迎面而來的人造肉市場及趨勢分析

姚念周 首席顧問

食品資訊第296期p.34~40

近年來,世界人口持續增長、消費水準普遍提高,對動物性蛋白質食品需求旺盛。近年來,動物疫病、產品召回、貿易摩擦等事件頻發,相關生產成本上漲,加劇了國際肉類供應的緊張態勢。另因環境變化和資源短缺使得傳統肉品生產模式的發展受到嚴峻挑戰,聯合國和各國政府紛紛呼籲未來替代性產品的開發與消費,其中,所謂人造肉引發業界高度關注。

何謂人造肉

[人造肉]一詞來自於歐美,本世紀初科家提出在培養皿中將幹細胞培養出肌肉細胞的模式,英文字眼包括cultured meat, cell-based meat, cultivated meat,或者中文用培養肉更貼切,另也有人因應稱之為合成肉(synthetic meat),但筆者相信所有業者不會想用這個名詞,只要提到合成這字眼,可能就賣不動了,也有人用未來肉(future Meat)稱之。但是,實際上,我們台灣很熟悉的素肉,也可以稱為人造肉,甚至發展出各種素魚/素海鮮/素雞等等的概念,為什麼要在此提出老掉牙的素肉進來攪和呢?因為談人造肉市場與趨勢,其實會跟筆者另一專文[植物基蛋白]及素肉都有關聯,有專家認為人造肉主要分為兩大類,一是植物肉plant-based(筆者稱之為素肉),以穀物、豆類等植物源蛋白質為主要原料,採用工業化方式生產,改變組織結構,使之達到肉類特性和纖維狀結構。二是培養肉(有人稱之為培育肉),從動物機體提取並分離肌肉幹細胞,在生物反應器中增殖生產肌肉組織。部分媒體將培養肉稱為人造肉,與人造蛋/人造蛋黃醬/人造奶等齊名,但筆者認為無論是肉蛋奶,如果是用植物蛋白改造而成的,皆應稱為素X,若是用細胞培養的,皆應稱為培養X,畢竟兩者的概念有相當差異,在法規上的管理也不相同。[人造]一詞,主要就是指人為產生而非大自然產生者,那麼素X與培養X皆屬於人造X是筆者的主要訴求點。

以消費者需求而言,需要動物性蛋白(肉蛋奶)的替代物,也許某些消費群體只需要替代蛋白質營養的來源即可,但某些消費群體要求質地要跟肉(蛋奶)一樣,有些要求風味要跟肉(蛋奶)一樣,但主要焦點就是肉(蛋奶)類的替代物,尤其後面兩者就是尋求仿肉(蛋奶)或代肉(meat analogues)的概念。因此本文將涵蓋素肉與培養肉在內(但排除非仿肉的植物基蛋白)作為[人造肉]的探討。但其實不論在全球哪一市場,「人造肉」市場現今仍是以素肉概念為主要產品,有量產和成本優勢,培養肉因技術成本及倫理、安全風險等問題,仍停留在實驗室階段。

相關新技術及其挑戰

培養肉

其實在培養肉方面,目前國際間投入相關產品概念的新創公司或團隊非常眾多,美國Memphis Meat、Mosa Meat、Future Meat、Meatable、Finless Foods、Wild Type、Aleph Farm,甚至包括NASA都有資助相關的研發計畫,也有不少創投公司以資金支持這些新創公司,美國培養肉大廠JUST則與日本合作,投入日本和牛培養肉的研發。

投入的其他國家包括荷蘭、中國大陸、新加坡、日本、以色列、西班牙、澳洲等等,例如2013年,荷蘭研究團隊首次在實驗室培養出一塊漢堡肉,成本約台幣873萬元。2018年12月,以色列科學家在實驗室裡,從細胞開始培養出了一塊牛排,一小條肉成本約台幣1537元,但根據這群科學家,肉的風味還有待加強。日本日清食品則投入塊狀肌肉的牛肉(目前其他暫時皆為碎肉絞肉概念)。澳洲也有Heuros公司及VOW公司投入,技術水準並未公開,而西班牙的Novameat公司則致力於全塊牛排概念的研發(這與前述日清的概念類似)。

