向减少浪费要食物：加强食物供应链减损科技创新的建议

观点摘要：食物供应链是连接田间（产地）到餐桌（消费）的重要桥梁。保障各类食物有效供给，重点是实现全链条高质量供给。我国是食物消费大国，也是食物浪费严重的国家之一。根据有关调查数据，我国粮食、蔬菜、水果、肉类和水产品的产后损失率分别为7%、22%、17%、8%和11%，产量年损耗达2.76亿吨，产值年损失近万亿元，折合约为全国GDP的1%。从落实大食物观的系统思维来看，要树立“节约就是增产”的意识，迫切需要在强化反对食物浪费有关法律法规政策基础上，加强重大关键技术装备研发，全方位全链条提高食物链减损科技创新水平，大幅度减少食物链的浪费与损耗，向产后损耗要食物，缓解食物安全压力。

一、减少食物产后损耗的意义重大

（一）有助于提升食物全量供给能力。我国生鲜食物产量巨大，消费需求旺盛。2021年，我国粮食、蔬菜、水果、肉类、水产品等主要生鲜食物产量分别达到6.83亿吨、7.49亿吨、2.87亿吨、8887万吨和6693万吨。但生鲜食物产后供应链科技研发及其产业化进程依然滞后于产业发展，导致产后品质劣变和损耗严重。根据第六次国家技术预测和农业农村部2021年研究报告，我国粮食、蔬菜、水果、肉类和水产品的产后损失率分别为7%、22%、17%、8%和11%，产量年损耗达2.76亿吨，产值年损失近万亿元，折合约为全国GDP的1%。

（二）有助于节约农业生产资源。18亿亩耕地是粮食安全的“红线”，我国耕地安全形势严峻，按进口农产品折算，全国耕地资源缺口高达7亿亩。生鲜食物产后损耗严重，相当于间接浪费大量耕地和其他生产资源。以果蔬为例，产后年损耗量相当于约1亿亩土地的产量。

（三）助力常态化疫情防控。新冠肺炎疫情防控期间，我国社会始终保持稳定，食物稳定供给功不可没。随着新冠奥密克戎变异毒株出现导致疫情加剧，道口关闭、货运人员管控、社区封闭管理等越加频繁，更加凸显了增强食物供应链韧性的重要性。特别是亟待加快食物供应链的数字化智能化转型，保证供应的及时性、准确性、稳定性和可靠性。

二、我国食物供应链科技创新成效显著

国家一直高度重视食物冷链物流技术装备研发和产业化应用示范。“十三五”期间，国家重点研发计划“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”重点专项开展了从基础研究到产业示范应用的一体化研发，针对食物产后贮藏物流过程品质劣变腐败和包装废弃污染严重等核心问题，围绕保质减损增效的目标，通过“全链条一体化”设计和实施，形成了“三新三减三增”的科技成果，显示了科技支撑产后减损的巨大潜力。

一是明确了“新理论、新原理、新认知”（即“三新”）。重点在采后品质劣变及其调控机制上取得了突破，揭示了果蔬芳香、质地等品质形成机制及其调控靶点。研究阐明了DNA甲基化是低温对芳香品质劣变的主要机制，为精准温控防止品质劣变提供了一个新策略。研究发现了LOB是同时维持质地和风味的核心基因，沉默该基因使常温下果实软化进程延缓了近3倍，且番茄红素含量增加了60%，同时不影响果实的正常成熟软化。LOB的研究结果回答了30多年来学术界一直所关注的科学问题，为平衡果实贮藏物流性状改良与食用品质改善提供了一个新路径，引起了学术界和种业界的关注。二是研创了“减损耗、减污染、减能耗”（即“三减”）核心技术。研发了基于1-MCP拓展应用的品质劣变精准控制、精准防病保鲜、电商保质智控等新技术，创制了新型绿色防病保鲜剂、新功能全降解包装材料等绿色新产品，开发了“流态冰+”多维度动态智能节能预冷系统、产地品质智能分拣等新型产业适用装备。为贮藏物流产业迭代升级提供了技术积累。三是助推了“增产值、增效益、增收入”（即“三增”）。成果应用减少果蔬采后腐烂损失10%-15%。据统计，采用新建产地商品化处理作业，实现了20%~50%的果蔬错季销售增值；自主创制装备规模化应用，部分实现进口替代；缩小了与国际领先水平的差距，培养并稳定了一支专业人才队伍，成功助推合作企业上市；某合作社应用相关成果后，销售价格增加50%，桔农人均收入增加48%，出口比例增加94%，出口价格增加85%。研究成果的应用，产生了显著的经济、社会和生态效益。

