异日食物内在深远、表延广宽，不仅涵盖食品的分娩、成就、储藏、加工、包装、分销、消费等各个合键的表面与手艺，并且与农业体例、生态资源、地球境遇、动物福利、人类心灵文雅等密不行分。中国农业大学食物科学与养分工程学院廖幼军，赵婧，饶雷，吴晓蒙，季俊夫，中国农业科学院农业质地程序与检测手艺磋议所徐贞贞梳理了人类面对的食品需要亏损、食品耗损奢华主要、养分康健需求危急等题目。阐述和预测了异日食物热门磋议规模和发扬趋向：以无土栽培、单细胞造就、生物催化等为根基的植物工场、细胞工场、化学合成等新型食品分娩式样成为守旧食品分娩体例的有力增加，加之对食品新资源的开采和行使，达成可接连的食品需要；通过圆满食品收储运和数字化供应链编造，创设基于原料和产物的合理加工式样，斥地食物新型绿色加工与智能包装手艺，最大限造地删除食品耗损；采用挤压剪切、3D打印、纳米拼装等工程化食物加工手艺和聪颖型工业化餐饮形式，统一大数据和感厚交互的性子化安排，创造满意消费者精准需求的异日食物。总结了异日食物的新理念、新资源、新手艺，以期为异日食物工业的康健和可接连发扬供应极少科学的参考。

　　近年来，异日食物成为农业科学与食物科学界的热议话题和磋议热门，通过 “future food”合节词正在Web of Science 数据库查找，近5年(2017—2021年)会商异日食物的作品比2002—2006年拉长了3倍多。2019年，美国马萨诸塞大学食物系卓绝教育David Julian McClements出书了Future Foods一书，以科普的口气讲述了今世科学怎么变动咱们的饮食式样。2021年，我国食物规模著名学者陈坚院士和刘元法教育主编了《异日食物科学与手艺》一书，总结了食物科学手艺的最新转机，预测了异日食物科学手艺的发扬趋向。2019年，学术界出名出书商Elsevier开创了国际上第一本Future Foods期刊，将怎么通过发扬新手艺和开导新资源来升高食物分娩体例的可接连性，以应对环球天气变动和人丁增加的挑拨行为期刊宗。2020年，北京食物科学磋议院与Elsevier合营开创了Journal of Future Foods期刊，聚焦食物规模的推翻性手艺。除此除表，国表里合联学术刊物也接踵出书特刊专栏，体贴异日食物热门题目和磋议成效。本磋议拟从异日食物面对的挑拨入手，梳理和阐述异日食物热门磋议规模和发扬趋向，从怎么获取更多的食品、怎么删除食品的耗损奢华、怎么满意人类对食物养分康健厚味和性子化的需求3个方面先容食物科学手艺的前沿成效和发扬偏向，旨正在为异日食物工业科技更始和转型升级供应极少参考。

　　食品需要亏损、耗损奢华主要、人类养分康健需求危急等实际题目驱动异日食物科技改进和工业转型升级。异日食物的分娩和创造需求正在删除资源境遇压力的根基上，满意人类对食品的多样化需求。

　　食品是人类糊口的根基，保障食品安适需要是达成人类可接连发扬的需要条款。天下人丁从1950年的25.4亿拉长到2021年78.7亿，总量增多了两倍。环球人丁的急迅拉长给食品的需要带来了厉厉的磨练。尽量跟着科技的先进，人类行使守旧式样分娩食品的成果获得了明显升高，但食品需要亏损导致的饥饿仍是全天下面对的合键题目。传闻合国粮农结构(FAO)统计，2020年环球饥饿人丁数目高达7.68亿，每年5岁以下儿童因食品亏损和养分缺乏去世的人数约有300万。同时，人类可行使的地球境遇资源日趋危机，人均耕地和水资源具有量逐年降低，至2017年，环球人均耕地面积和水资源比20世纪60年代初均降低了约56%。不行预测的天气变动、绝顶气候、天然劫难等多重危害对守旧食品分娩体例带来威逼。其余，人类举止形成的多量碳排放对生态境遇形成进一步的损坏，明显低落了生物多样性和生态克复才力，使本就紧缺的地球可再生资源佛头着粪。近年来，环球区域冲突与打仗频发。这些要素对异日的食品需要埋下了主要的隐患，怎么大幅度晋升食品的需要才力成为异日食物的一大挑拨。

