Siden 2021 har Chinese Academy of Engineering (CAE) og National Natural Science Foundation of China (NSFC) i fællesskab organiseret og udført "Strategic Research on the Development of China's Engineering Science and Technology in the Next 20 Years (2021-2040)", som har til formål at yde støtte til systematisk planlægning og fremadrettet implementering af udviklingen af landets ingeniørvidenskab og teknologi samt grundforskning inden for de relaterede områder.

For at forbedre fremsynetheden og videnskabeligheden i den strategiske forskning organiserer og gennemfører projektet Technology Foresight of Engineering Science and Technology 2040, som har til formål mere præcist at forstå den generelle tendens i verdens videnskabelige og teknologiske udvikling, undersøge de retninger, der kan give store videnskabelige og teknologiske gennembrud, og vælge, konfigurere og planlægge den teknologiske udviklings fokusområder i lyset af landets strategiske behov, kapaciteter og udviklingsmål, herunder information og elektronik, avanceret produktion, avancerede materialer, energi og minedrift, miljø, økologi og grøn produktion, rum, hav og jordobservation, urbanisering og infrastruktur, transport, landbrug og fødevarer, medicin, sundhed og befolkningssundhed og offentlig sikkerhed og andre 11 teknologiske fremsynsområder.

For nylig har Chinese Academy of Engineering offentligt bedt om udtalelser om listen over teknologiske fremsynsmuligheder, og Nutrition and Health Subcenter of the Chinese Knowledge Center for Engineering Science and Technology har opsummeret teknologiområderne relateret til fødevaresikkerhed, fødevaresikkerhed, forarbejdning af landbrugsprodukter og fremstilling af fødevarer samt medicin og sundhed og befolkningens sundhed, hvoraf det specifikke indhold af områderne forarbejdning af landbrugsprodukter, fremstilling af fødevarer og fødevaresikkerhed er som følger:

Forarbejdning af landbrugsprodukter, fødevareproduktion og fødevaresikkerhed

(Indeholder 12 tekniske anvisninger)

Udvikling af nye ressourcer og materialer til landbrugsprodukter

På grund af den fortsatte vækst i verdens befolkning og den stigende mangel på fødevareressourcer er mennesker nødt til at udvikle nye ressourcer af landbrugsprodukter for at få tilstrækkeligt med mad.

Det forudses, at vores befolkning vil nå 1,6 milliarder i 2030, med en markedsefterspørgsel på ca. 640 millioner tons fødevarer og en markedsefterspørgsel på ca. 30 milliarder kg spiselig vegetabilsk olie, med en mangel på ca. 23 milliarder kg baseret på vores nuværende udbud. For grundlæggende at beskytte den nationale fødevaresikkerhed, for at imødekomme udviklingen af den moderne fødevareindustri og befolkningens voksende materielle behov er det derfor bydende nødvendigt at søge nye fødevareressourcer, udvikling af nye fødevarematerialer.

Derudover er vores borgeres ernæringsniveau blevet bedre år for år, men presset fra livet og livsstilen er ikke tilfredsstillende, især i det afbalancerede ernæringsproblem er mere fremtrædende. Og nye fødevareressourcer som et afbalanceret kosttilskud, rimelig kostregulator viser en vigtig rolle.

Nogle nye fødevareressourcer kan også med rimelighed supplere manglen på effektive næringsstoffer i fødevarer, især særlige næringsstoffer som f.eks. sporstoffer. Derfor er udviklingen af nye fødevarematerialer afgørende for at tilpasse sig forbrugernes krav, forbedre fødevarekvaliteten og øge konkurrenceevnen i Kinas fødevareindustri.

