“萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到，當(dāng)初被年輕人拿來(lái)自嘲窮的吃不起飯的“西北風(fēng)”，已經(jīng)搖身一變成為當(dāng)下以及未來(lái)五到十年最熱門(mén)的新貴成分之一。”
空氣，這個(gè)時(shí)刻圍繞在我們周圍，在呼吸間成就每一個(gè)鮮活生命的重要物質(zhì)，已經(jīng)逐漸滲透進(jìn)食品的生產(chǎn)和應(yīng)用的方方面面。Bellwether食品趨勢(shì)總監(jiān)預(yù)測(cè)，隨著我們邁向2030年，全球范圍內(nèi)對(duì)可持續(xù)性糧食體系以及更多食物創(chuàng)新需求的關(guān)注度飆升，將會(huì)催生空氣成為“未來(lái)最大成分”。可以預(yù)見(jiàn)的是，在不久后的將來(lái)，“喝西北風(fēng)”就能填飽肚子，可能再也不只是一句調(diào)侃了。
01
解決剛需：人類未來(lái)吃什么？
用空氣制造食物其實(shí)并不是一個(gè)新概念。早在1960年代，NASA就曾研究將宇航員呼出的二氧化碳轉(zhuǎn)化為食物來(lái)源，以便在有限的資源下進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行任務(wù)。他們提出一種被稱作“閉環(huán)碳循環(huán)系統(tǒng)”的想法，搜集宇航員呼出的二氧化碳，利用微生物將二氧化碳作為能量來(lái)源，并憑借水中的氫化合為宇航員可以吃的食物。
圖片來(lái)源：Google，閉環(huán)碳循環(huán)系統(tǒng)生產(chǎn)食物的流程
到2050年，全球人口將達(dá)到100億，研究人員曾無(wú)數(shù)次警告，我們目前的生產(chǎn)和消費(fèi)食物的方式是不可持續(xù)的，將導(dǎo)致數(shù)十億人面臨饑餓、營(yíng)養(yǎng)缺乏，并對(duì)地球產(chǎn)生不可逆的氣候破壞。很顯然，如今，隨著邁入2030年，全球范圍內(nèi)對(duì)人口激增、可持續(xù)性糧食體系以及氣候變化的關(guān)注提上日程，人類未來(lái)吃什么這個(gè)看似遙不可及的問(wèn)題，已經(jīng)再也不能逃避。
在這個(gè)背景下，一大批食品科技公司率先背負(fù)起了這個(gè)使命，利用前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)新一代可持續(xù)食品。在Beyond Meat和Impossible Foods掀起的植物肉熱潮之外，這項(xiàng)50年前為太空開(kāi)發(fā)的“憑空造物”技術(shù)，也在被科學(xué)家和初創(chuàng)公司重新拾起，回到地球，為普通人重新定義未來(lái)食物的樣子。
2019年，總部位于芬蘭的Solar Foods宣布開(kāi)發(fā)出了一種由二氧化碳、空氣和可再生電力制造出的完整蛋白成分Solein，含有50%的蛋白質(zhì)，5-10%脂肪、20-25%碳水化合物以及維生素B。在口味與外觀方面，與小麥粉類似，屬于中性味道，因此可以應(yīng)用在冰淇淋、肉類、面包等任何食品中提高蛋白質(zhì)含量。
圖片來(lái)源：solar foods
2019年底，芝加哥初創(chuàng)企業(yè)Air Protein宣布推出首款空氣基蛋白質(zhì)制成的肉類食物，技術(shù)源自其母公司Kiverdi推出的空氣基食品制造技術(shù)，該公司還可以通過(guò)空氣生產(chǎn)可持續(xù)的魚(yú)飼料、肥料和棕櫚油。在2021年1月，該公司獲得了由ADM領(lǐng)投的3200萬(wàn)美元A輪融資。
Air Protein推出首款空氣基肉類。圖片來(lái)源：Air Protein
從技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)？無(wú)論是Solar Foods還是Air Protein，其技術(shù)靈感皆源于太空技術(shù)。其過(guò)程與發(fā)酵食品相似，采用氫營(yíng)養(yǎng)菌作為發(fā)酵菌種，以太陽(yáng)能、電能等作為能源，利用空氣中二氧化碳、氧氣和氮?dú)庖约八偷V物質(zhì)，獲取形成氨基酸骨架需要的碳、氮、氫等元素，最終轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分。（詳情：通過(guò)發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)蛋白，人類未來(lái)有救了？）
圖片來(lái)源：Air Protein
