现在，我们的生产和消费食品的方式正在发生翻天覆地的变化，生产者们必须利用现代的农业技术，工厂也必须改变以前老旧的生产方式，生产的供应链也要进行彻底的改造才行，
减少从农田到餐桌的浪费
随着社会对气候变化和废弃物等环境问题的日益关注，人们生产和消费食品的方式也随之改变，科技进步则说明了这一切。
全球人口大爆炸、土地资源短缺、极端天气、甚至贸易战，这些都只是食品制造业未来面临的挑战的冰山一角。在这场“从农田到餐桌”的冒险之旅中，整个食品制造业都将经历前所未有的变革和混乱。
而社会和消费行为趋势将会成为关键的驱动要素之一。以往被视为一时跟风的“社会责任”，现在却成为食品和饮料行业必须要面对的现实。
正如IFS全球工艺制造总监说的那样，“一个更具社会意识，且能更好获取信息的消费者，会基于自身的社会责任而改变购买行为。而依赖品牌忠诚度的食品饮料行业，则需要重点关注这一问题。”
“社会责任，一度被认为只是一种时尚，但如今却是食品和饮料行业必须面对的商业现实。”
在减少“从农田到餐桌”这个过程中产生的巨大浪费上，消费者同样能发挥他们的一己之力。为了让生活更加便利，如今厂商们将蔬菜去皮切块，制造了大量的废弃物。而那些只是外观不够理想，但完全可食用的水果和蔬菜则被草草填埋。
但是，消费者们支持购买“外形欠佳”蔬果的活动也蔚然成风。与此同时，在食品包装方面，越来越多的消费者开始关注主要的可避免的塑料浪费源之一，即一次性的柔性包装。
包装公司TIPA的首席执行官Daphna Nissenbaum也说到，“大多数一次性的柔性包装都不能回收，在垃圾填埋场500年甚至更久都无法降解”。“我们公司现在正在致力于研究并提供和塑料具有相同性能的智能包装材料来替代，以期实现零浪费。”
除了消费者和社会趋势之外，由人工智能、物联网（IoT）和大数据驱动的技术革命将推动食品行业的未来发展，更多的全球科技企业进入农业和食品制造领域。
其中包括：
1.日本的“智能温室”获得亚马逊AWS云计算部门提供的的物联网技术支持。
2.微软正在为美国的农业企业提供人工智能解决方案，以提高产量。
3.阿里巴巴和其他中国科技巨头正在提供点对点贷款，在线种植咨询和其他数字服务，以帮扶中国的小规模生产商。
通过技术变革和垂直室内农业的应用，产品与顾客之间的距离被拉近了，因而食品的生产方式也进一步改变。在英国，大型工业规模的种植设施使得食品生产更接近其最终目的地—餐桌。
通用电气（General Electric）旗下智能照明子公司Current最近与琼斯食品公司（Jones Food Company）合作，在英国建造了欧洲最大的垂直室内农场。在这个室内农场内，从播种到收割，植物一直在一个理想、清洁的环境中生长，几乎没有或很少有人工接触，从而消除了对杀虫剂的需求。
“这种垂直农业还避免了昂贵的进口成本，减少了腐败问题和与运输相关的排放因素。”Current欧洲业务首席执行官劳伦•米利•克莱默（Lauren Mierley Cramer）表示。“我们将看到更多的全球科技品牌和零售商进入食品行业，以推动食品供应链的可持续性、透明度和改善。”
蛋白质替代品的产生是食品行业生产中的另一项重大技术创新。尽管目前还不具备商业可行性，但已经有实验室已经培育的肉类是一种替代蛋白质的来源，这种蛋白质将在未来的食品中发挥重要作用。随着技术的迅速进步，这种蛋白质替代品可能很快就会进入大众市场。
正如全球律师事务所Osborne Clarke的助理卡特里娜•安德森（Katrina Anderson）所说，“蛋白质替代品目前已经开始销售，未来几年很可能会逐渐流行起来。市面上已经可以看到很多新兴企业生产的昆虫蛋白，如蟋蟀粉等，在食品市场很有吸引力，而这种市场接受度与消费者的环境、可持续性和社会道德需求等都紧密相关。”
