随着环境污染、气候变化和人口增长，安全、营养和可持续的食品供给面临巨大挑战，主要表现在以下4个方面：

第一，生态效应方面，食品生产产生25%温室气体并需要40%耕地，对生态造成巨大压力。

第二，人口方面，随着全球人口的增长和生活水平提升的需求，预计到2050年全球需要蛋白增量将达到30%—50%。

第三，气候变化方面，世界上70%的饥饿人口生活在气候变化最为严重的地区，对食品的供给造成严峻挑战。

第四，公共健康方面，因现代饮食方式产生的慢性疾病而造成年死亡人数增加500万。

未来面临的挑战对未来食品供给和功能提出了新的要求，食品需要成为人类未来生产方法和生活方式改变的代表性物质；食品科技发展应该成为系统生物学、合成生物学、物联网、人工智能、增材制造、医疗健康、感知科学等技术的集成研究；未来食品在解决全球食物供给和质量、食品安全和营养等问题基础上，满足人民对美好生活的更高需要；未来食品的标签是“更安全、更营养、更方便、更美味、更持续”。植物基食物发展是未来食品技术发展的重要方向。2013—2017年全球植物蛋白、活性物质、甜味剂、药物和调料、色素的复合年增长率高达62%，未来仍将呈高速增长趋势。未来食品技术组成将更加完备，将从食品加工领域扩展到营养健康、食品生物工程、智能制造等相关领域，构成多技术体系协同推进未来食品发展，构成未来食品技术结构树，支撑未来食品领域的健康和有序发展。