细胞工程在食品加工领域的应用「3D打印对汽车产业影响」

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编者按： 本文是ING集团旗下经济策略部门食品行业分析报告的一部分，ING集团是荷兰的一家综合型金融集团，业务涵盖银行、金融服务、保险规划、资产管理等，在全球40多个国家开展业务，雇员超过5万人，2019年收入超过183亿欧元，净利润超过47.8亿欧元。

上一篇文章中，介绍了食品行业目前主要应用的主要技术，如机器人、大数据分析等。本篇文章延续了这一主题，对食品行业应用的技术和遇到的挑战，包括消费者对新技术生产的产品的态度进行了综合分析。

总体来说，机器人、自动化、新材料、新工艺等技术在食品行业尤其是工业领域的应用是不断增加的，这会降低行业的人力成本，增加产品质量的稳定性和连贯性，从而为消费者带去更健康、更符合其个性化需求的产品。

食品工业中前景远大的技术

食品行业核心技术

食品行业前沿技术包括机器人技术、数据技术和加工技术等。创新为食品生产创造了新的可能性。因此，越来越多的技术涉及初级生产和食品加工。

3D打印、纳米和电池技术的障碍

与上述核心技术相比，纳米技术、3D打印技术和细胞技术的应用还处于早期阶段。在这些技术能够或将得到更广泛的应用之前，必须消除在管制、消费者接受程度和工业规模适用性方面的障碍。

食品工业也促进了农业科技的发展

这项研究的重点是食品工业中技术的使用。食品工业公司也密切参与相关技术在农业和渔业方面的应用。其核心是高质量和可预见的原材料供应。然而，由于研究重点不同，此类农业技术的应用在本研究中大多被忽视。

>>>>农业科技提供了稳定高质量的原料供应

在农业方面，农业科技的主要作用是提高产量，减少对环境的影响。该领域的科技包括精准农业（利用无人机、卫星技术帮助农民进行生产活动）、育种技术（包括新技术CRISPR-Cas9和气候适应型作物品种）、水产养殖、循环农业（最佳利用生物量和剩余流量的技术）、生产新的蛋白质来源（旨在利用昆虫、藻类等作为蛋白质来源）、生物技术（与遗传学、微生物学和食品安全有关。）

在食品方面，食品技术主要目的是以更低的单位成本生产更高质量的产品。其研究重点在于食品加工中的机器人、通过大数据分析、人工智能和RFID芯片实现数据技术数字化、新式加工工艺如高压加工、蒸汽烫漂等。长期研究重点在于纳米技术食品中的纳米级成分、3D打印及个性化的食品生产、利用干细胞生产肉和鱼的细胞技术。

消费者期待更健康的产品

从量到质的改变

食品供应的重点正在从更多转向更好。具体的使用时间和消费者的个人营养需求正成为首要问题。“一刀切”是产品开发中一个早已过时的概念。针对特定目标群体的产品数量在增加，针对大众的新产品数量在减少。

图片来源：IRI-2017年新产品领跑者

消费者大多想要更健康的食物

在健康方面，营养变得越来越重要。荷兰ING国际集团此前的研究表明，健康状况影响消费者的饮食选择。另外，消费者表示他们特别关注未来的健康食品。

关于糖分

糖、盐和脂肪对营养相关的健康问题也备受关注，因此，消费者也强烈需要降低食品中的糖分。

图片来源：2018年荷兰国际调查日，受访者为33409人

图片来源：2018年荷兰国际调查日，受访者为41990人

食品生产商希望提高生产效率

市场需要更高的产量和更低的价格

超市和连锁餐厅等食品行业正在进行整合。食品零售市场份额的集中意味着，超市需要以更低的价格来提高每件产品的销量。食品生产商通过提高生产能力、进行创新和提升效率来实现这一目标。注：在大多数西欧国家，五大超市占据了70-80%的市场份额。

图片来源：欧盟统计局基于比利时、法国和荷兰的数据

图片来源：荷兰ING国际集团经济部根据比利时、德国、意大利、荷兰和西班牙的数据进行了处理

食品工业投资于自动化和数字化

进一步的自动化、数字化和新技术使食品行业能够提高效率。这样一来，机器数量以及可用的硬件和软件都增加了。

投资潜力大

未来，有几个因素将刺激技术投资的进一步增长。

1. 技术创新的新应用领域。

技术在食品工业中的适用性会增加；

2. 支付能力得到提高。

技术成本将会降低，规格也会得到改善；

3.对更多、更高质量产品的需求不断上升。

市场对产品质量的要求也越来越高、越来越一致；

4. 可用的工作人员减少和费用增加

工资费用正在上升，技术人员的可用性也面临挑战。

>>>>关于在生产中使用技术，被采访的专家是这样说的：

“在生产线上，再也没有人工出现。”