麦肯锡（McKinsey）的数据显示，全球的食品和农业市场价值5万亿美元，占全球消费者支出的10%，其背后复杂的价值链为行业创新提供了需求和机遇，而创新不可避免地将引发激烈竞争，并带来更多的挑战。
埃尔金斯表示，这场竞争将包括有实体产业支撑的企业的宏观层面的颠覆（以亚马逊等进驻食品和饮料市场为代表），以及来自地区性、甚至以城镇为中心的供应商的微观层面的颠覆（可以说，这些供应商之间的竞争最为激烈）。
他还补充道：“这些野心勃勃的加入者更加敏锐，往往专注于单一产品，他们生产的产品，正积极抢占市场份额，与跨国生产商展开竞争。”
在未来的几年里，无论他们的规模如何，无论他们在行业内将处于何种地位，那些能够适应并应对变革和颠覆的企业，将会对未来食品和饮料行业进行重新定义。
科技将成为未来抵御气候风暴的关键
对于一个喜欢谈论天气的国家来说，英国人最近有很多话题可以聊。气象史上10个最热的年份中有9个发生在本世纪，2015年冬季是自1910年有记录以来最严重的。
国际金融研究所（IFS）制造业全球行业主管科林•埃尔金斯（Colin Elkins）表示，全球变暖从未像现在这样明显。英国人接连经历了“东方野兽”的极端天气和有记录以来最热的夏天。随着科技的发展，气候变化将对农业生产、种植和生产食物的方式产生最大的影响”。
从非洲的玉米到澳大利亚的绿豆，无一例外的都受到高温天气的影响。
食品饮料行业的未来:现代农业技术和生产供应链会有什么样的变革？
作物保护协会（Crop Protection Association）首席执行官萨拉•慕克吉（Sarah Mukherjee）表示“英国自产食物的自给自足率为76％，所有食物的自给自足率为62％。然而，英国的出口量却很大，所以英国目前只供应了本国食用食物的54％。我们越来越容易受到国内外气候的影响”。
Farm to Fork咨询服务高级董事总经理Richard Kottmeyer表示，这种贸易失衡只会变得更严重，“除非有更大的进口限制，否则英国消费者将从那些更适应市场波动的大企业购买产品，而他们的产品主要来自美洲。”
特别是，草地短缺可能会限制家畜生产和畜牧业从传统经营中获得的增长潜力，尤其是牧场小农户。
当然，并非所有产品都受到不利影响。大量的苹果、梨、浆果和李子，以及橄榄甚至无花果等具有异国特色的食物，令英国人惊喜不已。
Elkins先生说，随着时间的推移，这种差异可能会很戏剧化。“十年前，谁会想到英国会在肯特地区建造可盈利的番茄温室，并顺利进入西班牙番茄产业，或者英国还可以从本国的葡萄园、鳄梨和辣椒产业中获利？
精准农业、人工智能、宏基因组学、基因编辑、大数据和尖端作物保护等创新将改变粮食生产，提高产量，同时减少对环境的影响。
然而，对于Mukherjee女士来说，这种如同乌托邦般的技术驱动的愿景却向我们敲响了警钟，即“如果愿意的话，我们正处于农业革命的边缘—农业2.0”。然而，目前很多创新距离实际应用还有一段距离。在这个过渡期，农民还是需要继续沿用过去的生产方式，以确保
健康、安全、价格合理的粮食。”
最近的一项研究发现，由于温度升高，英国或成为受小麦作物虫害增加影响最严重的国家之一，预计产量损失将从5％增加到11％。
尽管如此，新鲜有机农产品和奶制品的销量仍在继续增长。英国市场连续6年增长，目前价值22亿英镑，尽管它们仅占食品和饮料市场总额的1.5%。
此外，人们开始关注杀虫剂对可能受到影响的昆虫的危害，这也进一步加速了对杀虫剂使用的限制。在蜜蜂数量下降的情况下，科学数据和公众对此的关注，双管齐下，共同促使欧盟颁布禁止使用新烟碱类杀虫剂的法令。
英国诺维奇的塞恩斯伯里实验室（Sainsbury Laboratory）的乔纳森•琼斯（Jonathan Jones）教授总结到，无论极端天气是怎样的，酷热还是极寒，农场管理面临的挑战都将异常艰难。“农业生产就是应对不可预测性，而随着全球变暖，这种不可预测性将变得更加严重。”
