全球气候变化、粮食安全危机、能源资源短缺、生态环境污染等一系列重大挑战,使得人们对食物供给安全与营养健康更加担忧,未来食品成为食品行业关注的热点。
“什么是未来食品?未来食品可能变革传统食品工业制造模式。”中国工程院院士、中国食品科学技术学会副理事长、江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室主任陈坚举例说,细胞培养肉从动物提取成肌干细胞,扩增培养成肌肉细胞,分化成肌肉纤维而成为“肉”。再如植物蛋白肉,是采用大豆等植物蛋白为原料,经过高湿、低湿挤压和组织化而得到的产品。据估算,随着人口的增长,到2050年需要蛋白增量30%—50%。因此,要大力发展替代蛋白,如微生物蛋白、微藻蛋白、昆虫蛋白等。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的未来食品,将有效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。
天津市第十七届人大常委会副主任、中国科学院天津工业生物研究所所长马延和分享了“人工合成淀粉”的相关研究。马延和介绍,植物合成、积累淀粉是个复杂的过程,涉及光合作用供能、固碳循环、逆糖酵解缩合到蔗糖、蔗糖分解为葡萄糖并定向聚合到淀粉等约60个代谢与调控反应。植物从光合作用到最终合成淀粉的能量利用率不足1%,而随着人类对粮食需求的增加,农业承受的压力也越来越大。不依赖植物光合作用合成淀粉是科学家多年来的梦想。定向合成淀粉分子存在诸多挑战,从二氧化碳出发到淀粉分子的合成路径长,生化反应多,体内合成代谢网络错综复杂,很多调控机制尚不清楚。合成生物学的发展,为复杂有机分子生物合成提供了新的思路。“不依赖植物,在车间从头合成淀粉,是颠覆传统农业种植模式的重大变革,将使人类摆脱对土地的过度依赖。”马延和对“人工合成淀粉”的进一步研究充满信心。
中国食品科学技术学会副理事长、中国疾病预防控制中心营养与健康所所长丁钢强在“中国的营养问题与食品产业的发展”报告中表示,应以科学评估为基础,合理膳食为措施,全民健康为目标,通过食品载体,倡导健康饮食习惯,强化食品营养科技创新,促进营养健康产业发展,提升食品健康内涵,满足不同人群的多元化健康需求。新型营养健康食品需要对标需求,品类多元化发展,打破传统壁垒,扩大产品覆盖人群。增加食品的健康内涵,科学加入有益于健康的食品组分,改善国民亚健康状态,促进公众健康水平。
中国食品科学技术学会副理事长、天津科技大学校长路福平在“传统发酵食品的发展现状与未来趋势”中表示,泡菜、酱油、食醋等我国传统的发酵食品原料来源多样,制造、贮存过程工艺复杂,生产周期长,影响因素众多。这些食品存在的共性问题是自动化程度低、过程控制受限、风味及健康因子研究不足等。为破解这些问题,需要以风味和健康为导向,以科技为驱动,搭建高效智造生产平台。利用多组学、系统生物学等技术理论,系统解析传统酿造机理,明确关键微生物在原料利用、营养与风味物质代谢、发酵过程调控等方面的作用机制,利用现代发酵调控技术提升生产技术水平,提高产品品质。