基于2000—2016年国家科技奖励获奖项目的食品科学研究进展

郑床木，陈天金，吴 蕾，王 萌

(1中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，北京 100081； 2中国农业科学院国际合作局，北京 100081；3中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081； 4中国农业科学院科技管理局，北京 100081)

基于2000—2016年国家科技奖励获奖项目的食品科学研究进展

郑床木1，陈天金2，吴 蕾3，王 萌4

(1中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，北京 100081；2中国农业科学院国际合作局，北京 100081；3中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081；4中国农业科学院科技管理局，北京 100081)

2000—2016年共有74项食品科研成果获得国家科技奖励，其中技术发明奖16项、科技进步奖58项。文章分析了获奖成果领域分布与单位情况，梳理了在食品生物化学、食品加工、食品安全、贮藏保鲜、发酵酿造等方向的研究进展，提出应更加重视基础研究，提升食品科学原始创新水平，实现国家自然科学奖的突破；同时聚焦全产业链品质质量过程控制，研发食品加工关键工艺与核心技术，创制新型装备与技术标准，为食品应用研究提供科技支撑。

食品科学；国家科技奖励；研究进展

食品是人类赖以生存的物质基础，它提供人体维持生命、生长发育以及进行各种活动所需的能量和营养物质。食品工业已成为国民经济重要的支柱产业，2015年总产值达11.4万亿元，在国民经济工业各门类中位居第一，“十二五”工业产值年均增长13.0%[1]。食品科学为食品工业的高速发展提供了科学基础和技术支撑，科技创新已成为食品工业发展的主要推动力量。

科学技术奖励制度是我国科技政策的重要组成部分，是有效管理和促进科学技术研究活动的一种手段。自1999年《国家科学技术奖励条例》颁布实施以来，我国科技奖励逐步建立了一套较为科学合理的科技奖励制度及评审体系。其中，国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖分别是对重大科学发现、重大技术发明以及先进科学技术成果的肯定与承认。国家科技奖励成果经过严格的同行评议，得到了社会广泛认同，直接反映了各个领域的科学研究现状，是梳理学科科研进展的优质样本。

本文以食品科学领域获2000—2016年国家科技奖励成果为基础，系统分析其分布特征，总结食品科学领域研究进展，展望未来发展趋势，为进一步提升食品工业的科技力量、促进行业快速发展提供借鉴。

1 食品科学领域获国家科技奖励成果情况

2000—2016年共授予国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖(含创新团队)4 185项，其中自然科学奖占13.8%、技术发明奖占15.1%、科技进步奖占71.1%。食品科学领域累计获奖74项，其中技术发明一等奖1项、二等奖15项，占21.6%；科技进步一等奖1项、二等奖57项，占78.4%。平均每年4.4项，除2003年无成果获奖外，其他年度最少有1项获奖，最多为2010年及2013年，该年度各有8项成果获奖。自2004年起，每年获奖成果稳定在3项以上。这与国家从2000年开始，启动了“农产品深加工技术与设备研究开发”、“食品安全关键技术”和“重要技术标准”等三个重大科技专项，强化食品科学的科研投入密切相关。各年度获奖成果如图1。

图1 2000—2016年食品科学领域国家科技奖励成果年度分布情况

74项获奖成果中，涉及食品营养、食品发酵与酿造、食品贮藏与保鲜、食品安全、食品加工及食品生物化学等六类方向。其中，后三类是主要的成果产出及获奖方向，占77%，每一类均超过20%以上(图2)。74项获奖成果共计有297个(次)单位主持或参与完成，平均每项成果4个单位；前三完成单位共有127家，其中企业57家，占前三完成单位的45%，表明食品领域产学研结合紧密，企业越来越成为食品科技创新重要力量；50家以第一完成单位获得食品领域国家科技奖励，其中科研院所44家，企业6家。第一完成单位中，江南大学获奖次数最多，达到7项；中国农业大学和中国农业科学院油料作物研究所分别为5项、4项，北京工商大学和浙江大学各获3项，大连工业大学、中国海洋大学、湖南出入境检验检疫局检验检疫技术中心、湖南农业大学、华南农业大学、南京农业大学、青岛啤酒股份有限公司等7家单位均获2项，南昌大学、华中农业大学、山东鲁花集团有限公司等38家单位各获1项。当前，我国食品科学研究力量主要集中在以江南大学(原无锡轻工业学院)、大连工业大学(大连轻工业学院)、河南工业大学(郑州粮食学院)等为代表的轻工类大学，以中国农业大学、南京农业大学等为代表的农业大学食品学院及动物科技学院，以中国农业科学院、中国检验检疫科学研究院、国家粮食局科学研究院等为代表的中央科研院所以及山东鲁花集团、青岛啤酒股份有限公司、中粮集团等为代表的大型食品加工企业。综上所述，主要获奖单位与我国食品科学的研究力量分布相一致。