面对这种变化，预测和适应可以减少损失。虽然极端天气是无法避免的，但农业的生产实践仍然可以得到进一步改善。
Kottmeyer先生说道。“何时施肥、何时种植、何时喷洒或何时收割的问题，很难有完美的解决方案，而且不能再基于过去的传统知识。农业技术，尤其是其中的数据分析技术，将会成为降低风险和创造新知识的工具。
然而，他还说，我们的讨论往往局限于农业生产。气候变化的更大影响将在于收获和供应链下游，无论是影响易腐食品的质量，还是根据多变的天气模式改变铁路、公路或船舶交通的路线等。
技术显然是工业投资关注的重点方面。埃尔金斯表示：“食品制造商内部的大多数IT和OT技术完全不同，并且相当落伍。”
目前在农场，应用程序之间往往是相互分离的，没有彼此连接。此外，大多数农民也没有利用物联网解决方案实时查看作物的产量。
农民的未来在于：这个相互联系的世界
此外，食品制造商很少有全面的后台软件管理系统来控制数据流。事实上，目前已经有了解决方案。例如，有了有效的企业资源规划或ERP系统，农民可以通过自动化和标准化节省宝贵的时间，并实现真正的跨业务。
对于英国来说，不仅面临洪水、暴风、热浪，还有英国脱欧，未来基于生产地的粮食生产模式将不可避免地与技术有关。然而，是否成功则取决于联合、协同的实施和应用。
“农民们的未来在于这个相互联系的世界。“我们已经开始看到无人机向偏远地区和动物运送饲料，然后将数据反馈给农民，”埃尔金斯表示。此外，他还补充道：“利用技术和数据将是我们克服气候急剧变化、劳动力短缺和目前英国政治不确定性的方法。”
农业突破关键点：对机器人、蜜蜂等的利用
粮食生产的未来在于我们能够利用我们所拥有的每一种资源，从机器人到蜜蜂。未来的粮食生产需要增加70％，以满足2050年预计的90亿人口的需求。以下是能够提高农业生产率的主要技术：
食品饮料行业的未来:现代农业技术和生产供应链会有什么样的变革？
1.使用蜜蜂进行农药喷洒
Bee Vectoring Technologies是一家加拿大的初创公司，他们开发了一种代替传统农药喷洒粮食作物的创新方法，即在大黄蜂进行日常觅食的同时，给农作物喷洒一种天然的有机接种真菌。
BVT系统会在它们离开蜂房时，给专门培育的大黄蜂刷上一种粉末。这种粉末是一种名为clonostachys rosea的天然真菌，当这种真菌被植物吸收时，能够有效地阻止草莓中的破坏性疾病，如灰霉病。
这个方法优点颇多。例如，它减少或消除了喷洒杀虫剂的需要，从而防止化学物质进入供水系统。在佛罗里达州的一项大规模试验中，它提供了与喷洒化学品相当或更好的疾病保护效果，并将果实产量提高了7％至29％。而且这种水果更甜，保质期也更长。在最近一项关于新斯科舍省蓝莓的试验中，产量增加了77％。当然，蜜蜂也完全没有受伤。
2.设施农业
实际上，设施农业早已出现，但直到最近才开始大规模应用。Jones食品公司和通用电气分公司Current在北林肯郡的新计划将成为欧洲最大的室内农场，每年生产420吨绿叶蔬菜，面积为5120平方米（相当于26个网球场）安排在机架上升到11米的高度。与传统的种植方法相比，这会节约90％的水和50％的肥料，进而降低生产成本。
3.机器人大军时代的到来
我们都知道，机器人正在实现农业自动化。但其发展程度让人感到惊讶。“Hands Free Hectare”等项目表明大麦可以完全机械化种植而不用人工干预。伦敦国王学院的博士生开发了Growbot，让那些不具备技术技能的农场工人也可以对其进行简单的手动操作。而该项目由农业和园艺发展委员会持续提供资金。
在乳制品行业，“通用机器人”能够自动从事劳动密集型的工作，例如在挤奶前和之后给奶牛的乳房进行消毒等。
