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食品界院士齐发声 未来食品产业亟待“软件”“硬件”双升级

  食品产业是名副其实的国民经济支柱产业,面对突如其来的疫情挑战,食品产业有着激发国内大循环和国内国际双循环的强大活力。中国作为全球最大的食品贸易国,食品进出口位居世界第一,已初步形成“买全球、卖全球”的食品贸易格局。然而,当今世界处于百年未有之大变局,世界经济增长持续放缓,全球动荡源和风险点显著增多。此外,我国食品产业与农业产值比仅为1.2:1,食品科技领跑技术比例仅占5%,部分产品的核心配料100%需要进口,高端装备80%以上依赖进口……食品产业自主发展还存有巨大空间。

  在最近举办的第24届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第30届全国食品添加剂生产应用技术展示会上,中国工程院院士陈君石、陈坚、孙宝国、朱蓓薇及数百位食业引领者齐聚一堂,在展会同期举办的食品界院士系列高峰论坛上,聚焦大健康领域,充分展示食品领域的最新变革和发展趋势,解读国际最前沿的学术观点和法规标准。与会院士纷纷表示,食品产业亟须突破“卡脖子”核心关键技术,在产业优势领域精耕细作,打破国外先进技术与核心产品垄断,增强产业竞争力和抗风险能力。

  软件升级

  关注营养赋能和法规完善

  世界卫生组织(WHO)对影响人类健康因素的评估结果表明:膳食营养因素(13%)对健康的作用大于医疗因素(8%),仅次于遗传因素(15%)。WHO《全球营养报告》(2018版)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。

  中国疾控中心营养与健康所所长丁刚强介绍,改革开放以来,中国居民膳食结构发生了巨大变化,从原来的吃不饱导致营养缺乏,到现在吃得好且类别丰富。与此同时,碳水化合物供能比从改革开放初期的71.2%降到现在的51.5%,脂肪供能比从18.4%上升到34.6%;谷物和薯类摄入量降低,蔬菜、水果的摄入量也较《中国居民膳食指南》推荐的有较大差距,中国居民的膳食结构还有很大改进空间。“我们需要更好的膳食结构来推动‘健康中国’建设。”丁刚强如是说。

  对此,中国工程院院士、国家食品安全风险评估中心总顾问陈君石说:“食品工业的转型就是往营养健康的方向转。食品安全一直是前若干年的主题,如今消费者对食品产业的要求已经发生改变,食品安全是基础底线,营养健康才是产品的核心竞争力。”

  中国工程院院士、北京工商大学校长孙宝国认为,食品产业是健康产业,满足人民对营养、健康、美味食品的需求是食品产业的根本任务。食品研发生产要坚持“风味、健康”双导向,未来食品应由满足体力劳动需求为主转向满足脑力劳动需求为主。

  特别是疫情之后,人们对健康的关注度持续走高,功能食品进入大众视野。中国工程院院士、大连工业大学教授、国家海洋食品工程技术研究中心主任朱蓓薇谈到,开发功能食品,精准化服务非常重要。要针对特定人员开发不同功能的食品新产品,满足个性化需求。与传统食品相结合,从六大营养素及能量进行分析,基于国民传统食品风味喜好,符合中国人饮食习惯和口感,开发独具特色的中国特殊膳食食品。

  休闲食品滋味鲜美、风味多样、方便易食,已成为人们重要的“第四餐”。朱蓓薇分析,未来休闲食品营养化和个性化是一大趋势。当前消费者越来越追求健康的生活方式,对健康食品诉求逐步升级,营养与健康已成为选购休闲食品的优先考虑因素。同时,性别、职业、年龄等变量成为影响休闲食品消费的重要因素,休闲食品市场的个性化需求越来越强。因此,要针对不同消费群体,开发低糖、低脂肪、低热量、高蛋白、高纤维素系列休闲食品,在满足趣味的同时满足营养需求。

  在科技创新方面,孙宝国提出,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。突破功能因子的高通量筛选与绿色制备、稳态化与高效释放吸收、营养吸收与利用节律性,食物营养靶向设计,膳食营养与健康大数据,营养与功能评价等一批核心关键技术,开展传统食品功能化和新食品原料开发以及功能食品、特殊膳食食品和个性化食品等营养健康食品关键技术集成与产业化。

  丁刚强也强调,要加强战略性研究和关键技术攻关,包括增加食物有效供给的技术瓶颈研究,加强食物质量安全的智能预警技术、风险评估、溯源检测与源头控制等技术研究,继续加强信息技术与数字化、食物营养信息工程技术与智能化采集、高营养密度农产品加工与现代物流、仓储与消费等环节的闭环研究,争取在食物供给、食物质量和营养、食物安全、食物加工等科研与技术开发领域取得新的突破性进展,适应新时期食物与营养发展的需要。

  建立科学系统的食物营养品质和功能评价标准以及营养健康食品管理法规,对新时代食品产业科技发展来说至关重要。陈君石指出,食品营养标识和健康声称日益受到全社会的重视,且政府的法规要求不断发生变化,目前中国营养标识的法规标准已基本与国际同步。值得一提的是,目前有关部门正在修订《预包装食品营养标签通则》(GB 28050)。陈君石透露,其主要修订内容包括:强制标示的营养成分由原来的“1+4”调整为“1+6”,除能量和蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠之外,增加了糖和饱和脂肪;增加了对饮料类、膨化食品类及调味面制品类进行高糖、高脂肪、高钠的标示要求;规定了营养标签上允许标示的其他补充信息,包括在包装正面采用图形、文字等方式对营养成分表信息进行补充说明;对豁免范围进行修订,如增加“生鲜食品,如畜禽肉、水产、蔬果、蛋等”。