图2 2000—2016年食品科学领域获奖成果各方向数量

2 食品科学主要技术突破

食品科学是一门连接基础研究与应用研究的交叉学科，融合了生物学、化学、物理学、农学、医学、材料与工程学等学科的理论和方法[2]。随着食品工业的快速发展、全社会对优质产品需求大幅增加以及消费者对食品安全的广泛关注，国家加大了食品科学的科研投入，自“十五”开始，先后启动了多个重大科技专项，在食品科学新理论、新方法、新技术及新产品等方面取得了重大进展，显著增强了食品工业的原始创新能力。

2.1 新型食品添加剂迅速带动了产业纵深发展

近20年来，在食品生物化学领域，先后筛选开发了海洋特征寡糖、功能性益生乳酸菌、重大淀粉酶品、高耐性酵母、新型香精、聚丙烯酸钠及呈味核苷酸二钠、重要含硫食用香料、海参自溶酶、乳链菌肽等多类重要食品添加剂及酶制剂，突破了制约食品添加剂及酶制剂制备的核心关键技术，实现了大规模的产业化应用。北京工商大学孙宝国等[3]完成的“重要含硫食用香料的研制”建立了香料制备的通用技术平台，应用于七种重要含硫食用香料的生产，促进了肉味香精工业的科技进步，推动了方便面、肉制品、鸡精、调味品等食品工业的发展，取得了显著的经济效益和社会效益。大连工业大学朱蓓薇等[4]完成的“海参自溶酶技术及其应用”揭示了海参自溶的本质与机理，实现了对海参自溶过程的发生、进行和终止的有效控制，应用自溶技术开发了系列海参肽功能产品、海参粘多糖和即食海参等高附加值产品，带动了海产品深加工产业发展。

2.2 精深加工关键技术及装备大幅提升了产品效益

食品加工领域的国家科技奖励成果集中在稻米、大豆、蔬菜、柑橘、花生等大宗粮油果蔬产品以及干酪、高原牦牛乳、金枪鱼等高价值特色产品的精深加工。先后开发了系列加工关键技术，创制了具有自主知识产权的加工装备，实现了产品精深加工高效转化与副产物综合利用，创造了显著的经济价值。江南大学姚惠源教授等[5]完成“稻米及其副产品高效增值深加工技术”突破了米糠挤压稳定化生产、米糠营养素和营养纤维全利用等7类关键技术，开发了米糠营养素、米胚米乳饮料等6类营养产品，实现了稻米资源综合开发与高效利用。中国农业大学任发政等[6]完成的“青藏高原牦牛乳深加工技术研究与产品开发”探明了牦牛泌乳特性及微生物菌相变化规律，攻克了牦牛乳曲拉溶解与改性技术难题，研发了系列牦牛发酵乳和高品质干酪素生产新工艺和新产品，实现了牦牛乳加工技术的自主创新与技术突破，有效促进了我国牦牛乳产业的跨越式发展。

2.3 污染物快速检测技术与产品有力保障了食品安全

围绕消费者广泛关注的食品及农产品中农兽药、生物毒素、微生物、非法添加物等各类危害物，建立了系列新型、快速、在线、高效样品前处理技术，创制了一批具有“类”特异性和高选择性的识别材料与高灵敏抗体，研发了多种快速检测试剂盒、试纸条、速测仪器等配套产品，使我国食品安全快速检测试剂和装备基本实现了国产化，覆盖了当前国家监控的重要食品安全危害物，为保障我国食品安全发挥了不可替代的作用。中国农业科学院油料作物研究所李培武等[7]完成的“农产品黄曲霉毒素靶向抗体创制与高灵敏检测技术”突破了黄曲霉毒素高灵敏检测技术难题，研制出了系列高灵敏、高特异性抗体，研制出系统配套的检测技术与产品，构建了从抗体质量到检测技术和污染控制的配套标准体系，成果应用于农产品种养、收储、运销、加工全过程，为政府监管和企业产品质量安全控制提供了关键技术支撑。

