从膳食结构变化，看食品技术发展趋势

本文来自微信公众号：峰瑞资本（ID：freesvc），作者：蔡宇飞、路程、董乐斌、刘彦霖，原文标题：《峰瑞报告25：从中国膳食结构，看食品投资》，头图来自：视觉中国

谈到未来吃喝，关于代糖、人造肉的讨论已然很多，围绕吃喝的新消费创业也足够热闹，我们希望聚焦膳食结构这个本质且具有长期性的话题，来看中国当下的饮食结构长什么样？未来，我们要怎么吃？当前我们膳食结构里有待调整的地方，应该如何解决？膳食结构的调整背后，又有哪些创业、投资机会？

在探究这个话题的过程中，我们去看了美国膳食结构的变迁，然后发现了一些有趣的现象，也意识到，在从吃饱到吃得好、吃得健康这个大方向上，由于人口结构、社会文化和基础设施的不同，即便同样的科技在中美也会带来不同的应用结果。

具体到科技的应用，我们也始终需要思考，如何解决产品的工业化与产品成本的性价比问题。

一、不变的能量结构，变化的膳食结构

食品是三种必需品（食品、服装与住房）中最基本的一种。

来自国家统计局的数据显示，2020年，在全年社会消费品零售总额同比下降3.9%的背景下，食品类社会零售额同比增长9.9%。食品消费在商品消费中占据举足轻重的地位。

伴随着着国内食品消费规模迎来高速增长，食品消费需求向健康、安全、优质、个性化、多元化的方向发展。推动膳食结构实现新一轮优化升级，至少包括三大因素：城镇化或者消费升级等使得底层的人口分布和人口状态发生变化，带来了需求侧的消费需求提升；技术发展推动供给侧的产品丰富性和品质的提升；工业化、规模化、集约化等拉动了基础设施的进步，供给侧和需求侧间的连接得以降本增效。当前的中国恰好就处于这三重变化的交叉口。

要把握食品消费行业的未来动态，首先要回答一个问题——中国饮食结构升级，变化的是能量结构，还是膳食结构？

可以参考下美国的情况。

在《美国增长的起落》一书中，通过观察19世纪到20世纪美国的食品消费记录，作者罗伯特·戈登得出了一个惊人的结论：食品消费中的卡路里在过去的两百年中几乎没有发生变化，而从2000年往后，人均每日热量摄入甚至还降低了。

尽管热量摄入相对稳定，膳食结构其实发生了巨大变化。举个例子，1870年美国家庭最常见的早餐是猪肉面粉粥，而到了20世纪20年代，常见的早餐变成了玉米片等谷物类包装食品以及柑橘类果汁。

在相对稳定的热量摄入下，人们吃得更丰富了：肉食与谷物的比重减少，取而代之的是水果、乳制品、鸡蛋，以及其他加工食品。

中国也是类似的情况。吃饱不成问题后，未来中国食品消费升级大概率也会体现在膳食结构的优化。

二、中国当前膳食结构现状

“吃得好”已经不成问题？

几十年来，我国居民膳食质量稳步提高，主要表现在碳水化合物供能比逐渐降低，蛋白质和脂肪供能比增加。

具体来看，从1982年开始，我国居民的粮谷及薯类摄入量持续降低，粮谷从1982年的509.7克/天降低至2012年的337.3克/天；薯类则由1982年的179.9克/天降低至2012年的35.8克/天。同时，肉蛋奶摄入量则持续上升。

所以，“吃得好”也已经不是问题了。

吃得好，但不够健康

虽然大家越吃越好了，但距离国际公认的健康膳食结构，还存有差距。

全球疾病负担研究显示，不合理的膳食是中国人疾病发生和死亡的最主要因素。2017年，在中国，有310万例死亡可以归因于膳食不合理。过去几十年，尽管部分膳食因素在改善，但大部分人群的膳食质量仍不理想。

全球范围来看，被广泛推崇的健康膳食结构当属“地中海饮食金字塔”。“地中海饮食金字塔”由Oldways、哈佛大学公共卫生学院以及世界卫生组织于1993年联合提出，主要参考了1960年代希腊和意大利南部的饮食模式。这种饮食结构被认为能减少心脏病，抑郁和痴呆的患病几率。

