王强研究员等 | 颠覆性技术与未来产业驱动农产品加工业新质生产力/中国食品科学技术学会

新质生产力的外延边界可从4个维度界定：一是技术源头层面，以颠覆性技术和前沿技术为核心引擎和创新策源；二是产业载体层面，以未来产业和战略性新兴产业为主阵地，同时推动传统产业的高端化升级；三是要素维度层面，以数据、生物资源、智能装备等新型生产要素为核心支撑；四是发展成效层面，以实现全要素生产率提升和高质量发展为最终目标。

在资源约束趋紧、消费需求升级、国际竞争加剧的多重压力下，发展新质生产力已成为农产品加工业实现由大到强跨越发展的必由之路。从战略层面看，这是落实“大食物观”，保障国家粮食安全的关键抓手；从产业层面看，这是抢占全球农产品加工科技制高点，提升国际竞争力的核心路径；从社会层面看，这是延伸产业链条，提升农产品附加值，拓宽农民就业增收渠道的重要牵引；从民生层面看，这是满足人民群众对多元化、营养化、健康化食品需求不断增长的现实选择。

1 颠覆性技术、未来产业与新质生产力的内在逻辑关系

颠覆性技术、未来产业与新质生产力这三者之间，构成了一种动态推进、逐级传导的内在逻辑链条：位于起点的颠覆性技术提供了动力来源，它的作用在于突破既有产业发展的技术上限；未来产业搭建起一个关键平台，将先进技术逐步转化为产业上可落地的方案和市场上能够接受的产品；新质生产力则是这一完整传导过程最终输出的成果，它具体表现为全要素生产率的大幅提升，产业整体结构的优化调整，以及经济发展方式的根本性转变。

就农产品加工领域而言，这一传导链条的运行逻辑尤为清晰。立足合成生物学与智能制造技术（颠覆性技术），培育食品生物制造、AI+农产品加工业以及精准营养与健康（未来产业），最终落脚到新质蛋白、个性化营养食品、功能性油脂等未来健康食品的规模化、标准化和智能化生产（新质生产力）。

农产品加工业新质生产力的核心在于通过技术革命性突破，生产要素创新性配置和产业深度转型升级，实现全要素生产率的大幅提升。农产品加工业“技术革命性突破”主要体现在两个方面：一是合成生物学与生物制造技术的突破，通过构建食品级底盘细胞，利用微生物发酵生产原本只能从动植物中提取的乳蛋白、甜蛋白、母乳低聚糖等，从根本上改变了蛋白供给的土地依赖。二是人工智能与制造技术的突破，使生产过程从“经验驱动”转向“数据驱动”。技术革命性突破的本质是让农产品加工业从“靠天吃饭”“靠经验干活”的资源依赖型，转变为“靠技术创造”“靠数据驱动”的科技引领型产业。农产品加工业“生产要素创新性配置”主要体现在3个方面：一是数据成为新型核心要素。传统生产依赖劳动力、土地等有形投入，而今数据正在驱动从“经验判断”到“智能决策”的转变。二是多要素的深度协同。三是要素向高效部门流动。通过市场机制，引导土地、资本等传统要素从低附加值的初加工环节，向精深加工、精准营养与个性化食品等价值链高端领域集中，实现资源配置效率的优化。农产品加工业产业深度转型升级主要体现在3个层面：一是从“初级加工”向“全值化高值利用”转型。传统加工中大量农产品以原料形式低值出售，产业链条短。深度转型意味着通过酶解、发酵等生物技术，将“废料”变为“资源”。这种“吃干榨净”的全值化模式，推动价值链从“卖原料”走向“卖功能基料”。二是从“经验驱动”向“数据智能驱动”转型。传统食品生产高度依赖老师傅的经验积累，深度转型意味着数字孪生、AI视觉分选等技术的深度嵌入，即通过“AI+边缘计算+数字孪生”构建“黑灯工厂”，将非标原料转化为标准化成品，实现24 h无人化生产。这不仅是生产效率的提升，更是制造范式从“人控”向“智控”的质变。三是从“千人一面”向“精准个性化”转型。传统产业以满足大众共性需求为目标，产品标准化、同质化严重。深度转型意味着产业的关注焦点从“有没有”转向“好不好”和“准不准”，即基于个体的基因组、代谢组、微生物组数据，提供“千人千面”的精准营养方案，推动食品供给模式从普适普惠走向靶向定制。产业深度转型升级的实质是让农产品加工业摆脱对资源消耗和低价竞争的依赖，转向以科技创新和精准服务为核心驱动的高质量发展新轨道。

图1 农产品加工领域颠覆性技术、未来产业与新质生产力内在逻辑关系

Fig.1 The intrinsic logical relationship among disruptive technologies, future industries, and new quality productive forces in the field of agricultural product processing

2 “十五五”农产品加工业颠覆性技术与未来产业发展重点方向

2.1 农产品加工业颠覆性技术

2.1.1 食品合成生物学与生物制造技术

新质蛋白生物制造技术、功能因子的精准生物合成技术

2.1.2 人工智能与食品智能制造技术

加工过程的智能化升级技术、质量安全的智能化保障技术、供应链与物流的智能化集成技术

图2 人工智能驱动农产品加工智能化场景

Fig.2 AI-driven intelligent scenarios in agricultural processing

2.1.3 其它颠覆性技术

精准营养与个性化食品制造技术和副产物全值利用与绿色制造技术

2.2 农产品加工领域未来产业重点方向

1）新质蛋白制造产业

2）AI+农产品加工业

3）精准营养与个性化健康食品产业

3 如何推动农产品加工业新质生产力快速发展

3.1 发展思路与战略目标

推动农产品加工业新质生产力发展，应以“大食物观”为统领，以“让中国人的饭碗端得更牢、吃得更好”为根本出发点，坚持以“科技创新与产业创新深度融合”为主线，把握“生物技术+信息技术”双轮驱动的技术范式变革机遇。发展思路可概括为“3个转变”：从初级加工向精深加工转变，从资源依赖向科技驱动转变，从规模扩张向价值提升转变。

