技术总有一种“变废为宝”的魔力。在废物与经济、环境之间找到创造价值的协同效应。
减少食物浪费是全球面临的重大挑战之一。联合国的报告称：全球每年有三分之一的粮食产量（约13亿吨）都被浪费了。市场研究公司Future Market Insights在2019年进行的一项研究显示：使用先前浪费的副产品生产的食品总价值超过460亿美元，预计复合年增长率为5％。除去直接的食物浪费外，人们在寻求“高级食品”的同时往往会忽略其加工副产物的利用价值。包括啤酒酿造后的废谷物、豆浆加工的副产品豆渣、咖啡烘焙后的樱桃味果肉、鳄梨（也称牛油果、酪梨）叶、鲑鱼皮......这些在加工零售时不符合消费者期望的部分往往被丢弃。事实上，食品加工中除去目的成分外，其他副产物并不是毫无价值。在食品行业有一个成功的先例——乳清。据BCC Research称，随着全球奶酪市场的不断扩大，其工业奶酪加工产生的“废物流”——乳清和乳清蛋白的市场将成功扩大规模，预计到2025年将产生约113亿美元的销售额。这是食品工业实现可持续发展的一种创新途径。现在很多企业正在研究和发掘这些副产物的潜在利用价值。
咖啡是世界第二大贸易食品。除了烘培种子以外，大部分原始果肉被当作废物丢弃。但很多研究结果表明：咖啡浆提取物具有很强的抗氧化活性，其中的奎尼酸衍生物与原花青素衍生物含量丰富，这些化合物都具有较高的生物活性。因此，咖啡浆提取物作为具有高附加值的食品配料在未来具有广阔的应用前景【1】。全球食品原配料供应商Olam Coffee就回收利用咖啡果肉来制作了一系列天然食品添加剂。咖啡果肉与咖啡味道不同，通常带有樱桃、葡萄干甚至焦糖的味道。咖啡果肉的咖啡因含量低于咖啡，且含有较丰富的抗氧化剂。据了解，Olam Coffee研发的一系列咖啡果肉附加产品具有固态、液态、可溶型多个种类，且用途广泛。固态的可用于茶和面粉；液态的可用于果酱、果冻、甜点浇头、面包馅料；可溶型的可用于速溶固体饮料。它还可以用于保健品和化妆品等。
随着植物奶市场持续火爆，预计未来豆奶、燕麦奶等生产时所产生的豆渣、燕麦浆等副产品将迎来“浪费高峰”。据报道，在新加坡每天有将近30吨废弃豆渣被丢弃。【2】以豆渣为例，事实上豆渣中富含膳食纤维、乳清、高水平的钙、大豆异黄酮和益生元等多种植物源营养素，是开发功能食品的潜在原料之一。但是，豆渣毕竟是加工豆奶或豆浆的副产品，其中包含50%以上的不溶性纤维，人体食用后会引起腹胀或消化不良，而且直接以它做原料生产食品可能会产生不良的质地。针对豆渣利用存在的问题，新加坡共和国理工学院研究团队开发了一种经济高效的酶发酵技术，以溶解豆渣中的纤维，从而增加可溶性纤维的含量。而且该团队还将用此技术处理过的豆渣添加DHA制成纯素食大豆奶酪。据悉，大豆奶油干酪可用作汉堡和三明治的涂抹干酪、切片干酪，以及可在热水中溶解制成即饮汤。相比于乳制品同类产品，大豆奶酪的钠和糖的含量更低，且钙含量更高。
豆渣切片奶酪 图源：Republic Polytechnic目前，豆渣的回收利用已进入商业阶段。除了奶酪外，豆渣加工成面粉、饼干、酒精饮料等各类产品已经成功投入市场。总部位于美国的Renewal Mill是一家致力于将食品制造的副产品升级为配料的公司。该公司以加工豆渣粉起家，将收集的豆渣等副产品进行干燥和研磨，无需使用任何合成技术就可以生产出适合烹饪或烘焙的无麸皮营养面粉。今年7月初，Renewal Mill与Tia Lupita Foods合作推出了一款豆渣粉制成的饼干。该产品由豆渣粉与奇亚籽、鳄梨油、木薯粉、酸橙汁、木薯纤维和胭脂白（仙人掌）混合制成。食品技术的突破往往能将副产物的营养价值发挥到极致。除了为制造商提供解决生产废料的方案外，Renewal Mill还开发回收各种副产品中（包括燕麦浆、杏仁浆等）具有特殊营养价值的成分，以实现丢弃的营养素重新回到食品供应链中。据了解，这些成分能够使食品公司更好地满足消费者对健康食品、清洁标签和产品透明度等不断变化的需求。其实，豆渣中的乳清和益生元等具有特殊营养价值的成分早已得到科学家的重视。早在2017年，新加坡国立大学刘少权教授研究团队就开发了一套处理豆渣乳清的酒精发酵工艺，将其制成了一种富含大豆异黄酮的新的酒精饮料。