　　FAO统计数据显示，环球每年食物供应链上的食品耗损约占环球食品需要量的1/3，此中每年约有14%的食品正在收储运和加工包装合键被耗损(图1)。

　　中亚和南亚、北美洲和欧洲都是食品耗损的重灾区，根类、块茎和油料作物的耗损领先25%，生果和蔬菜、谷物和豆类的耗损离别可抵达约22%和8%(图1)。食品正在发售和消费合键发生的奢华同样不行幼觑。说合国境遇谋划署最新公布的《食品奢华指数告诉2021》指出，2019年环球食品总量的17%被奢华，达9.31亿t，此中家庭消费奢华占61%，餐厅、交通器械、学校等供应的食品任事奢华26%，食品零售奢华占13%。2015年中国都聚餐饮食品奢华总量约为1 700万～1 800万t，相当于3 000万～5 000万人一年的口粮。另表，食品能量摄入过剩和养分不屈衡也是食品的一种隐性奢华。近两年，新冠病毒大时兴使面对食品和养分威逼的人丁进一步增加，2020年环球仍有近23.7亿人无法得到充溢的食品。值得留神的是，食品耗损和奢华不但是食品自己的删除，也意味着分娩这些食品的历程中所进入的土地、水等天然资源的破费和温室气体的特殊排放而给境遇带来的负面影响。说合国2015年公布的《2030年可接连发扬议程》告诉提出了17项可接连发扬目的，此中第12条“负职守的消费和分娩”夸大指出，到2030年环球将零售和消费合键的食品奢华减半，并删除分娩和供应链上的食品耗损。

　　高糖、高盐、高热量、低养分的过分加工食物(ultra-processed food)正在环球限造内的消费以20%～90%的年均速率拉长，不良伙食构造惹起的康健题目日趋主要。《柳叶刀》的观察显示，2017年饮食危害峻素形成环球1 100万成人去世，占去世总人数的22%。我国饮食构造题目合键网罗高钠、高脂、高糖、低生果蔬菜和低杂粮饮食，其形成的血汗管疾病去世率、癌症去世率都位于天下第一位。2020年我国成年人高血压患病率高达27.5%，糖尿病患病率为11.9%，高胆固醇血症患病率为8.2% 。跟着消费者康健认识的醒觉，对食物养分和康健提出了更高的请求，越发正在新冠疫情的冲锋下，达成饮食养分和安适的意向接连高潮，康健认识也发端逐步由“被动医疗”变动为“主动防患”。同时，人们的养分消费认识正逐步从“普通化”向“性子化”变动，消费者对性子化定造养分康健食物的盼望正在急迅拉长。英国资深养分媒体New Nutrition Business 2019年公布的食物养分与康健10大趋向中，碎片化和性子化(fragmentation & persona-lization)位列第6。

　　到2050年，天下人丁估计将抵达97亿，需求环球食品产出增多约70%。异日的食品分娩需求正在最大限造地删除对境遇、天气、天然资源依赖的同时，升高分娩成果、增多食品产出、保险食品安适，达成可接连的食品供应。基于科技更始的植物工场、藻类工场、细胞工场、人为合成等新型食品分娩方将会急迅发扬，高效分娩粮食、蔬菜、肉、淀粉、油脂、卵白质和效力性养分素等食物和组分(图2)。

