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食安檢測3D打印等 以科技為基勾畫食之未來

2021-07-05 11:29:01 來源:中國食品報(bào)

隨著全球食品產(chǎn)業(yè)變革的不斷深入,未來食品和生物技術(shù)發(fā)展也呈現(xiàn)了新方向,這對于搶抓未來食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展新機(jī)遇、推動(dòng)新時(shí)代食品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,具有重要意義。日前,由江南大學(xué)和南京國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)共同舉辦的未來食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展峰會(huì)在江蘇省南京市舉辦。峰會(huì)以“更營養(yǎng)、更享受、更持續(xù)、更和諧”為主題,為探究未來食品的創(chuàng)新機(jī)遇和產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)打造了一個(gè)產(chǎn)學(xué)研資源匯聚的專業(yè)平臺。

關(guān)鍵詞:食安檢測 3D打印 膳食營養(yǎng)

未來食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多問題

食品產(chǎn)業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè),以學(xué)科交叉為基礎(chǔ)的高技術(shù)是未來食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大方向,食品前沿科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級是食品產(chǎn)業(yè)的核心任務(wù)。中國工程院院士、江南大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任陳堅(jiān)表示,生物技術(shù)的加持讓食品產(chǎn)業(yè)有了更多的可能性,未來食品產(chǎn)業(yè)也應(yīng)以改革創(chuàng)新為根本動(dòng)力,以多學(xué)科交叉為基礎(chǔ),用高新技術(shù)提升食品的加工制造及風(fēng)味水平,建成我國膳食模式和飲食習(xí)慣的食品科技理論體系、技術(shù)體系和創(chuàng)新體系,這既有利于滿足人們自我認(rèn)知提高后的消費(fèi)需求,也有利于提高我國食品產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。

“除植物基食品發(fā)展較為成熟外,納米食品、昆蟲食品等未來食品從實(shí)驗(yàn)室、工廠到市場,再到消費(fèi)者的餐桌,要經(jīng)歷一個(gè)很長的階段。這給檢驗(yàn)檢測行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。未來食品安全質(zhì)量防控閉環(huán)首先體現(xiàn)在食品安全管理體系,需要提升過程控制能力和檢測溯源意識;而在檢測方面上,除了常規(guī)檢測外,還要注意外源因子檢測、新型食品危害物檢測等。”華測檢測認(rèn)證集團(tuán)食農(nóng)與健康研究院負(fù)責(zé)人崔芳說,需要聯(lián)合使用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué),才能準(zhǔn)確識別風(fēng)險(xiǎn)源,對新型食品做屬性鑒定和溯源。

3D食品打印技術(shù)是指運(yùn)用數(shù)字模型文件,使用可食用材料再逐層打印出所需食品的技術(shù)。對于3D食品打印技術(shù)的發(fā)展,江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院院長楊繼全表示,3D打印目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、航天航空、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,解決了一些工程化的實(shí)際問題。隨著材料和技術(shù)的發(fā)展,將該技術(shù)用于食物制造,在一定程度上解決了一些消費(fèi)者對于個(gè)性化食品的需求,也可以為一些特殊人群提供所需的食品。但楊繼全也指出,食品3D打印目前還有諸多問題待解,如目前配套的食品墨水和設(shè)備硬件研發(fā)滯后。如何適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)需求,實(shí)現(xiàn)打印加工過程的規(guī)?;a(chǎn),達(dá)到工業(yè)化量產(chǎn)規(guī)模與速度,并滿足產(chǎn)品精度要求,保證食品安全、食品材料測試級的規(guī)范等,都需要科技界共同解決。

雅培中國營養(yǎng)研發(fā)中心總監(jiān)李翔表示,健康是一切的基礎(chǔ),隨著我國老齡化程度的持續(xù)加深,老年人與疾病相關(guān)的營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩情況逐年增加,特殊醫(yī)學(xué)食品迎來發(fā)展機(jī)遇。高蛋白、控血糖、富含膳食纖維全營養(yǎng)配方產(chǎn)品,能夠滿足不同消費(fèi)者的不同需求。

新冠肺炎疫情給世界和中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也深刻地改變了中國消費(fèi)者的消費(fèi)行為,食品產(chǎn)業(yè)作為民生產(chǎn)業(yè),在消費(fèi)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)渠道方面都發(fā)生很大變化。中糧營養(yǎng)健康研究院總工程師牛興和指出,食品消費(fèi)在疫情后呈現(xiàn)出感官新體驗(yàn)、營養(yǎng)新平衡、便捷新形勢、情感新鏈接、文化新自信等新趨勢。對于營養(yǎng)平衡,牛興和表示,營養(yǎng)新平衡的平衡體現(xiàn)在美味和營養(yǎng)素的平衡,同時(shí),零食逐漸健康化,代餐產(chǎn)品受到歡迎,減糖產(chǎn)品數(shù)量占比也在大幅提升。