Nøgleord: nye ressourcer af landbrugsprodukter, nye materialer, fødevaresikkerhed

Biotransformation af aktive faktorer i landbrugsprodukter

og præcis reguleringsteknologi

Sunde funktionelle aktive faktorer i landbrugsprodukter spiller en vigtig rolle i forbedring af fødevarekvalitet og -funktion, men på nuværende tidspunkt udvindes de traditionelle aktive faktorer i landbrugsprodukter for det meste ved hjælp af dyre- og planteekstraktionsmetode eller kemisk syntesemetode, og der er ofte flaskehalse i produktionen såsom utilstrækkelig kilde til råmaterialer i den traditionelle ekstraktionsmetode, alvorlig forurening i produktionen af kemisk metode og eksistensen af allergener i de produkter, der er udvundet af dyre- og plantevæv, hvilket begrænser udviklingen af industrien. Derfor er det i fremtiden nødvendigt selvstændigt at udvikle en række mikrobielle cellefabrikker med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder til de aktive faktorer i landbrugsprodukter, hvilket i høj grad vil berige typerne af aktive faktorer i landbrugsprodukter, der er syntetiseret ved mikrobiel metode;

At etablere strategier og metoder til at regulere balancen mellem cellevækst og produktsyntese, at optimere de mikrobielle cellefabrikker globalt til at syntetisere aktive faktorer i landbrugsprodukter, at forbedre effektiviteten af mikrobiel fremstilling af aktive faktorer i landbrugsprodukter betydeligt og at forbedre det overordnede teknologiske niveau inden for grøn fremstilling af aktive faktorer i fødevarer og landbrugsprodukter i Kina.

Nøgleord: aktive faktorer i landbruget, mikroorganismer, regulering af syntese og balance

Effektiv ekspression og anvendelse af specialiserede enzympræparater

og anvendelse af nøgleteknologier

Grøn, kulstoffattig og højeffektiv bioprocessing centreret om enzymer er udviklingstendensen inden for international forarbejdning af landbrugsprodukter.

På nuværende tidspunkt mangler Kina stadig uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder til enzympræparater til forarbejdning af landbrugsprodukter, og bioforarbejdningsteknologien for landbrugsprodukter er tilbagestående med lav produktivitet og stort energi- og vandforbrug, så det haster med at udvikle teknologisystemet til enzymatisk bioforarbejdning af landbrugsprodukter og realisere integreret innovation.

Ifølge statistikkerne vil det indenlandske marked for enzympræparater være på omkring 15 milliarder RMB i 2021, men mere end 70% af markedet er monopoliseret af internationale virksomheder. Der er mange grunde til dette fænomen, hvoraf manglen på et effektivt, sikkert ekspressionssystem og fødevareenzymsorter med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder er de mest kritiske faktorer.

Et effektivt ekspressionssystem er kernen i produktionen af fødevareenzymer og er også den vigtigste faktor for, om fødevareenzymer kan realiseres i industriel produktion. På grund af manglen på grundforskning i Kina er det ikke lykkedes at konstruere et effektivt system. Denne status quo binder ikke kun udviklingen af relaterede enzymproduktionsvirksomheder i Kina, men udgør også en ekstremt ugunstig indvirkning på den sunde og hurtige udvikling af Kinas fødevareindustri.

Desuden er der kun mere end 50 slags enzymer, der er godkendt til brug i Kina, hvilket er langt færre end i de udviklede lande. Derfor er det af stor betydning at udvikle et meget effektivt og sikkert ekspressionssystem af fødevarekvalitet med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder og flere fødevareenzymsorter med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder for at bryde igennem de internationale multinationale virksomheders begrænsninger og for at fremme en sund udvikling af Kinas fødevareenzympræparationsindustri.

Nøgleord: enzympræparation, ekspressionssystem, bioprocessing

Cellefabriksteknologi til landbrugsprodukter

og genredigering

Traditionelle landbrugsprodukter produceres hovedsageligt af dyre- og plantevæv, og produktionsmetoden er hovedsageligt baseret på fysisk og biologisk forarbejdning og står over for problemer som knappe fødevareressourcer, højt energiforbrug til forarbejdning og alvorlig miljøforurening.

Gennembruddet for mikrobiel produktionsteknologi til landbrugsprodukter forventes at løse eller afhjælpe de ovennævnte problemer, som den traditionelle fødevareproduktion står over for.

På den ene side er der mange slags mikrobielle ressourcer, herunder mikroorganismer til fødevareproduktion (bakterier, gær, svampe), spiselige bakterier og probiotiske mikroorganismer osv., og fødevarer fremstillet af dem har fordelene ved at være grønne og naturlige, næringsrige, sunde og velsmagende, hvilket er den centrale strategiske ressource til at støtte udviklingen af den moderne fødevareindustri og videnskabelig og teknologisk innovation;

Desuden kan mikrobielle ressourcer i fødevarer bruges som et effektivt supplement til basisfødevarer i den nye form for dyrkningsareal pr. indbygger i Kina, hvilket er med til at sikre en sikker fødevareforsyning i Kina.

