談及食品和飲料，越來越多的消費者在推崇「回歸自然」，選擇那些從田地里直接獲取的，在自由放養的環境中培育的，或者從自然資源中溫和壓榨的產品。這種方式能夠實現環境可持續發展的最大化？答案是不一定。有時候，從自然中獲取原料比在實驗室中生產原料要消耗更多的能量、水、土地和碳排放。然而，目前在實驗室中生產原料採用的某種技術就像新陳代謝一樣自然，不存在化學物質和生物藥物的殘留，那就是發酵。
一場正在醞釀中的趨勢
從歷史上來看，發酵一直被用於生產和保存食物。但是，隨著人們對科技加工原料的恐懼與日俱增，生產商們正把目光投向這些古老的加工方法，以尋找製造原料的新方式。同時，發酵技術在關心健康的消費者中享有盛譽。發酵食品是健康的，因為它們可以能夠為腸道微生物菌群帶來有益菌，促進消化系統和免疫系統的健康。
發酵食品和飲料甚至構成了一種真正的趨勢，這是一種更大的消費者運動，他們追求更健康、更有益自己的產品，這些產品的成分說明更易於接受和識別。
功能原料生產新途徑
雖然消費者知道葡萄酒、啤酒、奶酪、豆豉和康普茶等產品的生產過程中，很大程度上是發酵引起的，但很少有人知道發酵可以生產天然功能原料。事實上，食品和營養行業的許多人可能並不完全理解發酵產生原料的力量。
這一過程與傳統的發酵不同，它不是在起始原料中接種發酵微生物，將其轉化為完全不同的物質。生產者將目標基因放入宿主微生物，通常是酵母，然後發酵營養培養基，產生目標原料作為副產品。然後，生產者從發酵過程中提取原料並進行提純。
發酵在食品和飲料製備中已經使用了數千年。但在原料方面，這是一種相對較新的生產方式。目前可生產的發酵原料數量仍然很少，但隨著這項技術的成熟，其產品種類會超出現有的選擇，如檸檬酸和其他酸劑，以及赤蘚糖醇。
令人驚訝的是，大部分蔗糖是由發酵的甜菜製成的，而不是甘蔗。另一種常見的發酵原料是味精。我們還能經常看到苯甲酸鈉和山梨酸鉀，它們是標籤不友好的原料，可以被發酵的「葡萄糖」取代。
發酵的本質，供應鏈更持久
發酵過程不止產生一兩個具有生物活性的分子，有可能是數百個。人們發現，像大米或其他蛋白質這樣的天然成分發酵會產生苦味掩蓋劑、增味劑、冷卻劑、增甜劑等。這個過程產生的健康益處遠超過原料本身。發酵是一種終極的可持續解決方案，因為與傳統來源相比，它對土地、水和能源的需求最少，而且它使用浪費掉的糖作為發酵介質。
赤蘚糖醇就是典型的例證。雖然一些水果和蘑菇能產生少量的赤蘚糖醇，但從這些來源中提取相同的甜味劑成本很高，嘉吉的解決辦法是發酵。這個過程不僅成本更低，還提供一致、高質量的產品，並確保供應鏈的可持續性。通過發酵生產的成分不受質量和供應的波動，而植物來源的受此影響較大。
此外，發酵原料還符合產業鏈透明的需求。消費者不僅想知道膳食補充劑中原料的具有好處，還想進行更深入的研究，比如，這種成分是如何製成的？它來自哪裡？發酵原料都是可追溯的、可量化的、安全的。
相關的發酵原料案例
1.血紅素：
Impossible Foods公司正在利用發酵生產素食版的血紅素，這種蛋白質使紅肉變紅，並使不可能食用的植物性肉類具有動物肉類的品質。固氮植物會自然產生血紅素並將其儲存在根部，比如大豆和豆科植物。雖然Impossible Foods公司能從這些植物中提取血紅素，但這樣做的經濟和環境成本促使他們將大豆中產生血紅素的基因移植到酵母細胞中，然後酵母細胞通過發酵產生血紅素。
2.甜菊糖：
