Desde 2021, la Academia China de Ingeniería (CAE) y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC) han organizado y llevado a cabo conjuntamente la "Investigación estratégica sobre el desarrollo de la ciencia y la tecnología de ingeniería de China en los próximos 20 años (2021-2040)", cuyo objetivo es proporcionar apoyo para la planificación sistemática y el despliegue con visión de futuro del desarrollo de la ciencia y la tecnología de ingeniería del país, así como la investigación básica en los campos relacionados.

Para mejorar la previsión y la cientificidad de la investigación estratégica, el proyecto organiza y lleva a cabo la Prospectiva Tecnológica de la Ciencia y la Tecnología de la Ingeniería 2040, cuyo objetivo es captar con mayor precisión la tendencia general del desarrollo científico y tecnológico mundial, examinar las direcciones que pueden producir grandes avances científicos y tecnológicos, y seleccionar, configurar y planificar el camino de los focos de desarrollo tecnológico a la luz de las necesidades estratégicas, las capacidades y los objetivos de desarrollo del país, incluyendo la información y la electrónica, la fabricación avanzada, los materiales avanzados, la energía y la minería, el Medio Ambiente, la Ecología y la Fabricación Verde, el Espacio, el Océano y la Observación de la Tierra, la Urbanización y las Infraestructuras, el Transporte, la Agricultura y la Alimentación, la Medicina, la Salud y la Salud de la Población, y la Seguridad Pública, y otras 11 áreas de prospectiva tecnológica.

Recientemente, la Academia China de Ingeniería ha solicitado públicamente opiniones sobre la lista de opciones de previsión tecnológica, y el Subcentro de Nutrición y Salud del Centro Chino del Conocimiento para la Ciencia y la Tecnología de la Ingeniería ha resumido las áreas tecnológicas relacionadas con la seguridad alimentaria, la inocuidad de los alimentos, el procesamiento de productos agrícolas y la fabricación de alimentos, y la medicina y la salud y la salud de la población, de las cuales los contenidos específicos de las áreas de procesamiento de productos agrícolas, fabricación de alimentos y seguridad alimentaria son los siguientes:

Transformación de productos agrícolas, fabricación de alimentos y seguridad alimentaria

(Contiene 12 direcciones técnicas)

Desarrollo de nuevos recursos y materiales para productos agrícolas

Debido al continuo crecimiento de la población mundial y a la creciente escasez de recursos alimentarios, los seres humanos tienen que desarrollar nuevos recursos de productos agrícolas para obtener alimentos suficientes.

Se prevé que nuestra población alcance los 1.600 millones de habitantes en 2030, con una demanda de mercado de unos 640 millones de toneladas de alimentos, y una demanda de mercado de unos 30.000 millones de kilogramos de aceite vegetal comestible, con un déficit de unos 23.000 millones de kilogramos sobre la base de nuestro suministro actual. Por lo tanto, para proteger fundamentalmente la seguridad alimentaria nacional, para satisfacer el desarrollo de la industria alimentaria moderna y las crecientes necesidades materiales de la población, es imperativo buscar nuevos recursos alimentarios, el desarrollo de nuevos materiales alimentarios.

Además, el nivel nutricional de nuestros nacionales ha ido mejorando año tras año, pero la presión de la vida y el estilo de vida no son satisfactorios, especialmente en la nutrición equilibrada problema es más prominente. Y los nuevos recursos alimentarios como suplementos de nutrición equilibrada, regulador de la dieta razonable muestra un papel importante.

Algunos nuevos recursos alimentarios también pueden suplir razonablemente la falta de nutrientes efectivos en los alimentos, especialmente nutrientes especiales como los oligoelementos. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos materiales alimentarios es crucial para adaptarse a las exigencias de los consumidores, mejorar la calidad de los alimentos y aumentar la competitividad de la industria alimentaria china.