战略目标应分层设计：近期（2027年前），在植物蛋白智能制造、合成生物食品原料创制等领域实现关键技术突破，培育一批细分赛道领军企业；中期（2030年前），农业科技进步贡献率提升至67%，形成覆盖农产品加工全产业链的创新体系；远期（2035年前），农产品加工业新质生产力发展居于世界前列，深度参与全球食品科技治理与标准制定。

3.2 技术路径

3.2.1强化农产品加工基础研究与颠覆性技术原创能力

应着力挖掘各类可食用新蛋白资源及其功能特性，系统开展植物蛋白资源加工适宜性评价，构建专用加工工艺与梯次利用新技术新装备。综合多学科交叉优势，推动新型挤压、3D打印、生物制造、AI设计等融合技术创新。

图3 强化农产品加工基础研究与颠覆性技术原创能力

Fig.3 Strengthening basic research and original innovation of disruptive technologies in agricultural processing

3.2.2 打通“从实验室到工厂”的产业化梗阻

针对颠覆性技术进入放大生产环节面临工艺稳定性难以保证和成本经济性不理想等现实问题，加快推动农产品加工技术概念验证平台和中试服务平台的建设。通过构建从实验室研究到中试验证，再到产业化应用的一站式配套支撑体系，显著提升研发成果向实际生产力转化的效率。

3.2.3 推进“人工智能+农产品加工”深度融合

扎实推动AI技术在原料品质评价、加工工艺优化、质量在线监控、新产品开发等全链条环节中的深度嵌入，同时加快建设农产品加工领域的工业互联网平台，并建立与之配套的数据共享机制。

3.3 保障措施

3.3.1 制度创新，破除体制机制障碍

第一，将农产品加工业的发展纳入国家和地方经济社会发展规划的总体框架，建立起由科技、发改、财政、农业农村等多部门协同推进的工作机制。第二，积极探索“突破式创新平台”的建设模式，赋予参与其中的科研主体更大的自主权，建立与创新规律相适应的容错纠错机制。第三，加快完善数据要素在确权、定价、交易流通等方面的基础性制度建设，充分释放数据要素对产业发展的乘数效应。第四，尽快建立起涵盖合成生物制造、智能制造等新兴领域的生产控制规范和安全性评价标准体系，同时着力构建一套与国际通行标准有效衔接的食品标准与控制体系。

3.3.2 资本供给，构建多元化投入机制

健全政府引导、产业基金、风险投资等多渠道投入体系，设立食品与农产品加工科技创新专项基金，将先进加工装备纳入农机与加工设备购置补贴范围；引导社保、保险等长期资本投向早期“硬科技”项目；探索“政府引导+市场运作”的产业基金模式，鼓励企业设立产业基金重点支持合成生物、智能制造等前沿领域孵化探索。

3.3.3 人才保障，构建与新质生产力匹配的人才结构

鼓励高校开设农产品加工与合成生物学、人工智能、数据科学等交叉学科专业，构建以跨学科融合为核心的食品科学与工程教育体系，强化“食品+生物+AI+数据”复合型人才培养；依托各级创新平台，通过承担重大科技任务聚集高水平创新人才；建立国际化引才绿色通道，吸引海外高层次人才。

3.3.4 生态培育，形成大中小企业融通发展格局

支持链主企业牵头承担国家和省级科技任务，推动形成“链主企业带动、产业链协同”的创新生态。实施科技型企业梯次培育工程，认定一批现代农业食品领域高新技术企业、专精特新企业。同时，发展概念验证中心、产业孵化器等创新服务平台，形成“科学家+企业家+投资人”协同的科技创新与技术挖掘机制。

4 结语

当前我国农产品加工业正处于向“科技驱动、数据驱动”转型的关键历史节点，面向2035年进入创新型国家前列的战略目标，必须深刻把握颠覆性技术、未来产业与新质生产力三者之间的内在逻辑关系，以“合成生物学+人工智能、未来产业”为双轮驱动，系统布局“食品生物制造、AI+农产品加工业、精准营养与个性化健康”等未来食品产业方向，打通“源头创新—工程放大—产业应用”全链条。同时，通过制度创新、资本供给、人才保障和生态培育的系统性改革，形成与新质生产力相适应的新型生产关系，真正实现农产品加工业从规模扩张向价值跃升的高质量发展，为乡村振兴与农业现代化注入新活力、新动能。

原文链接：

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=tQWh-SbE9GqFfLWaypaS2mCcooOfxH6eqOt0VQk6l5BxOkvt4kd3gAcmV2jXNLny2bDWI_c-z22Qd1__tKoMaDtonyZuEefHjJn0FoycP8u71ENX3F-N3y3NWso3OD6vqQ10giwuj5SBReO0UTDwq28CjuXbZIt8FXLBRzkCDF1DqZ4VT_-z5Q==