透过日本食品机械&原辅料大赏，看底层技术如何推动产业前行
文字:秋千代子
来源:Foodaily每日美食(ID: foodaily)长豆角
毫无疑问，食品技术促进了工业发展。在不久前发表的《2021年食品技术回顾》一文中，Foodaily指出了肠道健康、减糖、人工蛋白、保鲜、减塑等热点技术的快速进步和光明前景，让人对食品的未来充满期待。与它们相比，食品机械设备和原辅材料是塑造优良品质的核心要素，它们的创新对提升产业竞争力意义更大。
日本是亚洲食品工业的高地。不仅在产品创新上，在食品机械和原料领域也一直在进步，不断升级变化，显示出强大的生命力。
为了鼓励食品机械、设备、原料行业的创新发展，表彰相关企业做出的巨大贡献，日本最大的行业媒体食品新闻社特别设立了“优秀食品机械/材料/原料奖”。入选作品涵盖食品机械、设备、包装、添加剂、功能性原料、食品原料。
优秀食品机械/材料/日食原辅材料颁奖典礼图片来源:hachi-shokuhin
接下来，Foodaily从日本三年来的步入序和年号获奖作品中挑选了几款让人眼前一亮的产品。从他们身上，我们可以洞察日本食品工业的潜在实力。
01
机械设备:铁壁，
筑起钢铁长城保护品牌
1.内置二氧化碳冷冻机的冰淇淋机(ぺニィスクリームフリーーザーーーーーーーーーー
食品零售市场一直处于冷冻和冷藏技术的前沿。近年来，受市场驱动因素和法规的影响，可持续冷冻冷藏技术已被列为世界范围内技术创新的优先领域。在此背景下，CO2作为一种满足先进和环保需求的天然制冷剂，在新一代制冷剂中脱颖而出。CO2的臭氧消耗潜能值(ODP)为零，全球变暖潜能值(GWP)为1，通常被视为衡量其他制冷剂的环境标准。
1987年《蒙特利尔议定书》签署后，氯氟烃(CFCs)和氢氟烃(HFCs)对环境的巨大影响逐渐为世人所知，近年来逐渐被淘汰。CO2没有其他天然制冷剂的易燃性和毒性，大大提高了制冷过程的安全性。此外，CO2的传热系数远高于其他制冷剂，这使得蒸发器、冷凝器和气体冷却器之间的温差非常低。输送CO2所需的管道尺寸也将非常小，并且压降的影响很小。当用作二次流体时，循环泵的能量需求极低。
R744(二氧化碳)-压力/焓图。图片来源:bitzer
CO2具有高体积比的特点，比HCFC-22高5倍左右。因此，可以大大减小系统的体积，从而大大提高制冷系统的节能性和可靠性，并大大降低系统成本。
CP Engineering是日本冰淇淋冷柜市场占有率最大的设备企业(高达80%)。与美国Gram Equipment有限公司共同开发了世界上第一台内置二氧化碳冰箱的冰淇淋冷柜“WS-15SC-J-CO2”。WS-15SC-J-CO2因其低环境负荷、低能耗、低成本，获得机械设备“第24届日食优秀食品机械/材料/原料奖”。
图片来源:日本食品新闻网
据悉，目前已有多家食品巨头将该产品投入使用，希望通过设备升级实现节能环保诉求。其中，乐天集团旗下的浦和工厂引进了这种设备，可以减少工厂的CO2排放，降低环境负荷和电力消耗。
2.台式米粉厂(卓尚米粉厂“フェァリーダーミル”)
近年来，日本的面包糕点业蓬勃发展，原料加工技术不断提高。米粉已成为食品生产者和消费者的一种受欢迎的原料，其关注度不断提高。
为了获得更优质的米粉原料，缩短生产流程，西村机械制造公司历时4年，在原有模型的基础上继续优化零部件和设计结构，并于2021年推出了获奖作品《仙女粉磨》。
图片来源:西村机械制造公司官网
西村机械厂深耕粉体设备已久。利用控制亚微米粉末和颗粒的技术诀窍，他们相继扩大了设备和系统的应用范围，并将现有技术应用于食品、化学和废物回收。西村机械还通过集成电气/电子工程、机械工程/控制工程、粉末工程、计量工程等多种技术，建立了独立的粉末与颗粒工程体系，实现了基于计算机的粉末与颗粒材料控制与加工技术，处于行业领先水平。这台仙粉磨是西村机械超高技术实力的充分体现。
图片来源:西村机械制造公司官网