Palabras clave: nuevos recursos de productos agrícolas, nuevos materiales, seguridad alimentaria

Biotransformación de factores activos de productos agrícolas

y tecnología de regulación precisa

Los factores activos funcionales saludables de los productos agrícolas desempeñan un papel importante en la mejora de la calidad y la función de los alimentos, pero en la actualidad, los factores activos tradicionales de los productos agrícolas se extraen principalmente mediante el método de extracción animal y vegetal o el método de síntesis química, y a menudo existen cuellos de botella en la producción, como la fuente insuficiente de materias primas en el método de extracción tradicional, la grave contaminación en la producción del método químico y la existencia de alérgenos en los productos extraídos de tejidos animales y vegetales, que restringen el desarrollo de la industria. Por lo tanto, en el futuro, es necesario desarrollar de forma independiente una serie de fábricas de células microbianas con derechos de propiedad intelectual independientes para los factores activos de los productos agrícolas, lo que enriquecerá en gran medida los tipos de factores activos de los productos agrícolas sintetizados por el método microbiano;

Establecer estrategias y métodos para regular el equilibrio entre el crecimiento celular y la síntesis de productos, optimizar globalmente las fábricas de células microbianas para sintetizar factores activos de productos agrícolas, mejorar significativamente la eficiencia de la preparación microbiana de factores activos de productos agrícolas y mejorar el nivel tecnológico general del campo de la fabricación ecológica de factores activos de productos alimentarios y agrícolas en China.

Palabras clave: factores activos agrícolas, microorganismos, regulación del equilibrio de síntesis

Expresión eficiente y aplicación de preparados enzimáticos especializados

y aplicación de tecnologías clave

El bioprocesamiento ecológico, de bajas emisiones de carbono y alta eficiencia centrado en las enzimas es la tendencia de desarrollo en el campo del procesamiento internacional de productos agrícolas.

En la actualidad, China aún carece de derechos de propiedad intelectual independientes sobre la preparación de enzimas para el procesamiento de productos agrícolas, y la tecnología de bioprocesamiento de productos agrícolas está atrasada, con baja productividad y gran consumo de energía y agua, por lo que es urgente desarrollar un sistema tecnológico de bioprocesamiento enzimático de productos agrícolas y realizar una innovación integrada.

Según las estadísticas, el mercado nacional de preparación de enzimas será de unos 15.000 millones de RMB en 2021, sin embargo, más de 70% del mercado está monopolizado por empresas internacionales. Hay muchas razones que explican este fenómeno, entre las cuales la falta de un sistema de expresión eficiente y seguro y de variedades de enzimas alimentarias con derechos de propiedad intelectual independientes son los factores más críticos.

Un sistema de expresión eficiente es el núcleo de la producción de enzimas alimentarias, y también es el factor clave para que las enzimas alimentarias puedan alcanzar la producción industrial. Debido a la falta de investigación básica en China, el sistema eficiente no se ha construido con éxito. Este status quo no sólo obstaculiza el desarrollo de las empresas de producción de enzimas relacionadas en China, sino que también forma un impacto extremadamente desfavorable en el desarrollo sano y rápido de la industria alimentaria de China.

Además, sólo hay más de 50 tipos de enzimas aprobadas para su uso en China, que son muy inferiores a las de los países desarrollados. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar un sistema de expresión de grado alimentario altamente eficiente y seguro con derechos de propiedad intelectual independientes y más variedades de enzimas alimentarias con derechos de propiedad intelectual independientes para superar las limitaciones de las empresas multinacionales internacionales y promover el desarrollo saludable de la industria china de preparación de enzimas alimentarias.

Palabras clave: preparación de enzimas, sistema de expresión, bioprocesamiento

tecnología de fábrica celular para productos agrícolas

y edición de genes

Los productos agrícolas tradicionales se obtienen principalmente a partir de tejidos animales y vegetales, y el método de producción se basa sobre todo en la transformación física y biológica, lo que plantea problemas como la escasez de recursos alimentarios, el elevado consumo de energía para la transformación y la grave contaminación ambiental.

Se espera que el avance de la tecnología de fabricación microbiana de productos agrícolas resuelva o alivie los problemas mencionados a los que se enfrenta la producción tradicional de alimentos.

