全球食品产业未来发展热点发布 生物制造、人工智能热度最高

本报讯近日在北京召开的2025年国际食品安全与健康大会上，中国食品科学技术学会理事长、中国工程院院士孙宝国与国际食品科技联盟（IUFoST）主席塞缪尔·戈德弗洛伊（Samuel Godefroy）教授、前任主席阿曼·韦拉卡尔塔库苏马赫（Aman Wirakartakusumah）教授等中外专家一起，共同发布了“聚焦生物制造 拥抱人工智能——全球食品产业未来发展热点”。

全球人口激增、气候危机加剧与经济复苏放缓等多重压力，给传统食品生产系统带来了严峻挑战。在公众日益关注食物生产系统对地球环境影响的大背景下，新资源和新技术等新生产系统的探索与应用是保障未来食品安全与健康供给，实现可持续发展的关键。全球范围内，生物制造与人工智能（AI）等技术正驱动食品产业迈向革命性变革。

生物制造未来将达到全球制造业产出的1/3以上，创造近30万亿美元的价值，推动生物经济成为继农业经济、工业经济、数字经济之后的第四次产业浪潮。人工智能正引领生产全流程的范式重构，推动效率与创新的双重跃升，其在应用深度和广度的不断拓展，将深刻影响人类的思维方式和生产模式。二者与食品产业的深度融合也将重塑全球食品供应格局。

中国食品科学技术学会与国际食品科技联盟共同启动热点的研究工作，经国内外权威专家多次研讨，形成“聚焦生物制造 拥抱人工智能——全球食品产业未来发展热点”。热点的发布，明确了生物制造和人工智能在未来食品产业发展中核心应用方向，加速了二者与食品产业的深度融合，也将为解决食品产业面临的全球性挑战贡献科技力量。

热点一：推进大宗食品原料与高附加值配料生物制造——全方位、多途径开发食物资源开展替代蛋白、油脂、碳水化合物等大宗食品原料和母乳低聚糖、乳铁蛋白等高附加值食品配料的生物制造技术研发，突破非粮生物质高效生物转化与利用技术、数字细胞建模与蛋白人工设计、细胞工厂创制与精准发酵等颠覆性技术。建立涵盖原料营养等效性评价、规模化生产成本控制及碳足迹核算的全产业链标准体系。推动生物制造原料从高附加值产品向大宗产品延伸，构建“生物合成—应用转化”的一体化产业技术体系。

热点二：加速传统发酵食品行业升级——实现传统经验数字化、智能化、绿色化革新针对谷物类、豆类、蔬菜类、乳制品、肉类、水产类、酒类、调味品、茶类等传统发酵食品，加速AI与食品生物制造的深度融合，加速开发数字化智能发酵系统，研发将传统的人工发酵经验与人工智能算法相结合的智能模型，实现非人工柔性化生产。在副产物闭环利用、低碳能源替代基础上，推动合成生态技术和精准发酵的广泛应用，驱动传统发酵产业绿色智能化改造，建立基于AI的能耗优化与排放控制模型，构建“生产—加工—流通”全环节低碳技术体系，达到绿色生产目标。

热点三：突破食品生物制造关键共性技术——驱动产业提质增效突破食品生物制造底层技术瓶颈，重点开发适配大宗食品原料、食品配料、活性成分、功能因子等生产的基因定向改造技术，优化AI驱动的代谢网络动态建模，建立融合“单细胞测序筛选”与“数字孪生模拟”的食品成分合成底盘细胞超高通量筛选平台，加快构建“基因元件—代谢路径—细胞工厂”三位一体的食品生物制造技术体系，形成“从底盘细胞工程到规模化生产”的全链条技术创新。

热点四：推动AI智控柔性生产——实现多元化、高效化生产针对食品加工体系复杂、生产线自适应能力不足等痛点，着力推进AI智控柔性生产，实现食品数字化设计，构建加工体系动态仿真模型，精准模拟原料特性与工艺参数的耦合关系，深度融合多模态传感数据，破解传统生产的刚性瓶颈。借助AI自主决策能力，食品柔性制造系统能自主适应物料、环境变化，优化设备参数实现多元化共线生产的快速调整与切换。整合用户数据，运用基于深度学习的模式识别技术解析食材形态，打破传统规模化制造的单一局限，从复杂体系模拟到全流程自适应，全方位驱动食品生产走向多元化、个性化和智能化。