大陸第一塊培養肉,在南京農業大學國家肉品質量安全控制工程技術研究中心誕生,這是大陸首例由動物幹細胞擴增培養而成的人造肉,是該領域內一個里程碑式的突破。據國家肉品中心微信公眾號消息,南京農業大學周光宏教授帶領團隊使用第六代的豬肌肉乾細胞培養20天,生產得到重達5克的培養肉。

法規也是挑戰之一,畢竟這並非傳統的食品原料,例如美國農業部(USDA)會審核其從細胞來源(cell collection)、細胞儲存(cell bank)、細胞培養(cell growth)到細胞分化(cell differentiation)等流程,美國企業希望政府部門調整法規,以免美國在此領域落後其他國家。而日本就擬鬆綁法規,讓企業可以可合法使用基因編輯食物成行。

此外,其他新創公司仍未能解決培養肉技術要如何大規模商業生產的問題,否則成本將是最大的上市障礙。

素肉

而素肉方面,過去大家比較熟悉的是以大豆蛋白為基材的,現也有很多國際企業投入豌豆蛋白者如THIS公司的仿培根產品、Wicked Heathy公司的仿鮪魚產品、Foods for Tomorrow的仿漢堡、歐盟廠商Quorn的真菌蛋白Mycoprotein也是以仿肉為主要訴求等。我國在大豆蛋白的素肉及蒟蒻基材的仿魚/海鮮等技術實力堅強,只是國際行銷能力上較弱。

美國不可能食品(Impossible Foods)創立於2011年,主要以大豆及馬鈴薯等植物仿製肉類,並以食用質感與真正的肉類相似及含有豐富的蛋白質作為賣點,也打算製作仿製肉腸,以開創更多商機。主要以大豆蛋白為主,其主要的突破性技術在於血紅素(heme),也是主要肉類風味的重要分子,而該公司採用的植物性血紅素(大豆血紅蛋白)則來自於基因重組的酵母,讓其漢堡肉有所謂的肉味。筆者服務單位正好有參與大豆血蛋白的非傳統食品原料的申辦,該案申辦過程中,Impossible公司方認為它主要是增味作用,美國FDA卻認為它是新的顏色添加劑,後來向FDA提交文件取得批准作為顏色添加劑成分才上市,可以理解各國政府主管機關會有一些疑慮,而影響其上市時程。

美國超越肉類公司(Beyond Meat)是洛杉磯一家製造100%全植物成分的肉類替代品的製造商,自2013年開始,該公司產品已可在美國全國的全食超市購買。其主要以碗豆蛋白為主,加上酵母萃取物及椰子油,紅色則來自甜菜提取物,而非來自大豆血紅蛋白的血紅素。有國際專家針對Beyond Burger肉餅進行評估時發現,以營養標示而言,Beyond Burger比一般牛肉burger更多蛋白質、鈉含量及熱量。以感官品質而言,比一般牛肉burger更非肉味(也許是碗豆味),但質地與外觀都類似,顯然消費者在盲目測試中是分得出的差異的。

上述兩家競爭對手都在加州,創辦人都姓布朗,抓對廝殺,非常有趣,例如Impossible與漢堡王推出素漢堡,而Beyond與麥當勞推出素漢堡,也與肯德基推出素炸雞,從訴求、營養與有機成分的比較而言,Impossible似乎勝出,但Impossible也有一個盲點,其大豆血蛋白來自GMO,很可能碰到阻礙。在國外進行的一個口味測試中,包括一個Impossible Burger,一個Beyond Burger和一個普通的牛肉漢堡,所有品嘗者都可以指出哪些肉餅是植物性的,哪一個是真正的牛肉,表示從感官品質而言,這種人造肉尚未成功。例如加拿大知名連鎖咖啡餐飲品牌Tim Hortons就宣布下架上市才三個月的Beyond Meat人造肉製作的早餐三明治,顯示其挑戰度不低。

