“烹飪和烘焙對(duì)我來說是很好的放松方式,看著食材變成美味佳肴,這個(gè)過程本身就很治愈。”許朵霞說。
許朵霞對(duì)食品領(lǐng)域的專業(yè)認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了三個(gè)階段:最初是源于一種樸素的好奇——為什么日常的食品有那么多不同的形態(tài)和功能?進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)食品專業(yè)后,她系統(tǒng)地了解到,食品科學(xué)遠(yuǎn)不止于“做吃的”,它既融合了化學(xué)、物理、工程,甚至美學(xué)和生命科學(xué)的前沿知識(shí),又與日常生活息息相關(guān)。再后來,隨著學(xué)習(xí)和工作的深入,她更清晰地認(rèn)識(shí)到,食品科學(xué)不僅關(guān)系公眾健康、產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而且關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全。作為這個(gè)領(lǐng)域的研究者,如何解決實(shí)際問題,如提升營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的穩(wěn)定性、利用率和加工特性,并最終讓成果惠及大眾,這成了她科研路上不斷思考的問題。同時(shí),她也很享受在廚房的時(shí)光。“烹飪和烘焙對(duì)我來說是很好的放松方式,看著食材變成美味佳肴,這個(gè)過程本身就很治愈。”許朵霞說。
結(jié)緣食品:從好奇心到使命感
當(dāng)記者問及許朵霞為什么會(huì)選擇食品專業(yè)作為終生奮斗的目標(biāo)時(shí),許朵霞沉思片刻說:“我的根在田野。小時(shí)候看著父親面朝黃土背朝天地勞作,只為全家人能吃飽;而我的母親總是在有限的條件下把飯菜做得豐富可口,讓我們盡量吃好。這些經(jīng)歷讓我從小就體會(huì)到了什么是‘民以食為天’。”
許朵霞本科就讀于河南工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè),碩士和博士就讀于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程專業(yè)。
“讀本科時(shí),‘食品化學(xué)’和‘食品添加劑’課程對(duì)于我來說是重要啟蒙,讓我第一次明白了食品背后有著復(fù)雜的科學(xué)原理。在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)讀研究生期間,我參與了導(dǎo)師課題組的乳液穩(wěn)定性研究,第一次接觸到粒徑儀、界面張力測(cè)定以及微觀與分子結(jié)構(gòu)表征的相關(guān)技術(shù),讓我著迷于一個(gè)看似普通的乳狀液背后蘊(yùn)含的復(fù)雜理化機(jī)制 ——那種‘知其然也知其所以然’的過程非常吸引我。”許朵霞說,所以,在博士期間,她主要以乳液為載體,研究如何更好地包埋和穩(wěn)定釋放像β-胡蘿卜素這樣的功能活性物質(zhì)。這個(gè)方向既有理論深度,又與食品工業(yè)中營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化、功能食品開發(fā)的實(shí)際需求緊密相連。選擇這個(gè)領(lǐng)域的研究,一方面是導(dǎo)師的引導(dǎo);另一方面也是她的研究理想驅(qū)動(dòng)——讓食品更有效地發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)功能。
在美國(guó)留學(xué)期間,許朵霞切身感受到當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)在食品工程領(lǐng)域與國(guó)際先進(jìn)水平的差距,尤其是在食品化學(xué)等基礎(chǔ)研究方面。如何縮小差距,甚至超越他們,不知不覺成了她心頭的動(dòng)力。那時(shí)候,她對(duì)研究營(yíng)養(yǎng)成分在不同加工和儲(chǔ)存條件下的變化產(chǎn)生了濃厚興趣,開始思考如何通過技術(shù)手段改善食品的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,讓中國(guó)人的食品更經(jīng)濟(jì)、更健康、更可口,這也逐漸成了她的科研理想。
許朵霞認(rèn)為,博士階段是培養(yǎng)獨(dú)立科研能力的黃金期。因此,她總是在充分理解課題研究背景后,主動(dòng)提出具體的實(shí)驗(yàn)方案,反復(fù)提出并驗(yàn)證假設(shè),以此鍛煉獨(dú)立解決問題的能力。同時(shí),她注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,勇于承擔(dān)決策責(zé)任,積極尋求并有效利用反饋,在挑戰(zhàn)中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。
進(jìn)入北京工商大學(xué)工作后,受孫寶國(guó)院士關(guān)于食品添加劑的科普工作的影響,許朵霞更加堅(jiān)定了要在這個(gè)領(lǐng)域持續(xù)深耕的決心。
“社會(huì)上對(duì)添加劑誤解很多,孫寶國(guó)院士用深入淺出的語言和扎實(shí)的科學(xué)證據(jù),系統(tǒng)闡釋了食品添加劑在保障安全、提升品質(zhì)、強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)方面的關(guān)鍵作用,不僅糾正了公眾認(rèn)知,更展現(xiàn)了食品科學(xué)工作者的專業(yè)理性與社會(huì)擔(dān)當(dāng)。”許朵霞說,正是這種科學(xué)家精神深深感染了她,讓她重新認(rèn)識(shí)了食品科學(xué)的價(jià)值和意義。
