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江苏高校优势学科之粮食安全与工程:人才为本 创新引领 构建保障国家粮食安全的高水平学科平台

习近平总书记多次强调:“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。”党的十八大以来,在习近平同志为核心的党中央的坚强领导下,我国粮食生产连获丰收。但是,据国家粮食和物资储备局最新统计,我国每年粮食产后损失超过1000亿斤,相当于1.5亿亩良田产量、1亿人1年的口粮。如何破解粮食产后损失偏高的难题,如何满足人民群众从“吃得饱”向“吃得好”“吃得健康”“吃得放心”跃升的消费需求,已经成为国家和广大人民群众关注的重点问题之一。

我校粮食安全与工程学科针对以上国家重点战略关注点,融合了食品科学与工程、软件工程、管理科学与工程三个一级学科,从科研创新平台建设、创新团队建设、高层次人才培养及高水平科研创新等方面建设成为保障国家粮食安全的学科平台。2014年入选江苏高校优势学科二期项目立项建设学科,2018年通过主管部门验收,并成功入选江苏高校优势学科三期项目立项建设学科。通过四年多的建设,作为支撑学科的食品科学与工程在全国第四轮学科评估中获评“B-”层次,在参评的79个单位中排名并列第24位(30%-40%),相较于第三轮学科评估51个参评单位排名第27位(53%),学科水平显著提升。上海软科2017“软科世界一流学科排名”位列全球201-300名。目前,本学科形成了以粮食绿色储运工程、粮食质量安全控制和粮食加工工程为优势和特色,在国内外具有重要影响的学科,为保障国家粮食安全提供了科技与智力支撑。

构建高水平科研创新平台

通过资源整合,本学科建成了“粮食储运国家工程实验室——稻谷储运工程技术平台”,已经成为国内领先、国际具有重要影响的粮食科研创新平台;2015年“江苏高校粮油质量安全控制及深加工国家重点实验室培育建设点”获批立项建设,2018年1月顺利通过验收,建设期间共新增仪器设备总值超过700万元;2014年“国家粮油标准研究验证测试中心(南京财大质检中心)”成为第一批国家粮油标准研究验证测试中心;2014年“现代粮食流通与安全”江苏高校协同创新中心获江苏省教育厅立项建设,并于2017年2月通过绩效评估考核,予以滚动支持。此外,本学科还建有国家粮食局粮油质量检测工程技术研究中心、江苏省粮油质量安全控制及深加工重点实验室、江苏省粮油品质与安全控制公共技术服务中心、江苏省中小企业食品产业品质与安全控制公共技术服务平台、中加储粮生态研究中心、中国粮食流通管理培训中心、江苏省食品与粮食工程实验教学与实践教育中心、江苏省大学物理实践教学示范中心等科研、教学平台和社会服务机构。在产学研合作方面,目前建有江苏省企业研究生工作站9个,南京老山药业股份有限公司等2个入选江苏省优秀企业研究生工作站,先后与东至县人民政府、中央储备粮梅河口直属库、江苏源春食品科技发展有限公司、南京远望富硒农产品有限责任公司等签署产学研合作基地建设,为学科发展建立了全方位的教学教育实践基地和科技创新平台。

科研创新团队再上新台阶

四年多来,本学科通过培养和引进人才,建成一支学科带头人在全国有较大影响、方向带头人有较高学术地位、学术骨干有较强竞争力的结构合理的粮食安全与工程创新团队。学科带头人鞠兴荣教授担任科技部战略咨询专家委员会委员,担任“十三五”国家重点研发专项“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”总体专家组成员,主持“十三五”国家重点研发计划专项项目。学科带头人胡秋辉教授担任“十三五”国家重点研发专项“食品安全关键技术研发”申报指南编制专家,国家农业部第二届农产品质量安全风险评估专家委员会委员,连续四年(2014-2017)入选Elsevier农业和生物科学领域中国高被引学者榜单。此外,引进江苏省双创人才1人、中国科协青年托举人才1人,培养了江苏省特聘教授、“333”高层次人才等省部级人才计划支持对象16人次。“粮油食品功能与安全”青蓝工程科技创新团队和“粮油食品绿色精深加工技术”江苏高校科技创新团队通过验收;新增“功能性粮油食品与分子营养”等2个江苏高校优秀科技创新团队,团队建设质量显著提升。