這類產品或許可以稱為[素肉2.0產品],過去我們熟悉的素肉主要是豆製品透過機械壓制對物理形態進行改變質地,2.0概念是將植物蛋白分子展開重新排列,並根據真實肉類所含有的氨基酸營養成分進行配比,再經過加熱/冷卻/擠壓等製作工藝,可能涉及合成生物學、生物化學、微生物發酵學及食品科學等。實際上,2.0的背後就一定包含原來1.0的基礎,例如Beyond技術的背後(原本也是跟台灣進素肉原料),就是以原本90年代擠壓技術為基礎,改良成為有肌肉紋理的技術升級。所以,台灣的業者其實有好的基礎可以打進國際市場,只是需要好的營運模式與願意投入的心態。

除了成分可能有法規的障礙,標示也有部分國家對於是否可以使用[肉]、[蛋]、[奶]等認定為必須是來自動物性原料的爭議也一直存在。

至於台灣素肉產業主要在組織化大豆蛋白(擠壓技術)方面,部分廠商已具有專業水準,成為國際食品大廠的合作廠商,但如何能擴大打入多層面的供應鏈,或與上述素肉2.0的企業合作進入國際市場,是可以努力的方向。

市場吸引力

這個市場議題的興起,來自於幾個不同的因素,包括空間、環保(持續發展)、糧食安全、宗教、對動物友善、健康等議題,環保議題方面,已有許多研究認為採用細胞培養模式的人造肉大約能降低35~60%的能源消耗、減少80~95%的溫室氣體排放,也減少98%的土地利用。糧食安全方面,科學家認為培養肉是能餵飽世界的蛋白質另類來源。宗教意題方面,不會傷害任何動物。健康議題方面,此類產品絕無抗生素疑慮、減少飽和脂肪的攝取及可望提供低鈉產品。當然,也有質疑的聲音,牛津大學資深研究員Marco Springmann表示,從環境的角度,實驗室培養肉的能源排放量大,碳足跡約是雞肉的5倍、植物性素肉的10倍,並沒有改善溫室氣體排放。

Barclays分析師則看好這個剛萌芽的產業,預估替代肉品市場在未來十年將迅速成長,可望在規模1.4兆美元的全球肉品市場搶下10%的市占,也就是1,400億美元。分析師表示:「儘管我們認為目前要成功複製肉食消費者喜愛的特定料理有先天的障礙,例如丁骨牛排,但目前為止已研發出以植物性蛋白質製作的素牛絞肉、素肉腸以及素漢堡等產品,而且一推出就獲得消費者的正面回應。分析師甚至認為人造肉的市場機會,或許大於十年前問世的電動車。

根據市場研究諮詢機構EuromonitorInternational調查,2023年美國肉類替代品零售市場規模可能達到25億美元,2018年僅14億美元,從全球市場規模來看,2018年約187億美元,2023年將可能增加到230億美元。

《經濟學人》則將2019年視為「素食之年」,全球各國中的素食人口平均約為10%(除印度為31%外),但因多重因素的影響,混搭素食(hybrid)的比例其實快速上升,全球素食相關市場即將爆發。

歐美

Burger King菜單中加入了Impossible Whopper,引起了轟動。得益於與速食業的合作,讓Impossible及Beyond這兩家企業在植物性肉類領域佔據了優勢。但是,泰森食品(Tyson Foods)都跨界攻素食(如素雞塊),可能透過更健康的產品並利用其在整個供應鏈中建立的全球供應鏈來跨入這個領域,進軍所謂[植物性肉品]市場。迄今為止,人造肉產品一直都被速食業者當作牛肉、香腸與雞肉的替代品,因此歐美企業實際上投入者眾。