　　另表，对虫豸、可食花等食品新资源的开采和行使将从源流上升高食物原料的多元化和可接连性，保险食品需要。

　　植物工场是正在全体密闭或半密闭条款下通过高精度境遇掌管，达成作物正在立体空间举行周年盘算性分娩的高效农食体例，被国际上公以为办法农业的最高等发扬阶段。植物工场可行使揣测机和电子传感体例对植物成长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及养分液等境遇条款举行自愿掌管，使办法内植物的成长发育不受或很少受天然条款限造。日自己工光型植物工场手艺环球当先，至2020年2月共筑有386座植物工场，估计到2030年，供货量将抵达6.2万t，商场份额领先10%。德国Infarm公司行使高容量、自愿化、模块化的种植与配送核心，分娩的作物相当于10 000 m2的农田，粮食分娩成果比守旧泥土农业高400倍。我国陕西旭田光电农业科技有限公司推出I-farmer植物工场，卖力运营西藏阿里普兰、新疆阿勒泰白哈巴、西藏、内蒙古额济纳旗的蔬菜工场。中国农业科学院农业境遇与可接连发扬磋议所斥地的高光效低能耗LED智能植物工景象节手艺得到2017年国度科技先进二等奖。2021年，中国农业科学院城市农业磋议所达成了植物工场水稻种植60 d驾御成就的宏大打破，将守旧大田境遇下120 d以上的水稻成长周期缩短了一半。中国科学院植物磋议所行使高效LED光谱手艺和养分液调控手艺，正在福筑创设了国际首栋1万m2蔬菜工场，从播种到采收仅35 d，日产蔬菜1.8～2.0 t。其余，植物工场与基因编纂手艺相贯串，还能够分娩出高附加值的食品，2021年9月，日本已照准行使CRISPR编纂手艺所培植的富含γ-氨基丁酸番茄(含量为守旧番茄的4～5倍)进入商场，这是CRISPR编纂食物初度正在商场出售，预示着基因编纂食物消费时间的到来。

　　藻类富含卵白质、伙食纤维、长链不饱和脂肪酸、维生素等养分因素，拥有抗氧化、免疫调剂、抗癌、保肝和抗凝等多种活性，多增加于饼干、通心粉、汉堡、鸡肉卷等食物中，用来打造“超等食物”。到2023年，藻类食物的商场份额估计抵达52亿美元。守旧的大型藻类，如海带、紫菜等工业范畴较为成熟，而红球藻、绿藻、螺旋藻等微藻也一经达成了工场化分娩。螺旋藻是一种养分雄厚、光合利费用高的微藻，正在水体中多量栽种微藻破费的资源极少。目前我国螺旋藻工场逾70家，养殖总面积约750万m2，年产量领先9 000 t，占国际商场60%以上。除直接增加和行使表，行使微藻分娩β-胡萝卜素、藻蓝卵白、虾青素、ω-3不饱和脂肪酸等效力性食物原料成为一大趋向。红球藻富含虾青素，其抗氧化才力是维生素E的550倍。中国科学院海洋磋议所浮现并表明多种非光依赖型呼吸代谢途径可有用调控红球藻虾青素合成积聚，为大型关闭式红球藻光生物反响器的修建奠定了根基。微藻的商场化利用仍面对范畴化、程序化养殖，低本钱脱水、效力因素提取等手艺瓶颈，一朝打破了这些手艺瓶颈，藻类工场行为异日食品新型分娩式样将拥有更高的商场代价和可接连性功勋。

　　目前工业化的动物细胞工场多用于糖基化活性卵白等医药产物的分娩，以补偿原核细胞表达体例正在转录和藻饰方面的缺陷。正在食物规模，行使大范畴动物细胞造就举行取代肉的分娩，是目前体贴的热门。细胞造就肉基于干细胞的分歧和增殖性格，行使结构工程手艺，体表造就动物干细胞PG电子官方网站，贯串特定的支架体例拼装成与动物肌肉结构高度近似的模仿肉。用于造就肉分娩的干细胞必需同时拥有无尽食品、火速增殖而不耗损干性且不发素性状变动或失落分歧的才力和褂讪、高效分歧成为肌肉结构的才力。2013年荷兰科学家Mark Post用细胞造就牛肉造成了第一个别造肉汉堡，标识着细胞造就肉的出生。2021年日本科学家行使3D生物打印手艺告捷拼装了含有肌肉、脂肪和血管的整块和牛肉。与守旧养殖肉比拟，造就肉体例能够将肉类的分娩周期缩短到几周，而且占用的土地面积、破费的水资源、温室气体的排放量、能源的破费都大幅度低落，希望成为一种兼具高效和可接连的分娩式样。目前环球已有网罗Good Meat、Aleph Farms、周子异日等正在内的领先30家公司举行细胞造就肉的研发和分娩。2021年天下第一家细胞造就肉工场落地以色列公司Future Meat Technologies，该公司行使造就基过滤再生等手艺将单份细胞造就鸡胸肉的本钱低落到每磅7.7美元。异日跟着干细胞万能性调控、无血清造就、大范畴生物反响器等手艺的发扬，动物细胞工场将获得加倍广博的贸易化利用。

