工艺，从面包和啤酒，到奶酪和酸奶，乃至酱菜和泡菜，不一而足。
然而，就新食品的发酵而言，我们要讨论的是一类最近才开始用于食品生产的工艺。尤其值得关注的是，有两大类工艺已成为新食品领域的发展重点：
- 生物质发酵，大量“培养”和“收获”单细胞微生物，它们可用作食品生产的成分，或者配制成最终产品。
- 精准发酵，利用微生物生产蛋白质、脂肪、维生素或其他化合物，它们可用作食品生产中的功能性成分。
人造肉是什么？
人造肉，也称为“培育肉”或“细胞培育肉”，是指直接从细胞中培育出的肉。在此过程中，细胞被用来在一个与动物体内相同的生物学过程中构建肌肉组织和脂肪。
因此，肉类培育可以生产出生物学上等同的“真实”肉类产品，但无需使用活体动物，也无需消耗畜牧业所需的资源。因此，从理论上讲，未来几年，人造肉的生产可以提供一种高效方式来生产高度理想的新食品和原料。
细胞农业是什么？
细胞农业这一术语有时用来指细胞培养参与新食品成分生产的一类工艺，肉类培育和发酵工艺都包括在内。
生物质发酵
生物质发酵是什么意思？
生物质发酵，通常也称为“单细胞生产”（尽管一些生产微生物可能是多细胞），利用发酵来大量生产特定微生物。在发酵过程中，微生物生长和繁殖，产生大量微生物，被称为微生物生物质。然后就可以“收获”这种生物质，从发酵液中分离出来，经过纯化后，用作食品和饮料生产中的成分，或直接配制成最终产品。
也就是说：通过生物质发酵过程繁殖的微生物本身就是原料。它们的繁殖速度非常快，在某些情况下，生物量在数小时内即可翻倍，而动物则需要数月或数年。这些过程中常用的微生物包括微真菌、酵母或微藻。
生物质发酵和精准发酵的区别是什么？
在生物质发酵中，生长和繁殖的微生物本身就是原料。
在精准发酵中，微生物本身不用作原料。相反，它们被“编程”以产生某些蛋白质、脂肪、维生素或其他可收获用作功能性成分的化合物。
生物质发酵可以被视为一种“新食品”工艺吗？
生物质发酵本身对于商业食品加工来说并不新鲜。事实上，早在 20 世纪初，就有生物质发酵工艺用于原料生产的例子。甚至微真菌生物质蛋白的生产（现在是一个常见的应用领域）至少可以追溯到 20 世纪 70 年代，当时它首次用于动物饲料5。
与此同时，生物质发酵工艺目前被用于生产创新性食品和原料，它们完全可以被描述为“新食品”。该领域的开发人员正在不断探索新的微生物菌株和新应用，以推出新产品。如今，主要关注点已转向创造传统肉类和鱼类产品的新型替代品。
哪些食品应用涉及生物质发酵？
如今，生物质发酵越来越多地用于开发可复制传统动物基食品特征的替代食品和原料。一个关键的应用领域是肉类和鱼类替代品（肉类类似物）的开发。富含蛋白质的微真菌菌株经常用于这种应用，因为它们可以提供类似于传统肉类和鱼类产品的质地和口感。使用酵母和微藻生产肉类和鱼类替代品也是一个日益发展的领域。
什么是“混合型”新食品产品？
生物质发酵也可以用于开发所谓的“混合型”新食品。在此种情况下，通过生物质发酵生产的成分与植物基或人造肉成分相结合。通过使用具有不同特性的不同成分，预期结果通常是更好地再现特定动物基食品的风味、质地或营养特征。
如今的生物质发酵市场情况如何？
根据非营利组织Good Food Institute的数据，截至2022年，至少有136家活跃公司“主要专注替代蛋白质的发酵”。其中74家公司专注于生物质发酵，大多数是专门生产各种肉类和海鲜产品的类似物1。
通过生物质发酵生产的成分是否符合纯素食原则？
是。由于这些成分从来不是源自动物，因此它们被认为是纯素的。
商业生物质发酵使用什么类型的设备？
大多数发酵过程涉及发酵罐或生物反应器。在精准和生物质发酵中，需要生物反应器为微生物提供受控环境，并诱导目标成分的产生。发酵罐上游需要额外的设备来制备微生物和发酵所需的进料。例如，粉体处理、热处理和高剪切混合是为发酵过程制备培养基的必要技术。种子培养系统是一系列特殊设备，用于产生一定量的生物质，这些生物质被引入反应器的肉汤培养基中以启动发酵过程。发酵罐下游还需要设备进一步加工（浓缩、分离、配制等）生物质，以获得预期成分或产品。
需要考虑的加工设备和技术种类繁多，选择合适的解决方案取决于相关微生物的性质和生产的产品类型。在这个领域，企业可以广泛借鉴食品行业的丰富知识。因此，在制定解决方案时，与在商业食品和饮料生产方面拥有丰富经验的合作伙伴合作方是上策。
精准发酵
什么是精准发酵？
在精准发酵中，微生物被“编程”以产生某些目标蛋白质或其他可以被“收获”的化合物，用作新食品和饮料产品的功能性成分。
目标成分可能是来源于传统动物基成分的蛋白质、脂肪或糖类，它们赋予食品某些味道、质地或营养特征。换句话说，精准发酵无需使用活体动物，就可以生产鸡蛋、乳制品或肉类的重要成分。
精准发酵可以被视为一种“新食品”工艺吗？
精准发酵的历史可以追溯到几十年前。它是制药行业中一个广为使用的成熟工艺。
在食品生产中，精准发酵传统上用于生产酶。例如，用于果汁提取的酶，以及用于奶酪制作的非动物凝乳酶。
然而，直到最近，精准发酵才被探索用于生产替代蛋白质、脂肪和糖类，这些营养成分传统上存在于动物基来源。由于这是一个仍在发展中的新应用领域，因此以这种方式生产的乳制品或蛋类蛋白质等产品通常被归类为“新食品”。
