การดำเนินงาน NSTDA Agenda ตามแผนกลยุทธ์ สวทช. ฉบับ 7 (พ.ศ. 2565-2570) หัวข้อ Sustainable Food & Ingredients ที่เน้นการพัฒนาอาหารและ Ingredients บนฐานความยั่งยืนในทุกมิติ (ความมั่นคง ความปลอดภัย โภชนาการ และการผลิตสีเขียว) โดย Functional ingredients เป็นหนึ่งใน Core technology ของ Agenda Sustainable Food & Ingredients

จากการสืบค้นข้อมูลจากฐานข้อมูล Scopus สำหรับเรื่อง Functional ingredients (คำค้นจากทุกเขตข้อมูล ด้วยคำค้น “functional ingredient” และเลือก keyword คือ Metabolism, Plant Extract, Proteins, Extraction, Functional Food, Starch, Fermentation, Fatty Acids, Flavonoids, Peptides, Protein, Amino Acids, Dietary Supplements, Enzyme Activity, Probiotics, Rheology,Diet, Health, Food Additives, Dietary Fibre, Sensory Analysis, Prebiotics, Antimicrobial Activity และ Nutraceuticals ผลงานทั้งหมดในฐานข้อมูล Scopus วันที่ 29 มิถุนายน 2565) พบจำนวนบทความทางวิชาการความเชี่ยวชาญทางด้าน Functional ingredients เฉพาะของประเทศไทยจำนวน 230 รายการ โดย 5 อันดับหน่วยงาน/สถาบันที่มีผลงานตีพิมพ์บทความวิจัยสูงสุด ได้แก่ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จำนวน 61 รายการ รองลงมา คือ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 44 รายการ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ 35 รายการ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 31 รายการ และมหาวิทยาลัยมหิดล 29 รายการ นอกจากข้อมูลบทความวิจัยแล้ว Functional ingredients ยังมีข้อมูลประเภทผลิตภัณฑ์จากฐานข้อมูล Mintel

Mintel คือ ระบบฐานข้อมูลด้านการตลาดเชิงกลยุทธ์ในธุรกิจและอุตสาหกรรมของสินค้าอุปโภคบริโภคในกลุ่มสินค้าอาหาร เครื่องดื่ม สินค้าเพื่อสุขภาพ เครื่องสำอางและของใช้ส่วนตัว ซึ่งครอบคลุมแนวโน้มตลาดทั่วโลกทั้งในปัจจุบันและคาดการณ์อนาคต มีบทวิเคราะห์ความต้องการของผู้บริโภค พฤติกรรมการบริโภคใหม่ๆ พร้อมด้วยข้อมูลเชิงสถิติ แนวโน้มการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ และนวัตกรรมจากทั่วโลก รวมทั้งข้อมูลของส่วนผสม (Ingredient) ที่มีการประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ และโภชนาการ โดยมีทีมนักวิเคราะห์ที่มีประสบการณ์และมีความเชี่ยวชาญของ Mintel จากทั่วโลก วิเคราะห์ข้อมูลและจัดทำรายงาน โดย สวทช. บอกรับและให้บริการครบทั้ง 3 แพลตฟอร์ม คือ Food & Drink (MFD), Beauty & Personal Care (BPC) และ Household & Personal Care (HPC)

ภาพที่ 1 เว็บไซต์ฐานข้อมูล Mintel:www.mintel.com

ภาพที่ 2 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

กลยุทธ์การเติบโตของเนสท์เล่มีเป้าหมายเพื่อสร้างความแตกต่างจากคู่แข่งด้วยการก้าวขึ้นเป็นบริษัทด้านสุขภาพและความงามชั้นนำ ซึ่งรวมถึงการวิจัยในการจัดหาโภชนาการที่เหมาะกับผู้บริโภคโดยการลงทุนด้านเมตาโบโลมิกส์ (การศึกษาลายนิ้วมือทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของผู้คน) และโปรตีโอมิกส์ (การศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน) โดยมีจุดประสงค์เพื่อนำเสนอผลิตภัณฑ์อาหารสำหรับผู้บริโภคและอาหารที่ตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น กลุ่มย่อยเฉพาะของประชากร

การเติบโตที่สำคัญของประชากรทั่วโลกที่มีอายุเกิน 60 ปีที่คาดว่าจะเกิดขึ้นภายในปี 2050 เนสท์เล่สนใจในโอกาสที่จะแก้ไขปัญหาภาวะทุพโภชนาการของผู้สูงอายุ

