讓“中國飯碗”盛滿“健康中國”的河南力量


    中國產業經濟信息網   時間:2026-06-10





      6月的河南,小麥開鐮收獲,油菜籽相繼歸倉。


      一粒糧食從田間到糧倉,從糧食到餐桌,要經歷一段漫長的“旅程”。蟲害、霉變、營養流失、過度加工……倉儲、加工的每一個環節都可能讓來之不易的收獲打了折扣。


      如何讓糧食“儲”得安心,“加”得健康?帶著疑問,記者走進河南工業大學,探訪了四支科研團隊。


      在這里,記者發現新質生產力正蘊含在糧堆監測的每一組傳感數據里,蘊含在讓害蟲無處遁形的每一次智慧誘捕里,蘊含在智能設備精準調控的每一道研磨里,蘊含在適度加工留住營養的每一滴油香里。


      一項項成果寫在大國糧倉里,也寫在百姓餐桌上。這些科研人員守護的不只是糧食品質,還是國家糧食安全的生命線,更是億萬國人的健康未來。


      為糧倉裝上“智慧大腦”


      6月5日,商丘,一座糧倉的技改現場,保管員小楊正核對大屏幕上的糧情數字,試圖通過每一個倉房的糧食狀態,溫度、濕度、水分,研判儲糧指標正不正常。


      “糧情風險需要時刻關注,靠人查費時又費力,查一圈糧倉糧情下來頭昏眼花,既容易疏漏,又不可靠。”小楊告訴記者,他們正在引進最新的智慧綠色儲糧系統,糧倉里要安裝高精度傳感器,24小時不間斷巡檢,數據實時回傳,“哪個小角落不正常,都能被自動精準發現,真是厲害!”


      讓保管員贊不絕口的,正是河南工業大學、中儲糧集團公司、吉林大學等10家單位共同完成的糧倉智慧綠色儲糧關鍵技術創新與應用項目。這項歷經十余年攻關的成果,位列2025年度糧食行業十大科技創新成果榜首。


      到底有多厲害?我們來到了位于河南工業大學校內的報國路40號的糧食和物資儲備學院。


      項目負責人、河南工業大學特聘教授吳文福正帶著團隊探索能給糧倉“看病”的大模型——機理和數據雙驅動的人工智能大模型。


      “有人說,糧倉就是間大倉庫,需要什么高科技?”面對問題,吳文福沒有直接回答,而是畫了一張圖。


      “你看,糧倉看似簡單,實則是一個復雜的生態系統,溫度、濕度、水分三個基本參數相互作用,就像哲學里的‘三生萬物’。我們要做的,就是把復雜關系搞清楚,讓儲糧從常規走向綠色保鮮。”


      怎么走?


      “醫生看病要望聞問切,給糧倉‘看病’,也得有。”吳文福形象地打了個比方,“過去只能看到表面,現在通過布設在糧堆里的傳感器,溫度、濕度、水分實時回傳,形成斷層云圖。”


      這項技術不僅能“看”到當下,還能預測未來。“如果某個區域溫度異常升高,系統會結合數據和模型,判斷是發霉前兆還是害蟲活躍,提前發出預警。”吳文福說,預警準確率超過87%。


      糧倉里到底有多少糧?“過去靠人工丈量、估算,現在實時在線監控儲糧數量,精確到個位數,讓庫存管理從模糊走向精準。”吳文福說。


      不僅如此,團隊還因地制宜創新適合不同區域的綠色生態協同儲糧技術。在北方,高效利用冬天自然儲存的冷源為表層糧食降溫,能耗降低65%以上;在南方,研制光伏控溫專有設備,讓低溫儲糧實現“零電費”。


      “你看,云圖掃倉、數量動態監測、內環流控溫和光伏補冷,四項技術協同應用,讓糧倉變得‘耳聰目明’。”吳文福說。


      糧食產后損失降下來,監管效率提上去,一升一降間,糧食儲備從“看天儲糧”走向“智慧管糧”。這一成果不僅在國內廣泛應用,為保障國家糧食安全注入強勁動能,還為共建“一帶一路”國家提供了技術培訓,展現了中國糧食科技的全球貢獻。


      “捕蟲”新方法贏得全球話語權


      米象、玉米象、綠豆象……河南工業大學儲藏物昆蟲標本室里,展示著從糧食中分離出來的實物害蟲標本及放大圖片。


      “毫米級大小的蟲,在數千噸大型糧堆中,能被及時發現嗎?”河南工業大學儲藏物害蟲防治團隊負責人王殿軒笑了笑:“你的問題也一直是糧儲人關注和試圖解決的難題,從露天存放、蘇式倉、土堤倉到高大平房倉,糧倉越建越現代化,霉變、鼠害問題少有發生,蟲害問題卻始終必須面對。”