原料的可持續性促進嘉吉公司開發發酵技術，生產EverSweet甜菊糖甜味劑。甜葉菊中味道最好的部分——Reb M和Reb D，最大的問題是商業生產和環境持續方面的可行性。這種化合物在植物葉片中，數量很少，採用傳統方法提取的成本太高，效率也很低。因此，嘉吉採用一種特別的酵母生產與甜菊葉相同的Reb M和Reb D分子。利用發酵技術可以為客戶提供大量產品，而且價格合理，可廣泛用於商業用途，但生產時要考慮到環境因素。
3.維生素K2：
這是一種對骨骼和血管健康至關重要的脂溶性維生素，雖然人們可以從奶酪和日本豆製品納豆等食物中獲取，但生產這種天然活性成分的唯一途徑是通過細菌發酵。這是一個可持續的過程，排放和浪費都很低，而且符合天然產品標籤。
NattoPharma採用芽孢桿菌生產維生素K2最具生物活性的形式——MK-7，可以從植物基質中發酵這種原料。採用專利技術分離天然的MK-7，對其進行提純，並將其濃縮成一種不含已知過敏原的高級活性成分。該產品具有純素食和非轉基因項目認證的兩個特點，與目前所倡導的天然和清潔標籤意識的消費者產生共鳴。
作為中國維生素K2原料旗艦製造商及產品全案提供商，雙駿生物多年來一直致力於維生素K2（MK-7）原料的科研與創新，是中國發酵生產全反式天然維生素K2（MK-7）的企業，已經獲得包括ISO22000、KOSHER、HALAL以及歐盟新資源食品（EU Novel Food）等多項認證，並成功推動維生素K2進入國家營養強化劑目錄（14880），成為維生素K2（發酵法）國家標準制定者。為了更有力地推動全球維生素K2產業發展，尤其是彌補國內市場的空白和認知，2017年雙駿生物和瀋陽藥科大學聯合成立國際第一家維生素K2研究中心，推動國內市場的快速發展和填補消費者的認知欠缺。
4.蝦青素：
NextFerm公司聲稱其利用發酵和下游提取技術，開發出首個用於人類消費的酵母衍生蝦青素，生產出的產品比現有來源具有更好的物理性能和更大的市場潛力，而且成本結構更具競爭力。成品蝦青素微粒的功效是其他來源的蝦青素四倍，這種技術可使其更廣泛、更容易地應用在各種食品中。
Embria Health Sciences公司通過嚴格控制發酵來製造膳食補充劑原料EpiCor，這種發酵從麵包酵母缺氧開始。在這些高壓力條件下，酵母會產生大量的代謝物和營養物質。這些食物連同有益的酵母細胞成分，組成了EpiCor，這是一種支持正常運作、強大和平的免疫系統的全食物發酵產物。
5.發酵果蔬汁：
Florida Food Products公司從胡蘿蔔、蘑菇和甜菜等植物中提取發酵果汁和粉末，以滿足人們從食物中獲取風味的不斷增長需求。該公司利用一種乳酸發酵技術，將甜菜汁的糖分降低了約10%，從而創造出一種口味清新、甜度較低的原料，同時還能帶來甜菜固有的健康益處。發酵的水果和蔬菜產品，比如發酵的甜菜汁，在不需要在成品中添加香料、酸或風味增強劑的基礎上，給配方者提供了清潔標籤的替代品。
發酵原料，有很多障礙需要克服
但是，要將發酵作為一種原料研發的引擎，還有很多障礙需要克服。發酵是一個複雜的生物過程，以這種方式創造原料的訣竅是一項非常受歡迎的技能，需要多年的培訓和經驗。實現成本效益和有機認證也是需要處理的事項，發酵需要嚴格的環境生產控制和衛生設施，以確保所需的微生物不受有害微生物的挑戰。因此，一些業內人士正在收購或投資該領域比較擅長的公司，而其他傳統麵包和啤酒酵母公司利用他們現有的技能和能力已進入或正在進入該領域，比如比利時的AB-inBev和法國的Lesaffre。
無論如何，要想讓消費者廣泛接受發酵原料，可能需要付出一些努力。有必要強調的是，與化學合成相比，發酵過程會產生高質量和純度的原料。此外，消費者認知教育是一個關鍵方面，雖然成本可能很高，但千禧一代願意為產品質量買單，所以講述故事很重要。