高水平粮食专业人才培养取得新成效

学科建设期间,积极推进高水平粮食专业人才培养模式创新,加强“经、管、法”课程和粮食工程专业课程之间双向融合,构建以解决“技术+管理”能力培养为核心的教学体系。2014年食品科学与工程专业入选江苏高校品牌专业建设工程,2015年食品工程专业硕士学位获得授权,“‘经、管、法’深度融合的食品科学与工程专业人才培养模式的创新及实践”获2017年江苏省教学成果一等奖,人才培养质量显著提升。面向研究生开设6门全英文课程,实施“江苏省研究生海外研修计划”,派出8位研究生赴国外高水平大学研修,建成“3+1+1”硕士培养的国际合作项目,扩大人才培养国际视野。研究生获批江苏省研究生创新计划项目21项,全面提升学生科研创新能力。

学科面向粮食行业的高层次人才培养优势突出,在大型粮食、食品企业集团设立研究生工作站和实践教育基地,聘请大中型企事业单位相关技术负责人担任学科研究生指导教师,人才培养实践特色突出。同时承担了粮油质量检验、粮食流通管理、粮食职业技能等行业培训任务,具有30余年的行业人才培训经验,人才培养趋于多元化。学科协助国家主管部门制定“十三五”国家粮食科技创新规划,服务地方政府、大中型农业和食品企业开展技术研发和决策建议等,本学科师资40余人被纳入国家、行业、地方科技专家库;利用自身的技术和人才优势,每年组织行业粮食质量检验检测技术培训及检验监测重金属、真菌毒素等技术培训和比对考核,累计培训检验技术骨干880人,编写的《粮油质量检验员》《粮油保管员》已在全国培训质检人员15万人,获得职业资格证书10万人。学科先后为国家粮食局、湖南省粮食局等单位举办质量检验人员培训班、粮食行业系统局长高级研修班等12期,培训人数5000余人次;积极开展粮食科学普及宣传活动6次,先后受到《科技日报》、《新华日报》、江苏卫视、新华网等主流媒体报道20余次,受众人数逾百万人次,为保障国家粮食安全、促进粮食流通产业现代化提供了学科人才支撑。

高层次科研创新成果突出

聚焦国家粮食行业科技需求,围绕粮食绿色储运、粮油质量安全体系与检测溯源、粮油资源高值化利用与分子营养等研究领域,政产学研结合,提升科研转化效率。围绕我国粮食储运能耗高、虫霉防治难、信息化程度不足等储粮安全重大问题,研发了粮堆横向通风、分层通风干燥、移动立体式通风系统及绿色储粮新技术和新工艺,形成了针对高粮堆、高水分的粮食水分调控关键技术,通过绿色环保新能源的利用,结合横向通风降低粮堆通风空气阻力,实现储粮通风能耗明显降低,显著提升了粮仓内部机械化作业效率,减少粮堆机械通风死角,突破了粮食产后虫霉绿色防控技术瓶颈,显著降低粮食储藏期间的化学药剂污染,满足了粮食安全储藏的新要求。上述关键技术的应用提高了我国粮库高水分粮食储运效率,实现了粮食杂质低成本高效分离,显著压缩了技术应用成本,在江苏、安徽等地开展了示范及推广应用,促进了我国尤其是江苏省粮食储运行业的快速发展。

粮库立体通风系统


粮库横向通风示例

针对我国粮食产后流通储运信息追踪不完善等问题,学科团队开发模块化数据采集设备,配合移动端信息上报与查询APP,研究物联网监控视频数据,扩展深度学习方法,从多种层次抽取监控视频特征,并识别溯源目标,提取车辆位置与运动轨迹,设计异构溯源数据统一存储和检索框架,实现对粮食溯源信息的低成本采集,提升了信息采集的可靠性和实时性,实现了粮食产后可视化溯源,研究成果在10余家企业进行了成功应用。围绕粮油适度加工和膳食消费的技术问题,学科团队开展粮油食品蛋白质功能特性改造、食品配料的生物制造、粮油资源高值化利用与分子营养理论创新和技术转化攻关,研发示范了相关科技产品和中试生产线,并产生显著的经济和社会效益

粮食产后溯源系统

四年来,本学科新增国家重点研发专项、国家自然科学基金等省部级以上科研项目73项,立项科研经费超过1亿元,在现代食品加工及粮食收储运技术与装备“十三五”国家重点研发计划专项的立项数和经费数位于全国食品类同行高校前列(2016年度立项数全国第3,经费数全国第9;2017年度立项数全国第3,经费数全国第4);发表学术论文400余篇,获国家专利授权31件,编制国家标准5项;获教育部科技进步二等奖2项,粮食行业学会科技进步奖2项,为我国粮食行业快速发展作出了积极贡献。