ภาพที่ 3 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

อนาคตของ Animal Proteins, Meat Alternatives: 2020 Global Annual Review

• ในอีก 5 ปีข้างหน้า คาดหวังแนวทางที่ ‘น้อยกว่าแต่ดีกว่า’ สำหรับเนื้อสัตว์จากสัตว์ โดย Cellular agriculture และ synthetic biology จะพัฒนาไปสู่หมวดหมู่ใหม่ เช่น ingredients และจะทำให้เนื้อสัตว์ระดับพรีเมียม เช่น เนื้อวากิว มีราคาไม่แพงมาก คุณลักษณะทางจริยธรรมและสิ่งแวดล้อมของเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงจะถูกตั้งคำถาม
• Perfect Day บริษัทสตาร์ทอัพในสหรัฐฯ ใช้การหมักและยีสต์ที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตส่วนผสมจากนมที่ปราศจากสัตว์ เช่น โปรตีนและไขมัน นอกจากนี้ยังมีโอกาสสำหรับบริษัทต่างๆ ในการผลิตเนื้อสัตว์และอาหารทะเลระดับพรีเมียม เช่น เนื้อวากิว ปลาทูน่าครีบน้ำเงิน กุ้งล็อบสเตอร์ และแม้แต่คาเวียร์ที่ราคาเอื้อมถึงมากขึ้นผ่าน cellular agriculture
• Finless Foods ใช้ cellular agriculture เพื่อสร้างปลาราคาไม่แพงและอาหารทะเลที่ยั่งยืนซึ่งดีต่อสุขภาพ
• Perfect Day บริษัทสตาร์ทอัพในสหรัฐฯ ใช้การหมักและยีสต์ที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตโปรตีนจากนมที่ปราศจากสัตว์
• Aleph Farms อ้างว่าพวกเขาได้ผลิตสเต็กที่ปลูกในเซลล์ซึ่งมีรูปร่าง เนื้อสัมผัส และลักษณะคล้ายกับเนื้อเยื่อของเนื้อวัว

อนาคตของ Ingredients : 2020 ในอีก 5 ปีข้างหน้า เทคโนโลยีจะยังคงมีบทบาทสำคัญในอนาคตของ Ingredients ในอาหาร อุตสาหกรรมอาหารจะได้รับแรงบันดาลใจจากเทคโนโลยีที่ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่นsynthetic biology และ artificial intelligence

ภาพที่ 4 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

• อนาคตของ Nutrition, Health & Wellness, 2022 ในอีก 5 ปีข้างหน้า Single-cell proteins จะเติบโตเป็นโซลูชั่นสำหรับโภชนาการที่ยั่งยืน และวิทยาศาสตร์จะเปิดเผยวิธีการใช้การหมักเพื่อพัฒนา ‘matches’ to crops เช่น เมล็ดโกโก้หรือน้ำมันปาล์ม
• อนาคตของ Animal Proteins, Meat Alternatives, 2022 เทคโนโลยีการหมักและการเกษตรแบบเซลล์ในที่สุด จะเป็นทางออกที่สำคัญในการจัดการกับความท้าทายด้านรสชาติและเนื้อสัมผัสของทางเลือกเนื้อสัตว์ และตอบสนองความต้องการโปรตีนของประชากรโลกที่กำลังเติบโต
• Ingredients to watch : sustainable ingredients (2022)
  o นวัตกรรมใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอาหารกำลังเคลื่อนย้ายการเกษตรจาก fields to the labs อาหารและส่วนผสมที่ได้มาจากเทคโนโลยีใหม่ ซึ่งรวมถึงvertical farming, precision fermentation and cellular agriculture, จะปฏิวัติอุตสาหกรรมอาหาร
  o Fermentation and genetically engineered yeast กำลังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโปรตีนจากสัตว์ที่มีคุณค่าทางโภชนาการเหมือนกัน โดยไม่ต้องใช้สัตว์
  o ADM และ Asia Sustainable Foods Platform ได้ลงนามในข้อตกลงร่วมทุน 50-50 เพื่อจัดหาการหมักที่แม่นยำและตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่หลากหลายในสิงคโปร์และภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกที่กว้างขึ้น
  o Libre Foods แบรนด์สัญชาติสเปนเปิดตัวเบคอนวีแกนที่สร้างจากเชื้อราโดยใช้เทคโนโลยีการหมัก

ภาพที่ 5 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

• น้ำเสียสู่โปรตีนจากพืช นักวิจัยชาวสวีเดนได้พัฒนาเทคนิคในการใช้น้ำเสียในอุตสาหกรรมอาหารในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการ ทีมวิจัยจาก University of Gothenburg และ Chalmers University of Technology ได้เพาะเลี้ยงสาหร่ายประเภทต่างๆ และเติมน้ำในกระบวนการจากอุตสาหกรรมการประมงและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และการผลิตน้ำนมข้าวโอ๊ต ในแต่ละกรณี น้ำในกระบวนการช่วยเพิ่มปริมาณโปรตีนของสาหร่ายจากประมาณ 10% เป็นมากกว่า 30% ทีมงานกล่าวว่าโครงการนี้สามารถช่วยสร้าง a more circular approach to protein production
• การดูดซึมแคลเซียมที่เพิ่มขึ้นโดยส่วนผสมที่หมัก (2022) Peptide fragments isolated from fermented milk – China Chemical & Pharmaceutical พบว่าเปปไทด์บางตัวที่แยกได้จากผลิตภัณฑ์หมักนม (คล้ายกับ kefir fermentation) มีฤทธิ์ต้านโรคกระดูกพรุน การหมักเฉพาะเพื่อเพิ่มปริมาณเปปไทด์สูงสุด และอ้างว่าความหนาแน่นของกระดูกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อบริโภคนมหมัก
• Asahi Soft Drinks เปิดตัวผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่กำหนดเป้าหมายไปยังวัยกลางคนและผู้สูงอายุ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้รับการกำหนดสูตรด้วย lactononadecapeptide NIPPLTQTPVVVVPPFLQPE (เปปไทด์ที่พัฒนาโดย Asahi) ซึ่งกล่าวกันว่าช่วยเพิ่ม concentration และ cognitive function