無論是Mintel或Nielsen等市調公司的調查報告都顯示,有1/3的美國人及37%的千禧世代,打算未來一年購買更多植物性蛋白質食品。而且跟過去素肉主攻素食族群的概念不同,這些號稱科技產品(如自稱高科技素肉)直接鎖定肉食族,搶的是美國人「無肉不歡」的每年2,000億美元的市場,除前述植物漢堡以外,還有黑豆漢堡、香菇素肉燥、植物鮪魚等等,對食肉族訴求健康、環保與時髦的色彩,其目標消費者鎖定的是想吃肉又想要兼顧健康和環保的肉食族群。加上速食餐飲業者的投入,讓[素食]+[速食]成為潮流,科技正在改變美國人的觀念,吃素不是為了特定理念而辛苦實踐的生活習慣,對那些經常造訪得來速車道的速食店常客來說,多了一項選擇叫做「素食垃圾食物(速食)」。

歐盟市場也是同樣的道理,達能、雀巢、聯合利華等都大力投資相關領域,相關產品的市場預估,美國每年可達350億美元,而歐盟則至少有50億歐元產值。例如英國連鎖超市巨擘英佰瑞(Sainsbury)在倫敦東區開設一家快閃店,布置完全仿照傳統肉鋪,但絞肉的材料是大豆、豌豆和胡蘿蔔,再加上一點點甜菜根調出類似豬肉的色澤,連吊掛起來的也是一串串的素香腸,這是全英第一家不賣肉的肉舖,有趣的是他們直接訴求這是[兔子食物肉舖](因原本文化認知蔬食是兔子的食物),吸引了很大的眼球與顧客

大陸

專家認為人造肉有助於完善大陸的肉類食品供應,大陸是世界上最大的肉類生產與消費國,約占總量的1/3,根據國際經合組織預測,未來5-8年,全球最大的肉類產銷增量仍將在大陸,以豬肉及其製品為例,占大陸肉類消費總量六成以上,根據農業農村部資料,2019因受非洲豬瘟等因素影響,大陸豬肉減產將超過1000萬噸。預計未來5-10年,大陸肉類總體自給率仍需保持90%以上的高位,人造肉的開發將對食品消費“調結構、防風險、保供應”的目標有所貢獻。國際專家認為大陸擁抱素肉產品已超越美國(China tops the US in embracing-plant-based and clean meat products)。

顯然大陸的人造肉消費市場不容小覷,2019的“淘寶造物節”專設人造肉展區,香港Green Monday等企業集中展示新品。國外企業impossible Foods和Beyond Meat也已宣佈進軍大陸市場的計畫,預計一段時間內,人造肉產品將逐漸走上大陸餐桌,首先是從西式速食開始,逐步發展到方便食品、休閒食品、中式菜肴等領域,供給商超和家庭。Green Monday公司計畫把產品帶到酒店/餐館/為商業餐廳提供服務的大型餐飲供應商/超市和線上零售店,以切入龐大的大陸市場,加上目前大陸市場因為豬瘟影響,將以“新豬肉”概念主打。但供應商認為這種植物肉市場所遇到到挑戰包括法規和飲食文化上的差異,需要很用心的去思考如何讓產品融入當地飲食特色。

大陸的說法是將2019年稱為[人造肉元年],人造肉一詞名列2019中國十大食品行業新聞之第6名,在大陸本土掀起一波人造肉創業潮,甚至出現在中秋節推出[人造肉月餅]的企業,這款[植物人造肉月餅]的肉餡模擬度很高,不僅擠壓有彈性,且會溢出像是脂肪般的油脂(實為植物油和椰子油),有試吃者就表示,在未告知的情況下確實很難分辨,但也有人說「與真肉相比,其肉餡風味相對單調,質感過於Q彈,咀嚼的纖維感有待加強」,最主要的是少了肉香。雖然看起來網友不捧場,但淘寶開賣後卻秒殺,也許新奇是賣點。再如金字火腿公司推出“人造植物肉餅”,主要原料是從大豆、豌豆、小麥等植物中提取的植物蛋白,具有科技、健康、綠色等特點。大陸主管機關審核後認為企業達到國家相關食品的生產標準,認定是用植物加工而成的豆製品,暫時被納入植物製品而不是動物肉製品的監管範疇。

