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產業技術評析

新加坡食品科技創新重點及驅動力
發表日期:2023-10-18
作者:徐郁婷、陳麗婷(食品所)
摘要:
近年新加坡新創及科技創新發展力道強勁。據美國研究機構Startup Genome發布「2023 Global Startup Ecosystems Report (GSER)」,新加坡新創生態系規模從2022年第18,跳升至第8,進入美國矽谷、紐約及英國倫敦等全球新創重鎮行列。

全文:

近年新加坡新創及科技創新發展力道強勁。據美國研究機構Startup Genome發布「2023 Global Startup Ecosystems Report (GSER)」,新加坡新創生態系規模從2022年第18,跳升至第8,進入美國矽谷、紐約及英國倫敦等全球新創重鎮行列。據2022年亞太農業食品科技投資報告資料顯示,2022年上半年亞太區363筆投資交易,金額逾53億美元,其中新加坡排名第五,僅次於印度、中國大陸、印尼及南韓。另據亞太區替代蛋白智庫(Good Food Institute Asia Pacific)的數據分析,2022年新加坡替代蛋白投資成長43%,從3.9億美元增長至5.6億美元。相對其他高科技投入但經濟體大的國家,新加坡國土面積、人力及資源相對匱乏,加大農業科技及替代蛋白等食品原料供應的創新投資力道,為其回應全球氣候變遷及供應鏈環境不穩定等各種衝擊,做出的準備。本文將分析新加坡的農食品科技創新的動因、投入重點及關連驅動力量,作為各界布局或合作等借鏡參考。

一、科技解題關注點:突破飲食供應4大困境

(一) 資源及土地有限,日常民生依賴進口

食品原料來源有三,包括國內生產、國外進口及庫存;不同環境資源及產業結構,來源占比各有不同。據2022年新加坡食品局SFA發布的食品統計報告,新加坡農業用地占比未達1%,國內食品超過九成來自進口(圖1),包含肉品、海鮮、蔬果、稻米至包材等原料,多數仰賴進口;進口產品多來自臨近的馬來西亞、印尼、中國大陸或美國等。2022年新加坡雞蛋、海鮮及蔬菜自給率分別為29%、8%及4%,增加食材原料自主供應能力,減低新加坡日常民生的不確定性,有其必要。

(二) 自產高成本,缺乏市場競爭力

資源相對不足,促使新加坡朝高度自由貿易發展,且已與全球27個國家簽署自由貿易協定。九成以上農食品及成品進口零關稅,相對壓低進口產品價格,對耕地有限、高勞動力成本及高能源價格環境下的新加坡,農食品發展更是限制。如當地種植蔬菜價格較進口高30%,即使國內有自產自銷能力,但礙價格因素,消費者無法買單。

(三) 全球氣候變遷常態化,不確定風險拉高

據美國FAO報告,氣候暖化可能導致2050年全球糧食供應量減少30%。氣候暖化對各地生態系統及全球食品供應鏈造成連動,不確定性風險增加;對飲食高度仰賴進口的新加坡,存在隱憂加大。如印度是新加坡稻米第二大進口國,2023年7月雨季降雨影響稻米收成,印度為穩定國內價格穩定及供應無虞,實施部分稻米禁運管制。新加坡SFA雖立即與印度協商禁運豁免可能性,但原料進口供應的不確定風險已在發生,對民生或經濟的連動影響已在發酵。
 

圖1 新加坡主要農食品原料進口類別及來源

資料來源:食品所ITIS團隊分析整理(2023/10)
圖1 新加坡主要農食品原料進口類別及來源
 

(四) 重大突發事件接連出現,全球供應鏈不穩定

近年區域貿易壁壘、新冠肺炎、俄烏戰爭及禽流感等突發事件接連爆發,對國際食品供應鏈的合作關係造成直接且無預警性的衝擊。據經濟學人的資料報告,2019年新加坡在全球糧食安全指數排名第一,歷經幾年連串突發事件後,2022年新加坡排名已滑落至70名。受俄烏戰爭影響,2022年新加坡消費物價指數(CPI)漲幅為6.1%,明顯高於2021年的2.3%。近期俄羅斯宣布退出黑海穀物協議,又可能再次推升全球小麥及葵花油的價格。新加坡農食品供應鏈管理及庫存的掌握能力,備受考驗。