具体来看，地中海饮食习惯有以下特点：

每天食用全谷类食物、水果、蔬菜、橄榄油、坚果类

每周至少吃二次鱼和海鲜

适量吃些乳制品、蛋、家禽肉类

少吃红肉和甜食

常喝水，适量饮酒（葡萄酒）

烹饪方法：以低温慢煮为主

日常生活方式：和家人朋友一起用餐、午休、常运动

如果以“地中海饮食金字塔”为基准，可以明显看出我国膳食结构存在的问题：

多红肉、多加工肉制品（比如火腿、腊肉、香肠、罐头肉等）

多甜食饮料，高反式脂肪酸

少全谷物、少水果、少坚果、少蔬菜、少纤维

少多不饱和脂肪酸、少豆类、少钙、少牛奶

由中国营养学会组织编写的《中国居民膳食指南科学研究报告（2021）》就指出，居民全谷物、深色蔬菜、水果、奶类、鱼虾类和大豆类摄入不足。

膳食因素与机体免疫水平、慢性病的发生风险有密切关系。如何为国民提供更好的膳食解决方案，背后蕴藏着丰富的创投机遇。

三、膳食改善需求带来的创投机遇

如何判断是机遇还是陷阱？

我们希望找到得以推动新一轮膳食结构升级的技术动力和技术路径，但在具体展开前，我们需要弄清楚哪些因素和变量在左右未来技术的发展机遇与发展方向。

《美国增长的起落》一书的研究表明：膳食结构的变迁永远不是一件简单的事。在“吃得饱”到“吃得好”的转变背后，实则是美国基础设施升级背景下的供需两端升级。随着家庭预算提升，人们逐渐开始给单调饮食增加多样性，产生了消费升级的需求。同时，在供给端，食品罐装等技术的普及使得大规模工业生产成为可能。而在连接供需两端的基础设施方面，制冷技术发展、铁路运输普及、以及更多的连锁百货商店都使得供需两端得到了更有效的连接。

膳食结构的调整方向，除了与居民膳食消费升级的需求相关，也受制于技术发展水平，体现在供给端和连接供需两端的基础设施等方面。

将这些综合因素和变量纳入考量，能够帮助我们判断：

推动膳食结构升级，考虑到我国既有的资源配置和行业现状，有哪些是通过结构调整可以实现自给自足的？

长期来看，如果无法通过单纯的结构调整解决问题，哪些替代技术可以破除瓶颈，打开新思路？哪些技术的应用可能最先带来改变？有些技术在国外得到了不错的市场反馈，是否意味着它也适合中国？如果适合，在具体的技术落地中，是否会产生与国外不同的应用？

要寻找合适的替代或者过渡方案，在技术研发和落地的过程中，可以参考国外的经验，但也必须考虑中国的具体国情，包括饮食习惯、产业结构、产能现状、技术发展、推广成本、配套基础设施等综合因素。

此外，在膳食结构升级中瓶颈或者矛盾越明显的领域，替代技术发展可能得到的政策和产业支持会越大。

特别有意思的是，饮食结构怎么变这个消费话题，在我们的探究过程中，变成了一个科技课题，甚至某种程度上成了一个合成生物学的应用课题。打个比方，合成生物学在中国有可能解决膳食补充剂和人造奶的问题。我们看好合成生物学及其他计算和数据科学驱动的交叉学科项目。

推动膳食结构完善的科技方向

下面，我们针对我们当前膳食结构存在的四大问题，一一探讨可能的技术解决方案。

1. 通过合成生物学，解决饱和脂肪酸摄入超标、不饱和脂肪酸摄入不足

• 既有问题

包括猪肉在内的红肉是中国人餐桌上最常见的肉类。作为世界最大猪肉生产国和消费国，2018 年中国共生产猪肉5404 万吨，占全球总产量47.8% ，消费5539.8 万吨，占全球总消费量49.3% 。

