破解食物浪费之困：从废料到功能性配料的探索

根据零售商Tesco和世界自然基金会（WWF）于2021年发布的报告《被迫浪费：农场食物损耗与浪费的全球影响》（Driven to Waste: The Global Impact of Food Loss and Waste on Farms），如果将农场阶段的食物损失纳入统计，全球约有40%的食物遭到浪费。这一触目惊心的数据正推动着原材料升级再造。

 

志愿者分发由“升级再造”食材制作的食品，直观展现这一概念在社区中的落地实践。

2024年12月的某一天，志愿者们齐聚一家位于芝加哥的风味公司，帮助分发混合莓果奶昔礼盒。这种固体营养饮料是“更大餐桌（Bigger Table）”项目的成果。该项目将捐赠的升级再造乳蛋白与功能性成分相结合，制成风味饮品后捐赠给当地慈善机构和食品银行。

“更大餐桌（Bigger Table）”项目由当地多家企业与芝加哥食品饮料联盟（Chicagoland Food & Beverage Network，简称 CFBN）合作发起的。参与企业不仅提供专业技术支持，还捐赠食材。这些食材若不加以利用，大多会沦为食品废料。

通过努力减少食物浪费来减少消费者对食物短缺的担忧，看似顺理成章，但CFBN的执行理事Alan Reed表示，在实际推进中存在诸多挑战。首先，Reed指出：“在食品原料行业中，‘食物废料’的定义范围很宽泛。”由于有很多食品原料往往是可以被重新利用的，因此很难精准定义。

实际操作中，工作人员需要投入时间来判断“不合规格”的原料是否仍可使用。例如，原本为某客户准备却未达到其具体要求的原料。Reed 强调：“我们可能会使用某些未完全符合所有质量标准的原料，但绝不会在食品安全上有所妥协。”
Reed解释说：“再举一例，我们曾使用了一款超出原有保质期的原料——它原本需要保持酥脆口感。但由于我们计划在食用前加水煮沸，因此该原料仍适用于我们的新用途。”

总体而言，Reed建议，要将食材从“废料”转变为更有价值的用途（比如供人类食用），需要极大创造力、明确区分安全与品质，以及通过减少食物浪费来解决饥饿问题的热忱。

这种规划与热情能提升原料升级再造的成功率，然而，当业务涉及新型原料时，经验则转化为不可或缺的专业知识。

 

供应商面临的挑战

瓜尔豆粕原本只是瓜尔胶生产过程中的副产品，但几年前，人们发现它是优质蛋白质的绝佳来源。如今，CoryPro Ingredients公司将瓜尔豆粕加工成符合人类食用标准的蛋白浓缩物与分离蛋白，这很好契合了植物基、非转基因、成本效益高及低致敏性等重要行业趋势。

“这是我第三次创办专注于升级再造食材的初创企业。”CoryPro公司首席执行官Robert Beausire表示。他此前创办的两家企业分别Zea10（后来发展为 Evergrain），以及 Apparo 公司。无论是与大型快速消费品公司还是小型品牌合作，Beausire发现产品研发人员对“升级再造”概念都持有积极态度。

创办一家专注于升级再造食材的食品科技公司，本身也面临一系列挑战。首先，Beausire指出：“蛋白质等大宗原料需要大规模且品质稳定的原材料来源，并且必须与食品标签成分表中的描述保持一致。”例如，瓜尔豆粕成分单一（仅为瓜尔豆），且可大规模获取，年产量超过130万吨。

其次，Beausire 指出，找到能将产量放大到小批量商业化规模的生产设施是一项重大挑战——而这一步对于向投资者验证产品的商业潜力至关重要。对于全新的原料或采用新颖生产工艺的产品，寻觅满足条件的产线往往非常困难，甚至近乎不可能。因此，无论是自建小型生产线，还是通过改造代工厂来提升产能，建立小批量商业化生产能力都非常关键：只有证明了产品具备盈利能力，才能吸引对全规模生产设施的后续投资。

即使在早期开发阶段，也必须考虑财务现实。Beausire 坦言：“要实现可观的销售额，实际所需的开发时间往往是计划的两倍。CFO和财务专家们总想通过缩短这一时间来改善财务状况，但这一时间线绝不应被低估。”

 

食品加工企业的全力投入

“我们认为，一碗美味的鸡肉汤，未必需要用高颜值、具有货架吸引力的食材来制作。”Taryn Pellicone说道。她与表妹Val Zweig共同创办了“Prescription Chicken/Chix Soup Co”（一家鸡肉汤品公司）。该公司所有产品均获得了“升级再造认证”（Upcycled Certified）。

该公司会使用鸡骨（富含多种营养成分）、胡萝卜头、洋葱皮、芹菜根等边角料，Pellicone表示：“我们发现，用这些升级再造食材制作的汤品，同样美味且营养丰富。”

