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フードテックの未来:食品産業を革新するテクノロジーとその実例コラム


近年、技術の進歩は数多くの産業を変革し、私たちの生活を豊かにしています。中でも、食品産業は、「フードテック」の最新技術を活用した、食品の開発や調理方法を取り入れることで、多くの社会問題の解決が期待されています。

この記事では、フードテックとは何か、フードテックが注目される理由、フードテックによって解決する社会問題を解説します。

フードテックとは?その定義と背景

フードテックの基本概念

フードテック(FoodTech)は、「Food(フード)」と「Technology(テクノロジー)」の合成語で、AIやIoTなどの先進技術を活用して食関連の課題を解決し、食の可能性を拡張する技術を指します。

また、農林水産省では「生産から加工、流通、消費などへとつながる食分野の新しい技術およびその技術を活用したビジネスモデルのこと」と定義されています。

令和2年(2020年)10月には、食品企業やベンチャー企業、研究機関、関係省庁などに所属する方が参加し「※フードテック官民協議会」が設立されました。フードテック官民協議会では、行政と民間が連携して、食領域の課題解決と新市場の開拓に向けた具体的な議論や活動が行われています。


フードテック官民協議会とは?

食・農林水産業の発展や食料安全保障の強化に資するフードテック等の新興技術について、協調領域の課題解決や新市場開拓を促進するため、農林水産省が事務局となり、令和2年10月に産学官連携による「フードテック官民協議会」を立ち上げました。 会員は、食品企業やスタートアップ企業、研究機関、行政機関等、フードテック官民協議会の目的に賛同する個人で構成されています。


フードテックが注目される理由



フードテックは、世界の人口増加に伴い、食料問題に対処するための新しい技術として注目を集めています。 特に、将来の食料需要を満たすために持続可能な食品システムが求められており、その実現、さらに、食品市場は急速に拡大しており、特にアジアでは今後数十年で約2倍に成長すると予想されています。この市場の拡大に伴い、大企業とベンチャー企業が協力して、新たなビジネスチャンスが生まれています。

また、消費者の食へのこだわりが多く、安全で健康的な食品へのニーズが増加しています。 同様に、低カロリーで栄養価の高い食品や、無農薬・無添加の食品が注目されています一方で消費者ニーズに対応するため、フードテックは新しい食品の開発や生産の効率化に貢献しています。

さらに、フードテックは国連が持続可能な開発目標(SDGs)とも深く関連しています。飢餓や貧困の解消に貢献し、企業が社会的責任を果たす手段としても期待されています。取り入れることで、企業のブランド価値が向上し、持続可能な未来の実現にも役立ちます。


主要技術:フードテックを支える最先端技術


フードテックは様々な分野に導入されています。導入されているフードテックの具体的な事例として、AI技術が導入されている事例とフードロス削減やアップサイクルで導入されている事例があります。


  • フードロス削減、アップサイクル

  • スマート食品産業

  • 植物由来の代替タンパク質

  • 昆虫食・昆虫飼料

  • ゲノム編集食品

  • 細胞性食品

  • アグリテック、スマート水産業

  • 消費分野など(鮮度維持、宅配・ドローンなど)

  • ヘルスフードテック(AI食・管理アプリ、アレルギー情報、減塩、介護食など)

AIとIoTによる食品業界の自動化

飲食業界では、人の隣に並んで盛り付けができる人型協働ロボットや、皿の種類や汚れ具合を判別して洗浄してくれるAIロボットが導入されています。特定の作業をAIロボットに任せることで人手不足の解消や作業効率の改善、人件費の削減につながるでしょう。発注業務もAIロボットが導入されている事例のひとつです。AIの機械学習を有効活用し、人には難しい需要予測に基づく発注業務を行います。AIに任せることで在庫の最適化や業務の削減が期待できます。

 スマート工場の具体的な導入事例

・株式会社アールティ(日本)

人の隣に並んで食材の盛り付けがで きる人型協働ロボットを開発し販売し ている。弁当⼯場では同じラインで短 時間に何種類も作るため、その度にお かずの種類や盛り付ける順番、盛り付 け位置などを変える必要があり、これ に対応できるよう、キャスター式、充電式などを採用している。

・TOPPAN株式会社(日本)

食品を完全に密封・真空にできるパッ クの台紙を紙素材にし、プラスチック の使用量を削減するとともに、特殊な フィルムで、従来の発砲スチロールより鮮度保持が可能となる包装資材を販売している。 


・Apeel Sciences(アメリカ)

 野菜が自身を保護する部分からオイルを抽出し、スプレーとして野菜に吹きかけ ることで、野菜の鮮度を維持する技術を開発し、アメリカの大手小売業などで導入 されている。 キュウリ、アボカド、リンゴなどにスプレーを吹きかけると、野菜・果物の表面 に見えない「コーティング」が形成され、生鮮食品の水分が保持され、酸化を防ぎ、 通常の2〜3倍長く保存できるという。