相比红肉（猪肉、牛肉、羊肉），白肉（禽类和水产海鲜类，包括鸡肉、鸭肉、鱼肉等）是一种质优量足的蛋白质来源，且不饱和脂肪酸含量更高。然而，长期以来，我国都处于肉品消费结构极不平衡的状态。

背后的原因多样。除了历史、饮食习惯等，也因为相比其他畜禽，猪的出产率较高、售卖周期较短。过去四十年来，以猪肉为主的肉类生产消费结构，带来的一个问题是，大部分国人的蛋白摄入来自于红肉和高饱和脂肪酸的蛋白原料，肥胖和心血管疾病发病率逐年增高。

• 当前解决思路

要解决饱和脂肪酸摄入超标、不饱和脂肪酸摄入不足的问题，可以从两方面着手：

更优质的蛋白质来源：包括白肉鱼、希腊酸奶、大豆豌豆等豆类、禽肉、去脂芝士、白豆腐、低脂牛肉、低脂奶、冻虾、鸡蛋白

补充不饱和脂肪酸：Omega-9主要来源于橄榄油、山茶油；Omega-3主要来源于深海鱼的油脂、亚麻籽油、紫苏油、火麻油等

当前的解决思路是增加上述食物的摄入，并服用补充剂。但从市场的角度来看，这种“直线路径”不是唯一解，或许也并非最优解。

原材料的限制

要获取更优质的蛋白和脂肪酸来源，深海鱼是最好的选择。但由于深海鱼特殊的生存环境，只有少数拥有优良深海渔场的国家才具备大规模捕捞的条件。同时，深海鱼也无法通过人工养殖干预来提高产能。

相比其他国家，我国在深海鱼资源的获取难度和成本都较高。当前，每斤深海鱼的价格大概是每斤牛肉价格的六倍以上。对于绝大多数家庭而言，深海鱼都是价值不菲的食材。未来，随着健康意识的升级，人们对于深海鱼类的需求会进一步提升，有限的产量带来的供需矛盾或将导致价格进一步拉升。

小龙虾算是一个介于红肉和深海鱼之间的方案，属于肉类消费从红肉到白肉升级。

植物油中的Omega-3难吸收

相比于产量有限的深海鱼，油料作物看似有着巨大的产能提升空间。可事实却不是这样。增加特定植物油摄入量也无法解决根本问题。因为植物油中的Omega-3是α-亚麻酸（ALA），人体可以将其转化为EPA和DHA，但这一过程的转化率较低，难以满足人体需求。

补充剂的工艺及价格

既然通过直接食用鱼类等海鲜获取足量的不饱和脂肪酸有一定的难度，膳食补充剂常被视为另一种可能的解决路径。

但问题是，目前市场上售卖的鱼油仍然是从深海鱼的内脏中提取油脂，原材料角度依然受到深海鱼产量和价格的制约。此外，由于Omega-3易氧化、不耐高温，制造企业多采用分子蒸馏的方法进行加工。要保证鱼油的品质，制作和贮藏都需要保持特定的温度，因此设备昂贵，能耗也更高，进而导致加工成本和产品价格居高不下。

• 未来替代方案

通过培养鱼肝干细胞或藻类获取Omega-3，有利于摆脱了深海鱼产量限制，实现大规模、稳定的供给，也利于实现不饱和脂肪酸补充剂生产的降本增效。但挑战在于培养基的成本控制，以及如何更高效地从鱼肝和藻类细胞中提取Omega-3。

此外，合成生物学技术同样能帮助解决饱和脂肪酸摄入过多的问题。当人们试图减少红肉摄入的时候，如何找到兼具营养价值和口味的替代食物成为关键。由豆蛋白加工的植物肉需要经过复杂的调味才能掩盖豆味、模拟动物肉的味道。而通过合成生物学的方法，可以对营养酵母等优质蛋白来源进行DNA修饰，使其得以满足消费者不同的口味喜好。