ภาพที่ 6 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

• gluten-free : ความตระหนักที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบของ ingredients บางอย่างต่อสุขภาพและโลก ทำให้ผู้บริโภคหลีกเลี่ยงส่วนผสมเหล่านี้และมองหาทางเลือกอื่น ในระดับที่ใหญ่ขึ้น วิถีชีวิตที่ปฏิบัติตามการควบคุมอาหารโดยเฉพาะ รวมถึง veganism, gluten-free กำลังเป็นที่นิยม ตัวอย่าง เนยกราโนล่า ปราศจากกลูเตนซึ่งเป็นทางเลือกแทนเนยถั่วแบบดั้งเดิม และ แบรนด์อาหารหลายแห่งรวมตัวกันเพื่อสร้าง The Almond Project ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อใช้แนวทางปฏิบัติในการทำฟาร์มอัลมอนด์ที่ชาญฉลาดต่อสภาพอากาศ อัลมอนด์ได้กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับอาหารทดแทนอาหาร ตั้งแต่ผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากกลูเตนไปจนถึงผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากนม
• low GI (glycemic index)
  o Tagatose สารให้ความหวานที่เป็นมิตรกับผู้ป่วยโรคเบาหวานที่มีค่า GI ต่ำ
  o การอบแบบ Slow-Carb Baking ผ่าน long-form fermentation ทำให้สามารถผลิต lower-GI carbohydrates ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างดี เพื่อการย่อยอาหารและสุขภาพลำไส้ของมนุษย์ low glycaemic index (GI) bread ใช้สูตรเฉพาะ “slow carbs” ซึ่งได้รับการพิสูจน์ทางการแพทย์แล้วว่าสามารถชะลอการดูดซึมน้ำตาลได้ ปัจจุบัน
  o การพัฒนาสูตรที่มีส่วนผสมต้านการอักเสบและพฤกษศาสตร์เพื่อสนับสนุนสุขภาพโดยรวมในผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับน้ำตาลในเลือด

ภาพที่ 7 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

The Future of Nutrition, Health & Wellness, 2022

• ในอีก 2 ปีข้างหน้า ความสนใจไปที่ gut microbiome จะเปิดโอกาสสำหรับส่วนผสม เช่น prebiotic
• Gut-friendly ingredients มีศักยภาพที่จะเติบโตได้เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่เน้นไมโครไบโอมเปิดประตูใหม่เพื่อสุขภาพลำไส้ ผู้บริโภคชาวไทย 60% ตระหนักถึงเส้นใยอาหารและ/หรือพรีไบโอติก (เช่น inulin, beta-glucan) และเคยใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบเหล่านี้
• งานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าส่วนผสมโปรไบโอติกมีอิทธิพลต่อการพัฒนาไมโครไบโอมในลำไส้ที่มีสุขภาพดี ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อทารกเนื่องจากเชื่อกันว่าไมโครไบโอมในลำไส้ของมารดามีความเชื่อมโยงกับสุขภาพของทารก ส่วนผสมโปรไบโอติกและพรีไบโอติกแสดงให้เห็นศักยภาพในการให้ประโยชน์ต่อสุขภาพระหว่างตั้งครรภ์และให้นมบุตร
• พรีไบโอติกสามารถปรับปรุงความสมดุลของแร่ธาตุและคุณสมบัติของกระดูกโดยการลดค่า pH ของซีคอล เพิ่มความสามารถในการละลายและการดูดซึมแคลเซียม และเพิ่มระดับแบคทีเรียไบฟิโด

ภาพที่ 8 ตัวอย่างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ Functional ingredients

Patent Perspective: Modified and resistant starches (2015)

• ความต้องการอาหารสะดวกซื้อที่เพิ่มขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 นำไปสู่การดัดแปลงแป้งที่หลากหลายเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงานในผลิตภัณฑ์แช่แข็ง แห้ง และอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน
• top five sub-categories modified starches ได้แก่ เค้ก ขนมอบและขนมหวาน อาหารปรุงสำเร็จ spoonable yoghurt ของหวานแช่เย็น และบะหมี่กึ่งสำเร็จรูป Modified starches ใช้เพื่อเพิ่มความหนืด/ความสม่ำเสมอและเป็นสารคงตัวในการใช้งานอาหาร