・赤坂水産㈲×ソフトバンク㈱(日本) 

水中での真鯛の群行動を3DCGシミュ レーションで再現することで、機械学習の トレーニングデータの自動生成を行い、AI による魚の検知や尾数カウントが可能と なった。現在、最適な給餌方法による餌の 効率化や成長促進による養殖業界の経営効 率化の貢献を目指している。

・㈱リブル(日本) 

牡蠣養殖におけるビッグデータを収集し、 養殖管理システムの開発・販売をしてい る。海洋環境データと生育データを蓄 積・分析し、養殖技術IoTシステムの構築 に取り組んでいる。



バイオテクノロジーと代替食品

植物由来の原材料を使用し、畜産物や水産物に似せて作られる製品が多く販売されています。また、昆虫の粉末等を原材料に使用した食品や飼料もあります。

 植物性肉、培養肉、昆虫食などの未来の食品の導入事例

・㈱ZENB JAPAN(ミツカングループ)(日本)

 黄えんどう豆を原料にし、食物繊維やたんぱく質が 豊富で糖質が低減された、豆100%ヌードルを製 造・販売している。


・DAIZ株式会社(日本) 

大豆やエンドウ豆をはじめとする種子の発芽技術を 活用することで、食感や風味を食肉に近づけた代替 肉や魚代替の製品を開発し、販売している。


・株式会社グリラス(日本) 

コオロギの飼育システムの開発に取り組み、 コオロギ粉末を用いた食品を製造・販売している。


・株式会社ムスカ(日本) 

イエバエを活用し、家畜排泄物等の有機廃棄物を、 1週間で同時に有機肥料と昆虫飼料に再資源化する 技術の実用化に取り組んでいる。


フードテックのメリットと課題

人手不足と環境問題への対応策

フード テックによる自動化は、生産ラインの効率向上や労働力不足の解消に役立ちます。AIやIoTを活用したスマート工場では、当面のデータ分析、生産プロセスを最適化すること、ただし、自動化に伴う設備投資や従業員のスキルアップの必要性を考慮する必要があります。

また、食品ロスの削減やエネルギー効率の向上が期待されます。 特に、食品生産や流通における無駄を削減するための技術(AIによる必要予測、ブロックチェーンによるサプライチェーン)透明性向上など)は、環境への負荷を軽減し、持続可能な食品生産を実現します。

そして、食品廃棄物の再利用やリサイクルを促進することで、循環型経済の実現に貢献します。これにより、廃棄物の最小化と資源の効率的な利用が可能になります企業は、環境への影響を減らしながらも、社会的な責任のための取り組みを強化する必要があります

フードテックの課題:コストと導入の難しさ

導入コストとROI(投資利益率)の 新しい計算技術を導入する際には、初期投資が大きくなる可能性があるため、ROIを慎重に計算する必要があります。進歩が、どの程度の期間で投資回収を実現できるかを明確にしておくことが重要です。


フードテックの今後の市場動向と成長の可能性



フードテック市場の現状と将来の展望

農林水産省の試算では、フードテックの市場規模は24兆円(2020年)から、2050年には279兆円までに急拡大すると見込まれています。

 日本国内と世界市場の成長予測

日本の投資額は、2021年時点でアメリカの約2%程度です。2020年時点で上位10位にも入っておらず、他国に比べて遅れをとっています。投資額が他国に比べて少ないことから、スタートアップや研究者の海外流出が危惧されている状況です。

危機的状況を踏まえ、2020年4月に100以上の企業などが参加する「農林水産省フードテック研究会」が立ち上げられ、主に多様なタンパク質供給の在り方について意見交換などが行われました。

同年10月にはフードテック全般を対象に事業化を推進する「フードテック民間協議会」を設立しています。令和6年4月時点では食品企業、ベンチャー企業、研究機関、関係省庁など約690の団体・企業が参加し、協調領域の課題解決と新市場の開拓に向けた、具体的な議論や活動が行われています。

一方、海外ではスタートアップ企業や大企業が積極的にフードテック市場へ参入し、投資額も年々増加しています。世界の主要なフードテックスタートアップの時価総額は、日本の食品製造のトップ企業に迫る勢いです。遅れをとらないため、日本でも今後も新たな企業の参入や投資額の増加が予想されます。


フードテックによって解決する社会問題

食糧不足・飢餓問題

食糧不足に対処するには、農産物を効率的かつ安定的に生産できる技術の導入が求められており、フードテックがその解決策の一つとして期待されています。例えば、AIを活用した農場管理の自動化技術があり、これにより生産効率を大幅に向上させ、より多くの食糧を生産することが可能になります。


