新素材・新技術で拓く植物由来食品の製造革新

かつて「代替食品」と呼ばれていた植物由来食品は、いまや世界の食文化を大きく変える存在へと進化しつつあります。環境への優しさ、健康への配慮、多様な食の選択肢――そのすべてを叶えながら、本物の美味しさに挑む取り組みが世界中で加速しています。市場規模は2030年までに約12兆円へと拡大すると予測され、私たちの食卓を豊かに彩る未来が目前に迫っています。この成長を支えるのは、製造業における最新技術と、日々進化する新素材たちです。

 

技術者たちが挑む、リアルな「肉」を植物で再現する道

植物由来食品が真に支持を得るためには、味や食感、香りにおいて動物性食品に限りなく近づける必要があります。その鍵を握るのが、高水分押出成形(High Moisture Extrusion:HME)という加工技術です。この技術では、植物タンパク素材に約50〜70%の水分を加えた状態で、140〜170℃の高温と最大30気圧という高圧をかけながら押出機で加工します。加工中に生じるせん断力と熱の影響により、繊維状の構造が形成され、動物性肉に近い食感が生まれます。

たとえば、ある大手植物食品メーカーでは、このHME技術を活用して、1時間あたりおよそ200kgのプラントベースミートを生産しており、歩留まり率(原料に対する製品化率)も90%以上を達成しています。

また、3Dフードプリンティング技術も注目を集めています。この手法では、植物性ペーストを0.1mm単位で積層しながら成形するため、赤身肉と脂肪層の微妙な分布まで再現可能です。イスラエルの食品スタートアップでは、植物由来ステーキを3Dプリント技術で製造し、すでにレストラン向けに試験販売を開始しています。味や見た目だけでなく、噛みごたえに至るまで本物に近づける努力が続いています。

 

新素材が切り拓く植物食品の多様性と品質向上

植物由来食品の進化には、従来の素材だけでなく、新素材の活用が不可欠です。たとえば、エンドウ豆タンパクは100gあたり約85gという高いタンパク質含有量を持ち、アレルゲンリスクも比較的低いため、乳製品代替品やプロテインバーなど幅広い分野で需要が拡大しています。

さらに、そら豆タンパクは、熱安定性と発泡性に優れており、100gあたりのタンパク質量は約60gに達します。この特性を活かし、植物性ホイップクリームや焼き菓子への応用が進んでいます。また、近年急速に注目されているのが、藻類由来タンパク質です。藻類には高い光合成能力があり、二酸化炭素を効率的に吸収して増殖できるため、地球温暖化防止にも貢献すると期待されています。実際に、藻類タンパク質は100g中に約60gの高純度タンパク質を含み、かつミネラルやビタミンも豊富に含有しているため、栄養補助食品分野でも積極的に研究が進められています。

このように、原料の多様化と高品質化が進むことで、消費者は単なる「代替品」としてではなく、栄養バランスや食の楽しさを選べる時代を迎えつつあります。

 

製造業の新たな挑戦と今後の展望

植物由来食品の市場規模は、世界全体で2023年に約260億ドル(約3兆9000億円)に達し、2030年にはさらに2倍以上に拡大すると予測されています。この成長を支えるのは、まさに製造業における技術革新と品質向上への不断の努力です。
現在、多くの企業が製造プロセスの自動化、省エネ化にも取り組んでおり、特にAIとIoT技術を組み合わせた「スマートファクトリー」化が進行しています。これにより、製品ごとの微妙な風味や食感の違いにもきめ細かく対応できる柔軟な生産体制が整いつつあります。
さらに、今後は、バイオテクノロジーの進化によって、植物細胞を培養して作る「培養植物食品」技術も実用化が進む見込みです。これにより、農地や水資源の使用量を最大90%削減しながら、高タンパクな植物食品を効率的に生産できる未来が開かれつつあります。

このような生産技術革新は、植物由来食品の大量生産と品質保証を両立させ、より安定した供給体制を築くうえで欠かせない取り組みとなっています。

 

まとめ:製造業と技術者が築く植物食品の未来

植物由来食品は、環境問題、健康志向、多様な食文化の広がりといった時代の要請に応える存在として、ますます重要性を増しています。その裏側では、製造業に携わる技術者たちが、日々新素材の開発と最新技術の応用に挑み、品質と生産性を両立させるための革新を積み重ねています。

今後、培養植物細胞技術や、さらに高精度な食感再現技術が進化すれば、植物由来食品は「動物性に代わるもの」ではなく、「より良い選択肢」として確固たる地位を築くでしょう。そして、その未来を実現する原動力は、絶えず新たな限界に挑む製造業と技術者たちの探究心にほかなりません。

カテゴリ
[技術者向] 製造業・ものづくり

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