点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

来源:光明网2024-11-26 10:31

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  未来食品是对传统食品、现代食品的发展,体现着未来生产方法和生活方式的改变,主要任务是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。从科学发展的角度来看,以合成生物学、物联网、人工智能、增材制造、纳米技术等为技术基础,未来食品将会更安全、更营养、更美味、更可持续。在探讨未来食品之前,我们需要先了解它所面临的全球背景和挑战。

  一是人口增长与食品供给的矛盾,据联合国报告预测,到2050年全球人口将达到约94亿,对食品的总需求将增加50%,其中蛋白质需求量还将增加30%到50%。这意味着我们需要寻找新的食品资源,以提高食品供给能力。

  二是食品生产与环境变化的关联。农作物食品生产不仅消耗大量资源,还排放温室气体。据估计,农作物食品生产排放了全球25%的温室气体,消耗了全球能源供给的三分之一。此外,极端天气事件频发也导致粮食安全问题日益严峻。

  三是粮食浪费与地缘政治的影响。每年全球有13亿吨的食物被浪费或损耗,占生产量的三分之一。同时,地缘政治冲突也会影响全球粮食贸易和供应安全。

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

  基于这些挑战,未来食品的研究目标变得非常明确:一是解决食物的供给和质量问题;二是保障食品安全和营养;三是改善饮食方式和提升精神享受。

  为了实现未来食品的研究目标,我们需要依靠一系列前沿技术作为支撑。这些技术主要包括合成生物学、人工智能、智能制造等。

  其中,合成生物学是一门新兴的交叉学科,它通过工程化的理念对微生物进行改造、设计和重组,以实现特定的目标。在我的研究中,我们利用合成生物学技术来优化食品生物制造工业菌种的选育过程。通过全链式创新研究,我们突破了高效选育与优化技术瓶颈,获得了系列具有自主知识产权的优良菌种。这些菌种在提升食品品质和产量方面发挥了重要作用。

  人工智能在未来食品领域的应用也非常广泛。我们可以利用人工智能技术对食品加工过程进行参数预测和模拟优化,提高生产效率和产品质量。同时,通过大数据分析,我们还可以指导个性化营养方案的制定,满足不同消费者的健康需求。

  智能制造是推动食品产业高质量发展的关键引擎。它主要以食品生产的高效低碳和优质为目标,通过发展食品工业机器人、智能制造加工系统和智慧工业厨房等实现柔性加工、数字集成和智能控制等目标。我们团队积极探索智能制造技术在未来食品生产中的应用前景。例如,我们利用智能机器人和传感器等技术实现食品生产的自动化和智能化监控,提高生产效率和产品质量。

  所以,未来食品的研究内容非常丰富,主要包括资源挖掘、食品感知、智慧监管、智能制造和精神营养等方面。

  在资源挖掘方面,通过挖掘新的食品资源来优化食品供给结构和提高供给效率。例如我们可以利用微生物发酵技术生产各种功能性食品配料;还可以开发新的植物蛋白和昆虫蛋白等替代传统畜禽蛋白资源。食品感知技术则是创造更美好生活需求的重要载体。它主要关注如何通过食品风味的识别、掌控和优化来打破美味与健康的对立关系。在我的研究中我们致力于通过感知路径和风味创制等方面的研究来提升食品的美味度和健康价值。例如我们可以利用人工智能技术对食品风味进行精准预测和调控满足不同消费者的个性化需求;还可以通过开发新的食品添加剂来增强食品的口感和营养价值等。

  智慧监管是全面实现食品安全主动防控的根本保障。它主要利用物联网、大数据和人工智能等技术手段对食品安全进行实时监测和精准溯源等。通过智慧监管我们可以有效应对各种新业态和新资源食品带来的安全挑战保障人民群众的身体健康和生命安全。例如我们可以利用传感器和摄像头等技术手段对食品生产、加工和流通过程进行全程监控及时发现并处理潜在的安全隐患等。

  智能制造作为驱动食品产业高质量发展的关键引擎。在未来食品生产中发挥着越来越重要的作用。通过智能制造技术我们可以实现食品生产的高效低碳和优质化提升产业整体竞争力水平。例如我们可以利用智能机器人和自动化生产线等技术手段提高生产效率和产品质量;还可以通过大数据分析优化生产流程降低能耗和排放实现绿色生产目标等。

  除了物质层面的营养需求外精神营养也是未来食品研究的重要方向之一。它主要关注如何通过食品来调节人们的情绪和压力等心理状态提升人们的生活质量和幸福感。例如我们可以利用一些功能性食品成分来改善人们的睡眠质量和缓解焦虑情绪等;还可以通过开发具有特定功效的保健食品来满足不同人群的健康需求等。

  “大食物观”为未来食品科技与产业高质量发展明确了方向。面对未来食品科技创新发展所面临的新挑战和新需求,我们必须加强基础研究,突出原始创新,推动我国食品不断创新和可持续发展,提升国际竞争力,形成具有我国自主知识产权的食品高科技技术,引领世界食品产业的发展,提升我国在世界食品科技领域的参与度和话语权。