最棘手的环节或许还是水果采摘。Rosberg Green House正在使用机器人抓手来挑选草药和鲜花。机器人“抓手”的两个“手指”具有内置的智能和先进的技术，模仿人类在抓住物品时使用的触觉的方式。
食品饮料行业的未来:现代农业技术和生产供应链会有什么样的变革？
另外值得一提的是Autostix和ISO Group制造的机器人，它们能够对物品进行切割。按照目前的发展速度，自动化农场可能在未来五年内成为主流。目前机器人正在逐步实现农业自动化。
4.区块链技术
当然，区块链包含在内。 “区块链”技术，是本世纪最受欢迎技术之一，被认为拥有创建可信赖和透明供应链的潜力，而农业领域则或是其理想的目标市场。
自2016年以来仅中国政府就投资超过30亿美元，毫无疑问它在全球农业领域具备相当大的潜力。例如：泰国联盟是世界上最大的海产品生产商，正与区块链行家Everymile进行合作，以监控从渔船到车间的生产。
食品行业的无名英雄
目前新的食品科技出现，食品行业也正在发生巨大转变：零售商开始提出新的要求，包括从智能包装到清洁标签; 国家层面也制定了新的法律法规用以监管，这些都给食品行业带来了巨大的挑战。然而，正是这些创新和适应能力，让他们能成为食品生产领域真正的开拓者。
“工厂一直都很智能，而且越来越智能了”
设想一下，你是一名工厂的规划人员，负责确保产量满足需求，同时考虑可能影响产量的天气因素以及可能影响交付的运输问题，甚至是什么美食节目可能会让观众前一天晚上看了第二天就会想吃。
例如，我记得有一家生产三明治的公司，他们的主要销售渠道是高速公路服务站，根据足球队在国内还是国外比赛，以及球队支持者的人口流动状况，手动调整销售预测高达40％。
所有这些信息都必须收集并输入到工厂的系统，过去几十年来，工厂都一直是这么做的。他们主要运用以前的技术，分析来自内部资源的数据，如销售和预测等。 但如今工厂愈加智能化了。
人工智能（AI）和物联网（IoT）等新技术使大量外部数据能够通过云端进入，并对工厂内部的数据集成进行分析， 进而为工厂制定生产计划以及预计未来可能发生的状况提供了强大的技术支持，以便做出更好的决策。
而外部数据可以从多种来源获得。例如，无人机正被用于监测农作物和估计产量，生成可由种植者和供应商发送给买家的远程数据。最终，它可以成为工厂数据模型的一部分。
食品饮料行业的未来:现代农业技术和生产供应链会有什么样的变革？
如今，大多数运货卡车都有安装GPS系统，方便对其进行追踪。通过这些数据，规划人员可以准确地预测卡车在工厂的到达时间和相应的员工生产情况。同样，如果卡车可能因交通繁忙而延误，则可以重新安排其他交付时段。将这些远程数据引入工厂可以提高效率，节省成本并提高产量。
食品行业的另一个技术支撑则是自动化，这也是其他众多行业的新型技术，但几年前由食品工厂采用，以监测、测量、改造和改进产品。
而食品工厂的自动化也存在其局限性，特别是部分非常依赖灵活性的工作。例如，自动化处理鱼片的成本可能更高。虽然可以对机器进行编程，但仍然会损失约6％的产量。凭借3D视觉和更准确的触觉，还是人工生产可以获得更高的产量。
食品饮料行业的未来:现代农业技术和生产供应链会有什么样的变革？
正是这个原因，我们可以看出，机器人仍然无法完全取代工厂里的人。然而，这种技术仍为其他行业面临的挑战提供了解决方案：即劳动力短缺。未来的趋势将是更多的“联合机器人”，即人们在工厂里与机器人一起工作。这种技术既智能又灵活，能够承担大部分日常工作。
“现代化工厂是食品行业的无名英雄”
零售商们可以并且对为其提供产品的工厂进行规范审核。未能及时提供正确的数据甚至可能导致巨额罚款或合同被终止。工厂系统和外部信息结合，能非常快速地生成我们所需数据。通过数据、人员、自动化、人工智能和物联网的组合，获得了有效的自我监控工厂和工厂规划人员，同时以更复杂的方式，更好地制定生产决策，包括劳动力使用，产品规格和生产线速度等。