擔(dān)任碩士生和博士生導(dǎo)師后,許朵霞十分注重加強(qiáng)學(xué)生科研思維的訓(xùn)練。在課程和實(shí)驗(yàn)中融入更多“問題驅(qū)動(dòng)型”內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、尋找研究切入點(diǎn)。鑒于食品科學(xué)早已超越傳統(tǒng)加工與營(yíng)養(yǎng)范疇,與材料、生物、工程、人工智能等深度融合,她經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生跨界學(xué)習(xí),以拓寬他們的研究視野和思路。作為教師,她十分注重科研與產(chǎn)業(yè)連接,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,提升他們發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題的敏感度和成果轉(zhuǎn)化能力,以便讓研究更“接地氣”。
深耕科研:從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線
目前,許朵霞和她團(tuán)隊(duì)的研究方向主要包括:高營(yíng)養(yǎng)附加值功能性食品及新型配料的開發(fā)與應(yīng)用,突破礦物質(zhì)、維生素、油脂、色素等功能因子高效包埋穩(wěn)態(tài)化技術(shù),創(chuàng)制植物油體綠色制造技術(shù),開發(fā)老年?duì)I養(yǎng)與健康食品,攻克脂肪替代技術(shù)升級(jí)。所有這些工作的目標(biāo),都是為了讓食品更營(yíng)養(yǎng)、健康、安全和可持續(xù),服務(wù)于“健康中國(guó)”戰(zhàn)略。
“我們的研究一直在努力實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的跨越。我們聚焦食品低碳綠色加工、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)、老年食品,建立了營(yíng)養(yǎng)健康精準(zhǔn)調(diào)控穩(wěn)態(tài)技術(shù)與應(yīng)用體系,以解決營(yíng)養(yǎng)‘隱性饑餓’的問題。”許朵霞說,他們還開發(fā)了植物油體智造技術(shù)、高效包埋技術(shù)、礦物質(zhì)/維生素/功能油脂與色素等關(guān)鍵功能因子的穩(wěn)定性與生物利用率提升技術(shù),以及脂肪替代技術(shù)和老年易吞咽食品,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)構(gòu)“三效”保持,同時(shí)為“三減”(減油、減鹽、減糖)提供了全新的解決手段。
許朵霞說:“我們著力打造健康食品、制造企業(yè)和產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新集群,以促進(jìn)我國(guó)健康食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其技術(shù)成果已在伊利集團(tuán)、國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心、益海嘉里、晨光生物科技、北京三元、江蘇天美健等多家企業(yè)得到合作開發(fā)與應(yīng)用推廣,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)雙重效益。”
在科研的道路上也并非一帆風(fēng)順,常常充滿著不確定的挑戰(zhàn)。開發(fā)難溶性鈣鹽高效包埋遞送技術(shù)的經(jīng)歷給許朵霞留下了深刻印象。“針對(duì)市面上鈣難分散、鈣吸收率低、過量補(bǔ)鈣造成便秘等技術(shù)痛點(diǎn),我們進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)牛奶中的原生鈣吸收率較高。受牛奶當(dāng)中鈣存在的狀態(tài)及其結(jié)構(gòu)分布的啟發(fā),我們創(chuàng)建了S/O/W多相遞送鈣強(qiáng)化包埋新技術(shù),解決了消化過程中皂鈣的問題,使鈣消化吸收率提高了30% 以上。在實(shí)驗(yàn)室小試階段,鈣的分散穩(wěn)定性和吸收率都得到顯著提高,但一到企業(yè)的中試放大階段,問題就來了。實(shí)驗(yàn)室里精確控制的攪拌速度、溫度、乳化時(shí)間等參數(shù),在工業(yè)設(shè)備上很難完全復(fù)現(xiàn),導(dǎo)致體系穩(wěn)定性變差,出現(xiàn)殺菌糊管粘壁等問題,而原材料批次間的差異、工藝放大過程中的剪切不均勻等都直接影響到最終產(chǎn)品的品質(zhì)。”許朵霞說。
面對(duì)挑戰(zhàn),許朵霞率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)沒有退縮,而是與伊利集團(tuán)技術(shù)人員緊密合作,駐扎在生產(chǎn)一線反復(fù)調(diào)試,不斷調(diào)整工藝流程與裝備改造等。經(jīng)過多輪艱苦的中試摸索,最終成功實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室小試到百升級(jí)生產(chǎn)線的平穩(wěn)放大,產(chǎn)品保持了良好的穩(wěn)定性、口感和風(fēng)味。這個(gè)體系最終成功應(yīng)用于高鈣乳制品中,真正達(dá)到了高效分散和促進(jìn)鈣吸收的效果。