二、科技投入重點面向:聚焦自有食材供應及國際合作

(一) 加大創新及科技投入,可解題優先

2023 GSER新加坡排名亞洲創新指數第一。穩健的財務金融制度、政府資訊透明度高及高度開放市場,成為促進當地農食品新創生態系統蓬勃發展的關鍵,亦是吸引國外資金、人才及技術相繼進入新加坡的誘因。據印度Tracxn研究機構的調查,新加坡農食品新創約349家,創新領域包含精準農業、替代蛋白(表1)及數位轉型等。
 

表1 新加坡農食品新創團隊及技術亮點
聚焦議題 廠商名稱 技術亮點
植物蛋白

Howw Foods

使用芥花籽蛋白、可食用膠及馬鈴薯纖維,研製純素雞蛋粉。
Agrocorp 使用豌豆蛋白研製植物性起士,訴求不含堅果、大豆等過敏原。

TiNDLE Foods

使用大豆蛋白、葵花油及菜籽油,研製植物雞肉。
Shandi Global 使用大豆、鷹嘴豆、豌豆、綠豆等各式豆類,研製植物雞肉;訴求每100公克富含27-31公克蛋白質,較一般雞肉蛋白質更高、營養成分更多元。
Karana 使用菠蘿蜜、豌豆蛋白、菜籽油及蔬菜汁,研製富含纖維的植物肉。
微藻 Algrow Biosciences 研發永續替代蛋白,去除微藻特有異味及葉綠素色素,保留Omega-3、鐵及鉀等營養成分。
真菌 Osome Food 真菌透過發酵方式產生真菌蛋白;該蛋白富含胺基酸及抗氧化,添加微量營養元素,增強免疫系統健康。
細胞培養 Turtle Tree 使用精準發酵方式從牛乳中分離出母乳才有的乳鐵蛋白;訴求可應用於嬰兒配方奶,增強免疫系統。
新加坡南洋理工大學 使用富含蛋白質及纖維的豆渣(豆腐、豆漿的副產物)、微生物、熱能與水,透過一星期發酵,可萃取出植物生長激素;該激素可幫助動物細胞繁殖成長為完整細胞組織。
ImpacFat 研發魚細胞脂肪,富含Omega-3脂肪酸,較傳統魚油更抗氧化,且無含汞及重金屬等安全疑慮。
Shiok Meat 研發細胞培養海鮮,包含蝦、龍蝦及螃蟹;細胞培養至收成約4-6週,可應用於調理/即食食品、調味料等使用。

植物蛋白

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細胞培養

Umami Meats 混合細胞培養魚及植物蛋白,研製魚丸。
Meatiply 研發煙薫鴨肉,透過植物蛋白增添細胞培養肉的鴨肉香氣、質地及味道。
垂直農場 Singrow 基改後的草莓耐熱溫度提升至攝氏20-28度;垂直種植草莓技術可提高20倍產量,且種植時間縮短30%。

資料來源:Green Queen、Food Navigator及各公司網站,食品所ITIS團隊分析整理(2023/10)
 

