【院士訪(fǎng)談】
◎本報記者 張 蘊
院士談科普:
我始終認為,科學(xué)家的舞臺不應僅限于實(shí)驗室,更該拓展到廣闊社會(huì )。
食品科技與民生直接相關(guān)??蒲泄ぷ髡邞鲃?dòng)承擔與公眾溝通的責任。我們要正視公眾的合理關(guān)切,通過(guò)坦誠的風(fēng)險溝通和持續的科普教育,彌合科學(xué)事實(shí)與公眾認知之間的信息鴻溝??破盏淖罱K目標是構建多方協(xié)同、信息透明的信任體系,讓科技在保障安全、促進(jìn)健康的前提下,真正服務(wù)于社會(huì )福祉,避免因誤解或信息不對稱(chēng)而引發(fā)“科技恐慌”。
科普是連接實(shí)驗室與餐桌的橋梁,能幫助消費者識別食品優(yōu)劣、讀懂營(yíng)養標簽、破除安全謠言。這不僅能提升全民科學(xué)素養,更能倒逼產(chǎn)業(yè)升級,形成“科研—科普—產(chǎn)業(yè)—消費”的良性循環(huán)。
科普更是播種未來(lái)的事業(yè)。當我在科普講座上看到孩子們因了解海洋生物的神奇而睜大雙眼時(shí),就仿佛看到了未來(lái)科學(xué)事業(yè)的希望。激發(fā)年輕一代的科學(xué)熱情,培養他們的科學(xué)思維,這份工作的重要性,不亞于任何一項科研突破。
——朱蓓薇
近年來(lái),一種來(lái)自南極海域的無(wú)脊椎浮游動(dòng)物——南極磷蝦,正越來(lái)越多地“游”上人們的餐桌。它數量龐大,蛋白質(zhì)含量高,具備生物醫藥等方向的巨大潛力。
然而,當前我國南極磷蝦加工仍面臨諸多痛點(diǎn)。多年來(lái),中國工程院院士、大連工業(yè)大學(xué)教授、海洋食品加工與安全控制全國重點(diǎn)實(shí)驗室主任朱蓓薇帶領(lǐng)團隊,圍繞南極磷蝦開(kāi)展了系列研究。近日,朱蓓薇團隊在南極磷蝦全組分高值化利用方面取得多項技術(shù)突破。
我國在磷蝦功能產(chǎn)品的研發(fā)與市場(chǎng)轉化方面,還存在哪些差距?如何推動(dòng)海洋食品產(chǎn)業(yè)從資源優(yōu)勢向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉化?近日,科技日報記者專(zhuān)訪(fǎng)了多年深耕海洋食品營(yíng)養與高值化開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域的朱蓓薇。
提升國產(chǎn)磷蝦產(chǎn)品國際競爭力
記者:您和團隊在南極磷蝦加工領(lǐng)域攻克了哪些難題?
朱蓓薇:行業(yè)里一直有個(gè)說(shuō)法,南極磷蝦加工有三大難題——運輸成本高且品質(zhì)易劣化、精深加工技術(shù)缺乏、產(chǎn)品種類(lèi)少且附加值低。為了解決這些問(wèn)題,我們團隊的思路是打通整個(gè)生產(chǎn)鏈條,核心是圍繞“陸海聯(lián)動(dòng)、精準控制、高值轉化”,實(shí)現系統性突破。
我想重點(diǎn)說(shuō)一說(shuō)“船上加工”。過(guò)去,磷蝦捕撈后是運到陸地上再加工,不僅運輸成本高,其品質(zhì)也會(huì )受到影響。為此,我們團隊依托“以空間換時(shí)間”策略,將精深加工環(huán)節前移至捕撈船,確保磷蝦在捕獲后數分鐘內進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn),在高效處理的同時(shí)嚴格把控品質(zhì),有效避免了長(cháng)途運輸導致的鮮度下降與成分劣變,最終實(shí)現從“保鮮?;睢钡健案咧祷D化”的全鏈條技術(shù)升級,并同步達成節能減排目標。這一環(huán)節,我們采用了低溫熱處理與階段式精準控溫干燥工藝,能夠做到在提升脫水效率的同時(shí)保留蛋白活性。
對于另外兩個(gè)問(wèn)題,我們也提出了針對性的解決方法。為解決精深加工技術(shù)缺乏問(wèn)題,我們通過(guò)陸海聯(lián)動(dòng)高效提取與靶向精制技術(shù),提高了油脂回收率;構建全程抗氧化體系,有效控制了氧化問(wèn)題;開(kāi)發(fā)船上脫殼采肉技術(shù),降低了去殼蝦粉的氟含量,顯著(zhù)提升了產(chǎn)品安全性。
至于產(chǎn)品種類(lèi)少、附加值低這一問(wèn)題,我們從功能基料創(chuàng )新與產(chǎn)品矩陣構建入手,開(kāi)發(fā)出磷蝦油、蝦油微囊粉及蝦肉糜類(lèi)風(fēng)味制品等多類(lèi)高附加值產(chǎn)品,成功實(shí)現了從原料到高值食品的升級。
記者:當前,我國磷蝦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況怎樣?要實(shí)現進(jìn)一步發(fā)展還面臨哪些阻礙?如何克服?