　　微生物细胞工场是通过正在微生物细胞中表达异源生物合成途径来分娩目的化合物的分娩形式，是异日食品分娩的另一种紧急达成形势。基于Design-Build-Test-Learn(DBTL)规矩，通过途径优化、表达微调控、卵白质工程、合成骨架安排、模块拼装、遗传回道、CRISPER剪辑、机械练习等手艺，微生物细胞工场能够达成卵白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪酸、维生素等的高效分娩(图3)。2021年中国农业科学院饲料磋议所初度达成了行使乙醇梭菌以工业尾气一氧化碳(CO)为合键原料分娩卵白质，并已变成万吨级的工业分娩才力。瑞典Mycorena公司采用搀和菌种发酵分娩和推出了用于取代肉的食用真菌卵白PromycTMVega。Quorn公司从Fusarium venenatum菌丝体平分辨获得的真菌卵白，造成了自然浓缩卵白粉，已正在环球17个国度消费。Kang等行使模块化酶拼装手艺，使工程化大肠杆菌合成类胡萝卜素的成果升高了5.7倍，将酿酒酵母合成番茄红素的产量升高到2 300 mg/L。跟着体例生物学和合成生物学的先进，更多理性揣测和工程安排手法将被引入到微生物细胞工场的修建历程中。通过采取合节代谢流调控靶点，低落目的化学品合成与菌株成长、副产品积聚之间的代谢比赛，优化合成途径整个催化成果，将进一步升高工程菌株的分娩潜能，为异日食品资源的需要供应另一层保险。

　　化学合成不依赖生物体，正在工艺成熟的条款下能够抵达比天然分娩更高的成果。化学合成多用于食物增加剂和养分素的合成，还很少有效化学手法合成食物的磋议。自然养分素拥有很好的生物活性，但其正在生物体内含量极度低，通过提取分辨举行多量造备，本钱高、难度大，主要限造其斥地行使。1890年Emil Fischer完毕了葡萄糖分子的合成，开辟了自然产品化学全合成的新篇章。现在，网罗维生素B12、维生素C、人源胰岛素等都达成了化学全合成或生物与化学全合成。跟着有机合成手法和手艺的继续升高，自然产品的化学全合成获得火速周到发扬，科学家们以至为浩瀚食物活性自然产品分子斥地出了多条全合成工艺道道年中国科学院天津工业生物手艺磋议所行使由11步焦点反响构成的人为淀粉合成途径(artificial starch anabolic pathway, ASAP)偶联化学催化与生物催化反响，达成了从二氧化碳和氢气到淀粉分子的人为全合成，初度开导了一条不依赖于植物光适用意的淀粉合成新途径(图4)。该手法合成淀粉的成果约为玉米淀粉合成的8.5倍，表面上1 m3巨细的生物反响器的年淀粉分娩量相当于约0.33 hm2(5亩)玉米地的年淀粉产量，使二氧化碳到淀粉的工业车间创造成为能够。

　　除了新型分娩式样表，开采天然界未被行使的新资源也是获取更多食品的有用处径。虫豸行为一种潜正在的食品资源被FAO推选利用，虫豸存正在于全天下20亿人的守旧饮食中，可食物种领先3 000种。可食虫豸是优质的卵白质和能量来历，富含单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，而且含有铜、铁、镁、磷、硒、锌微量养分素和核黄素、泛酸、生物素等养分因素。目前大都可食虫豸原料以整个式样利用于食物斥地中，如将蟋蟀、黄粉虫、蚕蛹等以干粉或者浆液的形势利用正在面包、能量棒、饼干等食物加工。Tello等将黄粉虫通过冷冻、研磨、离心、均质等工艺造成含5.76%脂肪和1.19%卵白的虫豸乳，经测算发生的境遇累赘是守旧牛乳分娩的59.1%，然而将虫豸整个行使易发生不良气息，控造了其正在食物中的利用。怎么有用地分辨虫豸中的卵白质、脂肪等因素，去除抗养分、过敏和异味因素，是高效行使虫豸资源的手艺瓶颈。花行为植物的生殖器官，含有雄厚的养分和生物活性因素，既能够直接食用，也拥有加工为高附加值产物的潜力。人类已有食用花的好久史籍PG电子官方网站，如菜花、西蓝花、南瓜花等是常见的蔬菜，其余再有很多花被用作药材或者调味品，如豆蔻PG电子官方网站、玫瑰、菊花等。Lu等报道了环球有180多种可食花被用于平素饮食，花的可食部位常随种类分歧而有区别，花瓣、花蕊、花粉、花蜜等均可被食用。除了虫豸和可食花除表，异日将有更多未被行使的食品资源进入食物工业，为日益拉长的天下人丁供应加倍多元化的食品需要。

