□全媒體記者 樊雪婧

6月的河南，小麥開鐮收獲，油菜籽相繼歸倉。

一粒糧食從田間到糧倉，從糧食到餐桌，要經(jīng)歷一段漫長的“旅程”。蟲害、霉變、營養(yǎng)流失、過度加工……倉儲、加工的每一個環(huán)節(jié)都可能讓來之不易的收獲打了折扣。

如何讓糧食“儲”得安心，“加”得健康？帶著疑問，記者走進河南工業(yè)大學(xué)，探訪了四支科研團隊。

在這里，記者發(fā)現(xiàn)新質(zhì)生產(chǎn)力正蘊含在糧堆監(jiān)測的每一組傳感數(shù)據(jù)里，蘊含在讓害蟲無處遁形的每一次智慧誘捕里，蘊含在智能設(shè)備精準調(diào)控的每一道研磨里，蘊含在適度加工留住營養(yǎng)的每一滴油香里。

一項項成果寫在大國糧倉里，也寫在百姓餐桌上。這些科研人員守護的不只是糧食品質(zhì)，還是國家糧食安全的生命線，更是億萬國人的健康未來。

為糧倉裝上“智慧大腦”

6月5日，商丘，一座糧倉的技改現(xiàn)場，保管員小楊正核對大屏幕上的糧情數(shù)字，試圖通過每一個倉房的糧食狀態(tài)，溫度、濕度、水分，研判儲糧指標正不正常。

“糧情風(fēng)險需要時刻關(guān)注，靠人查費時又費力，查一圈糧倉糧情下來頭昏眼花，既容易疏漏，又不可靠。”小楊告訴記者，他們正在引進最新的智慧綠色儲糧系統(tǒng)，糧倉里要安裝高精度傳感器，24小時不間斷巡檢，數(shù)據(jù)實時回傳，“哪個小角落不正常，都能被自動精準發(fā)現(xiàn)，真是厲害！”

讓保管員贊不絕口的，正是河南工業(yè)大學(xué)、中儲糧集團公司、吉林大學(xué)等10家單位共同完成的糧倉智慧綠色儲糧關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用項目。這項歷經(jīng)十余年攻關(guān)的成果，位列2025年度糧食行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果榜首。

到底有多厲害？我們來到了位于河南工業(yè)大學(xué)校內(nèi)的報國路40號的糧食和物資儲備學(xué)院。

項目負責(zé)人、河南工業(yè)大學(xué)特聘教授吳文福正帶著團隊探索能給糧倉“看病”的大模型——機理和數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的人工智能大模型。

“有人說，糧倉就是間大倉庫，需要什么高科技？”面對問題，吳文福沒有直接回答，而是畫了一張圖。

“你看，糧倉看似簡單，實則是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，溫度、濕度、水分三個基本參數(shù)相互作用，就像哲學(xué)里的‘三生萬物’。我們要做的，就是把復(fù)雜關(guān)系搞清楚，讓儲糧從常規(guī)走向綠色保鮮。”

怎么走？

“醫(yī)生看病要望聞問切，給糧倉‘看病’，也得有。”吳文福形象地打了個比方，“過去只能看到表面，現(xiàn)在通過布設(shè)在糧堆里的傳感器，溫度、濕度、水分實時回傳，形成斷層云圖。”

這項技術(shù)不僅能“看”到當下，還能預(yù)測未來。“如果某個區(qū)域溫度異常升高，系統(tǒng)會結(jié)合數(shù)據(jù)和模型，判斷是發(fā)霉前兆還是害蟲活躍，提前發(fā)出預(yù)警。”吳文福說，預(yù)警準確率超過87%。

糧倉里到底有多少糧？“過去靠人工丈量、估算，現(xiàn)在實時在線監(jiān)控儲糧數(shù)量，精確到個位數(shù)，讓庫存管理從模糊走向精準。”吳文福說。

