开启农业与食品安全的绿色新时代
中国食品工业杂志
中国食品工业杂志为中国食品工业协会主办的杂志。
2025-10-10 11:15
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在科技飞速发展的当下,生物基材料正以破竹之势,为农业和食品安全领域带来前所未有的变革。广西大学林宝凤教授团队的一系列创新成果,便是这场变革中的璀璨明珠,从荔枝保鲜到粮食存储,再到绿色种植,生物基材料正在重塑农业产业链,勾勒出一幅可持续发展的崭新画卷。

荔枝保鲜:古老难题的科技新解

荔枝,作为热带水果中的明星,深受大众喜爱。然而,荔枝采摘后的快速变质一直是困扰果农和消费者的难题。传统保鲜方法如化学保鲜、冷藏保鲜等,要么存在食品安全隐患,要么成本高昂、操作复杂。广西大学林宝凤教授团队聚焦这一痛点,研发出的多功能活性纤维素基保鲜膜,为荔枝保鲜开辟了新路径。

粮食存储:生物基材料筑牢“大国粮仓”

粮食安全是国家安全的重要基石,而粮食存储过程中的温湿度控制、防霉防虫等问题至关重要。传统的温湿传感器存在监测范围有限、成本高昂等弊端,难以满足现代化粮食存储的需求。林宝凤教授团队研发的低成本温湿度柔性传感器(CPAF),为这一难题提供了创新解决方案。

CPAF多传感阵列监测示意图

CPAF以可生物降解的羧甲基淀粉为基材,均匀分散纳米银离粒子(AgNPs),具备良好的力学性能、高灵敏度的温湿度响应能力以及优异的光谱抗菌性。在实际应用中,由CPAF组成的监测阵列如同一张“智慧感知网”,能够精准捕捉粮仓内不同区域的温湿度变化,实时反馈数据,一旦出现异常,立即发出预警,有效避免了粮食因受潮、发热而霉变,极大地保障了粮食存储的安全。

与传统传感器相比,CPAF成本大幅降低,安装与维护也更加简便,为我国粮食存储的智能化、精细化管理提供了有力支持,让“大国粮仓”更加稳固。

绿色种植:生物基材料引领农药精准时代

农药在农业生产中发挥着重要作用,但传统农药使用方式存在诸多弊端。大量农药因漂移、降解等原因流失,不仅造成资源浪费,还污染了土壤、水体等生态环境,危害食品安全。林宝凤教授团队开发的双农药递送系统(EB/β-CD/DNF/SA),为绿色种植带来了曙光。

该系统以β-环糊精(β-CD)和海藻酸钠(SA)为载体,巧妙地将甲维盐(EB)和呋虫胺(DNF)两种农药封装其中。通过精准调控,它能够根据作物生长环境的pH值和温度变化,实现农药的“定时、定点、定量”释放,精准打击小菜蛾幼虫和蚜虫等多种害虫。

实验数据显示,与未包封的农药相比,EB/β-CD/DNF/SA显著减少了农药用量,同时延长了农药的半衰期,增强了抗紫外降解性和生物安全性,既降低了对非靶标生物的毒性,又保护了生态系统的健康,为绿色农业的发展提供了关键技术支撑。

生物基材料:可持续发展的新引擎

从荔枝保鲜到粮食存储,再到绿色种植,林宝凤教授团队的生物基材料创新成果,不仅仅是技术上的突破,更是农业发展理念的深刻变革。这些成果实现了从“资源消耗型”农业向“绿色循环型”农业的转变,让农业生产与生态环境保护和谐共生。

生物基材料的广泛应用,将农业废弃物转化为宝贵资源,实现了资源的循环利用;减少了化学制品的使用,降低了环境污染风险,保障了食品安全;推动了农业产业的升级,提高了农业生产效率与农产品质量,助力农民增收致富。

展望未来,随着生物基材料技术的不断创新与完善,其在农业和食品安全领域的应用前景将更加广阔。我们有理由相信,在生物基材料的助力下,我国农业将朝着更加高效、安全、可持续的方向大步迈进,为人民群众提供更加优质、健康的农产品,为实现乡村振兴和农业强国目标贡献强大力量。(李霞)

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