仙粉磨是一种具有高速空空气涡流的气流粉碎机，利用原料在被超高速气流摩擦的同时，反复相互碰撞的方法，从而产生高频振动，实现自粉碎。通过这种方法，获得的粉末具有高度均匀和精细的粒度，可用于谷物、中草药、药物原料、化学产品、矿石等的精细研磨。满足不同行业对物料的粉化要求。这种气流磨还可以通过调节转数和吸入的空气量空来调节粉体的粒度，从而满足定制化的要求。
机器运行过程中，大量空气体缓冲能有效抑制温升，减少温升对粉体质量的影响。由于采用自粉碎技术，不需要在机器中安装必要的金属刀片，避免了原料与金属的碰撞，减少了金属异物的污染。由于这种简单的设计，该设备无需工具即可轻松拆卸，非常卫生且易于清洁。
3.分离开破袋分拣机。
在食品生产中，如何快速区分产品内容和包装是提高生产效率的关键因素之一。尤其是复杂组合包装的产品，往往需要依靠人力来实现精准的差异化，这是追求高生产效率的企业的一大痛点。
MOKI的破袋分拣机精准瞄准生产痛点，通过简单便捷的操作达到精准的分拣效果。产品一经推出，就受到了厂商的一致好评，获得了“第23届Eclipse优秀食品机械/材料/原料奖”。
图片来源:MOKI官网
这种分选机可以在短时间内将包装好的食品分离成内容物和包裹，大批量完成分拣和粉碎。分离精度高达99.6% -99.9%，去除废塑料可实现零排放。设备支持各种食物，无论是独立包装调料、烹饪袋，还是可燃垃圾、面条、饼干、汤粉、冰淇淋等等。举个例子，如果把过期的冷冻意大利面放进机器里，碾碎的“容器”和“意大利面”会从不同的出口出来。
该机除了分拣方便，还可以通过粉碎垃圾，减少垃圾体积，降低处理成本。高效的分拣和粉碎系统使食品生产和过期食品处理过程中的分拣工作自动化，从而缩短工时，降低人力成本。
据悉，这款分拣机还可以根据客户需求提供量身定制的操作设置，适应性更广。
离职员工破袋分拣机功能展示。图片来源:MOKI官网
分拣机对高效食品回收的巨大贡献引起了业界的关注。该机获得多项专利，被关西机场等一大批知名企事业单位采用，畅销东南亚等海外国家。据悉，截至目前，离职员工的破袋分拣机退货率保持在0%。
02
原料:带薪助火，
产品创新的试金石。
1.太阳化学“太阳活动”系列(サンァクティブシリーズ)
Sunchem成立于1948年，其前身是一家生产和销售肥皂的公司。之后，该公司利用肥皂生产技术成功研制出日本第一台食品乳化剂，为当时冰淇淋和焦糖的生产提供了有力支持。此后，太阳化学不断推出创新技术，以满足时代的需求。今天，日本大多数食品公司都在使用太阳化学产品。
太阳化学研发的太阳活性系列原料，通过在黄酮类化合物中加入环糊精，结合酶处理，增强了化合物的稳定性和药效。该产品克服了黄酮类化合物溶解性差、吸收率低的缺点，具有良好的溶解性和吸收性。
图片来源:日本食品新闻网
旨在提高槲皮素衍生物“异槲皮苷”的水溶性和吸收性的“Sunactive QCD”系列产品已通过美国GRAS认证。槲皮素和槲皮素糖苷(如异槲皮苷和芦丁)具有很强的抗氧化能力和许多生理功能，如预防代谢综合征等，受到了全球科研界的关注。但它们的水溶性极低，进入体内的吸收效率也很低，所以很多膳食补充剂都要通过增加摄入量(每次摄入500mg-1000mg以上)才能达到效果。这不仅提高了消费成本，也给日常饮用带来了极大的不便。
太阳化工采用专利制造方法，实现了水溶性异槲皮苷制剂的工业化生产。在对健康成年男性的吸收比较试验中，服用Sunactive QCD小时后，槲皮素的吸收是传统槲皮素的2倍，服用6小时后差异高达25倍，服用24小时后仍达到10倍以上。由于其优异的吸收性和水溶性，Sunactive QCD可以作为替代槲皮素和芦丁的下一代补充剂，也可以作为槲皮素和芦丁的“无能为力”的输注补充剂。凭借其快速吸收优势和强大的自由基清除能力，帮助产品提高运动成绩，减少运动中的肌肉损伤，快速恢复肌肉疲劳。
2、三重booster(トリプルブースター)
随着新冠肺炎疫情席卷全球，消费者的健康意识在近两年有了很大提高，产品选择中的“健康”属性成为影响消费决策的主要因素之一。声称“低糖”、“低盐”、“低脂”的食品逐渐受到消费者的青睐。如何将美味与健康“完美匹配”，成为食品企业的又一难题。
