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以科技为基 勾画食之未来

时间:2021-07-05 11:40

本报记者  连荷

  随着全球食品产业变革的不断深入,未来食品和生物技术发展也呈现了新方向,这对于抢抓未来食品产业发展新机遇、推动新时代食品产业高质量发展,具有重要意义。日前,由江南大学和南京国家农业高新技术产业示范区共同举办的未来食品产业创新发展峰会在江苏省南京市举办。峰会以“更营养、更享受、更持续、更和谐”为主题,为探究未来食品的创新机遇和产业机会打造了一个产学研资源汇聚的专业平台。

关键词:食安检测 3D打印 膳食营养

未来食品产业发展面临诸多问题

  食品产业是高技术产业,以学科交叉为基础的高技术是未来食品产业发展的重大方向,食品前沿科技创新与传统产业升级是食品产业的核心任务。中国工程院院士、江南大学学术委员会主任陈坚表示,生物技术的加持让食品产业有了更多的可能性,未来食品产业也应以改革创新为根本动力,以多学科交叉为基础,用高新技术提升食品的加工制造及风味水平,建成我国膳食模式和饮食习惯的食品科技理论体系、技术体系和创新体系,这既有利于满足人们自我认知提高后的消费需求,也有利于提高我国食品产业的国际竞争力。

  “除植物基食品发展较为成熟外,纳米食品、昆虫食品等未来食品从实验室、工厂到市场,再到消费者的餐桌,要经历一个很长的阶段。这给检验检测行业带来新的挑战和机遇。未来食品安全质量防控闭环首先体现在食品安全管理体系,需要提升过程控制能力和检测溯源意识;而在检测方面上,除了常规检测外,还要注意外源因子检测、新型食品危害物检测等。”华测检测认证集团食农与健康研究院负责人崔芳说,需要联合使用基因组学、蛋白质组学、代谢组学,才能准确识别风险源,对新型食品做属性鉴定和溯源。

  3D食品打印技术是指运用数字模型文件,使用可食用材料再逐层打印出所需食品的技术。对于3D食品打印技术的发展,江苏省三维打印装备与制造重点实验室主任、南京师范大学电气与自动化工程学院院长杨继全表示,3D打印目前已经广泛应用于建筑、航天航空、生物医药等领域,解决了一些工程化的实际问题。随着材料和技术的发展,将该技术用于食物制造,在一定程度上解决了一些消费者对于个性化食品的需求,也可以为一些特殊人群提供所需的食品。但杨继全也指出,食品3D打印目前还有诸多问题待解,如目前配套的食品墨水和设备硬件研发滞后。如何适应工业化生产需求,实现打印加工过程的规模化生产,达到工业化量产规模与速度,并满足产品精度要求,保证食品安全、食品材料测试级的规范等,都需要科技界共同解决。

  雅培中国营养研发中心总监李翔表示,健康是一切的基础,随着我国老龄化程度的持续加深,老年人与疾病相关的营养不良和营养过剩情况逐年增加,特殊医学食品迎来发展机遇。高蛋白、控血糖、富含膳食纤维全营养配方产品,能够满足不同消费者的不同需求。

  新冠肺炎疫情给世界和中国经济社会发展带来非常严峻的挑战,也深刻地改变了中国消费者的消费行为,食品产业作为民生产业,在消费结构、消费渠道方面都发生很大变化。中粮营养健康研究院总工程师牛兴和指出,食品消费在疫情后呈现出感官新体验、营养新平衡、便捷新形势、情感新链接、文化新自信等新趋势。对于营养平衡,牛兴和表示,营养新平衡的平衡体现在美味和营养素的平衡,同时,零食逐渐健康化,代餐产品受到欢迎,减糖产品数量占比也在大幅提升。

关键词:生物技术 食品组学 智能制造

科技创新助推我国成为食品科技强国

  陈坚在“未来食品与生物技术”的报告中,向与会者展示了合成生物学、组学技术、智能制造等先进生物技术对未来食品行业变革的影响和推动,勾画未来食品的发展蓝图。他指出,未来食品将以更健康、更安全、更营养、更美味、更高效、更持续为标签,解决食物供给和质量、食品安全和营养、饮食方式和精神享受等问题。未来食品可能引发传统食品工业的变革。食品智能制造的内涵,是满足新时代食品需要及实现制造全过程的智能化,需要用人工智能和智能制造去实现食品加工的高效低碳和优质的目标。“通过合成生物学,可以将植物天然物质从植物中有效提取出来。如利用植物构建微生物的细胞工厂,合成出高附加值的黄酮类化合物等功能成分。以青蒿素为例,基于合成生物学的青蒿素提取技术已经实现了商业化,即5万亩的青蒿在100平方米的车间里就可以生产出来。”陈坚表示。

  世界卫生组织(WHO)发布的2018版《全球营养报告》表明,20%的死亡与饮食营养失衡有关,膳食营养因素已成为全球发病率和死亡率的首要危险因素。西北农林科技大学食品工业学院刘学波教授表示,随着人口老龄化和慢病管理问题日益凸显,食品营养健康研究进入一个新的阶段。《健康中国2030规划纲要》里也提出深入开展食物(农产品、食品)营养功能评价研究,并对重点区域、重点人群实施营养干预,重点解决微量营养素缺乏、部分人群油脂等高热能食物摄入过多等问题,逐步解决居民营养不足与过剩并存问题。

  刘学波表示,在食品营养健康领域,应聚焦基础研究与营养健康食品创制关键技术和产业链集成创新,系统研究食物营养成分、功能因子的协同作用和健康效应及其与人体、环境的相互关系。刘学波以母婴营养研究举例:生命早期1000天的母婴营养不仅是后代胎儿期脑发育的基础,还影响其终生神经心理潜能的发挥。目前,由于现代经济和工业科技的发展,人类的饮食结构正发生巨变,相应的全世界育龄妇女的肥胖人数正在增加。截至2016年,在成年女性中有40%的人处于超重,15%的人处于肥胖状态(WHO)。到2025年,世界上预计将有超过21%的女性处于肥胖状态。“通过一系列实验发现,孕前和孕期的肥胖与后代的认知功能、社交能力的下降密切相关,而这一代际之间的关联是由于肠道微生物及其代谢产物在其中扮演了重要的角色。在母代或者后代中进行高膳食纤维饮食的干预后,由于母亲肥胖所带来的认知学习能力和社交行为的下降均得到了明显改善。这些结果表明,孕期的体重管理和营养均衡对于后代的健康,尤其是神经系统发育的健康关系密切,孕前和孕期体重的监测与控制十分重要。而且研究者关于膳食纤维的相关发现也为营养干预等提供了一些新的思路,更为重要的是为新型母婴健康食品的研发提供了一些理论依据。”刘学波表示。

  “生物技术可能成为食品工业健康发展的主要支撑,食品组学可能成为食品营养与健康的引领技术,植物基食品可能成为食品产业发展的主流方向。”陈坚表示,食品科技创新不仅是保障人民“舌尖上的安全”的重要举措,也是实现三产融合的关键、有效的途径,将助推我国步入全球食品科技强国之列。