2. 通过人造奶，解决国内乳制品低质、供应不足

• 既有问题

牛奶被誉为白色血液，含有人体生长发育和新陈代谢所需要的全部营养成分。

随着收入水平不断提升，中国人均牛奶消费量持续增长。依据Wind金融数据库，2019年中国人均牛奶消费量约为32.66千克，约为世界人均牛奶消费量的30%。即使同饮食习惯较为类似的日本相比，中国牛奶消费量也不及日本的一半。

研究普遍认为，奶制品价格偏高是压制需求的重要原因。

国联证券的研究显示，在全球主要国家中，中国原料奶价格仅次于日本。2018年中国原料奶价格为3.46元/千克，较同期美国2.36 元/千克高出了32%。如果考虑到收入差距，中国原料奶的相对价格则更高。

是什么导致了原料奶价格偏高？

先看供给。国家统计局的数据显示，中国牛奶产量在过去十年没有大幅增长。农业农村部于2018年出台了18项振兴奶业的措施后，最近几年牛奶产量有所增加，原奶产量从2014年的3159万吨增加到2020 年的3400万吨。

牛奶产量主要取决于奶牛数量和奶牛单产。奶牛存栏数不足正是牛奶产量上不去的重要原因之一。根据美国农业部的报告，中国奶牛存栏数从2015年的840万头下降到2020年的615万头。

奶牛数量下降的主要因素包括饲料价格、牧场资源以及规模化养殖程度。

饲料成本是原料奶生产的主要成本，对奶牛养殖效益影响非常大。奶牛养殖饲料包括粗饲料，精饲料，和补充饲料。其中精饲料在提高奶牛单产方面发挥重要作用。精饲料主要包括玉米和豆粕，其价格波动主要受供求关系变化与天气自然灾害的影响。

粗饲料主要以苜蓿草为主，苜蓿草对原奶质量的提升影响巨大，特别是优质的苜蓿草严重依赖进口。据中国海关数据统计，2020 年 1·4 月中国进口苜蓿草总计 37.2 万吨，进口金额总计约 1.35 亿美元，平均到岸价 364 美元/吨，同比增加10.83%。

• 当前解决思路

根据海关数据与第一财经的报道，2020年我国粮食累计进口总量超过了1.4亿吨，其中将近80%的农产品进口是用作或用来生产饲料原料的，玉米、大豆的需求量最多。研究开发新的饲料替代方案，以缓解成本压力，成为必然趋势。

政策上，2020年9月，国务院办公厅发布了《关于促进畜牧业高质量发展的意见》，提出要促进玉米、豆粕减量替代。

然而替代方案的推进面临现实难题，主要体现在市场认可上。饲料替代的技术研究由于准入门槛较高，需要专业的实验团队，不成熟的技术可能导致饲养周期可能变长与产品品质波动。

除了饲料替代，我国奶牛核心种源自给率较低，对外依存度依然较高。国内存栏乳用种公牛主要来源于活体引进和进口胚胎，优质冻精也以进口为主。中国农业大学的张胜利教授与孙东晓教授提出的核心种源自主培育和奶牛良种快速扩繁技术发展，是降低国内养殖企业生产成本、迅速提高产奶量的一个重要方向。

• 未来替代方案：合成生物学驱动的人造奶

牛奶供需的长期矛盾，和众多难以克服的瓶颈，决定了相较其他国家，我国推进牛奶和乳蛋白的合成生物学或蛋白质工程的动力要大得多。“人造奶”得以成为一个有前景的研究方向。

甚至可以说，因为中国的奶当前不能自给自足，且我们的乳蛋白摄入量正在进一步提高。高端酸奶、低温白奶、奶茶、拿铁、奶酪等提高乳蛋白摄入量的产品销量大涨，以及以椰奶、燕麦奶为代表的植物奶变得格外热，都是佐证。

“人造奶”，就是在实验室当中利用各种化学和生物方法进行调配，研发出和普通牛奶口味相同，但是蛋白质含量和营养成分更高的奶。

人造奶优点在于，生产过程绿色无污染，营养物质相同，量产后满足国内对优质奶制品的大量需求。可以直接制作无乳糖奶制品。

在这个领域探索的代表案例是美国初创公司Perfect Day。Perfect Day生产“牛奶”并不需要养牛，而是通过实验产出。利用合成生物学的原理，Perfect Day将制乳DNA植入菌种（Flora），再以发酵技术产出酪蛋白、乳清、糖等元素，可用于制作冰淇淋、黄油和奶酪等食品。