朱蓓薇:南極磷蝦產(chǎn)業(yè)從2009年開(kāi)始發(fā)展,至今已經(jīng)歷十余年,可以說(shuō)已經(jīng)取得了比較顯著(zhù)的成就。我國迅速躍升為世界第二南極磷蝦捕撈大國,也構建了相對完善的南極磷蝦產(chǎn)業(yè)體系。
但要進(jìn)一步發(fā)展,我認為還要圍繞“綠色化、精準化、高值化”三大方向繼續開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。具體可以從五個(gè)方面入手,包括磷蝦油品質(zhì)提升與氧化控制技術(shù)、磷蝦油的功能開(kāi)發(fā)與作用機制、磷蝦磷脂綠色制備與穩態(tài)化遞送技術(shù)、磷蝦肉食用品質(zhì)精準調控技術(shù)和磷蝦功能活性肽智能化可控制備與活性維持技術(shù)。
突破這些技術(shù)可以進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎,進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級,實(shí)現磷蝦加工從粗放加工向精細制造的轉型。產(chǎn)業(yè)也將邁向高質(zhì)量、可持續發(fā)展新階段。
記者:您剛才提到,我國目前已經(jīng)是世界第二南極磷蝦捕撈大國。怎樣才能提升國產(chǎn)磷蝦產(chǎn)品的國際競爭力?
朱蓓薇:我認為應構建“技術(shù)—標準—品牌”三位一體的戰略驅動(dòng)體系。
技術(shù)上,要把基礎研究做好,包括磷蝦功能組分構效關(guān)系與體內代謝機制等,突破高效提取、活性保持與穩態(tài)化遞送等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,加快推動(dòng)全鏈條裝備智能化升級。標準上,要盯緊全鏈條,建立健全覆蓋原料、加工工藝、終端產(chǎn)品的標準體系,強化關(guān)鍵質(zhì)量指標管控,推動(dòng)檢測方法國際互認,并積極參與國際標準制定,掌握標準話(huà)語(yǔ)權。品牌上,要靠“超標準品質(zhì)”說(shuō)話(huà),借助國際認證與全鏈可追溯體系建立消費信任,再通過(guò)精準市場(chǎng)教育與科學(xué)傳播,塑造“安全、高效、可持續”的專(zhuān)業(yè)品牌形象。
打出這套“組合拳”的目的,是通過(guò)技術(shù)攻堅筑牢產(chǎn)品競爭力、通過(guò)標準建設提升行業(yè)話(huà)語(yǔ)權、通過(guò)品牌打造增強市場(chǎng)認可度,系統推動(dòng)我國磷蝦產(chǎn)業(yè)實(shí)現全球價(jià)值鏈躍升。
打造地域特色海洋食品產(chǎn)業(yè)帶
記者:您認為在推動(dòng)海洋食品產(chǎn)業(yè)從資源優(yōu)勢向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉化的過(guò)程中,需要突破哪些核心技術(shù)瓶頸?