Por un lado, existen muchos tipos de recursos microbianos, incluidos los microorganismos de fabricación de alimentos (bacterias, levaduras, hongos), las bacterias comestibles y los microorganismos probióticos, etc., y los alimentos elaborados a partir de ellos tienen las ventajas de ser ecológicos y naturales, nutritivos, saludables y sabrosos, lo que constituye el principal recurso estratégico para apoyar el desarrollo de la industria alimentaria moderna y la innovación científica y tecnológica;

Además, en la nueva forma de superficie cultivable per cápita en China sigue disminuyendo, los recursos microbianos alimentarios pueden utilizarse como un complemento eficaz de los alimentos básicos, lo que ayuda a garantizar el suministro seguro de alimentos en China.

Por otra parte, la fabricación microbiana de alimentos es la dirección principal de desarrollo de la industria alimentaria internacional, y es también la base técnica para el desarrollo de nuevos tipos de alimentos y materias primas alimentarias en el futuro, como la carne de cultivo celular, los huevos de cultivo celular, la leche de cultivo celular, etc. Un avance en el cuello de botella de la tecnología de fabricación microbiana de alimentos ayudará a la industria de la biomanufactura de alimentos de China a seguir actualizándose y desarrollándose, y a realizar un desarrollo eficiente, ecológico y sostenible de la industria alimentaria, y al mismo tiempo, liderará la dirección de desarrollo internacional de la tecnología de fabricación microbiana de alimentos.

Palabras clave: fábrica celular, cultivo celular, edición genética

Tecnología de evaluación multidimensional de la calidad de los productos agrícolas

Los países desarrollados conceden gran importancia al estudio de los hábitos de consumo y las características de consumo de los consumidores, basándose en los hábitos de consumo y las características de consumo de los recursos agrícolas para llevar a cabo la evaluación "espacial y temporal" de la calidad, no sólo para considerar cuándo cosechar, los procesos de almacenamiento y transporte, la frescura y otras evaluaciones "temporales" de la calidad, sino también para considerar las variedades, los orígenes, las partes y otras evaluaciones "temporales" de la calidad. Considerar la evaluación de la calidad "espacial", como la variedad, el origen y la parte. Al mismo tiempo, se evaluaron exhaustivamente las cualidades "cuatridimensionales" de la calidad comestible, la calidad nutricional, la calidad de transformación y la calidad de seguridad.

En este estudio, llevamos a cabo una evaluación "espacial y temporal" de los cereales y aceites a granel, frutas y verduras, ganado, productos acuáticos, materias primas agrícolas especiales y sus productos de China, y construimos una base de datos de calidad "cuatridimensional" de calidad comestible, calidad nutricional, calidad de procesado y calidad de seguridad, así como sus cualidades características;

Establecer un sistema de índices y normas de evaluación de materias primas para diferentes productos; investigar y desarrollar tecnologías clave como pruebas de calidad rápidas y no destructivas, discriminación, clasificación y segmentación;

Crear equipos básicos automatizados e inteligentes de análisis rápido de calidad, y guiar el perfeccionamiento y la regionalización de la siembra y la cría de los productos agrícolas de China mediante la popularización y la aplicación de la tecnología y los equipos para realizar la especialización de las materias primas, la normalización de la producción, la identificación de características, la identificación de productos y la marca de distribución de toda la cadena industrial de producción, comercialización y adición de productos agrícolas, promover la reforma estructural de la oferta agrícola de China, tomar el camino del desarrollo de alta calidad con alta calidad y precio, y proporcionar un fuerte apoyo científico y tecnológico para la promoción de la estrategia de revitalización industrial rural de China para proporcionar un fuerte apoyo científico y tecnológico.

Palabras clave: productos agrícolas, evaluación de la calidad, base de datos, caracterización digital

China Elaboración de cerveza Fermentación Modernización de alimentos fermentados Fabricación

Tecnologías clave para la modernización, fabricación y mejora inteligente de los alimentos fermentados elaborados con cerveza

La elaboración de alimentos fermentados incluye principalmente alcohol, especias, frutas y verduras y productos lácteos fermentados, etc. El valor total de producción superó los 2,0 billones de yuanes en 2018, un aumento de 2,5 veces en comparación con el de 2013, lo que contribuye significativamente a impulsar la demanda interna y promover un alto crecimiento económico.