　　形成供应链食品耗损和奢华的理由网罗采后解决欠妥、缺乏贮藏手艺和办法、加工手艺掉队、包装和运输式样欠妥等，异日食物将从修建完善和精准的可控冷链编造，针对分歧原料采用合理的加工式样，采用绿色高效的加工手艺和聪颖型包装手艺等方面，最大限造删除食品耗损，升高食物供应链的接连性。

　　农产物的采后贮藏、运输和分拨是发生食品耗损的最合键合键。正在收储运历程中，食品极易发作生物和物理化学反响，导致因素和形态变动、品德低落，微生物孳乳惹起食品铩羽变质，这些协同导致了食品的采后耗损。正在我国，贮藏欠妥导致的粮食耗损率为5.7%～8.6%，果蔬耗损率则高达15%。掌管食品收储运历程中因素变动和微生物孳乳是低落食物耗损的合键途径，这有赖于对收储运历程的境遇要素(温度、湿度、氧含量等)以及收储运韶华的精准把控。删除异日农产物的收储运耗损，一方面需求升高产地预冷和商品化解决秤谌：发扬产地实时预冷手艺，达成从采收到冷链的无缝对接，删除收储运的韶华，低落易腐坏农产物的耗损；针对分歧的农产物原料，因地造宜地协议精准的采收程序，举行采后分级和低级商品化解决，精准完婚后续加工合键。另一方面需求创设高效、完善和精准可控的冷链物流编造：通过升高造冷速度和褂讪性、新型保鲜手艺、合理包装安排升高冷链的成果；通过境遇要素和致腐因子动态监测、货架期预测保障冷链完善性和精准掌管。将RFID、无线传感器收集、近场通讯和压缩传感等物联网手艺用于监测鲜活农产物正在冷链中的运输身分、周遭境遇、因素变动等讯息，举行道道优化、货架期预测和能耗优化，升高冷链安适性和计划的正确度。另表，大数据、云揣测、区块链、AI等手艺将利用于智能化冷链物流编造的整合和低碳萍踪冷链编造的修建，引颈食品收储运的数字化升级。

　　FAO采用的NOVA分类体例将食品分为未加工和起码加工食物(unprocessed and minimally processed foods)、加工食物配料(processed culinary ingredients)、加工食物(processed foods)和过分加工食物(ultra-processed foods)四类，此中过分加工食物是高收入国度食物工业链中占比最大的品类，正在中高和中低收入国度的占比也正在逐渐上升。食物的过分加工不仅形成资源奢华，并且损耗食物华夏有的养分因素，低落食物品德。如守旧超高温灭菌固然能有用杀灭微生物，保障产物安适性，但也会极大损坏乳铁卵白、β-乳球卵白等活性物质，形成养分品德的耗损。采用0.09 s超瞬时杀菌手艺和低温无菌灌装手艺，能够更多保存牛奶中的乳铁卵白等自然活性物质。

　　针对分歧原料和分歧产物，可离别采用“起码加工”“适度加工”“深度加工”“归纳行使”的合理加工式样，达成资源行使的最大化，这是异日食物加工减损增值和可接连发扬的紧急途径(图5)。

　　以果蔬汁加工为例，守旧果蔬汁采用浓缩还原加工式样，导致产物养分因素耗损主要，基于超高压手艺的“起码加工”式样则能有用保存维生素C、花色苷、超氧化物歧化酶等养分物质，明显晋升产物品德，同时避免了表源增加因素形成的潜正在安适题目，打造“明净标签”。对付谷物、粮油等原料，则需求合理确定加工精度，举行“适度加工”，厉厉控造过分加工，升高食物加工和转化行使率，达成“原料减损”。以水稻为例，将水稻适度加工为可食用的糙米，原料耗损率仅为20%，是加工为精米的1/3。其余，对付极少食物原料，需求举行“深度加工”。好比辣椒，举行辣椒油、辣椒碱、色素等效力活性物质提取等深加工，可明显升高辣椒产物的附加值, 达成“增值斥地”。对付农产物加工发生的副产品，如稻壳、幼麦麸皮、苹果皮渣等，采用“归纳行使”的加工式样，举行纤维素、卵白质、果胶等高附加值因素的提取，也能够达成原料增值。所以，凭借分歧食物原料和目的产物，通过合理的加工式样，能够明显低落食品加工历程中的耗损，达成可接连发扬的目的。