朱蓓薇:將海洋食品產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢轉化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,必須緊緊依靠科技創(chuàng )新這一核心驅動(dòng)力,系統突破四大技術(shù)瓶頸。
一是新資源挖掘與全值化利用。要大力發(fā)展深遠海與極地海洋食品新資源開(kāi)發(fā)技術(shù),構建集智慧貯運、智能加工、品質(zhì)控制與高值化轉化于一體的陸海聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)體系。
二是低碳智能加工與品質(zhì)保真。應推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級,研發(fā)食品物理加工和生物加工新技術(shù),融合物聯(lián)網(wǎng)與人工智能構建數字孿生生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現精準、高效的智能制造。
三是功能精準挖掘與個(gè)性化設計。需深入解析海洋功能因子的作用機制,結合精準營(yíng)養學(xué),為特定人群開(kāi)發(fā)具有實(shí)證健康效益的特膳食品與功能產(chǎn)品,實(shí)現產(chǎn)品價(jià)值的躍升。
四是全鏈條風(fēng)險防控與可信溯源。要建立針對新型污染物的主動(dòng)安全預警體系,利用區塊鏈等技術(shù)實(shí)現從“漁船到餐桌”的全程透明溯源,構建海洋食品安全全鏈條主動(dòng)防控體系。
突破這些技術(shù)瓶頸,有助于在產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢領(lǐng)域精耕細作,增強我國海洋食品產(chǎn)業(yè)的核心競爭力與國際話(huà)語(yǔ)權,為“海洋強國”建設提供堅實(shí)支撐。
記者:如何通過(guò)科技賦能打造具有地域特色的海洋食品產(chǎn)業(yè)帶?
朱蓓薇:海洋食品加工業(yè)是推動(dòng)沿海地區鄉村振興的重要抓手。然而,目前我國海洋食品資源開(kāi)發(fā)利用仍不充分,加工方式相對粗放,產(chǎn)品附加值有待提升。亟需通過(guò)科技賦能,打造特色鮮明的海洋食品產(chǎn)業(yè)帶。
我認為可以從以下幾個(gè)方面著(zhù)力推進(jìn)。
首先是推動(dòng)技術(shù)升級,實(shí)現海洋食品精準加工與營(yíng)養保持。要深入挖掘地域特色海洋食品資源,重點(diǎn)推廣適度加工與綠色制造技術(shù),將原料轉化為營(yíng)養食品、功能產(chǎn)品等高附加值產(chǎn)品。同時(shí),對傳統海洋特色食品進(jìn)行工藝解析與工程化轉化,實(shí)現傳統海洋食品的標準化與工業(yè)化生產(chǎn)。
其次,構建標準化與智能化海洋食品生產(chǎn)體系,賦能產(chǎn)業(yè)集約發(fā)展。應整合產(chǎn)地初加工與精深加工環(huán)節,制定從原料到產(chǎn)品的全鏈條標準;推動(dòng)智能化分選、節能干燥、自動(dòng)化包裝等裝備應用,建設區域性海洋食品集約化加工示范中心,從而降低損耗、提升品質(zhì)、擴大規模。
再次,強化品牌科技內涵,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條。要依托產(chǎn)地獨特海洋資源與加工工藝,加強海洋食品營(yíng)養成分、活性物質(zhì)等科學(xué)背書(shū),打造“一地一品”科技型區域品牌。同時(shí),推動(dòng)加工副產(chǎn)物的高值化利用,實(shí)現全鏈條增值與綠色發(fā)展。
通過(guò)上述科技賦能路徑,可系統提升沿海地區海洋食品加工水平,將海洋資源優(yōu)勢有效轉化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢,為沿海地區鄉村振興和海洋經(jīng)濟現代化提供有力支撐。
培養復合型食品科技人才
記者:對于有志于在戰略資源領(lǐng)域開(kāi)展研究的年輕科技工作者,您有何建議?