På den anden side er mikrobiel fremstilling af fødevarer den almindelige udviklingsretning for den internationale fødevareindustri, og det er også det tekniske grundlag for udviklingen af nye typer fødevarer og fødevareråvarer i fremtiden, såsom cellekultureret kød, cellekulturerede æg, cellekultureret mælk osv. Et gennembrud i flaskehalsen for mikrobiel fødevareproduktionsteknologi vil hjælpe Kinas fødevareindustri med at opgradere og udvikle sig yderligere og realisere en effektiv, grøn og bæredygtig udvikling af fødevareindustrien og vil samtidig lede den internationale udviklingsretning for mikrobiel fødevareproduktionsteknologi.

Nøgleord: cellefabrik, cellekultur, genredigering

Teknologi til flerdimensionel kvalitetsevaluering af landbrugsprodukter

Udviklede lande lægger stor vægt på undersøgelsen af forbrugernes forbrugsvaner og forbrugskarakteristika, baseret på forbrugsvaner og forbrugskarakteristika for landbrugsressourcer for at udføre "rumlig og tidsmæssig" kvalitetsevaluering, ikke kun for at overveje, hvornår man skal høste, opbevare og transportere processer, friskhed og anden "tidsmæssig" kvalitetsevaluering, men også for at overveje sorter, oprindelse, dele og anden "tidsmæssig" kvalitetsevaluering. Overvejelse af evaluering af "rumlig" kvalitet som sort, oprindelse og del. Samtidig blev de "firedimensionelle" kvaliteter af spisekvalitet, ernæringskvalitet, forarbejdningskvalitet og sikkerhedskvalitet grundigt evalueret.

I denne undersøgelse foretager vi en "rumlig og tidsmæssig" evaluering af Kinas bulkkorn og -olie, frugt og grøntsager, husdyr, vandprodukter, specialiserede landbrugsråvarer og deres produkter og konstruerer en "firedimensionel" kvalitetsdatabase over spisekvalitet, ernæringskvalitet, forarbejdningskvalitet og sikkerhedskvalitet samt deres karakteristiske kvaliteter;

Etablere et indekssystem og evalueringsstandarder for evaluering af råvarer til forskellige produkter; forske i og udvikle nøgleteknologier som hurtig, ikke-destruktiv kvalitetstestning, diskrimination, sortering, klassificering og segmentering;

Opret automatiseret, intelligent kerneudstyr til hurtig kvalitetsanalyse, og vejled plantning og avlsforædling og regionalisering af Kinas landbrugsprodukter gennem popularisering og anvendelse af teknologi og udstyr til at realisere specialisering af råvarer, produktionsstandardisering, funktionsidentifikation, produktidentifikation og distributionsbranding af hele den industrielle kæde af landbrugsprodukters produktion, markedsføring og tilføjelse, fremme strukturreformen af Kinas landbrugsforsyningsside, tage vejen til udvikling af høj kvalitet med høj kvalitet og pris og yde stærk videnskabelig og teknologisk støtte til fremme af Kinas industrielle revitaliseringsstrategi for landdistrikter for at yde stærk videnskabelig og teknologisk støtte.

Nøgleord: landbrugsprodukter, kvalitetsevaluering, database, digital karakterisering

Kina Brygning Fermentering Fermenteret mad Modernisering Fremstilling

Nøgleteknologier til modernisering, fremstilling og intelligent opgradering af bryggede fermenterede fødevarer

Brygning af fermenterede fødevarer omfatter hovedsageligt alkohol, krydderier, frugt og grøntsager og fermenterede mejeriprodukter osv. Den samlede produktionsværdi oversteg 2,0 billioner yuan i 2018, en stigning på 2,5 gange sammenlignet med 2013, hvilket bidrager væsentligt til at øge den indenlandske efterspørgsel og fremme høj økonomisk vækst.