不僅如此，團隊還因地制宜創(chuàng)新適合不同區(qū)域的綠色生態(tài)協(xié)同儲糧技術(shù)。在北方，高效利用冬天自然儲存的冷源為表層糧食降溫，能耗降低65%以上；在南方，研制光伏控溫專有設(shè)備，讓低溫儲糧實現(xiàn)“零電費”。

“你看，云圖掃倉、數(shù)量動態(tài)監(jiān)測、內(nèi)環(huán)流控溫和光伏補冷，四項技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，讓糧倉變得‘耳聰目明’。”吳文福說。

糧食產(chǎn)后損失降下來，監(jiān)管效率提上去，一升一降間，糧食儲備從“看天儲糧”走向“智慧管糧”。這一成果不僅在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，為保障國家糧食安全注入強勁動能，還為共建“一帶一路”國家提供了技術(shù)培訓(xùn)，展現(xiàn)了中國糧食科技的全球貢獻。

工作人員正在糧倉內(nèi)核檢量化通風(fēng)作業(yè)效果

“捕蟲”新方法贏得全球話語權(quán)

米象、玉米象、綠豆象……河南工業(yè)大學(xué)儲藏物昆蟲標本室里，展示著從糧食中分離出來的實物害蟲標本及放大圖片。

“毫米級大小的蟲，在數(shù)千噸大型糧堆中，能被及時發(fā)現(xiàn)嗎？”河南工業(yè)大學(xué)儲藏物害蟲防治團隊負責(zé)人王殿軒笑了笑：“你的問題也一直是糧儲人關(guān)注和試圖解決的難題，從露天存放、蘇式倉、土堤倉到高大平房倉，糧倉越建越現(xiàn)代化，霉變、鼠害問題少有發(fā)生，蟲害問題卻始終必須面對。”

王殿軒說，傳統(tǒng)檢查方法定點取樣、過篩檢查，一個倉取幾十個點，每個點篩一千克糧食。“勞動強度大，而且一旦發(fā)現(xiàn)害蟲，往往就意味著已經(jīng)‘晚了’。”

為了破解“看不見的敵人”，團隊經(jīng)過數(shù)十年攻關(guān)，研發(fā)出基于行為調(diào)控的精準誘捕檢測技術(shù)，構(gòu)建集“實時監(jiān)測—早期預(yù)警—智能決策”于一體的害蟲發(fā)生預(yù)警技術(shù)體系。

“在線精準監(jiān)測終端實現(xiàn)誘捕、傳感、傳輸、分析等功能，還配套研制了智能環(huán)流熏蒸設(shè)備等關(guān)鍵裝備。”王殿軒打開手機，監(jiān)視圖像上有一只肉眼難以看清的小蟲，被系統(tǒng)標注提醒。而終端另一頭，是一個巴掌大的誘捕器，放置在糧堆中，蟲子爬進去掉落底部攝像頭區(qū)域，圖像便通過無線傳輸?shù)绞謾C。“自動識別什么蟲、有多少只，拿著手機就能實時監(jiān)管。”

基于成果，團隊牽頭制（修）訂10多項關(guān)于儲糧害蟲與治理的國家和行業(yè)標準，構(gòu)建了國內(nèi)最完整的儲糧害蟲監(jiān)測與治理標準譜系，成為行業(yè)綠色生態(tài)害蟲防控的標桿。

他們的成果走出了國門。由河南工業(yè)大學(xué)主持修訂的國際標準已有5項獲得通過和發(fā)布，納入ISO國際標準的儲糧隱蔽性害蟲快速檢測方法，在全球ISO標準成員國推廣應(yīng)用，這也標志著中國在國際上倉儲害蟲檢測領(lǐng)域的主導(dǎo)和引領(lǐng)。

“我們創(chuàng)新快速檢測方法替代了ISO老標準中沿用近30年的老舊方法，更早更快更方便發(fā)現(xiàn)糧食隱蔽性害蟲感染，實現(xiàn)早知早治、減損保質(zhì)，助力聯(lián)合國人類零饑餓發(fā)展目標與國家糧食安全保障。”王殿軒說，“我們靠真本事拿到了國際話語權(quán)。”

