江南大学金征宇院士：用高科技演绎淀粉新生记

淀粉，再普通不过的食品原料，在大众眼里，几元钱一斤就是淀粉的正常价值，一吨原料也不过几千元。但在研究淀粉深加工近四十载的金征宇院士看来，淀粉的价值可不是由“平平无奇”四个字来定义的。创新开发高附加值淀粉衍生物加工技术，改造传统产业赋予淀粉“新生”，这是金征宇院士钻研奋斗了半辈子的事业。随着2023年两院院士增选结果揭晓，江南大学食品学院博士研究生导师金征宇成为无锡院士名录上一颗“新星”。

挖掘科技的价值

把一吨淀粉产品卖到上百万元

“淀粉可以替代塑料，做成包装食品的环保材料；可以做成健康主食，让糖尿病患者吃了不易升血糖；可以开发高价值的副产物，把一吨产品卖到几十万元甚至上百万元。”金征宇院士眼中的淀粉，有着无限可能。

为了挖掘淀粉的各种可能性，金征宇院士带头组建起江南大学食品学院碳水化合物资源开发与利用团队，依托学院相关高水平研究平台，带领100多人的团队系统化研究淀粉等碳水化合物资源的精深加工，提出了淀粉结晶功能调控与糊精化利用的新理论、新方法，创建高附加值淀粉衍生物加工新技术，开发出绿色环保淀粉基新产品，给淀粉赋予“新生”。

团队通过创新糊精环化三维结构的柔性化新理论，在国际上首次提出“弹簧糊精”这一新概念，以及其柔性结构与调控方法。“‘弹簧糊精’是我们研究出来的淀粉降解后的产物，可以调控淀粉里面一些成分的递送，降低面包烘焙的损失率，让面包芯的色泽更加白亮，延缓面包贮藏过程中的老化等等。”金征宇院士告诉记者，十多年前，这个由他们团队命名的新概念刚刚提出时，国际上无人知晓，而现在已有很多地方都在研究和使用，足见“弹簧糊精”的价值。

50多项国家自然科学基金、国家863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划等重磅国家级项目，500余篇高水平SCI论文……用科技挖掘淀粉的无限可能给团队带来了丰硕的学术成果。去年11月底，中国工程院公布2023年新增院士名单，在环境与轻纺工程学部的15名候选人中，金征宇是最终当选院士的唯一一人，也成为2023年度无锡产生的唯一一位院士。

助力企业技术创新

科技赋能，不以山海为远

“喜报！热烈祝贺！”新增院士名单公布次日，龙骏环保就向金征宇院士发来祝贺。这家常州企业与金征宇院士团队在生物基食品包装材料领域已密切合作了十多年，在关键技术研发及产业化过程中产生了近十项技术成果，获得中国食品科学技术学会、中国轻工业联合会等主管部门和行业协会颁发的科技创新奖，为企业高质量发展注入不竭动力的同时，也推动着整个行业大步向前。金征宇团队与公司合作研发出新型淀粉质可降解食品包装材料加工关键技术，可替代70%的塑料，如今已在国内建立了7条产线，年产量达20万吨。

“当选院士只是对以往工作成绩的认可，未来要在更大的平台上为行业服务。”金征宇院士说。一直以来，金征宇院士团队乐于与企业一起开展知识共享和技术创新，当选院士之后，金征宇的脚步更加忙碌。近日，国内特医食品领域的第一家专业研究机构——江苏省产业技术研究院（长三角国家技术创新中心）特医食品研究所正式成立并落户泰州，将依托江南大学食品学院，从特医食品产品创制、临床评价到工业化示范生产，积累一系列核心专利技术，力争在国内特医食品行业加速培育出一批高科技企业。

就在上周，金征宇院士团队又与安徽省凤阳县小岗村签订共建小岗健康食品研究院战略合作协议，采取产学研一体的模式实行企业化运作，以江南大学科研中心为主体进行基础研究，以小岗健康食品研究院为主体开展产业科技创新和技术转化，推动当地健康食品产业向精深加工方向发展。

科技赋能，不以山海为远。从无锡本地的生物添加剂企业到省内的雨润集团、上海的旺旺集团等长三角大型公司，再到山东全球产量最大的淀粉生产企业，金征宇院士团队携手的企业遍布全国各地。去年，“江南大学·兴安盟大食物观实践创新基地”在内蒙古自治区阿尔山市揭牌，11个科技合作项目签约，金征宇院士代表联盟发出倡议，联盟将与当地企事业单位携手，利用现代科技深挖“土特产”的价值潜力，拓宽农民增收致富渠道。

展望未来食品科技

让“老产业”焕发“新生机”

在金征宇院士眼里，其实没有“老的产业”，只有跟不上时代的技术和产品。“中国现在有1.4亿糖尿病患者，人们的健康意识逐渐增强，对碳水化合物摄入有了新的需求。”金征宇院士认为，在应对老龄化的当下，应该更好地从科技端口发掘关键技术，发挥营养在健康老龄化方面的巨大作用。“碳水化合物是人体最主要的能量来源，也是人类赖以生存的最基本物质。碳水化合物结构与功能调控一直是国际研究热点，近年来碳水化合物在结构解析、人工合成、营养调控等领域不断取得新突破，具有各种功能的功能性碳水化合物是非常值得研究的方向。”金征宇院士说。

针对功能性碳水化合物研究，金征宇院士团队正在碳水化合物新资源的开发与利用、安全性评估以及合成生物学、分子生物学和计算化学等学科的交叉融合创新等多方面做着基础研究工作，探索各种实现未来新型功能性碳水化合物开发和高效生产的重要手段。除了低热量、低升糖指数（低GI）、免疫调节、促进肠道健康等功能，团队还在探索开发功能性碳水化合物的一些特殊医学功能，希望以此助力我国“健康中国2030”战略的实施。

在金征宇院士看来，长三角国家技术创新中心特医食品研究所的成立正当其时，作为国民营养计划的重要一环，特医食品行业未来增长空间广阔，应当研究打通特医食品基础研究、应用研发、成果转化、创业孵化的“全路径”。金征宇院士团队做过一些特医食品方面的调研，发现并不是很多特医食品没有效果，而是大家不愿意吃口感很甜的东西。团队正在致力把低GI淀粉做成面条、饼干等具有全面功能的主食，以真正解决糖尿病患者的饮食问题。

3D打印技术在食品领域的应用同样受到团队关注，金征宇院士十分看好3D打印食品在个性化饮食、特殊医疗需求等方面的应用前景。这一技术对原料特性具有较高要求，需要通过3D打印技术精确控制食材的分布和形状，从而实现创新食品制作方式。“除了3D打印食品，未来还有4D甚至5D、6D等更先进的增材制造技术可以应用于食品研制。”金征宇院士说，未来食品的发展趋势有着无限精彩，等待食品科学工作者去实现和突破。