這一經(jīng)歷讓許朵霞深刻體會(huì)到,科研成果要真正落地,扎實(shí)的理論基礎(chǔ)是根本,但與企業(yè)緊密合作、對(duì)實(shí)際問題保持敏感判斷以及解決問題的韌勁同樣不可或缺。這也更加堅(jiān)定了許朵霞做“可轉(zhuǎn)化、能落地”的研究的決心。
許朵霞認(rèn)為,保持韌性與耐心的關(guān)鍵在于保持開放的心態(tài),不斷學(xué)習(xí)和交流。食品科學(xué)與生物、化學(xué)、工程、營(yíng)養(yǎng)、感官、法規(guī)等相融合,作為學(xué)者,應(yīng)當(dāng)主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),積極尋求不同領(lǐng)域間的合作交流。同時(shí),加強(qiáng)與同行及產(chǎn)業(yè)界的溝通也十分重要。
洞見未來:機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
在科研實(shí)踐中,許朵霞認(rèn)識(shí)到食品領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)多學(xué)科交叉、需求驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn),重點(diǎn)是傳統(tǒng)食品低碳加工與產(chǎn)業(yè)升級(jí)、生物制造與合成生物學(xué)領(lǐng)域、食品功能性配料與添加劑綠色制造、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化與健康干預(yù)、老年食品與特醫(yī)特膳、應(yīng)急保供食品及未來食品創(chuàng)新等。
因此,在許朵霞看來,食品科學(xué)將圍繞營(yíng)養(yǎng)健康和食品安全兩大核心領(lǐng)域不斷深化發(fā)展,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
“在營(yíng)養(yǎng)健康領(lǐng)域,個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)方案和功能性食品研發(fā)將迎來爆發(fā)式增長(zhǎng),如基于基因組學(xué)和代謝組學(xué)的精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品,但當(dāng)前行業(yè)亟需建立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓δ茉u(píng)價(jià)體系,通過臨床試驗(yàn)等手段,確保產(chǎn)品的真實(shí)健康效益。在食品安全方面,合成生物學(xué)、植物基替代技術(shù)等創(chuàng)新將帶來新型食品原料的開發(fā)機(jī)遇,但同時(shí)需要應(yīng)對(duì)新技術(shù)帶來的安全評(píng)估挑戰(zhàn),包括建立針對(duì)新型原料的動(dòng)態(tài)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。”許朵霞說,此外,區(qū)塊鏈溯源和快速檢測(cè)技術(shù)為提高食品安全提供了新工具。
許朵霞認(rèn)為,大數(shù)據(jù)與人工智能(AI)正在為食品與健康領(lǐng)域帶來顛覆性的變革。AI能夠以前所未有的效率和深度,挖掘海量的膳食數(shù)據(jù)、基因信息與健康結(jié)局之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián),揭示傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。大數(shù)據(jù)整合多維信息(如個(gè)體健康數(shù)據(jù)、消費(fèi)習(xí)慣、環(huán)境因素等),為制定真正個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)建議和健康干預(yù)方案提供強(qiáng)大的科學(xué)支撐。未來,大數(shù)據(jù)與AI的深度協(xié)作,將大大加速食品與健康產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化進(jìn)程。從智能化的膳食推薦和個(gè)性化食譜定制,到貫穿全生命周期的精準(zhǔn)健康管理,食品將從“千人一面”走向“千人千面”,為全面提升國(guó)民健康水平注入強(qiáng)勁的科技動(dòng)能。這是食品科研工作者需要積極擁抱和探索的重要方向。
面對(duì)上述發(fā)展途徑,許朵霞對(duì)自己未來的科研工作有了明確的規(guī)劃和目標(biāo),即緊密圍繞國(guó)家戰(zhàn)略需求,具體聚焦三大方向:一是創(chuàng)新功能基料制備技術(shù),努力打破國(guó)外技術(shù)壟斷;二是深入研究分子組裝減脂機(jī)制,實(shí)現(xiàn)食品風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)的協(xié)同優(yōu)化;三是建立營(yíng)養(yǎng)穩(wěn)態(tài)化精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)體系,應(yīng)對(duì)代謝健康挑戰(zhàn)。
為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),許朵霞依托國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目,深化與企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)化合作,堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重。同時(shí),積極加強(qiáng)國(guó)際科技交流與產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,努力推動(dòng)我國(guó)食品科技進(jìn)步,為“健康中國(guó)”建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