哪些应用涉及精准发酵？
这项技术的潜在应用数量几乎无穷无尽。精准发酵的许多应用领域都涉及所谓的“混合型”产品。
目前正在探索的精准发酵新食品成分类型包括：
- 传统上来源于肉类和鱼类的蛋白质和脂肪
- 传统上来源于牛奶的蛋白质和糖类
- 传统上来源于鸡蛋的蛋白质
- 与蜜蜂产生的蜂蜜在生物学上等同的蜂蜜
什么是“混合型”新食品产品？
精准发酵也可用于开发所谓的“混合型”新食品产品。在这种情况下，通过精准发酵生产的成分与植物基或人造肉等成分相结合。通过使用具有不同特性的不同成分，预期结果通常是更好地再现特定动物基食品的风味、质地或营养特征。
如今的精准发酵市场情况如何？
根据非营利组织Good Food Institute的数据，截至2022年，至少有136家活跃公司“主要专注于替代蛋白质的发酵”。其中大多数专注于生物质发酵，但基于精准发酵的公司数量正在快速增长。截至2022年，至少有62家活跃的精准发酵公司，它们主要关注使用非动物脂肪或乳制品蛋白质的产品3。 然而，大多数地区都存在监管问题，这意味着许多精准发酵公司在申请将产品用于商业食品生产时面临障碍。
精准发酵与肉类培育有何不同？
在精准发酵中，特定蛋白质、脂肪、维生素或其他具有功能特性的化合物由微生物产生，然后收获以用作食品和饮料进一步加工中的功能性成分。
在肉类培育中，肉是通过直接培养动物细胞产生7，微生物不参与其中。在这种情况下，细胞提供了构建肌肉组织和脂肪所需的基本元素。
精准发酵是否涉及转基因生物？
基因工程是精准发酵过程的固有部分，因为它以识别靶标基因为起点，并将其编码到细菌或其他微生物的DNA中。基因编码的结果是所谓的转基因微生物（genetically modified microorganism, GMM），在许多地区，GMM受到与食品和饮料行业中使用的其他转基因生物（genetically modified organisms, GMO）类似的监管。然而，大多数精准发酵过程的最终目标是生产一种本身不是转基因的成分。
通过精准发酵生产的成分是否符合纯素食原则？
精准发酵能够产生许多不同的成分，包括动物样重组蛋白和来自肉类、奶和鸡蛋的其他营养物质，没有动物参与其中。因此，精准发酵产品通常被标记为“无动物”。
但是，根据vegan.org6. 的定义，纯素产品不得
- 包含任何动物产品
- 在生产过程中使用任何动物产品
- 涉及任何动物试验
也就是说：特定精准发酵来源成分是否符合纯素标准取决于制造商、消费者和地方相关监管机构的解释。
商业精准发酵使用什么类型的设备？
大多数发酵过程涉及发酵罐或生物反应器。在精准和生物质发酵中，需要生物反应器为微生物提供受控环境，并诱导目标成分的产生。发酵罐上游需要额外的设备来制备微生物和发酵所需的进料。生物反应器下游还需要分离、纯化和进一步加工预期目标成分的设备。
许多可用于商业化精准发酵生产成分的技术最初都是为其他类型的食品和饮料制造开发的。对于准备从实验室和中试规模生产跃升的相关企业来说，就如何选择最合适设备，可能会有很多问题。专精于食品和饮料加工的合作伙伴可以提供技术解决方案，使精准发酵工艺在商业规模上可行。
了解我们在为客户开拓植物基产品机会方面所发挥的作用，请访问我们的植物基产品页面。
了解更多关于我们的加工设备和解决方案。
1: Carter, Michael and Madeline Cohen, Lucas Eastham, Daniel Gertner, Emma Ignaszewski, Dr. Adam Leman, Sharyn Murray, Maille O’Donnell, Ben Pierce, Sheila Voss. GFI (2023). 发酵：肉类、海鲜、蛋类和乳品。2022年行业状况报告。 https://gfi.org/resource/fermentation-state-of-the-industry-report/
2: Ibid.
3: Gyr, Audrey. GFI (2022). 发酵：肉类、海鲜、蛋类和乳品。2021年行业状况报告。https://gfi.org/resource/fermentation-state-of-the-industry-report/
4: FAO (2018). 可持续的食品系统：概念和框架。https://www.fao.org/3/ca2079en/CA2079EN.pdf
5: Byrne, Jane. Feed Navigator (2020). 芬兰团队“复活”沉寂已久的SCP生产工艺，将其用于鱼饲料生产。https://www.feednavigator.com/Article/2020/01/02/Team-bringing-dormant-SCP-production-process-back-to-life
6：认证素食标准，https://vegan.org/certification/
7: Good Food Institute, https://gfi.org/science/the-science-of-cultivated-meat/