由于不依赖动物，Perfect Day避免了常见的供应问题，自称可以根据需求增加和减少产量。与传统畜牧业相比，人造奶因为不需要养牛，从而减少了91%的土地需求、减少84％温室气体的排放（牛排放的气体中所含的甲烷是温室气体），还有少使用了65%的能源（喂牛的饲料）。

Perfect Day最近一轮C轮融资发生于2020年7月份，迄今已经接受来自包括淡马锡，加拿大养老基金与李嘉诚创立的维港投资（HorizonsVentures）总计3亿美金的投资，是当今资金最雄厚的乳制品替代公司之一。

不过问题也存在，人造奶还处于发展的早期阶段，除了在味道、营养和卫生程度上要达到一定的标准外，还取决于人们的接受程度以及成本的控制情况。但一旦获得长足发展，就对未来中国乳品供给端格局产生革命性影响。

3. 通过植物生化提取物补充剂，或干缩蔬果解决蔬果摄入不足、单调问题

• 既有问题

相比于地中海饮食结构，国民蔬果摄入过少、种类单调。据《中国居民膳食指南科学研究报告（2021）》的数据，我国居民膳食中蔬菜以浅色蔬菜为主，深色蔬菜占总量的30%，未达到推荐的50%以上的水平；人均水果摄入量仍然较低，人均摄入量较高的城市人群也仅为55.7g/天。

蔬果摄入过少、种类单调的原因在于蔬果对于气候水土条件有要求，不同地区适宜种植不同的蔬果。而蔬果要进行长距离运输，对冷链要求非常高。

• 未来替代方案

植生素补充剂：不同种类蔬果所含营养物不同，具有不同的功能，比如抗氧化、抗癌、降低胆固醇等。如果家庭蔬果消费较为单一，未来可以通过植生素补充剂来填补欠缺的营养成分。类似维他命补充剂，可以根据具体的饮食情况做针对性补充。但补充剂的问题还在于，如何让大众接受它。如果不能以大众能够日常接受的形式被推向市场，它也不会是一个可持续的方案。

干缩蔬果：即通过食品加工新方法来保存蔬果的营养活性，便于长距离运输的同时，也可以改善口感。比如冻干水果，就是采用冷冻干燥机的真空冷冻干燥法预先将水果里面的水份冻结，然后在真空的环境下将水果里面被冻结的水份升华，从而得到冷冻干燥的水果，并保留其原有的营养。

4. 坚果基食品等方式，解决坚果摄入不足问题

• 既有问题

中国普遍的坚果摄入量不足已经成为中国人亚健康状态的一大诱因。

《中国居民膳食指南2016》建议，每周大豆及坚果类每天应摄入25~35 克，其中坚果每天应摄入10克左右。但研究显示，我国成年居民平均摄入量仅为7 克/天，并且以瓜子、花生等种子类坚果为主，核桃、杏仁等树坚果消费量较低。

要增加坚果摄入，除了要解决因国内产量低、大量依靠进口带来的价格问题，也需要克服口味和食用障碍。从传统口味偏好来看，国人更习惯吃瓜子、花生，属于坚果味道较淡的品种。从食用上来看，因为许多种类的坚果比较耐嚼，老年人和孩子食用起来会比较费劲。

• 未来替代方案

可以考虑研发新的食品加工技术，以制作更容易让大众接受的坚果食品。主打植物蛋白的饮品“六个核桃”，就是典型代表之一。我们认为，将来会有更多的“六个核桃”类坚果基的产品。它们解决了营养成分的问题，也拥有用户能够接受甚至喜欢的口感和味道。近来市面上流行的植物基酸奶也属于这个思路。

本文来自微信公众号：峰瑞资本（ID：freesvc），作者：蔡宇飞、路程、董乐斌、刘彦霖