Fermenteringsindustrien er dog generelt præget af vigtige flaskehalse såsom dårlig stabilitet i produktbatchproduktionen, lavt niveau af kvalitetskontrol, lav ressourceudnyttelse, lavt niveau af intelligent fremstilling, mangel på fordelagtige stammer af uafhængige ejendomsrettigheder og fermentorer og utilstrækkeligt fødevaresikkerhedsgarantisystem osv. Med fokus på flaskehalsene i Kinas bryggeri- og fermenteringsfødevareproduktion afslører dybdegående forskning og analyse af vigtige påvirkningsfaktorer relateret til produktkvalitet, såsom miljøfaktorer og mikroorganismer, at med fokus på de vigtigste mikroorganismer og miljøfaktorer vil vi undersøge den interne sammenhæng mellem de vigtigste mikroorganismer, miljøfaktorer og produktkvalitet;

Med fokus på vigtige mikroorganismer og miljøfaktorer vil vi udforske etableringen af effektiv og sikker målrettet udvælgelse og opdræt af dominerende stammer med høj kapacitet og deres metaboliske kontrol, systembiologi af mikrobielle grupper forbundet med miljøfaktorer og funktionel mikrobiel kombinatorisk fermentering;

Gennem nye kerneteknologier som flavoromics og smagskemi kan man opbygge et bibliotek med karakteristiske smagsprofiler for fermenterede fødevarer og kombinere miljøfaktorer og mikrobielle kombinationsfermenteringsteknologisystemer for at etablere en ny proces med karakteristisk og effektiv fermentering med præcis regulering af ernæring og smag;

Kombineret med forskning og udvikling af moderne intelligent produktionsteknologi etablerer vi et sundt energistyringssystem og innoverer grøn produktion og ren produktionsteknologi.

Ovenstående nøgleteknologier kan garantere en stabil, effektiv, sikker og grøn produktion af fermenterede fødevarer i Kina.

Nøgleord: fermentering, smag, mikroorganisme, intelligent produktion

Modernisering af forarbejdning af tilberedte grøntsager

og personlig produktionsnøgleteknologi

Den hurtige udvikling af det moderne samfund har stillet højere krav til kostens smag, ernæring og sundhed. Tilberedningen af det traditionelle kinesiske køkken i Kina understøttes hovedsageligt af mesternes erfaring og madlavningsevner, hvilket gør produktionsprocessen besværlig og ineffektiv, og det er vanskeligt at garantere produkternes standardisering og kvalitetsstabilitet, hvilket gør det vanskeligt for det kinesiske køkken at imødekomme forbrugernes behov for kinesisk køkken i det hurtige liv.

I betragtning af det generelle lave niveau af industrialiseret udvikling af kinesisk køkken, manglen på nøgleteknologier, den dårlige anvendelighed af nøgleudstyr, det dårlige industrielle fundament og den lave grad af tilfredshed med personlig efterspørgsel, baseret på den nye efterspørgsel efter den industrialiserede udvikling af kinesisk køkken, vil vi kraftigt udvikle nøgleteknologier og udstyr til forberedte retter med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder og tilpasset industrialiseringen af kinesisk køkken og bryde igennem nøgleudstyret og nøgleteknologierne til krydderier, madlavning, emballering, sterilisering, logistik, holdbarhed, genopvarmning osv, så vi bliver i stand til at opnå de bedste resultater af industrialiseringen af det kinesiske køkken. Nøgleudstyr og nøgleteknologi, fra det kinesiske køkken af de vigtigste ingredienser, ingredienser og krydderier på de tre niveauer af allround udvikling af færdige produkter, kommercialisering, personaliserede tilberedte retter, etablering af standardiserede og modulariserede tilberedte retter standard teknologisystem, effektivt forbedre Kinas uafhængige innovationskapacitet af tilberedte retter, forbedre niveauet for industrialisering af de tilberedte retter teknologi, og fremme udviklingen af tilberedte retter som en ny industri.

Nøgleord: tilberedte grøntsager, industrialisering, standarder

Moderne fødevareteknologi

Udvikling af kerneudstyr og produktionsteknologi

Automatiseret og intelligent produktion er en uundgåelig tendens i udviklingen af den moderne fødevareindustri.