  陈君石表示,食品的营养标识和健康声称是提高消费者营养健康知识和指导消费者科学消费的重要手段。但在健康声称方面,目前我国落后于科学发展和市场需求,特别是疾病风险降低声称。据了解,疾病风险降低声称在多数发达国家和部分亚洲主要国家都被允许使用,美国FDA最早使用疾病风险降低声称。例如,FDA规定,富含全谷物食品(51%或以上)和其他植物性食物,同时总脂肪、饱和脂肪和胆固醇含量低的膳食可能有助于降低患心脏疾病和某些癌症的风险,则可使用该声称。“希望通过科学家和企业的共同努力,推动健康声称的早日使用。”陈君石如是说。

  硬件迭代

  推动传统产业向智能制造升级

  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。当前,世界主要发达国家和食品跨国公司都在积极布局食品科技,抢占食品科技制高点。“食品智能制造技术是食品工业发展的必然趋势。”中国工程院院士、江南大学教授陈坚如是说。朱蓓薇也表示:“食品制造自动化和智能化是解决食品加工过程中招人难、提升效率、稳定品质的重要变量,谁先变革,谁占先机,谁来领跑。”

  陈坚分析,现阶段,我国食品装备和制造过程机械化、自动化、智能化并存。一些关键技术实现国外输出,如超高压、挤压重组技术等;部分装备占领国际市场,如万吨优质加工装备、肉品加工装备等;果汁加工装备发展迅速,如浓缩苹果汁占世界市场的60%。同时,有些食品装备开始从自动化向智能化发展,有些制造正在实施全过程智能化。

  即便如此,我国食品智能制造仍存在许多难题尚未解决。一是传统产业生产过程复杂智能化难度大,存在大量高强度、高难度、多环节的手工操作,或依靠视觉听觉味觉触觉,难以机械化。劳动力成本上升,人口老龄化导致用工荒问题,严重影响食品制造。

  二是食品装备个性差异大,导致生产规模效益低。由于食品加工过程原料、工艺、产品要求多样性强,单一装备适用面难以扩大,导致装备制造投入不够。已有装备在效率、可靠性、自动化程度方面与国外差距甚远,信心不足。装备发展落后于产业发展,与产业地位不匹配。

  三是高端食品装备国外依赖度大。调查显示,美国、日本和欧盟等食品智能装备专利占全球80%以上,我国食品装备年进口额近300亿元,国际100强食品企业和国内30强大型企业80%的高端装备和关键元器件依赖进口。

  四是产业整体智能化水平低影响食品装备发展。国际上智能制造产业集群逐渐形成,成本低、效率高。国内食品产业开始智能化改造,但仅限于个别企业,缺乏技术集成的系统平台,成本高,难以推广应用。

  陈坚表示,在食品智能制造领域,近期已充分认识到智能装备的关键要素,开始培育共享制造新模式新业态,下一步将重点发展创新数字化设计和制造技术、感知物联和智能控制技术,最终实现食品装备“大数据分析—数字化制造—智能感知—人机交互—自行重构—智能诊断”循环体系,通过食品智能装备为实现食品智能制造赋能。

  朱蓓薇谈到,未来五年,要特别重视在装备自动化、系统智能化和过程信息化的布局,这将广泛使用在原料的自动分选、营养平衡、口味个性化、风味潮流预测、无人工厂、无人厨房、智慧餐厅等场景中。同时,中国的食品制造装备要突破精准加工、智能测定和信息互联等关键技术,开发具有自主知识产权的,面向高标准、新业态的高端食品制造装备。孙宝国也提出,要加强新材料、大数据、互联网+等技术与食品加工制造的融合,突破制约产业发展的绿色化和智能化共性关键技术,实现食品加工制造过程的数字化与信息化,全面提升食品加工制造水平和原料利用率,建立精准、智能、绿色的食品加工制造体系。

  特别是在食品加工智能装备领域,突破食品数字化设计与制造、多维原位感知、食品清洁制造、食品工业机器人、3D打印、自适应智能化高效食品分解、中式食品智能化生产、食品智能供应链等装备关键技术。突破杀菌、提取分离、干燥冷冻、成型包装、传统食品工业化等关键装备智能化。重点研究关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能化控制等关键技术装备及产业化示范,构建食品装备新型制造体系,实现食品智能制造行业关键共性技术、重要技术装备和标准化等工作的重点突破。

  “总之,我们要通过食品产业的科技创新,建设有中国特色的现代食品产业体系,助力食品产业的新担当、新作为,形成国内国际‘双循环’相互促进的新发展格局,为建设‘健康中国’做出积极贡献。习近平总书记在两院院士大会上发出了科技自立自强的‘进军号’和‘动员令’,我们食品界要加强原始创新,引领科技攻关,坚决打赢核心技术攻坚战。”朱蓓薇如是说。