国际专家团队提出75项有潜力变革食品系统的未来创新技术
未来技术和系统创新对于食品系统的深刻变革至关重要。5月19日，一个由来自澳大利亚、肯尼亚、英国、德国、挪威、丹麦、哥伦比亚、荷兰、美国、法国等10个国家的48名专家组成的国际团队在《自然·食品》[1]上发表建议文章，确定了75项可以使食品系统向可持续健康方向变革的未来创新技术，并且对技术成熟度进行了评估。此外，还提出了可以加速食品系统变革的8个行动要点。
1、75项未来创新技术
专家将确定的75项未来创新技术分为10类，分别是细胞农业技术、数字农业技术、食品加工与安全技术、基因技术、健康技术、农业投入技术、食物/饲料替代技术、资源高效利用技术及其他技术。同时明确了各项技术在食品系统价值链（包括生产、加工、包装、运销、消费和废弃）上的应用环节。表1分类列出了各项技术及其在价值链上的应用环节。
表1 75项未来创新技术及其应用环节
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技术类别 |
创新技术 |
生产 |
加工 |
包装 |
运销 |
消费 |
废弃 |
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细胞农业技术 （3项） |
人造肉/鱼肉 |
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人造产品 |
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分子印迹 |
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数字农业技术 （23项） |
先进传感器 |
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人工智能 |
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辅助外骨骼 |
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大数据 |
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数据集成 |
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疾病/虫害早期预警 |
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无人机 |
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农场到类型的虚拟市场 |
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改进气候预报 |
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智能食品包装 |
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物联网 |
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纳米无人机 |
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纳米技术 |
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组学数据利用 |
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田间机器人 |
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害虫控制机器人 |
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产前性别决定 |
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机器人技术 |
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土壤传感器 |
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SERS（表面增强拉曼光谱）传感器 |
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智能手机食品诊断 |
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可追溯技术 |
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牲畜跟踪/限制技术 |
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食品加工 与安全技术 （7项） |
生物降解涂料 |
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干燥/稳定技术 |
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食品安全技术 |
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微生物涂料 |
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纳米复合材料 |
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可持续加工技术 |
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全基因组测序 |
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基因技术 （15项） |
无融合生殖 |
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生物强化作物 |
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病虫害抗性 |
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基因组编辑 |
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全基因组选择 |
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基因组选择 |
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GM-辅助驯化 |
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新型固氮作物 |
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新型多年生植物 |
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作物油 |
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植物表型组学 |
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重组光合作用 |
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RNA干扰基因沉默 |
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合成生物学 |
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杂草竞争作物 |
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健康技术（1项） |
个性化食品 |
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农业投入技术 （10项） |
植物制剂 |
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增效肥料 |
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全生物组学 |
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宏生物 |
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微灌/施肥 |
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微生物 |
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纳米增强剂 |
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纳米肥料 |
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纳米杀虫剂 |
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土壤添加剂 |
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集约化技术 （3项） |
电培养 |
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灌溉扩容 |
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垂直农业 |
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食物/饲料替代技术 （8项） |
牲畜日粮添加剂 |
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创新型水产养殖饲料 |
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食用昆虫 |
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畜牧/海鲜替代品 |
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食用微藻和蓝细菌 |
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微生物蛋白 |
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水产养殖Omega-3产品 |
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食用/饲料用海藻 |
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资源高效利用技术 （1项） |
循环经济 |
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其他技术 （4项） |
3D打印 |
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电池技术 |
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√ |
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√ |
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√ | |
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生态生防 |
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复苏植物 |
√ |
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说明：√表示该项技术会应用在该环节
2、75项未来创新技术的成熟度
专家团队按研究启动、实验论证、原型演示和实践应用等4个阶段，对75项技术的成熟度进行了评估。图1～图3展示了75项技术在4个阶段之间的分布。其中有22项技术的成熟度处于“研究启动”和“实验论证”两阶段之间，有23项技术处于“实验论证”和“原型演示”两阶段之间，其余32项技术处于“原型演示”和“实践应用”两阶段之间。
图1 成熟度介于“研究启动”和“实验论证”两个阶段的技术
3、加速食品系统变革的8个行动要点
为加速食品系统的技术变革和系统创新，专家们提出了8个相互联系的关键行动要点。其中至少有5个是围绕建立信任、改变心态、启用社会许可和防范不良影响展开的，这表明，除了技术发展外，建设性的社会对话对于建立通向未来可持续食品系统的途径至关重要。
图2 成熟度介于“实验论证”和“原型演示”两个阶段的技术
8个行动要点分别是：在食品系统参与者之间建立信任，达成共识；使参与者拥有学习的心态，了解和接受新技术；启用社会许可以及畅通利益相关者对话，将技术开发的公共投资与社会许可和技术可接受性联系在一起；保证政策法规的可调性，引导私人和公共投资；制定市场激励措施，鼓励创新；防范间接的不良影响，应对为利用新技术而制定的政策和投资框架所带来的挑战；确保稳定的资金支持，保障在实际条件下进行技术探索和试点以测试其有效性；发展过渡途径，采取渐进步骤，最大限度地减少不利影响。
图3 成熟度介于“原型演示”和“实践应用”两个阶段的技术
（袁建霞）
[1] Innovation can accelerate the transition towards a sustainable food system. https://www.nature.com/articles/s43016-020-0074-1