Udviklede lande har avanceret teknologi til fødevareudstyr, lavt energiforbrug, god stabilitet og pålidelighed og lav fødevareforurening. Kinas nøgleudstyr til fødevarer har i lang tid været afhængig af import, manuel betjening, halvmekaniseret betjening i fødevareindustrien, et stort antal anvendelser, en del af den forarbejdede fødevarekvalitet, alvorlig fission, bagudrettet kvalitetskontrol af fødevaresikkerhed, nøgleudstyr, der halter bagefter, energi- og vandforbrug og så videre er blevet en vigtig teknologisk flaskehals, der begrænser udviklingen af den moderne fødevareindustri, som grundlæggende er bagud i det centrale forarbejdningsudstyr.

Derfor fokuseres der på flaskehalse, indførelse af moderne intelligente forarbejdningsteknologier, såsom 3D-printteknologi til fødevarepræcision, molekylær sensorisk teknologi og hyperspektral billeddannelsesteknologi, med fokus på gennembrud i det digitale design af fødevareudstyr og transformation og opgradering af produktionsteknologi, realtidsovervågning af fødevareforarbejdningsprocessen, etablering af modernisering af fremstilling, automatisering og kontrol, stabilisering af forarbejdning, sikker produktion og energibesparende teknologi, forskning og udvikling af kerneudstyr til fødevareforarbejdning og emballering og integreret anvendelse for at forbedre kerneforarbejdningsudstyret. Emballage kerneudstyr og integreret anvendelse, for at forbedre niveauet af fødevareudstyr i Kina, for at støtte den gode udvikling af fødevareindustrien.

Nøgleord: fødevareforarbejdning, kvalitet, udstyr

Nøgleteknologi til fremstilling af fødevarebiobaserede materialer

Kulstofneutralitet og kulstoftop er en af de vigtigste faktorer, der påvirker Kinas økonomiske udvikling i de næste 20 år, og er også den største drivkraft for økonomisk vækst og transformationsudvikling.

Den grønne fremstilling af biobaserede materialer fra fødevarekilder for at hjælpe udviklingen af den grønne økonomi er blevet en uundgåelig tendens og er også nøglen til at lede den globale forandring i stormagtsspillet.

Fremme af grønnere fødevareforarbejdning og emballageprodukter, såsom brug af biobaserede materialer til at erstatte plastprodukter for effektivt at lindre "hvid forurening", plantebaserede materialer til at erstatte dyrebaserede materialer til grøn forarbejdning af fødevarer og effektivt forbedre den ernæringsmæssige konverteringseffektivitet af fødevarekilder for at give løsninger på den globale mangel på ressourcer og miljøbelastning.

Kinas biobaserede materialeindustri startede sent, for eksempel er forskningen i kultiveret kød stadig i den primære udviklingsfase, industriel mikrobiel fermentering, biosyntese og andre teknologier, der er involveret i den grønne fremstilling af fødevarebaserede råvarer, er stadig i grundforskningens præindustrialiseringsfase, og der mangler stadig kulstoffattige udviklingsteknologier til funktionelle fødevarekomponenter.

Ved at fremskynde den industrielle anvendelse af syntetisk biologi på fødevareområdet og udviklingen af "naturlige" funktionelle fødevarekomponenter kan vi fremme den grønne bioproduktion på fødevareområdet i Kina og hjælpe med at realisere målet om to kulstoffer.

Nøgleord: biobaseret, syntetisk biologi, grøn bioproduktion

Dannelse af farlige faktorer i fødevareråvarer,

Ændrings- og kontrolteknologi

Fødevaresikkerhed er en vigtig afspejling af det nationale lykkeindeks. I forbindelse med fødevareproduktion kan pesticider, veterinærlægemidler, miljøforurenende stoffer og andre farlige faktorer komme ind i fødevarerne og forårsage fødevareforurening og medføre sikkerhedsproblemer, og eksogen forurening kan undergå en række ændringer i forskellige fødevareforarbejdninger.

Forskning i pesticider, veterinærlægemidler, biotoksiner, tungmetaller og andre miljøforurenende stoffer i forskellige fødevareforarbejdningsforhold af nedbrydningsmekanismen og migration og transformation af loven, etablering af intelligent, bærbar, høj kapacitet, høj følsomhed, specificitet og god multipel påvisning af farlige faktorer i fødevaren af de nye metoder og nye midler, analyse af de farlige faktorrester og produktets toksicitet, udvikling af dets sikkerhedskontrolforanstaltninger for at reducere risikoen for sikkerhed er i øjeblikket et varmt område inden for fødevaresikkerhedsforskning. Forskning i fødevaresikkerhed er et varmt område.