2.4 贮运保鲜关键技术显著降低了过程损耗

我国农产品产后贮运保鲜环节较为薄弱，产后损耗严重，因此食品贮藏与保鲜一直受到食品科研人员的高度重视。该领域的国家科技奖励集中在果蔬产品、粮食储备、冷却肉品质控制等方面，先后突破了果菜、苹果、杨梅、枇杷等采后绿色防病保鲜、果实贮藏物流及粮食储备等关键技术，极大地降低了采后损失。国家粮食局科学研究院吴子丹等[8]完成的“粮食储备‘四合一’新技术研究开发与集成创新”研发了防结露智能控制储粮机械通风技术、低剂量防燃爆磷化氢环流熏蒸技术、智能粮情检测分析技术和高效谷物冷却技术，成功解决了高大粮仓熏蒸杀虫不彻底、湿热转移严重、易结露发热霉变和陈化快等难题，应用到全国1 100多个国家储备粮库以及1 500万t仓容的地方储备粮库，实现了中央储备粮中的陈化粮大幅度降低；损失损耗从4%降到1%以内；宜存率从70%提高到99%；储粮化学药剂使用量减少80%，产生了巨大的生态和社会效益。

2.5 发酵酿造工艺与技术不断改进了传统食品生产

食品发酵酿造领域的国家科技奖励相对较少，主要集中在白酒及啤酒酿造、果蔬益生菌发酵、菌种生产工艺优化等方面。江南大学徐岩等[9]完成的“基于风味导向的固态发酵白酒生产新技术及应用”针对中国传统白酒发酵复杂的问题，发明了特征风味强化、不良风味消除、基酒组合控制等新技术，改进了中国传统白酒生产的制曲、酿造、勾兑三个关键工序，构建了优质、高效、稳定生产的新体系，成果应用于贵州茅台、山西杏花村和江苏洋河等12家大型白酒企业。南昌大学谢明勇等[10]完成的“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”首次将益生菌发酵技术引入果蔬食品精深加工，突破了果蔬发酵益生菌种高通量筛选和高活性工程菌剂规模化制备技术瓶颈，发明了适合工业化生产的果蔬发酵菌种及其菌剂制备等核心技术，建立了果蔬益生菌发酵上、中、下游全产业链关键技术创新体系，实现了果蔬益生菌发酵关键技术产业化的重大突破。

3 食品科学重大成果展望与建议

近20年来，我国食品科学研究取得了长足进步，相继取得了国家技术发明一等奖以及科技进步一等奖，有效推动了食品科技创新，有力支撑了食品工业的发展。为进一步推进食品科学学科建设，提高食品工业竞争力，保障食品消费安全，应更加重视食品科学的基础和应用基础研究，聚焦全产业链品质质量过程控制，突破食品加工关键工艺与核心技术，创制新型装备与技术标准，开创食品科学研究的新局面。

3.1 食品组分生物变化与调控机制的基础研究

食品中各类组分是构成食品的物质基础，直接关系食品营养、品质与安全，涉及食品原料、贮藏与保鲜、发酵与酿造、食品加工、食品营养各个分支领域，一直是研究热点。未来应从分子水平和组学水平，深入研究食品组分生理功能与营养代谢机制、传统发酵食品特征质地与风味形成机理，明确食品加工过程组分结构与变化机制、品质劣变和腐败发生机理及生理应答机制，研究食品中有害物质产生机制、转化规律与调控途径，为食品生物制造和绿色制造、功能性产品创制与食品安全、加工及过程控制等提供理论基础，以期实现食品科学领域国家自然科学奖的突破。

3.2 新型食品添加剂、酶制剂及功能性产品创制

我国食品添加剂工业技术水平总体较低，很多产品仍依赖进口，食品发酵用益生菌制剂全部被国外垄断，具有平衡居民膳食结构、调节慢性疾病人群或人体亚健康状态、起到营养干预作用的功能性产品缺乏。未来应强化食品组分高效分离与绿色制造研究，筛选提取天然绿色的甜味剂、色素、抗氧化剂、防腐剂等新型食品添加剂，分离利用各类食品中多酚、黄酮等功能因子。以生物化学为基础，结合基因工程、酶工程、发酵工程等工程原理和3D打印技术，发掘优良产酶微生物资源，挖掘、克隆和高效表达专一酶基因资源，实现产品的生物制造和绿色制造，为食品工业生产提供更多绿色安全食品添加剂及酶制剂，创制针对特定人群的更有营养价值且具备膳食调节的功能性食品。