飢餓問題の根本原因の一つに貧困があります。特に貧困地域では、食料の購入が困難であり、食品を適切に保存する設備も不足しています。フードテックを活用して、安価で栄養価の高い食料品の開発や、長期保存が可能な食品保存システムの構築が望まれています。


フードロス

フードロスとは、本来消費されるべきにもかかわらず廃棄されてしまう食品のことを指します。この問題は、レストラン、小売業、そして家庭から生じるフードロスとして顕在化しています。フードロスを削減するためには、食材の無駄遣いを避け、必要以上に生産しないような対策が求められます。それにもかかわらず、大量の食品が廃棄されているのが現状です。消費者個々の意識改革はもちろん、食品を供給する事業者にもフードロスを減らす努力が必要です。


フードロスを解決するフードテックとして、食材を自動で識別しそれらを活用するレシピを提案する機能を持った冷蔵庫の開発も進んでいます。このようなフードテックの利用が拡がることで、食品廃棄の削減につながることが期待されます。


食の安全性の問題

食品の安全性は、生産から流通、そして販売に至る各段階での問題発生により、消費者の健康を脅かす事態につながります。異物の混入や食中毒の発生は、消費者の間で深刻な懸念事項となっています。


食に関わる問題が発生すると、それが提供された企業の信用を大きく損ね、結果として経済的損失や風評被害に繋がることもあります。こうした問題が拡大すると、企業の存続さえも危うくなる可能性があります。そのため、消費者に安全な製品を届けるために、フードテックの技術が求められています。


フードテックとして例えば、食品の製造過程での異物混入や腐敗を検知する技術の利用などにより、製品の安全性を向上させることができます。これにより、消費者に信頼される製品を提供することが可能になります。


労働力不足

少子高齢化の進行は、様々な業界における人手不足を引き起こしています。これは食関連の分野においても例外ではなく、農業、漁業、酪農をはじめとする生産分野や、食品加工、流通、外食産業などで労働力の不足が深刻な状況にあります。フードテックの技術を活用して効率的な運営が可能な仕組みを構築することで、これらの人手不足問題の解消が見込めます。


例えば、農作業を自動化するロボット技術の導入により、限られた人員でも大規模な生産が実現可能になったりするなど、フードテックは労働力不足の克服に貢献できます。

多様な食習慣の問題

食生活は個人の宗教観や健康観によって大きく変わり、特定の食材を避けることが必要な場合があります。こうした多彩な食の要求に応えるため、新しい種類の食品の創造が望まれています。


例えば、ベジタリアンやヴィーガンなど特定の食材を避ける人々は、利用できる食材の制約からたんぱく質を十分に摂取できない可能性があり、この問題を解決するためには、動物を使用せずにたんぱく質を提供できるコスト効率の良い代替肉製品の開発が重要です。

環境問題

フードテックは環境への影響を軽減する効果も期待されています。


例えば、大豆を原料とした代替肉の利用が環境保護に寄与することが指摘されています。家畜の飼育が引き起こす森林伐採や水質汚染などの環境問題に対して、代替肉を用いることで家畜の必要数を減らし、環境への負担を軽減することが可能です。


また、肉製品だけでなく、代替魚製品の推進も重要視されており、これにより過剰な漁獲を抑え、種の絶滅リスクを低減できます。このように、持続可能な漁業を実現するためにも、フードテックの役割が期待されています。

まとめ:フードテックが導く未来の食文化

フードテックは、テクノロジーと食品産業が融合し、未来の食文化に多大な影響を与える分野です。フードテックの技術革新により、食の生産、消費、流通が効率化され、持続可能な未来の実現例えば、AIやIoTを活用した食品工場の自動化は、生産効率を大幅に向上させるだけでなく、食品ロスの削減や食の安全性向上にもつながります。

さらに、代替肉や培養肉などの新たな食材開発により、環境負荷を抑えた持続可能な食生活が普及しつつあります。これにより、消費者の多様化するニーズにも対応可能であり、宗教的や健康的な理由で特定の食品に注目する人々にも選択肢を広げます。

また、フードテックはSDGs(持続可能な開発目標)の達成にも貢献しています。 特に「飢餓をゼロに」や「つくる責任・つかう責任」といった目標に対して、食品ロスの削減や効率的なサプライチェーンの構築に積極的にアプローチしています。



参考文献

・フードテック Week「フードテックとは?食品業界が注目する背景や市場規模・導入事例を紹介」より

https://www.foodtechjapan.jp/hub/ja-jp/blog/article_048.html#05 (参照 2024-10-02)

・フードテック官民協議会「フードテックをめぐる状況」より

https://food-tech.maff.go.jp/ (参照 2024-10-02)


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