專家認為,植物肉含有較高蛋白質含量和較低脂肪含量,可以豐富人們的餐桌,提供更多膳食選擇,加上植物肉原料資源豐富,且處於食物鏈上游,有利於解決傳統肉製品生產過程中的環境和動物保護問題,符合低碳綠色/可持續發展理念。隨著人們對營養健康和可持續發展的重視,植物肉有一定市場規模和消費人群,但同時也有專家認為,目前“人造肉(植物肉)”主要還是資本炒作的噱頭,受文化、社會等因素影響,大陸消費者可能較難改變傳統飲食習慣,預測市場接受度不高。

東亞

Impossible至今於香港及澳門近150間餐廳供應植物肉,目前更進軍新加坡市場,不過,新加坡新成立的食品主管機關SFA比原主管機關AVA對培養肉的態度較為嚴格,認為需要進行安全評估。歐睿國際(Euromonitor)預期2020年預估亞太地區的素肉市場規模將達到158億美元。此外,日本市場目前較韓國市場熱門,也許來自於飲食文化的不同,且日本對產業發展較為熱衷,日本政府擬開放相關法規即為明證。

這波植物肉風潮也前進台灣,momo富邦媒引進未來肉(Beyond Meat),未來肉鎖定的客群中,素食者只是其中之一,重點在於「說服吃肉的人來吃」,讓吃葷的消費者可藉此跨入素食市場。因而摩斯漢堡、TGI Fridays、Burger King等餐廳皆陸續推出相關未來漢堡商品,提供消費者蔬食新選擇,全家也限量開賣[未來漢堡排],並以鐵含量也為一般牛肉的2倍訴求其營養價值。至於台灣原本的素肉市場,已有多篇文章說明,不在此綴訴。

結語

筆者認為台灣企業現階段要去切入培養肉的技術,可能已落後一段距離,除非有台灣生技相關學者能在細胞培養成肉(蛋奶)組織化的過程有創新突破國際的技術,或者是機械業者能夠發展出可將細胞培養量產的培養機械設備(生物反應器),否則培養肉這一領域,台灣企業可能得先放一邊了。

在原本部分台灣業者已有的擠壓大豆蛋白素肉技術的領域,應聚焦於如何將台灣認知的小眾市場變成加入上述2.0概念的[潮食而非素食而已]模式,進入大眾市場就是研發突破的重點,甚至如果植物基的素肉概念再結合3D列印的技術,很可能可以讓3.0的時代來臨。誰知道呢?

台灣業者除了精進原本的大豆蛋白素肉/素雞/素魚/素肉乾技術,讓質地可以更像肉類之外,應該也可以投入其他植物蛋白的研發,包括碗豆蛋白、菇類蛋白(筆者服務單位已協助國際業者獲得台灣主管機關的某項菇類蛋白的非傳統食品原料核准)、米蛋白、鷹嘴豆蛋白、扁豆蛋白等等的應用,或者這些植物蛋白的結合,或者與原已有的蒟蒻技術結合,光以豌豆蛋白來說,國際公司認知消費者擔憂黃豆原料可能有害身體健康,紛紛轉以黃豌豆製造人造肉,造成市場價格變動就是明顯案例,甚至已在討論豌豆分離蛋白粉這項原本不在交易行列中的品項,顯見國際企業的企圖心,同樣,台灣企業應具有國際佈局的概念。

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