  (本文系中国工程院院士、中国粮油学会首席专家、江南大学未来食品科学中心教授陈坚在“打造粮油新赛道,赋能公众大健康”科普活动的分享,记者宋雅娟整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 甘肃金塔:避险搬迁暖民心

  • 四川夹金山雪后风景如画

独家策划

推荐阅读
(2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过 2024年12月25日第十四届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订)
2024-12-26 10:37
12月25日,十四届全国人大常委会第十三次会议表决通过新修订的科学技术普及法,该法自公布之日起施行。其中规定,每年9月为全国科普月。
2024-12-26 09:37
从古至今,工程使技术和科学发挥生产力的功能,反映国家或组织机构的科技水平、创新能力和综合实力。
2024-12-26 09:31
激光器广泛应用于通信、医学成像与手术、消费电子等领域,它深刻改变了大众的生活。
2024-12-26 09:30
国家统计局25日公布的数据显示,2024年全国棉花播种面积4257.4万亩,比上年增加75.2万亩,增长1.8%;单产144.8公斤/亩,比上年增加10.4公斤/亩,增长7.8%;产量616.4万吨,比上年增加54.6万吨,增长9.7%。
2024-12-26 09:19
日前,福州大学化学学院学生吴一迪及其团队的项目在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获得一等奖和全国特等奖。
2024-12-26 09:18
十四届全国人大常委会第十三次会议12月25日表决通过了新修订的科学技术普及法,自公布之日起施行。新修订的科学技术普及法扩充至8章60条,聚焦科普发展中的突出问题,完善体制机制,主要包括明确科普的总体要求和目标方向、强化科普社会责任、促进科普活动、加强科普队伍建设、强化保障措施等内容。
2024-12-25 09:23
在中山站区的西南高地上,远远地能看到冰面上有一个绿色的半球形建筑。中国第40次南极考察队中山站越冬队队员张方根:前面这里有一个淡水湖,相当于是雪水融化的,形成了一个淡水湖,常年都有。
2024-12-25 09:23
目前还没有预防诺如病毒感染的疫苗,搞好个人卫生、食品卫生和饮水卫生是预防的关键。中国疾控中心传染病管理处研究员常昭瑞:“如果家中有急性胃肠炎病例出现的时候,定时地要对家庭中接触频繁的部位,比如说门把手卫生间等进行定时的消毒。
2024-12-25 09:23
由中国科协推荐的中国科学院院士朱永官以高票当选会员事务副主席,任期为2025-2028年。
2024-12-25 09:13
“热爱祖国、无私奉献,自力更生、艰苦奋斗,大力协同、勇于攀登”“两弹一星”精神这十六个字,正映射着朱光亚的一生。
2024-12-25 09:11
据《自然》报道,经过数月攀爬,美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车终于到达了一个火星陨石坑的边缘。
2024-12-24 09:59
浙江大学医学院教授马欢团队围绕大脑生物能量神经可塑性调控与认知衰老开展了研究,发现在学习记忆或者人工诱导的神经活动下,神经元突触附近的线粒体基因转录显著增加,促进大脑能量供给。
2024-12-24 09:58
2024年,中国科技界捷报频传,大国重器亮点纷呈,科技成果竞相涌现。一项项科技成果,不仅标注着科技发展的中国高度,也为全球科技发展注入强劲动力。
2024-12-24 09:57
凤凰山脚下,由十多栋楼房组成的深圳先进电子材料国际创新研究院安静整洁,完全看不出这里曾是繁忙的工业厂房。隔着厚厚的玻璃,张国平告诉记者:“那台不锈钢反应釜正在进行临时键合材料工程化放大试验。
2024-12-24 09:48
放眼全国,各地积极发挥科技创新的支撑作用,加快发展新质生产力,引领现代化产业体系建设,为高质量发展提供强劲推动力、支撑力。
2024-12-24 09:46
“这些可降解植入的‘骨头’,都是微细粉末颗粒通过3D打印制造出来的。”熊仕显介绍,该研究院拥有澳大利亚两院院士、中国工程院外籍院士余艾冰,中国科学院院士郭烈锦,以及帅词俊、赵宝军、陈斌等国家级人才。
2024-12-23 10:22
科学技术普及法修订草案二次审议稿(以下简称“草案二审稿”)12月21日上午提请十四届全国人大常委会审议。草案二审稿规定,“科学技术人员和教师应当发挥自身优势和专长,积极参与和支持科普活动”。
2024-12-23 10:22
中科院古脊椎动物与古人类所研究员黄万波日前介绍,经过1985年至2024年的五轮系统发掘,研究人员已从巫山龙骨坡遗址采集到118种哺乳动物化石和超过2000件石制品。最近的古地磁测年结果表明,这些化石和石制品形成时间为距今200万至250万年,其中超过一半的哺乳动物化石为上新世至早更新世的属种。
2024-12-23 03:55
新质生产力具有高科技、高效能、高质量特征,发展新质生产力,必须充分发挥科技创新的引领作用,以科技创新开辟发展新领域新赛道,塑造发展新动能新优势。
2024-12-23 03:55
加载更多