Sachi (7% ABV) 图源：Sachi官网近两年，植物奶的“爆红”让植物性副产品迅猛增长。当然，植物奶的加工技术也在不断变革。比如为100%利用原料的营养价值，加工制成“全豆豆浆”也不失为一种可持续发展的创新方式。不过，就目前行业现状，副产品的加工利用还是很值得发展的方向。未来，豆渣、燕麦浆变成酸奶、蘸酱、饮料、零食...的可能性还有很多很多。
废谷物（BSG）是啤酒酿造行业主要的副产品。据统计，每年世界各地丢弃的废大麦约有4200万吨。但是，啤酒生产用过的废谷物营养丰富，含有大量的蛋白质、糖和抗氧化剂等。特别地，废谷物中所含的必需氨基酸约占总蛋白含量的30%，其中赖氨酸含量很高，赖氨酸在一般谷物食品中较缺乏。BSG蛋白具有作为控制糖尿病和高血压的功能成分的潜力。此外，废谷物中还含有丰富的膳食纤维比如β-葡聚糖，这些成分都有潜在的健康益处和利用价值。【3】处理废谷物的一个挑战是它会很快变质。这是由于它营养丰富，集中了碳水化合物、蛋白质和水，是微生物生长的理想环境。除非将谷物冷藏冷冻或进一步快速加工。常见地，将废谷物干燥并磨成面粉，生产的面粉不仅高蛋白、高纤维，还具有独特的风味，可用于烘焙食品中。美国ReGrained公司用废谷物生产各种谷物棒和泡芙。据ReGrained官网，每酿造6杯啤酒就会产生1磅（一磅合0.45359237公斤）废谷物，截至目前该公司已回收利用了超过59万磅废谷物。特别有趣的是，由啤酒糟生产的产品会因啤酒风味的不同产生独特的风味差异。美国Rise Products公司生产和销售用啤酒废大麦制成的超级面粉，该产品不仅含有约25％的蛋白质和40％的膳食纤维。而且风味和颜色因啤酒的风格而异。较淡的面粉来自淡啤酒和皮尔森啤酒的废谷物，具有焦糖味的坚果风味，而较深色的面粉是由波特酒和烈性黑啤酒制成的，颜色很深的产品有咖啡和巧克力的味道。除了上述常见的啤酒糟生产面粉、薯片等利用方式外，废谷物作为微藻生长的“食物”，生产营养价值更高的微藻蛋白（氨基酸、Ω-3脂肪酸）。以“废”养“新”的这种新型回收利用思路也很值得借鉴。
从咖啡果肉、豆渣、啤酒糟这三种典型的副产品回收利用的创新方式让我们看到了挖掘食物营养价值的巨大潜力。这也是节约粮食、发展循环经济、保护环境、实现可持续发展的必由之路。其实，粮食浪费远不止于此三类，直接的食物浪费，加工时产生的浪费随处可见。就在昨天，全国人大常委会通过了#反食物浪费法案。防止食物浪费已成为全球共同面临的挑战，不仅关乎食品生产企业，更需要全社会每一个人的参与。1.Valorizing coffee pulp by-products as anti-inflammatory ingredient of food supplements acting on IL-8 release.Food Research International,Volume 112, October 2018.2.Food waste upcycling ‘ripe for innovation’:report.Food navigator.3.‘Beerchos and dip’:Hight protein tortilla-style chips upcycled from fermentation by-products.Food navigator.