“没有受过高度训练的操作员，就不可能经营这家工厂。”

“我们的数据分析师团队近年来快速增长。”

气候和健康得到重视

社会的导向作用

在食品安全、健康、动物福利、气候和环境等主题上，政府和社会组织都在食品行业里发挥相应的作用。这也推动了相关的立法和公约的出现，旨在减少食品和饮料中的糖、盐和脂肪。气候变化和国际气候协议也是减少能源消耗和减少浪费的驱动力。

>>>>关于社会的作用，被采访的专家是这样说的：

“由于公众的争论，买家对生产方法提出了额外的要求。”

“新的技术解决方案仍与政府的控制框架不兼容。”

对新技术的支持

新技术在食品上的应用比在许多其他消费品上的应用更为敏感。例如，基因改造被广泛用于开发药物，但在欧盟内部仍缺乏对用于营养的技术支持。虽然食品权威机构已经发现生产方法（如微波炉）或成分（如e -number）是安全的，但这并不意味着会广泛地被大众接受。

高科技意味着潜力

从人工到机器手

工厂里不再需要人工干预的食品数量正在增加。然而，消费者对机器人的使用意见有分歧。据消费者说，总的来说，它确实使食品更便宜了。在安全方面，超过四分之一的受访者预计自动化将使食品更安全。然而，同样多的人认为，由于自动化，食品变得不那么安全了。

图片来源：2018年12月国际商业调查日，20350名受访者参与了调查

消费者必须习惯于更高的标准

新的加工技术逐渐提高了产品的质量。然而更好的质量也不是立即就能吸引消费者的味蕾。因为消费者依附于特定的品牌、产品和口味，接受是渐进的，改变饮食习惯可能需要一代人的时间。

现实与感知的差距

食品工业、零售和消费者之间的交流很少关注技术对产品的贡献。这种做法潜藏着危机。当消费者对食物制作方式的认知与现实脱节时，这种不平衡就会加剧。这也会增加对该行业的误解。

对技术的关注也会产生反作用

“高科技”生产日常产品的技术越多，人们就越欣赏手工制作的“高触感”食物。在小生产商中，精致的工艺和传统的生产方法创造了独特性，并证明了更高的价格是合理的。对于许多中型生产商来说，情况有所不同，它们的选择往往是扩大规模或缩小规模。

食品工业连接两个点

大型食品生产商正在寻找方法，以满足消费者对其全部或部分品牌或系列产品的高触感需求。例如，面包生产商投资传统生产线，而大型啤酒酿造商则通过收购或为小型啤酒酿造商提供机会来应对精酿啤酒的趋势。这往往会出现中间地带，即大公司内部的生产与规模较小的品牌相关联，并进行相应的营销。

结论

食品技术帮助提供更多更优质的食品

技术帮助食品制造商提高生产率，以满足不断增长的世界人口的需求。其中最重要的是提高货架期和食品安全，同时在食品领域相应的软件及技术应用还能保证其价格和质量对等。就目前来看，技术对食品制造商的重要性持续增长。

要求苛刻的客户、消费者和社会环境

食品行业的客户，像零售商一样，制定了更严格的产品要求，并要求以更低的价格大批量生产。提高效率和劳动生产率对保持竞争力至关重要。与此同时，消费者和社会对健康和可持续性的要求也越来越高。自动化、数字化和新颖的处理方法使企业能够应对这种问题。

机器人在食品行业的应用

食品行业机器人的崛起是食品科技的一个切实例子。欧洲食品行业的机器人数量远远超过3万个，而每1万名员工拥有的机器人数量从2013年的62个增至2017年的84个。虽然德国是最大的市场，但瑞典、丹麦、荷兰和意大利的机器人使用率相对最高。

技术在劳动力市场的影响

自动化和数字化增加了生产过程的复杂性，这对劳动力市场产生了影响。员工的职责改变，要求的教育水平提高。因此，应用食品技术既需要对资本货物进行投资，也需要注意培训现有员工和招聘新员工。

食品生产越来越多地掌握在数据分析师和机器人手中，该图为到2030年食品工业的演变。

在食品技术中的应用前景广阔

1.机器人

使用机器人使生产过程更稳定（产量更高，食品安全得到改善），减少劳动密集，降低人力成本。机器人越来越多地用于切割、移动、包装和装箱产品。

2.数字化

数据技术提高了可预测性，人工智能有助于流水线的使用，从而提高了效率。例如机器间相互连接，这意味着可以远程进行检查并控制进程。

3.新的处理技术

这些技术确保了食品的质量，并使生产过程更具可持续性。例如温和的生产过程，高压或蒸汽，确保更好地保留食品的味道和营养。