這種生產(chǎn)蛋白質(zhì)體系的優(yōu)勢(shì)除了營(yíng)養(yǎng)全面，還能解決耕地、能源和環(huán)境等問(wèn)題。該技術(shù)不需要大量的土地資源和水資源，比動(dòng)物或植物替代食品的氣候友好性高100倍，并且不受天氣或其他自然條件制約，比如昆蟲(chóng)或疾病等，在生產(chǎn)過(guò)程中完全不需要使用任何農(nóng)藥、除草劑、激素或抗生素。
此外，空氣肉生產(chǎn)僅需數(shù)個(gè)小時(shí)，在同一土地面積上，一年之內(nèi)，使用空氣基蛋白質(zhì)技術(shù)可以比牛肉獲得多一百萬(wàn)倍的蛋白質(zhì)。
目前這種技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，但可以想象，如果未來(lái)這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，人類食物和環(huán)境系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)將大大降低，這項(xiàng)為探索宇宙開(kāi)發(fā)的技術(shù)，或許將真正成為地球?qū)崿F(xiàn)碳中和、可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。
02
食物“造新”：空氣、質(zhì)構(gòu)與感官
仰望完星空宇宙，我們落回到尋常人間。
如果說(shuō)前面空氣基食品距離我們尚有一段距離，那么回歸到日常，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，空氣已經(jīng)悄無(wú)生息的以氣泡或氣孔的形式存在于許多普通食品中，比如面包、啤酒、冰淇淋、奶蓋、千層酥、華夫餅、香檳和碳酸飲料等，作為構(gòu)成食品的一種實(shí)體物理成分，成為一種重要且不可缺乏的食品“配料”。
香檳中的氣泡，圖片來(lái)源：Quinn Dombrowski
以爆米花為例，其中至少有95%是空氣，膨化大米的空氣含量為90%，烤面包和蛋糕的空氣含量最高為85%，冰淇淋為20-50%，棉花糖為75%......
縱觀全球食品歷史，可以說(shuō)空氣一直是頻頻創(chuàng)造令人驚艷的食品飲料的重要因素，正是化學(xué)家、廚師和技術(shù)員等通過(guò)創(chuàng)意、實(shí)驗(yàn)和技術(shù)有意或無(wú)意的不斷為食物中增添空氣和氣泡，才誕生了前面所提到的種種廚房和工業(yè)化含氣食品。
含氣食品如何形成？
空氣可以通過(guò)多種技術(shù)摻入食品中，一種類似奶蓋，通過(guò)不斷的攪打/打發(fā)產(chǎn)生氣泡；另一種是通過(guò)油炸、膨化等工藝將氣體引入，也可以通過(guò)添加能夠產(chǎn)生氣體的原料產(chǎn)生，比如酵母、膨松劑等。
在食品中引入氣體，不僅需要在加工過(guò)程中將氣體與食品原料巧妙結(jié)合和平衡，達(dá)到令人滿意的質(zhì)構(gòu)，還需要經(jīng)過(guò)時(shí)間、運(yùn)輸?shù)榷嘀乜简?yàn)，在食用前展示的最終形態(tài)下保持穩(wěn)定。因此，研究如何保持氣泡的穩(wěn)定性也成為了一門(mén)新的學(xué)問(wèn)。
比如香檳中的微小氣泡在倒出后不久就會(huì)出現(xiàn)，正好使氣泡從玻璃底部升至表面，在我們飲用達(dá)時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺痛感。
乳狀咖啡的乳脂狀或蓬松蛋白酥皮的泡沫狀結(jié)構(gòu)應(yīng)保留幾分鐘至幾小時(shí)。
充氣巧克力棒中的氣泡應(yīng)根據(jù)需要保持一定距離，因?yàn)樗鼈兲峁┝藗鹘y(tǒng)的非充氣巧克力棒所不具備的令人愉悅的口內(nèi)融化效果。
因此，在形成泡沫結(jié)構(gòu)之外，保持和穩(wěn)定這些氣泡對(duì)于開(kāi)發(fā)理想化的食品質(zhì)構(gòu)也至關(guān)重要，這種穩(wěn)定作用通常由被稱為穩(wěn)定劑（主要是乳化劑）的成分來(lái)輔助，比如單甘油酯、二甘油酯等乳化劑，經(jīng)常出現(xiàn)在面包、冰淇淋的配料表中，有助于確保氣泡在食物基質(zhì)中均勻、精細(xì)地分布，并在保質(zhì)期期間維持穩(wěn)定性。
為什么“空氣感”這么重要？
更輕。客觀來(lái)說(shuō)，在食品中充入氣體，就是在不添加營(yíng)養(yǎng)和熱量的情況下增加產(chǎn)品容積，這有助于將堅(jiān)硬的食品轉(zhuǎn)化為更輕、更可口、更易于消化的形式，比如威化餅干相比正常餅干就輕脆許多，入口即化。
圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
