科技进展
江南大学范大明教授等 | 多物理场下食品组分的交互响应及真实场景加工控制方法
2024-07-22 新闻来源:《中国食品学报》 浏览人次:0

我国食品工业正全面迈向数字化、智能化的新阶段,需要通过科技创新不断提高产业自身的“造血”功能,使食品加工技术与装备制造实力向国际领先水平迈进。本文在这一背景下,重点论述我国现阶段食品加工技术与装备领域的发展现状、亟待解决的关键核心问题以及未来发展趋势。深入剖析多物理场作用下食品组分的交互响应与真实场景下加工控制技术的创新应用,为实现食品加工业的智能化转型与绿色高效发展奠定理论基础。

 

食品加工技术与装备发展趋势

1)低碳、高效

低碳、高效、可持续的生产理念在食品加工行业变得日益重要。绿色加工技术的发展,特别是物理场加工技术的应用,为实现这一目标提供了有效的技术支撑。

2)高速、高精度

高速、高精度加工主要表现为加工过程的快速、精准,基于高通量加工技术的底层逻辑控制,结合食品物化特性的柔性改造,实现匹配食品原料特性变化的新型加工模式。

3)数字化、智能化

数字化与智能化的控制措施是提升食品加工综合水平的战略途径。数字化与智能化的实现将有效提高食品加工装备与食品生产线在处理不同种类食品时的自适应能力与资源配置效率。

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关键核心问题及重点研究方向

目前,确立食品加工技术与装备领域未来发展目标,关键在于认清并攻克一系列基础和应用科学问题,这些问题涵盖食品材料性质、食品装备和加工过程控制等多个方面:

1)设备关键核心零部件的设计制造;

2)食品重要装备的关键材料开发;

3) 食品复杂加工特征参数和物理模型的精准表征与预测;

4) 食品加工过程中食品物性的演变规律及物理场作用机制;

5) 多场耦合作用规律及其对食品品质的协同增效机制;

6) 食品复杂加工过程的智能化感知技术及自适应控制理论。

通过物理场与食品组分的柔性结合,不仅能够提升食品加工的品质与效率,而且能实现过程控制方法的革新,确保在真实场景下实现高品质的食品加工过程。为实现这一发展目标,可以将反应性研究、过程仿真模拟与人工智能自适应3个研究方向作为切入点,开展深入研究工作。

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未来发展趋势

当前,我国食品加工技术与装备领域正处于迅猛发展阶段。面对这一蓬勃发展趋势,应坚持将“高效能、高精度、柔性化”作为发展的核心目标。在这一进程中,应广泛吸纳多个学科领域的研究成果与方法,聚焦于真实加工场景下的食品响应和交互特性,促进新型食品加工装备的创新发展。

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原文链接:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=LeTZRn7a1NJAH2DeUbc04ijXT7vbtl-m6iM8t3u_5bTvbl6aEK97fMLjRRusMRbXGl8oz5FlXA6-idwmaRFJ29BdjGjh14a4aPkI1nz5y9ePaGbcbdv45w==&uniplatform=NZKPT


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