据预测分析，目前我国食物供应链领域多数科技与国际领先水平的差距正在缩小，但产业链差异依然较大。我国生鲜食品储藏物流领域产业技术与国际领先水平的年代差平均为9.2年，其中冷链物流技术及其装备为基础的标准体系仍然落后领先国家20-30年。

三、食物供应链科技创新面临的主要问题

全球食物供应链科技竞争主要表现在：（1）解析食物品质劣变腐败机制，靶向研发保质保鲜技术与产品。如基于乙烯信号转导途径的1-甲基环丙烯（1-MCP）系列产品开发，成为保鲜剂研发的里程碑；基于品质劣变的关键调控靶点挖掘，创制优质耐储运新种质（品系）；基于物流微环境因子影响能量代谢机制，研发解冻抑僵直保质新技术，破解冰鲜肉保鲜技术难点。（2）基于拮抗菌及天然化合物的生物保质保鲜技术的突破，自主设计创制离子液体保质保鲜剂。（3）可降解功能聚合包装薄膜和防腐纳米控释材料研创正成为防腐剂保鲜剂减量增效的新方向。（4）配套物流包装和装备智能化水平快速提升，国产产地动态节能预冷和品质智能分选装备等正逐步实现进口替代。

目前，我国食物供应链科技创新呈现出“四大变革”。一是创新链产业链融合变革。从供应链单一环节转变为全供应链安全保障，即从早期的产地“静态”储藏（供应链生产端），到“十一五”末开始聚焦“动态”物流（供应链中间端），再到“十四五”规划的配送销售端布局（供应链末端）的全链条创新。二是多学科交叉创新变革。从单一学科转变为农学、食品、信息、材料、化工、机械、能源等多学科系统性融通创新。三是供应链业态变革。应用场景从批发市场、农贸市场、超市等传统业态延伸到了常规电商、社区电商、直播电商等新业态。四是科技自立自强的创新模式变革。正从原来的后发优势“跟跑”转向自主可控的“并跑”和“领跑”，并更关注原创性科研和自主技术装备研发。

我国食物供应链科技创新及产业发展面临的主要技术壁垒包括：对产后品质劣变腐败调控网络仍不明晰，技术瓶颈突破乏力；化学保鲜剂用量大，绿色保质减损和控释减药技术产品缺乏，低成本绿色多功能防腐纳米包装材料亟待研创；区块链等信息技术有待融入全程质量溯源；物流配套装备成本高、智能化程度依然偏低，难以满足新旧业态的不同需求。

四、政策建议

（一）加强食物产后保质减损的生物学基础研究。重点开展品质劣变腐败损耗多维调控机制及功能聚合多层次结构设计理论研究，深入阐明食物代谢与供应链微环境和防腐保鲜材料之间的生物学耦合机制，研究防腐剂保鲜剂减量增效的化学－材料－生物学基础，研创保质减损基因编辑新种质（品系），实现产后科技的源头创新。

（二）加强食物产后绿色保鲜保活防腐产品及配套减药增效技术研发。重点研究高效绿色保鲜保活策略，突破水基制剂、离子液体、水乳剂等保鲜剂新剂型研创关键技术，研发生物拮抗、植物源抑菌剂和物理杀菌等防腐减损新技术以及生物防腐保鲜剂的低成本制备技术，开发减药增效栅栏聚合技术及配套智控装备。

（三）加强食物供应链保质减损配套绿色控释包装材料研发。针对现有包装的二次污染和循环处理成本高等弊端，重点创制孔径形状可塑、经济环保的控释纳米材料、基于自主设计的多层封装纳米纤维等缓释保鲜剂；研发温敏自适应可降解、导湿阻氧功能聚合、杀菌保鲜指示性能叠加、释放时程可控等绿色复合包装材料，开发物流快递专用绿色耐压防振新型包装，提高物流包装保质减损功效和耐用性，减少环境污染压力。

（四）加强食物智能透明供应链及安全溯源技术研发。重点研发货库车一体化信息感知融合决策技术，突破安全多方计算、同构/异构跨链架构、链上链下数据协同访问控制、智能合约效能优化等物流区块链支撑技术，开发供应链全程品质安全管控关键技术和数字信用溯源平台，增强供应链可视性和透明度，降低交易信任成本，实现技术迭代，抢占技术制高点。

（五）加强食物冷链物流与电商配送技术体系研发。重点研究食物配送保障专用新技术并开展配套装备集成应用，研发社区智能共享多温区冷链配送装置，构建应用场景和功能多元的冷链物流及城乡直销配送技术体系，满足农贸市场、超市、社区电商、直播电商等新旧业态对食物高效、优质、低碳、便捷流通的需求，推动高质量发展。

研究专家：

陈昆松   浙江大学求是特聘教授、食物冷链物流研究中心主任

吴  迪    浙江大学教授、食物冷链物流研究中心副主任

曹  阳    浙江大学新农村发展研究院副院长