通过与当地农民交流，Pellicone和Zweig了解到大量蔬菜因不适合零售而被堆肥或丢弃。如今，这些“废弃物”被重新利用，熬制成美味的汤底和汤品。

Pellicone也呼应了Beausire所指出的关键挑战：“保障原料稳定供应使用升级再造原料的最大难点之一。”她认为，目前食品加工供应商尚未做好销售这类产品的准备。“要生产出可供销售的产品，供应商必须为其副产品制定明确的产品规格，并为这类企业提供充足稳定的货源。”

生长季节的变化会引发供应波动，导致供应链脱节，进而形成不可持续的生产模式。为应对这一挑战，Chix Soup 与美国多家本地农场和蔬菜供应商展开合作。Pellicone 表示：“我们是升级再造食品协会（Upcycled Food Assn）的成员，这让我们与许多同样面临供应链问题的品牌建立联系。我们发现彼此拥有不同的资源，可以相互借力，共同应对这些挑战。”

获得“升级再造认证”并非易事，且消费者对该认证的认知度仍有限。Chix Soup发现，尽管市场对“升级再造”理念反响积极，但消费者尚不会仅因食材来源而购买产品。Pellicone 表示：“大家对减少废弃物充满热情，但这类考虑还不足以成为主流消费动机。我们既遇到疑惑，也收获认同。要真正扩大影响力，仍需更多品牌共同践行升级再造。”

 

升级再造的美好新世界

近期一篇具有前瞻性的论文《将食物垃圾生物转化为食品配料：挑战与机遇简要概述》（Food Waste Biotransformation into Food Ingredients: A Brief Overview of Challenges and Opportunities）展望了一个美好的新世界：未来有望通过大规模工业化生产，将可再生原料，如农业食物废品及副产品等，转化为高价值的食品配料。

报告指出，目前食物损失与浪费（FLW）的处理方式包括填埋、堆肥、焚烧、转化为饲料，以及用于生产生物肥料和能源。该报告主要作者、葡萄牙国家农业与兽医研究所（INIAV I.P.）及米尼奥大学 CIMO/SusTEC（山地研究中心/可持续与技术中心）研究员 José Pinela 表示：“创新的生物转化工艺能够生产出高附加值产品，从而减少对化石资源和原始材料的依赖，并有助于缓解全球变暖和提升食品安全。”

这篇被称为“微型综述”的论文还总结了获取生物基功能化合物（如抗氧化剂、防腐剂、调味剂、甜味剂和益生元等）过程中所面临的挑战。Pinela 补充道：“这些升级再造食材，或许能替代目前备受关注、存在潜在危害的人工添加剂。”

目前已有多种化学、生物技术及物理工艺被用于生物质转化，但整体效率仍偏低。而通过整合生物技术策略与级联加工步骤，无需在各环节之间对原料进行反复提纯，便可从食物损耗与浪费（FLW）中回收多种高价值成分，从而显著提升转化效率。

论文还提出了对 FLW 生物精炼厂的若干建议，例如应具备处理多种原料的能力，以便在某一原料短缺时维持生产连续性。同时，应优先选用能够代谢多种原料的微生物菌株。

此外，论文指出，加工生物基食品级成分的新方法有望通过更天然的替代方案，取代人工合成或源自原始材料的成分。文章最后回顾了六类主要成分，并对其面临的挑战与机遇进行了分析。

以酚类化合物为例，这类物质具有生物活性、功能性和健康益处，并在 FLW 中含量丰富。游离酚类通常通过提取溶剂而得，而结合态酚类则可借助微生物发酵实现可持续回收。研究显示，一吨石榴皮废料通过固态发酵可产出约 8 千克鞣花酸；另一项研究则表明，用黄孢原毛平革菌发酵青椰子壳能生成阿魏酸，而阿魏酸又可进一步转化为香兰素。

另一个值得关注的方向是生物活性肽。由于抗生素滥用问题加剧，具备抗氧化和抗菌特性的生物活性肽引起业内关注。利用乳酸菌能够将甜菜渣、玉米秸秆、乳清和贻贝加工废料等低价值原料，转化为具有广谱杀菌或抑菌作用的细菌素。其中，乳酸链球菌素 A（nisin A）已获准作为食品防腐剂，并成为目前唯一实现工业化生产的细菌素。但其生产成本仍偏高，因此研发高产菌株和低成本底物已成为研究重点。

“基于 FLW 的生物转化精炼理念潜力巨大，但在提升工艺效率和确保食品安全方面仍有待突破。”Pinela 总结道，“只有克服这些挑战并赢得消费者信任，才能真正实现其商业可行性与可持续发展。”

 

来源：荣格-《 国际食品加工及包装商情》

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