      王殿軒說,傳統檢查方法定點取樣、過篩檢查,一個倉取幾十個點,每個點篩一千克糧食。“勞動強度大,而且一旦發現害蟲,往往就意味著已經‘晚了’。”


      為了破解“看不見的敵人”,團隊經過數十年攻關,研發出基于行為調控的精準誘捕檢測技術,構建集“實時監測—早期預警—智能決策”于一體的害蟲發生預警技術體系。


      “在線精準監測終端實現誘捕、傳感、傳輸、分析等功能,還配套研制了智能環流熏蒸設備等關鍵裝備。”王殿軒打開手機,監視圖像上有一只肉眼難以看清的小蟲,被系統標注提醒。而終端另一頭,是一個巴掌大的誘捕器,放置在糧堆中,蟲子爬進去掉落底部攝像頭區域,圖像便通過無線傳輸到手機。“自動識別什么蟲、有多少只,拿著手機就能實時監管。”


      基于成果,團隊牽頭制(修)訂10多項關于儲糧害蟲與治理的國家和行業標準,構建了國內最完整的儲糧害蟲監測與治理標準譜系,成為行業綠色生態害蟲防控的標桿。


      他們的成果走出了國門。由河南工業大學主持修訂的國際標準已有5項獲得通過和發布,納入ISO國際標準的儲糧隱蔽性害蟲快速檢測方法,在全球ISO標準成員國推廣應用,這也標志著中國在國際上倉儲害蟲檢測領域的主導和引領。


      “我們創新快速檢測方法替代了ISO老標準中沿用近30年的老舊方法,更早更快更方便發現糧食隱蔽性害蟲感染,實現早知早治、減損保質,助力聯合國人類零饑餓發展目標與國家糧食安全保障。”王殿軒說,“我們靠真本事拿到了國際話語權。”


      解決了監測,團隊又把目光投向了綠色治理。“國際上糧倉殺蟲主要采用磷化氫熏蒸法,因為磷化氫熏蒸后,國際公認無有害殘留。但以往熏蒸中程序不規范、不標準,全靠經驗判斷,要么用藥不足而殺不死、殺不完害蟲,加劇抗藥性,要么處理過量浪費資源。”


      科研要解決實際難題,王殿軒團隊長期專注這個領域,通過大量實驗和生產驗證,率先揭示了磷化氫熏蒸和氣調過程中害蟲的行為響應規律,構建了“過程可視—效果可測—決策智能”的全流程智慧殺蟲體系。


      “什么蟲、什么溫度、用藥劑量、時間長短,直觀實用。”王殿軒說,實時監測,解決了熏蒸和氣調應用中效果難預判、抗藥性加劇及資源浪費等行業痛點,藥劑用量減少30%到50%,實現了儲糧害蟲熏蒸氣調的智慧化、精準化、綠色化。


      面粉里的“隱形糧倉”


      “聽說過‘八五粉’嗎?”糧油食品學院實驗室里,谷物加工團隊負責人、河南工業大學教授趙仁勇向記者拋出一個問題。


      “就是100斤小麥磨出85斤面粉。當時吃不飽,盡可能多出,面黑黑的,口感不好。”他解釋說,等生活好了,追求“精細白”,實用小麥粉的總出率便降到68%到72%,精制粉雖又白又好看,但浪費了糧食,營養也丟了大半。


      趙仁勇算了一筆賬:我國每年小麥產量超1.3億噸,用于制粉的小麥按9230萬噸計,出粉率從68%—72%提到75%—78%。以提高3個百分點為例,相當于額外增加277萬噸面粉。“按人均年消費70公斤面粉算,足夠3900萬人吃一年,可不就是一座‘隱形糧倉’嘛。”


      這本經濟賬,就是趙仁勇團隊研究“小麥粉適度加工”的初衷。他還有一本健康賬——在保證食品安全和口感的條件下,盡可能保留營養。


      “患糖尿病、慢性疾病,大多因為吃得過精。去掉的小麥皮層,恰恰是富含微量元素、維生素等營養物質最多的,但也是真菌毒素、重金屬污染風險最高的部位。”他說,團隊修訂小麥原料國際/國家標準,開發適度清理與調質關鍵技術與裝備,解決適度加工小麥粉的食品安全性問題。


      團隊確定了適度加工的關鍵指標:微生物、嘔吐毒素等指標滿足食品安全要求,統粉干基灰分≤0.7%,破損淀粉UCD值≤22,食用小麥粉總出粉率從68%—72%提高至75%—78%。適度加工小麥粉中保留的鐵、維生素B1等營養素的量比精加工小麥粉提高了50%—80%。