Sin embargo, la industria de la fermentación se caracteriza generalmente por cuellos de botella clave como la escasa estabilidad de la producción de lotes de productos, el bajo nivel de control de calidad, la escasa utilización de recursos, el bajo nivel de fabricación inteligente, la falta de cepas ventajosas de derechos de propiedad independientes y fermentadores, y un sistema inadecuado de garantía de la seguridad alimentaria, etc. Centrándonos en los cuellos de botella de la fabricación de cerveza y alimentos fermentados en China, la investigación y el análisis en profundidad de los factores clave que influyen en la calidad del producto, como los factores medioambientales y los microorganismos, revela que Centrándonos en los microorganismos clave y los factores medioambientales, exploraremos la correlación interna entre los microorganismos clave, los factores medioambientales y la calidad del producto;

Centrándonos en microorganismos clave y factores ambientales, exploraremos el establecimiento de una selección selectiva eficiente y segura y la cría de cepas dominantes de alto rendimiento y su control metabólico, la biología de sistemas de grupos microbianos asociados a factores ambientales y la fermentación combinatoria microbiana funcional;

A través de nuevas tecnologías básicas como la flavorómica y la química del sabor, crear una biblioteca de perfiles de sabor característicos de alimentos fermentados y combinar el sistema tecnológico de fermentación combinada de factores ambientales y microbianos para establecer un nuevo proceso de fermentación característico y eficiente con una regulación precisa de la nutrición y el sabor;

En combinación con la investigación y el desarrollo de la moderna tecnología de fabricación inteligente, establecer un sólido sistema de gestión de la energía e innovar la fabricación ecológica y la tecnología de producción limpia.

Estas tecnologías clave pueden garantizar una producción estable, eficiente, segura y ecológica de alimentos fermentados en China.

Palabras clave: fermentación, sabor, microorganismo, fabricación inteligente

Modernización del procesado de verduras preparadas

y tecnología clave de producción personalizada

El rápido desarrollo de la sociedad moderna ha planteado mayores exigencias de sabor dietético, nutrición y salud. La elaboración de la cocina china tradicional en China se apoya principalmente en la experiencia de los maestros y en las habilidades culinarias, lo que hace que el proceso de producción sea engorroso e ineficiente, y que la estandarización y la estabilidad de la calidad de los productos sean difíciles de garantizar, lo que dificulta que la cocina china satisfaga las necesidades de los consumidores de cocina china en el marco de la vida acelerada.

En vista del bajo nivel general de desarrollo industrializado de la cocina china, la falta de tecnologías clave, la escasa aplicabilidad de los equipos clave, la deficiente base industrial y el bajo grado de satisfacción de la demanda personalizada, basándonos en la nueva demanda de desarrollo industrializado de la cocina china, desarrollaremos enérgicamente las tecnologías y equipos clave de platos preparados con derechos de propiedad intelectual independientes y adaptados a la industrialización de la cocina china, y abriremos paso a los equipos clave y tecnologías clave de condimentación, cocción, envasado, esterilización, logística, conservación, recalentamiento, etc., para poder obtener los mejores resultados de la industrialización de la cocina china. Equipamiento clave y tecnología clave, desde la cocina china de los ingredientes principales, ingredientes y condimentos de los tres niveles de desarrollo integral de productos acabados, comercialización, productos de platos preparados personalizados, el establecimiento de platos preparados estandarizados y modularizados sistema de tecnología estándar, mejorar eficazmente la capacidad de innovación independiente de China de platos preparados, mejorar el nivel de industrialización de la tecnología de platos preparados, y promover el desarrollo de platos preparados como una nueva industria.

Palabras clave: verduras preparadas, industrialización, normas

Ingeniería alimentaria moderna

Desarrollo de equipos básicos y tecnología de fabricación

La producción automatizada e inteligente es una tendencia inevitable en el desarrollo de la industria alimentaria moderna.