為了讓自己選擇的研究瞄準(zhǔn)前沿需求,更具創(chuàng)新性,許朵霞采取的策略是結(jié)合社會(huì)需求與行業(yè)趨勢(shì),重點(diǎn)關(guān)注營(yíng)養(yǎng)健康和可持續(xù)發(fā)展這兩大永恒主題。首先,錨定核心領(lǐng)域,始終圍繞油體智造技術(shù)、高效包埋技術(shù)、礦物質(zhì)/維生素/功能油脂等關(guān)鍵功能因子的穩(wěn)定性與生物利用率提升,以及脂肪替代技術(shù)和老年食品難題攻關(guān)。其次,高度關(guān)注領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn),如低碳綠色、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)、老年食品等。她的科研之所以能夠取得成功,關(guān)鍵在于不盲目追逐熱點(diǎn),而是敏銳地識(shí)別在這些熱點(diǎn)中,哪些新技術(shù)、新方法或新問題能與自己的核心研究產(chǎn)生有價(jià)值的交叉點(diǎn),是否能為解決核心問題提供新思路、新工具或新應(yīng)用場(chǎng)景。最后,連接產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)。她利用專利地圖等工具分析技術(shù)瓶頸,主動(dòng)與企業(yè)研發(fā)部門溝通合作,了解一線需求,將基礎(chǔ)研究的突破點(diǎn)與市場(chǎng)亟待解決的痛點(diǎn)對(duì)接起來,以確保研究方向的實(shí)用性和前瞻性。比如,他們的老年食品研究、減脂技術(shù)、綠色制造技術(shù)都源于對(duì)產(chǎn)業(yè)需求和可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)的敏銳洞察。
最后,問及在科研道路上如何保持初心與熱情,全身心投入其中時(shí),許朵霞說:“保持初心和熱情的關(guān)鍵在于,使命感、好奇心和實(shí)踐價(jià)值。首先,食品科學(xué)直接關(guān)系國(guó)計(jì)民生。從解決營(yíng)養(yǎng)健康問題到保障食品安全,每一項(xiàng)研究都可能影響億萬人的日常生活。這種社會(huì)價(jià)值讓我始終覺得自己的工作充滿意義。其次,學(xué)科交叉的創(chuàng)新魅力是持續(xù)激發(fā)研究熱情的重要源泉。食品科學(xué)融合了生物技術(shù)、材料科學(xué)、智能裝備等多領(lǐng)域前沿技術(shù),這種跨界特性讓研究工作充滿無限可能。最后,保持科研熱情的核心在于產(chǎn)學(xué)研的深度融合。這種‘實(shí)驗(yàn)室-中試-市場(chǎng)”的閉環(huán)研究模式,讓科研不再是紙上談兵,而是真正推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的力量。每當(dāng)看到自己的研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力,那種成就感就是最好的‘科研保鮮劑’。”
人物簡(jiǎn)介:
許朵霞,北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。她本科就讀于河南工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè),碩、博就讀于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程專業(yè),還曾作為國(guó)家公派聯(lián)合培養(yǎng)博士赴美國(guó)University of Massachusetts Amherst深造,并在美國(guó) Rutgers University 訪學(xué)。她主持3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金,以及多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省市級(jí)項(xiàng)目和9項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目;在權(quán)威期刊發(fā)表120余篇學(xué)術(shù)論文;申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利43項(xiàng)(授權(quán)10項(xiàng)),申報(bào)美國(guó)專利4項(xiàng)(授權(quán)1項(xiàng));出版6部專著,發(fā)布2部行業(yè)白皮書,參與制修定4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),她擔(dān)任《Journal of Future Foods》《Grain amp; Oil Science and Technology》等期刊青年編委。她榮獲中國(guó)輕工聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(排名第一)、大北農(nóng)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(排名第一)等多項(xiàng)大獎(jiǎng),并在科普中國(guó)、人民網(wǎng)解讀“食品真相”。