　　守旧食物加工式样低成果、高能耗、多排放，主要限造了食物工业的康健发扬。异日食物的绿色加工将全力于用更短的韶华、更低的温度、更少的溶剂和能耗，达成食物的杀菌、转化和提取等加工历程的“节能降耗”，是一种可接连的食品加工式样。超高压、超临界二氧化碳、脉冲电场、冷等离子体等非热加工手艺利用于食物创造，引颈了异日的食物加工发扬偏向。微波、欧姆、超声、磁场等新型热加工手艺代替守旧热加工，可升高烹饪食品、干燥、杀菌、提取等成果的同时，删除热加工对食物品德的损坏。膜分辨、超微摧残、挤压剪切均分辨改性和重组手艺突破了守旧食物加工的局部性，通过组分分辨或变动原料本质使其获得最大化行使。另表，纳米手艺、射频手艺等新兴手艺也逐步获得研发和利用，为食物加工的提质增效供应了新的思绪。同时，行使人为智能(AI)、虚拟仿真、设置智联、长途运维等加强加工手艺之间的耦连，鞭策加工合键的数字化交互，达成繁复加工历程拟真和智能掌管，协议全历程优化战术，将进一步升高食物加工流的协同分娩才力，达成绿色、高效、可接连的食物加工。

　　智能包装是可以达成智能效力(如检测、传感、记实、追踪、疏导、利用科学逻辑)以鞭策计划的包装体例，如别致度指示包装、韶华- 温度传感器(TTI)、RFID讯息型包装等。智能包装合键基于其本身检测、传感和记实效力向消费者通报食物的安适和质地讯息。行使智能包装能够有用延迟食物货架期，升高食物的安适性，低落食物耗损，同时最大限造地维持食物的韵味、口感和养分代价。现阶段的食物智能包装都是遵循产物成熟或铩羽历程中发生的物质等做出的“被动”调动，而异日食物的聪颖型(SMART)食物包装将可以正在感知、监控食物情况的根基上，智能化地对分歧形态或分歧成熟度的食物做出“主动”调动。如对成熟度不敷的生果，相应的包装可以通过表界条款的变动火速抵达催熟生果的结果，使消费者正在某个时间享用到别致的生果，同时大大低落食品的储运耗损。守旧的抗菌包装中的抗菌物质都是接连向食物中开释的，而Aytac等斥地了一种多刺激反响型抗菌静电纺丝纤维，由纤维素纳米晶体、玉米卵白和淀粉造成，到场环糊精包合的百里香精油、柠檬酸和乳酸链球菌素等自然抗菌物质，当这种质料“感触到”湿度增多或来自无益细菌的酶时，包装中的纤维可以开释自然抗菌化合物，杀死污染食物的常见损害细菌，有用避免了防腐剂滥用的题目。另表，贯串传感器、加强实际(AR)、虚拟实际(VR)等手艺的智能包装，将帮帮消费者更精准地感知食物的品德与安适，对低落食品的耗损和奢华拥有紧急用意。

　　消费者对养分康健和性子化食物的需求雨后春笋，正在饱腹之余对食品的养分、安适、厚味和心灵享用提出了更高的请求。极少消费者愿望食品的表正在形势加倍雄厚，极少消费者对食品的内正在因素和康健裨益有所盼望；同时，消费者还愿望异日食物可以量身定造，满意其正在养分和厚味等方面的性子化需求。借帮挤压剪切、纳米拼装、3D打印等工程化加工手艺，通过聪颖型工业化餐饮形式修建，统一大数据和感厚交互食物安排，异日食物创造将加倍多元、更具特性、加倍聪颖、更有内在。

