中国工程院院士陈坚：“未来食品”让百姓“吃好饭”|中国工程院院士|生物学|生物工程|生物技术|陈坚

1984年从清华大学环境工程专业毕业后，陈坚进入无锡轻工业学院发酵工程专业攻读硕士、博士，开启食品科学之路。他曾担任16年的江南大学校长，2017年当选中国工程院院士，还是国务院学位委员会轻工技术与工程学科评议组召集人、粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心首席科学家。此后，伴随江南大学未来食品科学中心成立，陈坚又多了一个身份——中心首席科学家。

在陈坚看来，要着力让老百姓“吃好饭”。“将生物学原理转化为先进的产业化要素，并应用于食品加工中，将成为未来食品产业发展的重要趋势之一。”

中国工程院院士、江南大学未来食品科学中心首席科学家陈坚。受访者供图

“3T”融合打造未来食品

新京报：江南大学未来食品科学中心2019年成立，成立初衷有一句话是让老百姓“吃好饭”，“吃好饭”的标准是什么？

陈坚：民以食为天，食品供给是最大的民生问题。要满足人民日益增长的美好生活需要，首先要让人民吃得好、吃得放心、吃得健康、吃得享受。安全、健康、营养、美味的食品是“吃好饭”的保障。

新京报：什么叫未来食品？国内外相关研发处在什么发展阶段？

陈坚：未来食品的属性，是未来生产方法和生活方式改变的代表性物质，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，技术基础是合成生物学、物联网、人工智能、增材制造、纳米技术等，趋势是食品技术（FT）、生物技术（BT）和信息技术（IT）相融合实现高技术产业。

其典型产品包括替代蛋白和植物基食品等，替代蛋白主要从植物、昆虫、微藻以及通过微生物发酵获得富含蛋白质的成分，能取代传统的动物性蛋白质来源，植物基食品包括植物蛋白肉、植物奶等。作为未来食品的代表，植物蛋白肉在健康、安全、环保等方面均较传统养殖肉类具有优势，目前已成为消费者追求个人健康及关注全球生态的一种生活方式体现，也是未来食品科学发展的重要方向。全球植物基食品年复合年增长率预计为11.9%，2027年将达742亿美元。不过目前植物基肉制品在质构、口感、风味、营养等方面与真实肉制品仍存在较大差距，亟须在质构仿真、营养优化、风味调节及成品定制等方面取得突破。

新京报：目前重点研究的前沿技术怎样应用到食品产业？

陈坚：我们重点研究包括食品合成生物学、食品组学与大数据技术、食品感知科学、食品风险甄别与安全评价。比如食品合成生物学，是在传统食品制造技术基础上，融合合成生物学理念和技术，特别是食品微生物基因组设计与组装、食品组分合成途径设计与构建等，将可再生原料转化为重要食品组分、功能性食品添加剂和营养化学品，这已经成为“未来食品”制造领域创新的战略高地。

国外已有合成生物学来源的食品添加剂和食品功能组分，被列入欧盟和美国食品药品监督管理局目录，人类对合成生物学制造技术的驾驭和运用，正在颠覆传统的食品生产和供给方式。采用合成生物学实现人工合成淀粉的概念和技术创新，不仅对未来农业生产特别是粮食生产具有革命性影响，而且对全球生物制造产业发展也有里程碑意义。比如采用合成生物学手段，重构微生物代谢途径，能解决植物蛋白肉与真肉色泽和风味差异的技术难题。

生物技术支撑食品工业发展

新京报：你曾说过，生物技术或将成为未来食品工业健康发展的重要支撑，如何理解？

陈坚：食品生物技术是食品工业的重要分支，既包括现代生物技术在食品原辅料制备、食品加工中的应用，也囊括了食品发酵和酿造等传统生物转化过程。生物反应工程、合成生物学、蛋白质工程、细胞工程等诸多前沿生物技术，对现代食品生物技术的快速发展起到了极大推动作用。食品加工过程中运用生物技术，对生产、运输、制造和储存等各个环节进行控制，能够在保证食品质量的同时提升加工效率。

因此，中国、美国、欧盟和日本等国家和地区都将食品生物技术的发展提高到战略高度。应用生命科学理论研究成果对生物体进行不同层次的设计、控制、改造、模拟和加工，将生物学原理转化为先进的产业化要素，并应用于食品加工中，成为未来食品产业发展的重要趋势之一。

新京报：你认为近十年来我国食品技术取得了哪些重要成果？给行业带来哪些变化和机遇？

陈坚：我国食品科技研发水平不断增强，基础研究水平显著提高，初步形成基础研究与前沿技术创新、关键共性技术开发、系统化产品制造技术集成三位一体的发展新格局。

我国在食品绿色制造、食品生物工程、食品安全保障等领域科技水平开始进入世界前列，在工业化连续高效分离提取、非热加工、低能耗组合干燥、无菌灌装、自动化屠宰、在线品质监控和可降解食品包装材料等绿色制造技术装备上，取得了重大突破；攻克了高效发酵剂制备等一批食品生物工程领域的前沿关键技术；开发了一批具有自主知识产权的核心技术与先进装备，有效降低了产后物流损耗。

另外，我们开展产学研融合，发挥大学与企业这两个核心要素的作用，对食品行业创新具有重要作用。“发现”是大学在科技创新中的首要任务，是实现“从无到有”的关键环节。“发展”是企业在创新中的首要任务，是实现“从有到好”的重要环节。大学科技研究中的“发现”环节与企业科技转化中的“发展”环节紧密相扣，促进食品行业发展。

六大趋势应对食品领域挑战

新京报：目前我国食品科学发展还有哪些“卡脖子”的问题亟待解决？

陈坚：我国食品工业总产值与农业总产值的比值不到2:1，远低于美国、日本等发达国家，科研实力与发达国家存在差距，前沿领域研究力度不足，对前沿技术在食品科技领域的布局仍需强化；部分关键核心技术尚未突破，自主创新能力欠缺，重要装备产品仍存在较多“卡脖子”问题；支撑我国食品科技协同创新的体制机制尚需完善，技术成果转化存在断点。总体而言，我国食品产业转型升级与可持续发展水平与欧美发达国家仍存在一定差距。

新京报：你对未来食品科学中心的下一步发展有哪些畅想？

陈坚：未来食品科学中心的目标是引领世界食品科学基础研究，开发食品领域颠覆性技术，助推我国进入世界食品领域强国前列。作为中心首席科学家，我们要统筹推进食品合成生物学、食品组学与大数据技术、食品感知科学和食品风险甄别与安全评价等研究创新与应用落地。

新京报：如何看待未来五到十年我国食品科学技术的发展？

陈坚：要解决我国食品领域当前存在的问题和应对未来挑战，食品领域发展趋势将主要集中在以下六个方面：食品营养健康的突破，将成为食品发展的新引擎；食品物性科学的进展，将成为食品制造的新源泉；食品危害物发现与控制的成果，将成为安全主动保障的新支撑；绿色制造技术的突破，将成为食品工业可持续发展的新驱动；食品加工智能化装备的革命，将成为食品工业升级的新动能；食品全链条技术的融合，将成为食品产业新模式。