Især i vores land, hvor miljøforureningen er relativt alvorlig, og brugen af landbrugsinput ikke er særlig standardiseret, er udviklingen af teknologi til kontrol og eliminering af eksogene forurenende stoffer af stor betydning for fundamentalt at beskytte fødevaresikkerheden.

Nøgleord: Farlige faktorer, nedbrydningsmekanisme, lov om migration og transformation, kontrolteknologi

Nøgleteknologi til tidlig varsling og sporbarhed af fødevarekvalitet og -sikkerhed

og udvikling af intelligente cloud-platforme

På grund af kompleksiteten i kilden og indsamlingen af big data fra landbruget er der ingen samlet standard for opbygning af fødevaredatabaser, big data om fødevaresikkerhed har sparsomme egenskaber, og der er falske korrelationer i big data om fødevaresikkerhed, hvilket gør det vanskeligt at afspejle værdien af anvendelsen af big data om fødevaresikkerhed.

Udviklede lande som EU, USA, Japan og så videre har dannet et relativt systematisk kvalitets- og sikkerhedssporbarhedssystem, mens Kina er under opbygning og endnu ikke er blevet forbedret.

Ved at kombinere cloud computing, Internet of Things, blockchain og andre teknologier med indsamling, transmission og behandling af information om fødevarekvalitet og -sikkerhed, etablere en big data cloud-platform til social samstyring af fødevaresikkerhed, etablere en tidlig advarselsmekanisme og sporbarhedsteknologi såsom plastpartikler og miljøøstrogener i fødevarer, er det muligt at realisere den chipbaserede og informatisering af sikkerhedsdetekteringen af hele fødevareproduktionsprocessen, såsom opdræt af landbrugsprodukter, avl (produktion), forarbejdning, oplagring, logistik, kanaler, salg osv. Derudover kan den rene produktions- og forureningsforebyggende systemintegrationsteknologitjeneste, der er tilpasset egenskaberne ved forskellige fødevareindustrier, realisere risikoadvarslen og sporbarheden af miljøkvaliteten til fødevareindustriens produktionskvalitet og fødevaresikkerhed.

Nøgleord: fødevarekvalitet og -sikkerhed, teknologi til tidlig varsling, sporbarhedsteknologi, udvikling af cloud-platform

Fødevareråvarer af høj værdi og

Præcis forarbejdning af næringsstoffer Nøgleteknologi

Med henblik på problemerne med lav udnyttelse af fødevareråvarer, lav værditilvækst og underudnyttelse af et stort antal fødevareråvarer og biprodukter af høj værdi i Kina og for at etablere et sundt og nærende kostmønster, der passer til kinesere og tilfredsstille den voksende efterspørgsel efter nærende og sund mad af høj kvalitet, og med målet om præcis ernæring, bør vi anvende den nye teknologi til moderne fødevareforarbejdning til at realisere den værdiskabende udnyttelse af fødevareråvareressourcer i gradienten og udviklingen af fødevareråvarer. For fuldt ud at integrere informationsteknologier som big data, cloud computing og Internet of Things, integrere genetisk testning, metabolomics og mikrobiomics testteknologier, realisere personlig genetisk analyse, individuel ernæringsmetabolisme og tarmflora-genbank og få en stor sundhedsdatabase til nøjagtigt at matche individers ernærings- og sundhedsbehov og systematisk udføre behandlingen af højværdi og nøjagtig ernæringsmæssig behandling af animalske kilder som fødevarer af korn, olier, frugt, grøntsager og mejerikød og æg. Vi vil systematisk udføre forskning i nøgleteknologier og effektiv udvikling og udnyttelse af karakteristiske ressourcer for at realisere den værdifulde udnyttelse af fødevareråvarer, der er orienteret mod personlig ernæring og sundhed, og forbedre den effektive transformation af ressourcer.

Nøgleord: fødevareråvarer, høj værdi, præcis ernæring