(二) 主導相關國際活動及展會,加速新生態圈參與力道及速度

近年不論透過主辦亞太農業食品創新峰會(ASIA-PACIFIC AGRI-FOOD INNOVATION SUMMIT) 或辧理新加坡食品展等國際互動活動,與新農食品科技或新創相關的議題或成果,都是國際活動進行的重要主角。如今年的亞太農業食品創新峰會聚焦供應鏈彈性、永續商模、永續蛋白質、藍色食品、城市食品系統及建立策略夥伴聯盟等議題。其中,低碳排替代食材的開發及節能減碳製程即為新加坡農食品科技新創的兩大重要方向。如新加坡每年豆腐、豆漿製程產出1萬噸的豆渣副產物,新加坡南洋理工大學運用豆渣含豐富蛋白質及纖維等特性,融合豆渣與微生物、熱能、水,發酵萃取出植物生長激素;該激素運用至細胞培養的養分,助益循環經濟發展。

(三) 多元國際合作,加大科技商業化運用可能

從產業結構來看,雖新加坡資源及人力相對不足,但法規政策跟進的速度(如新加坡為全球第一個許可細胞培養肉上巿的國家)及國際合作的動作大,促使創投基金、跨國合作、異業聯盟及產學研發等各創新合作面向,蓬勃發展。新加坡新創國際鏈結合作(表2)的目標及方向有三,一是借力使力,二是擴大雙向市場、三是建立新興商模。以替代蛋白為例,2021年4月瑞士食品機械廠Bühler Group與香料商Givaudan共同合作在新加坡設立植物蛋白研發中心,廠內設有Bühler Group的植物蛋白溼式及乾式擠壓成型設備、Givaudan的調味料、廚房及消費品評室,共同協力當地食品新創設計研發適合亞洲植物蛋白食品;2021年6月新加坡植物蛋白製造商SGprotein向Bühler Group購買植物蛋白生產線。透過國際合作,互惠互利,加速新生態圈的形成及商業化落實。

三、關聯配套:3大力量共同推進

(一) 政策協力,增強產業應變力及生存力

飲食供應環境的改變是件大工程,除技術突破及降低成本外,新興原料應用、製程規範及食品安全檢驗標準等需有多角度檢視評估,才能引導產業轉型及消費飲食轉換。新加坡農食品加大新興技術實力及商業實現上,政策扮最主要的推動角色。新加坡政府2019年宣布「30·30願景」,訂定2030年糧食自給率達30%的目標後,著手法規調整、產業輔導、技術合作、資金投入、人才培育及推動永續消費等不同面向給予協力。從為培育新加坡發展細胞培養肉生態圈可見一般,新加坡做為全球第一個批准細胞培養肉上市的國家,相關進出口、加工製造許可證及食用安全等規範迅速訂定,確實吸引國際細胞肉廠商前往新加坡設立研發中心及工廠,促使全球培養肉研發技術及產品研發至當地群聚,巿場示範迅速展開。或如城市農場的推動,新加坡SFA與土地管理局SLA及建屋發展局HDB共同投入,將學校、停車場屋頂等棄置不用的場所或閒置空間改做為農場,每年收成1,600噸蔬菜。
 

表2 新加坡與國際團隊合作進行食品創新
投入面向 聚焦議題 國家 國際廠商名稱 合作重點內容
技術合作 細胞培養 瑞士 Mirai Foods 新加坡細胞培養海鮮Shiok Meat利用Mirai Food提取的牛肌肉細胞及脂肪幹細胞,加快細胞培養牛肉推出的速度;牛的非轉基因細胞來自優秀基因的牛隻,新加坡當地難找到符合品質的來源。
美國 Ingredion 新加坡Umami Meat將細胞培養魚片及蟹餅融入Ingredion的調味配方,推出消費者喜愛的調理食品。
以色列 MeaTech 新加坡細胞培養肉新創Umami與以色列MeaTech 3D列印公司合作,研製3D列印結構性細胞培養肉塊。
中國大陸 健順生物 新加坡替代奶新創Turtle Tree利用健順生物的食品級培養基技術,投入生產規模擴大計畫。
微藻 丹麥 Danish Technological Institute 新加坡替代蛋白新創Sophie's Kitchen與DTI共同合作開發小球藻蛋白;訴求富含維生素B12及鐵,透過密閉式發酵養殖,可減少葉綠素產生,球藻蛋白無海藻味。
商業合作 植物肉 英國 Ocado & Tesco 新加坡植物基品牌Happiee於英國零售通路Ocado及Tesco推出純素海鮮及羊肉。
瑞士 Bühler Group 新加坡植物肉代工廠SGProtein與Bühler Group合作,在當地建置植物肉工廠。
剩餘資材 日本 三洋化成工業 新加坡SoiLabs與三洋化成合作,將豆渣轉化為高蛋白介質(Soi-X),類似乳化劑功用,可應用於植物性乳製品。
垂直農場 泰國 Preino Co., Ltd 新加坡Singrow將基改可適應氣侯變遷的草莓及垂直種植技術,技轉至泰國農場。