關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 食品組學(xué) 智能制造

科技創(chuàng)新助推我國成為食品科技強(qiáng)國

陳堅(jiān)在“未來食品與生物技術(shù)”的報(bào)告中,向與會(huì)者展示了合成生物學(xué)、組學(xué)技術(shù)、智能制造等先進(jìn)生物技術(shù)對未來食品行業(yè)變革的影響和推動(dòng),勾畫未來食品的發(fā)展藍(lán)圖。他指出,未來食品將以更健康、更安全、更營養(yǎng)、更美味、更高效、更持續(xù)為標(biāo)簽,解決食物供給和質(zhì)量、食品安全和營養(yǎng)、飲食方式和精神享受等問題。未來食品可能引發(fā)傳統(tǒng)食品工業(yè)的變革。食品智能制造的內(nèi)涵,是滿足新時(shí)代食品需要及實(shí)現(xiàn)制造全過程的智能化,需要用人工智能和智能制造去實(shí)現(xiàn)食品加工的高效低碳和優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。“通過合成生物學(xué),可以將植物天然物質(zhì)從植物中有效提取出來。如利用植物構(gòu)建微生物的細(xì)胞工廠,合成出高附加值的黃酮類化合物等功能成分。以青蒿素為例,基于合成生物學(xué)的青蒿素提取技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,即5萬畝的青蒿在100平方米的車間里就可以生產(chǎn)出來。”陳堅(jiān)表示。

世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布的2018版《全球營養(yǎng)報(bào)告》表明,20%的死亡與飲食營養(yǎng)失衡有關(guān),膳食營養(yǎng)因素已成為全球發(fā)病率和死亡率的首要危險(xiǎn)因素。西北農(nóng)林科技大學(xué)食品工業(yè)學(xué)院劉學(xué)波教授表示,隨著人口老齡化和慢病管理問題日益凸顯,食品營養(yǎng)健康研究進(jìn)入一個(gè)新的階段?!督】抵袊?030規(guī)劃綱要》里也提出深入開展食物(農(nóng)產(chǎn)品、食品)營養(yǎng)功能評價(jià)研究,并對重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)人群實(shí)施營養(yǎng)干預(yù),重點(diǎn)解決微量營養(yǎng)素缺乏、部分人群油脂等高熱能食物攝入過多等問題,逐步解決居民營養(yǎng)不足與過剩并存問題。

劉學(xué)波表示,在食品營養(yǎng)健康領(lǐng)域,應(yīng)聚焦基礎(chǔ)研究與營養(yǎng)健康食品創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈集成創(chuàng)新,系統(tǒng)研究食物營養(yǎng)成分、功能因子的協(xié)同作用和健康效應(yīng)及其與人體、環(huán)境的相互關(guān)系。劉學(xué)波以母嬰營養(yǎng)研究舉例:生命早期1000天的母嬰營養(yǎng)不僅是后代胎兒期腦發(fā)育的基礎(chǔ),還影響其終生神經(jīng)心理潛能的發(fā)揮。目前,由于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和工業(yè)科技的發(fā)展,人類的飲食結(jié)構(gòu)正發(fā)生巨變,相應(yīng)的全世界育齡婦女的肥胖人數(shù)正在增加。截至2016年,在成年女性中有40%的人處于超重,15%的人處于肥胖狀態(tài)(WHO)。到2025年,世界上預(yù)計(jì)將有超過21%的女性處于肥胖狀態(tài)。“通過一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),孕前和孕期的肥胖與后代的認(rèn)知功能、社交能力的下降密切相關(guān),而這一代際之間的關(guān)聯(lián)是由于腸道微生物及其代謝產(chǎn)物在其中扮演了重要的角色。在母代或者后代中進(jìn)行高膳食纖維飲食的干預(yù)后,由于母親肥胖所帶來的認(rèn)知學(xué)習(xí)能力和社交行為的下降均得到了明顯改善。這些結(jié)果表明,孕期的體重管理和營養(yǎng)均衡對于后代的健康,尤其是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的健康關(guān)系密切,孕前和孕期體重的監(jiān)測與控制十分重要。而且研究者關(guān)于膳食纖維的相關(guān)發(fā)現(xiàn)也為營養(yǎng)干預(yù)等提供了一些新的思路,更為重要的是為新型母嬰健康食品的研發(fā)提供了一些理論依據(jù)。”劉學(xué)波表示。

“生物技術(shù)可能成為食品工業(yè)健康發(fā)展的主要支撐,食品組學(xué)可能成為食品營養(yǎng)與健康的引領(lǐng)技術(shù),植物基食品可能成為食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。”陳堅(jiān)表示,食品科技創(chuàng)新不僅是保障人民“舌尖上的安全”的重要舉措,也是實(shí)現(xiàn)三產(chǎn)融合的關(guān)鍵、有效的途徑,將助推我國步入全球食品科技強(qiáng)國之列。