朱蓓薇:回顧團隊研究歷程,我深刻體會(huì )到,青年科研工作者想要推動(dòng)科技創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新融合發(fā)展,應當以國家戰略需求為指引,以突破關(guān)鍵核心技術(shù)為路徑,在解決產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問(wèn)題中實(shí)現科研價(jià)值的升華。
科研選題要堅持“頂天立地”,既要瞄準國家重大戰略需求,也要扎根產(chǎn)業(yè)實(shí)際痛點(diǎn)。技術(shù)攻關(guān)要“使命引領(lǐng)”。這意味著(zhù)選擇技術(shù)路線(xiàn)時(shí),要自覺(jué)將國家利益置于首位。價(jià)值實(shí)現要“貫穿全鏈”??蒲械恼嬲齼r(jià)值在于將技術(shù)成果轉化為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的現實(shí)生產(chǎn)力。
因此,年輕科研人員應當胸懷“國之大者”,錘煉過(guò)硬技術(shù)本領(lǐng),勇?lián)晒D化之責,在投身國家發(fā)展需要的實(shí)踐中,成就兼具科研高度與時(shí)代厚度的學(xué)術(shù)人生。
記者:您在大連工業(yè)大學(xué)長(cháng)期參與學(xué)科建設與人才培養。您認為應如何完善青年科研人員支持體系?
朱蓓薇:我認為構建更加科學(xué)、多元的支持體系與評價(jià)機制至關(guān)重要。關(guān)鍵在于推動(dòng)科研范式從論文導向向產(chǎn)業(yè)需求導向轉變。
設立產(chǎn)業(yè)需求導向的專(zhuān)項課題。我建議主管部門(mén)協(xié)同龍頭企業(yè),設立“揭榜掛帥”類(lèi)課題。課題指南應直接來(lái)源于產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求,鼓勵青年科研人員與企業(yè)聯(lián)合申報,并建立以技術(shù)突破、成果轉化和產(chǎn)業(yè)價(jià)值為核心的評價(jià)標準,引導科研人員對接產(chǎn)業(yè)。
優(yōu)化科研評價(jià)體系。高校與科研院所應在評價(jià)體系中大幅提升技術(shù)成果轉化、解決產(chǎn)業(yè)實(shí)際問(wèn)題等的權重,推行“代表性成果”評價(jià)制度,認可專(zhuān)利轉化、工藝標準制定、解決行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難題等多元貢獻。
搭建校企對接平臺。建立“科技小院”、校企聯(lián)合實(shí)驗室、產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等對接平臺,常態(tài)化組織產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求對接活動(dòng),幫助青年科研人員精準把握行業(yè)需求,同時(shí)為企業(yè)提供技術(shù)支撐,實(shí)現雙向賦能。
記者:食品產(chǎn)業(yè)數字化轉型正不斷深入。您認為此背景下,高校應如何培養食品科技人才?
朱蓓薇:食品產(chǎn)業(yè)的數字化轉型是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。高校應積極調整人才培養方案,打破學(xué)科壁壘,培養具備復合型食品科技人才。
要做到這一點(diǎn),應構建跨學(xué)科課程體系。在保留食品科學(xué)核心課程的基礎上,開(kāi)設“食品+”交叉課程模塊,將信息技術(shù)、大數據分析等納入專(zhuān)業(yè)課程體系;推行“微專(zhuān)業(yè)”制度,允許學(xué)生跨學(xué)院選修人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)課程,滿(mǎn)足個(gè)性化發(fā)展需求。
還要組建跨學(xué)科師資團隊。由食品科學(xué)、計算機科學(xué)、機械工程等多學(xué)科教師共同組成課程組與導師組,開(kāi)展聯(lián)合授課與協(xié)同指導。
同時(shí),我認為應強化實(shí)踐教學(xué)融合??梢耘c進(jìn)行數字化轉型的食品企業(yè)共建“校企聯(lián)合實(shí)踐基地”,鼓勵學(xué)生參與智能生產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)化、質(zhì)量追溯系統開(kāi)發(fā)等真實(shí)企業(yè)項目。
如此,通過(guò)課程重構、師資交叉與產(chǎn)教融合,才能更高效、更系統地培養出既精通食品專(zhuān)業(yè),又熟練掌握數字技能的下一代食品科技領(lǐng)軍人才。