註:參照相關資料來源匯整更新至2023/09/01,實際訊息仍以各公司發布資訊為主。

資料來源:Green Queen、Food Navigator及各公司網站,食品所ITIS團隊分析整理(2023/10)
 

(二) 加強經貿布局,促進供應鏈活絡及穩定

技術布局外,新加坡對國際經貿布局及技術合作持續加大力道。新冠肺炎疫情前新加坡進口國162個,2023年已增至183個。近期新加坡亦強化與美國、歐盟及紐西蘭等國在昆蟲蛋白及細胞培養技術的合作。同時鼓勵廠商至海外建立農食品相關生產基地,目前澳洲、緬甸、中國大陸及香港等地有漁場、養豬場及農場等布建。

(三) 回歸永續發展,打造循環生態本質

新加坡近年對農業科技及替代蛋白科技的投資,與全球農食品永續發展的基本精神及趨勢動向一致。科技投入除解決新加坡農食品可自有供應及豐富多樣性外,垂直農場、室內水產垂直養殖、智慧溫室、細胞培養肉或黴菌蛋白等技術的投入,同樣為未來全球循環經濟打造提供解方。相關技術投入及生態圈的打造,有助於新加坡在循環經濟發展中找到全然不同於以往的新商機。

四、結語

(一) 食品科技朝友善供應及合作共創強化:

滿足消費者「好吃」、「吃好」且「持續吃得到」的三大飲食需求,創建具質感、綠色、智慧且具穩定供應韌性的美好新飲食生活,是全球食品生態圈正系統性精進的目標。不同的國家面對的氣侯、資源、技術及人口等環境條件不同,考量本質資源差異,區分資源相對充分及匱乏二種類型。具豐富天然資源的國家,如美國、加拿大及澳洲,著重從永續精進,用最少最優的資源及勞力,創造最大的滿足;如美國投入替代蛋白質科技,澳洲建立智慧農業食品供應鏈等。土地、能源等資源及人力等相對不足的國家如新加坡,聚焦有限資源下新替代生產來源的發展,突破供應的侷限性。不論類型為何,透過國際合作,擴大自有科技對生態圈的影響力及加大合力共創,已是科技創新的基本精神及態度。

(二) 現況問題的壓力成創新最大動力:

解決上下游供應鏈不穩定的問題,一直是近年全球食品產業重要的事;惟飲食的替代並不單純,終點在引發消費行為的真正改變,巿場發展才算轉變及穩健。因此從精準供應鏈管控的數位轉換解題,從替代原料或產品研發的科技解題,或從替代供應夥伴與全球布局等營運解题等,可以選擇的面向相當廣,投入後面對各環節的未知及不確定太多,只有策略性的最適解,沒有最佳解。如同新加坡近年的科技創新及投入,可預見後續細胞培養肉等各式新興產品及科技的落地商業化及普及化,勢必存在不少阻礙。但因實際農食品供應的問題及壓力已全面,創新且做出改變的力度及速度愈顯得義無反顧。
 

(本文作者為食品所執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)

 

 


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更新日期:2020-04-08

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