3.3 食品全产业链安全控制与危害物消除

食品安全已成为我国食品工业快速健康发展的重要因素，受到全社会广泛关注。当前，食品安全研究力量及获奖成果主要集中在农药、兽药及生物毒素等污染物高通量快速筛查、确证分析技术及速测仪器方面。未来应发展食品中污染物非靶向筛查技术，实现从定向检测向定向检测与非靶向筛查相结合转变，重视过敏原、重金属、转基因食品检测与鉴别，开发自主知识产权的快速检测试剂、产品和重大设备；发展体外细胞测试、暴露组学等前沿评估技术，实现从动物实验为基础的安全评估向以人群为基础的新型评估转变，建立符合我国国情的食品安全风险评估方法体系；发展全产业链条危害识别与预防技术，实现从传统的危害分析与关键控制点研究向全链条控制技术转变；发展食品中危害物削减技术，实现从危害物识别向识别与削减脱除相结合转变，从全产业链保障食品消费安全。

3.4 食品贮运保鲜与精深加工及传统食品制造

食品贮运保鲜及精深加工是减损增效、保持产品质量、提高产品附加值、延长食品产业链的重要技术手段。现有研究及成果奖励主要集中在植物源性食品贮藏保鲜与精深加工，未来应重点扩展到畜产和水产食品，在明确食品品质形成的生物学基础与调控机制上，丰富采收、贮藏、运输与保鲜保质方法，关注纳米技术、超高压处理、超临界提取、膜分离、分子蒸馏等食品加工高新技术，在确保食品营养安全的同时，发展低碳环保、绿色节能的精深加工工艺，研发拥有核心技术的食品加工机械装备。改进中国传统发酵食品制造工艺，大力发展传统食品产业，实现其工艺生产现代化。◇

[1]刘治.我国食品工业发展状态分析[N]. 中国食品安全报，2016-11-5(2).

[2]杨新泉，江正强，杜生明，等.我国食品科学的学科的历史、现状和发展方向[J]. 中国食品学报，2010，10(5)：5-13.

[3]卜小龙.北京工商大学科研成果“重要含硫食用香料的研制”荣膺国家技术发明二等奖[J]. 北京工商大学学报(自然科学版)，2006，34(1)：14.

[4]丁雷.从海参里掘出更多价值[N]. 大连日报，2008-10-14(5).

[5]姚惠源.“十五”期间我国稻米及其副产品高效增值深加工技术的突破[J].中国稻米，2008(4)：11-13.

[6]高泓娟.深加工实现牦牛乳高效利用[N]. 中国食品报，2011-4-4(4).

[7]蒋建科.揪出隐藏的致癌物[N]. 人民日报，2016-1-15(19).

[8]粮食储备“四合一”新技术研究开发与集成创新[J]. 粮食储藏，2011，40(2)：3-6.

[9]徐岩.基于风味导向技术的中国白酒微生物及其代谢调控研究[J]. 酿酒科技，2015(2)：1-11.

[10]熊涛.果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用[J]. 饮料工业，2016，19(5)：71-73.

Food Science Research Progress Based on State Science and Technology Awards from 2000 to 2016

ZHENG Chuang-mu1，CHEN Tian-jin2，WU Lei3，WANG Meng4

(1Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-products，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；2Department of International Cooperation，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；3Agriculture Information Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；4Department of Science and Technology Administration，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China)

From 2000 to 2016，a total of 74 food research achievements obtained State Science and Technology Awards and including 16 State Technological Invention Award and 58 State Science and Technology Advancement Award.Based on the analysis on the distribution of areas and award winning organizations，the paper summarized the most recent updates in food biochemistry，food processing，food safety，storage and preservation，fermentation etc.，and proposed that basic research should be given more focus to enhance the original innovation level of food science so that breakthrough in State Natural Science Award can be expected.At the same time，the paper also proposed to focus on the whole chain quality control and promoted research and development of key technology of food processing，new equipment and technical standards in order to provide support for applied research in food science.

food science；National Science and Technology Award；research progress

中央科研院所基本科研业务费项目(项目编号：Y2017ZK05)。

郑床木(1978— )，男，硕士，副研究员，研究方向：农产品质量与食物安全、科技管理。

王 萌(1980— )，男，博士，助理研究员，研究方向：科技管理。

(责任编辑 李婷婷)