因而我们可以说，现代化的食品工厂是食品行业的无名英雄。当人们谈论食物的未来时，它俨然扮演了重要角色。
未来的食物
随着健康和健身理念的普及，出现了大量的时尚饮食和所谓的“超级食物”。 螺旋藻、藜麦和羽衣甘蓝的优点已经无需赘述，但未来的食品不仅需要有益健康，还必须有利于解决从贫困到气候变化的全球问题。从目前的趋势来看，消费者从加工食品，大量的养殖肉类转而消费“清洁标签”和纯素食产品。 抛开一时跟风之外，还会持续更久吗？
1.绿色香蕉粉：长效无麸质面粉，有助于减少浪费
为人类消费而生产的食物中约有三分之一被浪费掉。这相当于近13亿吨。如此公然浪费世界资源显然是不可取的，因此未来的成分必须有助于消除浪费。目前，香蕉占了这种废弃食品的很大一部分，每天都有数百万人在全球浪费。因而扩大香蕉的使用范围或将有助于减少浪费。
绿色香蕉面粉，无麸质替代品，结合了淀粉的特性和香蕉的营养价值。新鲜采摘的绿色香蕉富含抗性淀粉，这是一种不溶性膳食纤维，可促进肠道健康，并有可能降低糖尿病和结肠癌的风险。
当磨成面粉时，它具有与传统面粉不同的淀粉结构，这意味着它在储存时不会吸收水分。富含镁和钾，可替代高血糖无麸质面粉，如马铃薯或米粉，有助于降低血糖水平。目前仍需减少浪费的还有：咖啡樱桃，以及咖啡行业生产的其他废弃水果。
2.Fonio：抗旱超级粮食的开端
世界粮食生产面临的最大威胁之一是气候变化。即使在最恶劣的条件下，未来的作物也需要能够茁壮成长。Fonio是最新的古老谷物，通往西部海岸，原产于非洲的萨赫勒地区，具有快速生长和抗旱的优点，fonio还具有其他很多健康益处，并可能解决饥饿，贫困和干旱问题。相较一般的的粮食作物，它富含四倍蛋白质，三倍纤维以及两倍铁，血糖指数也极低。
3.昆虫可作为蛋白质肉类的替代品，抵御世界饥饿问题
实际上，许多未来食品富含的成分和以前的食品一样。例如，昆虫。尽管目前还未在西方广泛流行，但它们早已成为20亿人口的饮食的一部分，而且据估计，昆虫食品的市场将在未来五年内增加三倍。昆虫含有丰富的蛋白质，而且它的培育需要相当少的饲料，对水的要求也很少，不需要抗生素或生长素，排放产生的的温室气体也很少。它们还是铁，钙和健康脂肪以及优质碳水化合物的来源，使其成为对抗世界饥饿和同时解决全球肥胖问题的理想食品成分。
4.Umeboshi：日本的素食奶酪替代品
目前社会大众开始担忧食用动物产品的环境和社会成本，对肉类行业的态度也正在发生变化。2018年3月发布的一项调查显示，7％的英国人现在将自己归为素食主义者，即超过350万人，而2016年只有54万人。随着素食主义趋势的飙升，对可以替代传统动物产品成分的需求也随之增加。
目前最受欢迎的是被称为“umeboshi”的日本美食。这是一种像杏子一样的水果，经过腌制而成，在过去曾自被用作药物。专家们认为，umeboshi是很好的补充铁和钙的来源之一，它的柠檬酸含量是柠檬的三倍，能够预防感冒，缓解酒醉，甚至可能抑制胃癌。
5.香菇根：可以降低糖含量的分子蘑菇制品
英国人的糖瘾已经失控， 尽管国家征收糖税也没能完全解决这个问题。英国目前每天都有170名儿童和青少年正在接受清除被糖腐烂的牙齿手术。
最近，一家名为Myco Technology的食品科技公司或已找到解决方案，他们研发了一种天然的苦味阻滞剂—PureTaste。 该成分来自香菇根，发酵时会发生作用，从而阻止苦味产生。当咀嚼含有PureTaste的食物时，会释放出看不见的真菌分子。无论是茶、咖啡、巧克力都可以广泛试用，从而抑制苦味，减少添加糖的必要。
食品饮料行业的未来将会如何呢？又会有怎样的新新技术诞生呢？产品会带来怎样的变革呢？让我们拭目以待吧。
