报告摘要:本报告系统阐述人工智能技术在食品科学领域引发的技术革命,重点围绕功能材料开发、加工工艺优化和营养服务升级三个维度展开。首先,基于强化学习算法与高通量实验平台协同机制,成功开发出具有双高特性的壳聚糖基复合包装材料:通过3D分子构象优化策略设计的可降解薄膜(拉伸强度≥185MPa,断裂伸长率>45%)较传统PVC材料显著延长黄瓜货架期至28天(4℃);利用深度分子对接模型加速的1D纳米晶体材料对毒死蜱/草甘膦吸附效率突破98.7%,为农药残留治理提供创新方案。其次,构建Q-learning融合控制模型实现超高温加工2000K毫秒级动态调控,使肉品菌落总数稳定控制在10^3 CFU/g以下。最后,通过多模态神经网络构建食品组分全息图谱数据库(覆盖8.9万种食材),耦合大语言模型开发出智能营养决策系统,实现从分子识别(准确率92%)、代谢解析到个性化膳食建议的闭环服务,成功应用于慢性病患者的精准营养干预。本研究证实人工智能技术正在重塑食品产业链的技术范式,为可持续发展提供全新解决方案。
讲者简介:马培华,中国农业科学院农产品加工研究所研究员,具体研究内容包括基于人工智能的精准食物营养成分估算,智慧食品安全检测,智能食品包装材料开发,智能营养问答系统。近5年在Matter, Nature Communications, Advanced Science, Trends in Food Science and Technology等顶尖期刊以第一作者发表论文23篇(单篇最高影响因子17.3,累计影响因子196,总引用2200余次,H指数25,其他作者37篇);现担任Innovation Materials, Foods等国际期刊青年编委,同时担任ACS Nano,Trends in Food Science and Technology,Food Chemistry等30多个高水平期刊独立审稿人;曾受邀担任国际食品学会年会食品安全分会主讲人,并在美国化学学会年会等国内外学术会议上作报告10余次。兼任农业农村部农产品标准委员会农机装备分委会秘书长,全国卫生产业企业管理协会人工智能医学分会理事。长期担任美国国家自然基金(NSF-SBIR)和美国农业部农业研究基金(USDA-NIFA)评审。美国化学学会会员,国际食品学会(IFT)会员,美国食品荣誉学会会员。