Los países desarrollados han avanzado la tecnología de equipos de alimentos, bajo consumo de energía, buena estabilidad y fiabilidad, baja contaminación de los alimentos. Equipo clave de alimentos de China durante mucho tiempo dependiente de las importaciones, la operación manual, operación semi-mecanizada en la industria alimentaria, un gran número de usos, parte de la calidad de los alimentos procesados fisión grave, control de calidad de seguridad alimentaria hacia atrás, el equipo clave de retraso, el consumo de energía y agua y así sucesivamente se ha convertido en un cuello de botella tecnológico clave que restringe el desarrollo de la industria alimentaria moderna, que es fundamentalmente hacia atrás en el equipo de procesamiento de núcleo.

Por lo tanto, centrándose en los cuellos de botella, la introducción de tecnologías modernas de procesamiento inteligente, como la tecnología de impresión 3D de precisión de alimentos, la tecnología sensorial molecular y la tecnología de imágenes hiperespectrales, centrándose en los avances en el diseño digital de equipos de alimentos y la transformación y mejora de la tecnología de fabricación, el monitoreo en tiempo real del proceso de procesamiento de alimentos, el establecimiento de la modernización de la fabricación, la automatización y el control, la estabilización del procesamiento, la producción segura y la tecnología de ahorro de energía, la investigación y el desarrollo de equipos centrales de procesamiento y envasado de alimentos y la aplicación integrada, para mejorar el equipo central de procesamiento. Envasado de equipos básicos y la aplicación integrada, para mejorar el nivel de los equipos de alimentos en China, para apoyar el buen desarrollo de la industria alimentaria.

Palabras clave: transformación de alimentos, calidad, equipos

Tecnología clave de la preparación de materiales de origen alimentario y biológico

La neutralidad del carbono y el pico de carbono es uno de los factores clave que afectarán al desarrollo económico de China en los próximos 20 años, y es también el mayor motor del crecimiento económico y el desarrollo transformador.

La fabricación ecológica de materiales de base biológica de origen alimentario para contribuir al desarrollo de la economía verde se ha convertido en una tendencia inevitable, y es también la clave para liderar el cambio global en el juego de las grandes potencias.

Promover la ecologización de los productos de procesado y envasado de alimentos, como el uso de materiales de base biológica para sustituir a los productos de plástico a fin de paliar eficazmente la "contaminación blanca", materiales de origen vegetal para sustituir a los de origen animal en el procesado ecológico de alimentos, y mejorar eficazmente la eficiencia de conversión nutricional de las fuentes de alimentos, a fin de aportar soluciones a la escasez mundial de recursos y la presión medioambiental.

La industria china de materiales de base biológica empezó tarde; por ejemplo, la investigación sobre la carne de cultivo está aún en la fase primaria de desarrollo, la fermentación microbiana industrial, la biosíntesis y otras tecnologías implicadas en la fabricación ecológica de materias primas alimentarias están aún en la fase de preindustrialización de la investigación básica, y faltan aún tecnologías de desarrollo con bajas emisiones de carbono para los componentes funcionales de los alimentos.

Acelerando la aplicación industrial de la biología sintética en el campo de la alimentación y el desarrollo de componentes funcionales alimentarios "as-naturales", podemos promover la biofabricación verde en el campo de la alimentación en China y ayudar a alcanzar el objetivo de doble carbono.

Palabras clave: biobasado, biología sintética, biofabricación ecológica

Formación de factores peligrosos en las materias primas alimentarias,

Tecnología de cambio y control

La seguridad alimentaria es un reflejo importante del índice de felicidad nacional. En el proceso de producción de alimentos, los plaguicidas, los medicamentos veterinarios, los contaminantes ambientales y otros factores peligrosos pueden entrar en los alimentos y causar su contaminación y provocar problemas de seguridad, y la contaminación exógena puede sufrir diversos cambios en los distintos procesos de elaboración de los alimentos.

La investigación sobre plaguicidas, medicamentos veterinarios, biotoxinas, metales pesados y otros contaminantes ambientales en diferentes condiciones de procesamiento de alimentos del mecanismo de degradación y la migración y la transformación de la ley, el establecimiento de inteligente, portátil, de alto rendimiento, alta sensibilidad, especificidad y buena detección múltiple de factores peligrosos en los alimentos de los nuevos métodos y nuevos medios, analizar los residuos de factores peligrosos y la toxicidad del producto, el desarrollo de sus medidas de control de seguridad para reducir el riesgo de seguridad es actualmente un área caliente de la investigación de seguridad alimentaria. La investigación sobre seguridad alimentaria es un área candente.