日本长冈香料株式会社以“吃好，健康生活”为设计理念，推出香料产品三重助推器，辅助“三低”产品的感官表达。
图片来源:长冈香料官网
三重助推器系列包括四个产品:甜助推器，盐助推器和盐播放器，和脂肪助推器。其中“甜味助推器”可以提供像糖一样的产品自然甜味，增加整体甜味饱和度，使味觉层次更深。和“口味清新剂”;该甜味剂的苦味和金属余味得到改善，使产品的口感更加柔和，非常适用于饮料、烘焙点心和糖果。
该产品增加了甜味饱和度，改善了回味风味。图片来源:长冈香料官网
专为低盐食物设计的“SaltBooster”是一种使用原始成分来增强咸味和改善整体风味的香料。还可以掩盖低盐产品中氯化钾的苦味和金属味。“SaltReplayer”是一种粉状调味盐，旨在通过替代食盐来减少50%的氯化钠。
三重助推器系列用例。图片来源:长冈香料官网
用于低脂产品的“脂肪助推器”，采用独特的工艺，用酶处理油脂原料，在不破坏天然感的情况下，获得良好的脂肪口感。可提供多种口味优化功能，有效改善风味。比如应用在烘焙中心时，可以赋予产品均衡的脂肪感，掩盖粉感。
酶处理可以增加脂肪的风味。图片来源:长冈香料官网
辣白菜炒五花肉
中秋节菜谱
3.可食用薄膜克莱尔(可食用薄膜)
伊娜食品工业位于长野县伊娜市，主要生产琼脂及相关产品。公司研发的琼脂制成的可食用生态膜Claire获得“第22届Eclipse优秀食品机械/材料/原料奖”。
很多日本便利店卖面条的时候，面条和食材之间一般会有一层树脂膜，防止面条在酱料中浸泡久了失去最佳口感。消费者需要在微波加热后取出这种薄膜，让面条和酱料充分混合。但是在消费贴膜的时候很容易弄脏手甚至衣服。如果能把阻隔膜换成加热融化的可食用膜，不仅能让食用过程更加舒适，还有助于减少垃圾，有益于环境。
克莱尔就是为了满足上述需求而设计的。可防止食品中的水分迁移，可作为隔离物防止食品产生异味，也可用于调味品等食品包装，还可作为可食用的印刷材料粘贴在食品材料表面。
产品的使用。图片来源:Ina食品工业官网
Claire包括高温(80℃以上)、中温(50℃以上)、低温(冷水)三种不同熔点的产品。这种可食用膜即使融化也无色无味，不会影响菜肴的风味。
产品在三种不同温度下的溶解度。图片来源:Ina食品工业官网
4.浆糊面包通用(プラスメートパン粉通用)
在日本，可乐饼、炸猪排等裹着面包屑的小吃和菜肴一直占据着餐桌的重要角落。但烹饪时，外层的面包屑容易脱落，不仅造成食材浪费，而且在油锅中反复高温油炸后，容易产生不良风味和有害成分。
为了优化煎炸工艺，NisshinOillio集团推出了一款“Plasmate面包将军”的煎炸神器，一举获得“第22届Eclipse优秀食品机械/材料/原料奖”。
本品只需用水稀释后喷洒在面包屑上，可增强面包屑与食物的附着力，减少油炸过程中的脱皮现象，增强油炸产品的酥脆口感。
图片来源:日本食品新闻网
03
摘要
从上述获奖作品中，我们不难发现，日本的机械设备和原材料的创新主要是在降低成本、可持续和健康三个方向上进行的。通过基础设备的不断升级，帮助企业在生产端减少大量时间和人力成本，从而降低产品溢价，惠及消费者；对“可持续”和“健康”的努力，与当前社会发展和消费的大趋势紧密相关，为产品找到到达消费者内心的“最短路径”，无论是自我价值还是个人健康。
与邻国相比，中国的食品工业有了长足的进步空。以机械行业为例，自主研发的食品机械核心技术少，现代数控设备少，制造水平和信息化水平不高。大型食品企业80%以上的高端设备依赖进口，年进口量近300亿元。
有鉴于此，国家大力支持食品行业技术创新，通过多种方式赋能机械设备和原辅材料行业升级。去年11月，代表国内机械工程领域最高成就的“中国机械工业科学技术奖2021”公布了获奖名单。获奖项目涉及农业食品，涵盖智能养殖、米面制品智能加工、餐厨垃圾资源化处理成套技术设备、水果品质无损检测、液体食品无菌纸盒包装等行业赛道，不禁让人对食品行业的未来充满信心。
科技装备强国。食品工业的发展离不开机械和原料的进步。Foodaily期待更多创新汇聚坚实动能，推动行业勇往直前！