热点五：打造零接触的未来工厂——开启食品生产全流程智能闭环新篇章鉴于食品加工的独特生物特性与特定工艺要求，通过集成多模态感知设备和具身智能技术，构建“感知—决策—执行”闭环控制系统。借助多设备协同作业算法模型，实现食品加工全流程的自主决策与自主执行，形成“机器人+传感器+AI算法”智能装备生态，有力推动食品产业迈向全流程无接触。这不仅大幅提升食品生产效率，还将显著增强工艺稳定性和食品安全保障能力，为食品工业的智能化转型提供核心装备支撑，加速食品行业智能化发展进程。

热点六：搭建食品风味AI设计平台——解锁未来食品风味个性化定制密码针对食品产业的风味研发痛点，AI正以“智能感官+数据驱动”构建全新研发范式，通过脑电波情绪监测、面部表情识别、电子舌/鼻传感器等多模态感官采集技术集成微观感信号，与上万种风味物质数据库形成映射矩阵，搭建基于人工智能的食品风味智能设计平台。利用该平台深入解析食品复杂体系中的风味形成机制，借助生成式AI算法开发风味分子设计模型，结合深度迁移学习揭示风味物质形成规律。通过构建消费者味觉偏好图谱，能够快速、精准地开发新型风味食品，满足消费者对食品风味的个性化需求。

热点七：建立AI营养健康大模型——实现“营养有数、健康有据”整合国民营养健康调查数据、临床营养指南、食品成分等数据库，基于知识图谱技术系统梳理食物营养成分、人体代谢特征与健康目标的复杂关系，在此基础上搭建全生命周期个性化营养健康大模型。通过采集不同生命阶段人群基因数据、生理指标、饮食习惯等参数，生成动态化、可视化的数字人交互引擎，实现营养健康食品的AI靶向设计与精准创制，建立从健康评估到个性化、智能化膳食方案设计的完整流程，为全生命周期人群提供科学、精准的营养健康指导。

热点八：构建自养型生物制造系统——重塑用阳光造食粮的新模式利用微藻等光合细胞工厂与光催化—酶耦联体系等人工自养系统，突破异养微生物依赖有机底物的局限性，构建基于CO2—H2O—光能的生物制造平台。重点攻克自养底盘细胞构建、光能驱动代谢网络优化、细胞工厂高效稳定表达等关键技术，实现食品功效成分、食品配料和大宗食品原料的低碳制备，践行“向微生物要蛋白、用阳光造食粮”的绿色制造理念。

热点九：优化生物制造食品质量安全管理体系——实现“从源头到餐桌”的全程守护研发底盘细胞基因组稳定性实时监测系统，建立覆盖序列完整性、表达稳定性、遗传漂变风险预测的多维度风险评估方法和预警机制；针对生产过程与质量控制环节，构建融合风险因子动态识别与AI风险预测的一体化智能决策平台，基于实时采集代谢产物等关键数据，实现生产菌遗传稳定性等风险预判与自动化控制；建立终产品涵盖毒性、致敏性及内外源风险因子的系统风险评估体系，保障产品质量安全，构建覆盖“基因组件设计—生产过程控制—终端产品安全评估”的技术规范，同步建立和完善“原料准入严管控—过程控制数字化—标准法规协同化”的生物制造食品质量安全管理体系。

热点十：集成食品全链智慧安全防控系统——重塑传统安全管理范式围绕食品全产业链安全问题，数智化防控体系正在重塑传统监管范式，实现从原料检测到终端风险评估的一站式智能防控。通过搭建跨品类食品全链条智能监测网络，整合原料产地环境数据、加工过程参数及流通储运环境信息，构建食品全链的风险映射图谱，实现原料筛选、加工杀菌、终端销售等任意环节风险因子异常波动的实时可视化。原料端结合产业监测与云端检索数据，实现污染物的精准识别。加工端采用代谢组学与深度学习算法，动态预测污染风险等级。流通端通过数字孪生技术实时融合产线传感数据，响应实时风险并锁定污染路径，推动食品行业实现从经验驱动到智数驱动的安全管控升级。

详见《中国食品报》(2025年5月6日2版)

排版、美编：林倩

审核：欧阳美华

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