Especialmente en nuestro país, donde la contaminación ambiental es relativamente grave y el uso de insumos agrícolas no está muy estandarizado, el desarrollo de la tecnología de control y eliminación de contaminantes exógenos es de gran importancia para salvaguardar fundamentalmente la seguridad alimentaria.

Palabras clave: Factores peligrosos, mecanismo de degradación, ley de migración y transformación, tecnología de control

Tecnología clave para la alerta precoz y la trazabilidad de la calidad y seguridad alimentarias

y desarrollo de plataformas en nube inteligentes

Debido a la complejidad de la fuente y la adquisición de big data agrícola, no existe un estándar unificado para la construcción de bases de datos de alimentos, los big data de seguridad alimentaria tienen características dispersas, y hay correlaciones falsas en los big data de seguridad alimentaria, lo que dificulta reflejar el valor de su aplicación de big data de seguridad alimentaria.

Los países desarrollados, como la Unión Europea, Estados Unidos y Japón, entre otros, cuentan con un sistema de trazabilidad de la calidad y la seguridad relativamente sistemático; China está en fase de construcción y aún debe mejorarlo.

Combinando la computación en nube, Internet de las cosas, blockchain y otras tecnologías con la recopilación, transmisión y procesamiento de información sobre calidad y seguridad alimentaria, estableciendo una plataforma de big data en la nube para la cogobernanza social de la seguridad alimentaria, estableciendo un mecanismo de alerta temprana y tecnología de trazabilidad, como partículas de plástico y estrógenos ambientales en los alimentos, es posible realizar la informatización y basada en chips de la detección de seguridad de todo el proceso de producción de alimentos, como la cría de productos agrícolas, la cría (producción), el procesamiento, el almacenamiento, la logística, los canales, las ventas, etc. Además, el servicio tecnológico de integración del sistema de producción limpia y prevención de la contaminación adaptado a las características de las diferentes industrias alimentarias puede realizar la alerta de riesgos y la trazabilidad de la calidad medioambiental a la calidad de producción y la seguridad alimentaria de la industria alimentaria.

Palabras clave: calidad y seguridad alimentaria, tecnología de alerta temprana, tecnología de trazabilidad, desarrollo de plataformas en la nube

Materias primas alimentarias de alto valor y

Tecnología clave para un procesamiento nutricional preciso

Teniendo en cuenta los problemas de la baja utilización de materias primas alimentarias, el bajo valor añadido y la infrautilización de un gran número de materias primas y subproductos alimentarios de alto valor en China, y con el fin de establecer un patrón dietético saludable y nutritivo adecuado para el pueblo chino y satisfacer la creciente demanda de alimentos nutritivos y saludables de alta calidad, y con el objetivo de una nutrición precisa, debemos aplicar la nueva tecnología de procesamiento de alimentos moderna para realizar la utilización de valor añadido de los recursos de materias primas alimentarias en el gradiente y el desarrollo de materias primas alimentarias. Integrar plenamente las tecnologías de la información como big data, computación en la nube e Internet de las cosas, integrar las tecnologías de pruebas genéticas, metabolómicas y microbiómicas, realizar análisis genéticos personalizados, metabolismo nutricional individual y banco de genes de flora intestinal, y obtener una gran base de datos de salud para satisfacer con precisión las necesidades nutricionales y de salud de las personas, y llevar a cabo sistemáticamente el procesamiento de alto valor y procesamiento nutricional preciso para alimentos de origen animal como alimentos de cereales, aceites, frutas, verduras y carne y huevos lácteos. Llevaremos a cabo sistemáticamente la investigación de tecnologías clave y el desarrollo y utilización eficientes de los recursos característicos, a fin de realizar la utilización de alto valor de las materias primas alimentarias orientada a la nutrición y la salud personalizadas, y mejorar la transformación eficiente de los recursos.

Palabras clave: materias primas alimentarias, alto valor, nutrición precisa