更具吸引力的質(zhì)感。不同的食物可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣體含量和氣泡分布而產(chǎn)生獨(dú)特的質(zhì)感和吸引力，使得許多原本平平無(wú)奇的食材原料可以搖身一變成為具有新穎組織結(jié)構(gòu)的食品，比如氣泡給冰淇淋帶來(lái)了光滑感和縱享感，給泡芙帶來(lái)了輕盈感，給餅干帶來(lái)了酥脆感，給碳酸飲料帶來(lái)了泡沫感…
冰淇淋的微觀結(jié)構(gòu)。圖片來(lái)源：researchgate
另一個(gè)典型的例子是充氣巧克力。熱巧克力中注入氮?dú)狻⒁谎趸榷栊詺怏w，在巧克力凝固時(shí)產(chǎn)生均勻連續(xù)的氣孔。相比普通巧克力，充氣巧克力具有輕脆柔和的口感，在口中更易咀嚼和融化。以氣泡質(zhì)地聞名的英國(guó)Aero品牌自1935年起就生產(chǎn)這種新質(zhì)地巧克力，在消費(fèi)者中非常受歡迎，1988年該品牌被雀巢收購(gòu)，時(shí)至今日，該品牌生產(chǎn)的充氣巧克力每年超過(guò)800萬(wàn)人食用。
圖片來(lái)源：aero
此外，食品中的氣泡還有助于增強(qiáng)對(duì)風(fēng)味的感知，比如飲料中的氣泡，可以將氣味分子送入到嘴和鼻子的深處，使得飲料具有更強(qiáng)烈的風(fēng)味刺激。正是利用這個(gè)原理，許多研究人員目前在研究通過(guò)食品中的氣孔結(jié)構(gòu)達(dá)到減糖、減鹽、減脂肪而不減風(fēng)味的效果。
另一方面，從視覺(jué)效果上看，有研究人員發(fā)現(xiàn)，在食品中高度充氣可以給消費(fèi)者帶來(lái)更高的飽腹感并且減少食物的攝入量。這些結(jié)果為保健食品/體重管理等食品的開(kāi)發(fā)指引了一條新的有趣的思路。
03
迷上口感，空氣+的無(wú)限可能
Innova將“迷上口感”作為2020食品飲料十大趨勢(shì)之一。在滿足飽腹感和基本營(yíng)養(yǎng)需求之外，消費(fèi)者對(duì)于食品已經(jīng)有了更高層次的需求，比如食品帶來(lái)的愉悅感、縱享感等，而激發(fā)這些獨(dú)特的感官體驗(yàn)的關(guān)鍵正是食品的質(zhì)地和口感。
Innova的調(diào)研顯示，全球70%的消費(fèi)者認(rèn)為口感為食品飲料帶來(lái)了更有趣的體驗(yàn)，60%的消費(fèi)者表示食品品飲料的口感宣稱會(huì)影響購(gòu)買(mǎi)決策。這意味著，通過(guò)新的加工技術(shù)不斷創(chuàng)新產(chǎn)品的質(zhì)地、口感，已經(jīng)成為吸引消費(fèi)者的重要利器。
這也就是“未來(lái)最大成分”空氣的用武之地。它可以改變食品的質(zhì)地，帶來(lái)新的體驗(yàn)，可以減少零食攝入，促進(jìn)健康，在某些情況下，甚至可以降低成本。
“就像巧克力中的小格子：當(dāng)你把它放進(jìn)嘴里時(shí)，巧克力所有的邊緣都碰觸著你的嘴，你感覺(jué)自己正在吃一大塊巧克力。但實(shí)際上，大部分的格子都是空氣。因此你將收獲有趣的飲食體驗(yàn)，但實(shí)際上并沒(méi)有消耗太多的可可本身。”
吉百利卷曲巧克力棒中的巧克力格子；圖片來(lái)源 GettyImages
乳制品正在成為充氣技術(shù)的流行陣地，比如通過(guò)不斷的攪打，可以產(chǎn)生質(zhì)地稠厚、奶油狀的奶蓋。嘉吉的膠體業(yè)務(wù)部門(mén)正在將注意力放在充氣夸克酸奶等新質(zhì)感的產(chǎn)品創(chuàng)新上，他們認(rèn)為“通過(guò)蛋白質(zhì)、膨化劑和淀粉的巧妙結(jié)合，創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)的充氣產(chǎn)品是充分可能的。”這些氣泡可以幫助乳制品創(chuàng)造更加縱享令人愉悅的口感，在甜點(diǎn)中也是同理。
各種充氣乳制品，來(lái)源：buhler
04
小結(jié)
展望食物的未來(lái)，當(dāng)消費(fèi)者對(duì)于食品的需求已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽非蟾涌沙掷m(xù)、更加美妙新奇的體驗(yàn)，研究者對(duì)于食品的微觀結(jié)構(gòu)研究也越來(lái)越細(xì)致，空氣在食品中的重要地位已經(jīng)不言而喻。
未來(lái)，隨著對(duì)這一門(mén)學(xué)問(wèn)的深入研究，比如如何在特定的食品中產(chǎn)生氣泡？空氣還能產(chǎn)生什么新物種，催生全新的食品類別？如何商業(yè)化？相信到時(shí)，定將會(huì)誕生充滿新奇的、魅力的、美味的未來(lái)食品世界。屆時(shí)，你就可以放心大膽的調(diào)侃，我正在“喝西北風(fēng)”了。