      以前的面粉廠,一天僅加工幾十噸面粉,幾乎依靠人工。如今,產量上漲近百倍,靠人工怎么調節?“智能粉師系統”應運而生,團隊建起了我國首個數字化小麥制粉工廠。走進工廠,幾十臺磨粉機整齊排列,機器轟鳴,卻幾乎看不到工人。“我們研發了在線粒度檢測儀,通過激光實時檢測面粉粒度,數據自動反饋給控制系統。研磨粒度粗了,系統‘指揮’縮短磨輥之間的軋距。”


      想要走上餐桌,面粉還有一段路要走,就是面食加工。


      想要掛面產量高,團隊創新了散裝面粉的自動接收與發放系統,在和面、切斷、稱量等關鍵環節實現了突破,首創了1500型國際最大產能的掛面加工全自動生產線。


      想要掛面變好吃,團隊創新了綾織式復合壓延技術。模擬手工搟面,機器壓面時反復換方向,讓面筋網絡更均勻,煮出來的面條更筋道、不渾湯。


      想要饅頭更美味,團隊從全國各地收集了四五十種老面“面種”,篩選出優勢菌株,通過冷藏中種發酵技術開發出工業化生產的老面饅頭。


      如今,成果已在全國17個省市推廣,服務全國50%以上的大中型面制品加工企業,建立200余條新型高效生產線。


      未來,如何更好地把河南小麥、玉米等糧食轉化成食品,依然是谷物加工團隊想做的事兒。“提升河南糧食的附加值,把中國的糧倉變成國人的廚房、世界的餐桌,值得一直研究下去。”


      油瓶里的“恰如其分”


      走進糧油食品學院實驗室,河南工業大學教授陳復生正指導學生開展稻米油結構實驗。實驗臺上,色澤金黃透亮的稻米油樣品依次陳列。


      “搞油料研究,不能只守著實驗室的瓶瓶罐罐,得到原料堆里、生產線上去‘找答案’。”這是陳復生常掛在嘴邊的一句話。過去16年,他和團隊也是這樣做的。


      我國是食用油消費大國,花生、玉米胚芽、米糠是優勢特色油料,但儲藏穩定性差、過度加工、資源利用效率低等三個“卡脖子”問題困擾著行業發展。


      2008年,河南工業大學牽頭,聯合長壽花食品、中糧佳悅等行業龍頭企業,組建了跨學科的優勢特色油料加工聯合團隊,由陳復生領銜,開始了長達16年的系統攻關。


      “我們從油料收儲、制油加工到副產物利用,一個環節一個環節突破,最終構建起‘穩態化調控—精準適度加工—高值化利用’的完整技術體系。”陳復生說。


      在儲藏環節,米糠是最難存的。“夏天一天酸價就翻一倍。”他說,“通過擠壓膨化技術,把米糠里脂肪酶的活性降低96%以上,保鮮期從幾天延長到兩周。”同時,針對玉米胚芽及花生,創新研發氣調與溫控耦合及品質“四控”等關鍵技術,從源頭上解決了優勢特色油料儲藏穩定性差的行業難題。


      在加工環節,團隊率先提出“精準適度加工”理念——玉米胚芽適溫壓榨、米糠淺料層全逆流微負壓浸出、花生兩級調質低溫連續壓榨制油技術,顛覆了“多碾多磨多精煉”的傳統。“過去我們追求油清亮、像水一樣,經過五脫精煉,營養損失大。”他說,把壓榨溫度從100攝氏度以上降到80攝氏度,脫臭溫度從250攝氏度以上降到220攝氏度以下,在保證食品安全的前提下,最大限度保留植物甾醇、維生素E、谷維素等營養成分。


      “也就是說,油還是那個油,但加工過程中損失少了,營養更多了,讓加工變得‘恰如其分’。”陳復生說,通過技術手段,保留有益成分,控制反式脂肪酸等風險因子,讓老百姓既能吃到安全的產品,又能補充所需營養,真正落實“健康中國”戰略的要求。


      以稻米油中的谷維素為例,稻米油產品谷維素含量大多在每公斤1.2萬毫克以下,團隊合作產品達到1.6萬毫克。“這個標準就是我們制定的。”他自豪地說。


      今年,項目成果獲得了河南省科學技術進步獎一等獎,已在全國12家知名企業推廣應用,建成27條生產線,其中包括全國規模最大的玉米胚芽油適度加工專業生產基地,近三年新增銷售額209.51億元。據測算,若該技術全國推廣,僅玉米胚芽和米糠充分用于制油,每年能新增植物油130萬噸,相當于多種2160萬畝大豆,實現“不種田的增產”。


      談到未來,陳復生把目光投向了特色油料。


      “亞麻籽油、山茶油、紅花油……不同油料具有大宗油料不具備的特殊營養成分。”他說,“就像不同的學生,各有各的特點和優勢,我們要做的,就是根據它的性質,為它‘量身定制’加工工藝,把最好的營養留給老百姓。”(記者 樊雪婧)


      轉自:河南日報

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