　　工程化食物(engineering food)是将食品原料中的根基组分、养分素、韵味物质均分辨出来，行使挤压剪切、超微摧残、乳化均质、纳米拼装、增材创造等工程化手艺，达成产物德构、韵味等的重塑，亦可通过采取性增加效力性因素举行养分深化，最终造造出比自然食物加倍养分、安适、厚味、轻易的食物。行使高水分挤压、Shear Cell、定向冷冻等新兴手艺，能够将植物卵白为代表的取代卵白加工为拥有高度好似动物肉纤维构造和质构特性的取代肉成品。取代肉不但能够满意消费者对肉类口感和味道的探求，还可以低落动物性因素摄入过多对人体康健带来的负面效应(肥胖、心脑血管疾病等)。环球已有Beyond Meat、Impossible Foods等领先400家公司举行植物肉研发和分娩，2021年商场范畴领先50亿美元。行使3D打印手艺，消费者能够安排和创造拥有定造形势、色彩、韵味、质地构造和养分的食物。通过3D打印能够分娩质地柔滑的食物来办理晚年人品味贫寒的题目，也能够分娩形势希奇的康健零食满意儿童的养分需求。行使纳米纤维素晶体特殊的界面本质和自拼装性格造备的水凝胶和高内相乳液拥有优越的3D打印自维持性，为异日食物的定向创造供应了更多的能够性。2021年，日本科学家行使3D生物打印手艺告捷拼装了含有肌肉、脂肪和血管且与贸易牛排高度近似的整块和牛肉(图6)。行使脂质体、纳米乳液、皮克林乳液、纳米胶束等递送编造对伙食养分素举行封装珍惜和靶向控释，能够升高养分素的褂讪性和生物行使率，达成精准养分过问。

　　异日餐饮将从守旧的劳动麇集型加工向工业机械人和自愿化分娩等偏向变动，达成“工业4.0”和大数据时间下的智能创造。行使板滞安排、人为智能、机电一体化等手艺模仿厨师的操作历程，复刻菜肴烹饪技法；行使大数据采集原料、切配、烹造、调味、成盘、人群需求、设置参数等讯息，创设科学的烹调数据库，变成正确量化的参数图像；通过多元传感器(质地、体积、黏度、盐浓度等)自愿监控菜肴烹调历程，蓝牙、射频、近场通讯等将烹调设置互联，食谱指令的揣测机编写和传输，将创设讯息交互的智能烹调体例，达成烹调历程的程序化和数字化掌管。异日聪颖化餐饮业正在“互联网+”和物联网手艺的支柱下，依托动作识别、语音互帮、机械练习等人为智能手艺，说合烹调机械人、包装机械人、任事机械人，将达成订单预定、自帮点餐、后厨互动、前台收银、产物追溯等体例化拘束，达成自愿化的食品供应，明显删除餐饮业的人为本钱、升高供餐速率、保险食物安适。另表，主旨厨房与原料基地、配送链、社区、客户等严密互联的“主旨厨房+”形式将彻底变动守旧的餐饮格式，满意异日餐饮的多元化需求。比方，2019年5月上海市行使主旨厨房分娩了糖尿病餐、高血压餐等20余种奇特餐品，贯串收集平台直送社区终端，为有奇特需求的晚年人办理了三餐困难。数字化与聪颖化相贯串的异日餐饮不仅可以优化伙食构造，升高饮食的养分康健秤谌，并且将大大升高食品供应成果，晋升食物应急保险等才力。

　　行使消费、康健和食品大数据，针对分歧人群的身体特性和饮食习性，能够精准创造拥有分歧效力属性的食物，精准拘束平素伙食，供应给消费者定造的养分和厚味。Freyne等编纂了一种算法，针对512名操纵者的身体情况，给出推选食谱，从而改革操纵者的肥胖情况。2022年冬奥会筑造的聪颖食堂，针对分歧操练阶段运策动的身体情况供应养分食谱，运策动仅需人脸识别便能够获得适合的性子化餐食。将大数据阐述手艺与食物组学手艺贯串，通过创设微生物组、饮食、生涯式样、遗传和康健之间的彼此干系，能够展开高精度性子化食物安排。Wolever借帮机械练习，贯串血液参数、饮食习性和肠道微生物群大数据协议的性子化饮食能够优化餐后血糖秤谌。另表，行使感知科学、挪动互联等手艺，为消费者供应专属的感官体验，也是异日食物性子化安排的发扬偏向。Li等[84]行使表观触觉手艺正在手机等触屏表观达成力学反应，让消费者线上消费时能够得到触摸确切食物的直观感触。大数据、感厚交互等手艺与食物科学的交叉统一将使周到满意消费者对食品的性子化需求成为能够，驱动食物的精准安排。PG电子官方网站【食品另日食物】另日食物什么样你真切吗？