解決了監(jiān)測，團隊又把目光投向了綠色治理。“國際上糧倉殺蟲主要采用磷化氫熏蒸法，因為磷化氫熏蒸后，國際公認無有害殘留。但以往熏蒸中程序不規(guī)范、不標準，全靠經(jīng)驗判斷，要么用藥不足而殺不死、殺不完害蟲，加劇抗藥性，要么處理過量浪費資源。”

科研要解決實際難題，王殿軒團隊長期專注這個領(lǐng)域，通過大量實驗和生產(chǎn)驗證，率先揭示了磷化氫熏蒸和氣調(diào)過程中害蟲的行為響應(yīng)規(guī)律，構(gòu)建了“過程可視—效果可測—決策智能”的全流程智慧殺蟲體系。

“什么蟲、什么溫度、用藥劑量、時間長短，直觀實用。”王殿軒說，實時監(jiān)測，解決了熏蒸和氣調(diào)應(yīng)用中效果難預(yù)判、抗藥性加劇及資源浪費等行業(yè)痛點，藥劑用量減少30%到50%，實現(xiàn)了儲糧害蟲熏蒸氣調(diào)的智慧化、精準化、綠色化。

工作人員正在糧倉內(nèi)布設(shè)儲糧害蟲遠程監(jiān)視檢測終端

面粉里的“隱形糧倉”

“聽說過‘八五粉’嗎？”糧油食品學(xué)院實驗室里，谷物加工團隊負責(zé)人、河南工業(yè)大學(xué)教授趙仁勇向記者拋出一個問題。

“就是100斤小麥磨出85斤面粉。當時吃不飽，盡可能多出，面黑黑的，口感不好。”他解釋說，等生活好了，追求“精細白”，實用小麥粉的總出率便降到68%到72%，精制粉雖又白又好看，但浪費了糧食，營養(yǎng)也丟了大半。

趙仁勇算了一筆賬：我國每年小麥產(chǎn)量超1.3億噸，用于制粉的小麥按9230萬噸計，出粉率從68%—72%提到75%—78%。以提高3個百分點為例，相當于額外增加277萬噸面粉。“按人均年消費70公斤面粉算，足夠3900萬人吃一年，可不就是一座‘隱形糧倉’嘛。”

這本經(jīng)濟賬，就是趙仁勇團隊研究“小麥粉適度加工”的初衷。他還有一本健康賬——在保證食品安全和口感的條件下，盡可能保留營養(yǎng)。

“患糖尿病、慢性疾病，大多因為吃得過精。去掉的小麥皮層，恰恰是富含微量元素、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)最多的，但也是真菌毒素、重金屬污染風(fēng)險最高的部位。”他說，團隊修訂小麥原料國際/國家標準，開發(fā)適度清理與調(diào)質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)與裝備，解決適度加工小麥粉的食品安全性問題。

團隊確定了適度加工的關(guān)鍵指標：微生物、嘔吐毒素等指標滿足食品安全要求，統(tǒng)粉干基灰分≤0.7%，破損淀粉UCD值≤22，食用小麥粉總出粉率從68%—72%提高至75%—78%。適度加工小麥粉中保留的鐵、維生素B?等營養(yǎng)素的量比精加工小麥粉提高了50%—80%。

以前的面粉廠，一天僅加工幾十噸面粉，幾乎依靠人工。如今，產(chǎn)量上漲近百倍，靠人工怎么調(diào)節(jié)？“智能粉師系統(tǒng)”應(yīng)運而生，團隊建起了我國首個數(shù)字化小麥制粉工廠。走進工廠，幾十臺磨粉機整齊排列，機器轟鳴，卻幾乎看不到工人。“我們研發(fā)了在線粒度檢測儀，通過激光實時檢測面粉粒度，數(shù)據(jù)自動反饋給控制系統(tǒng)。研磨粒度粗了，系統(tǒng)‘指揮’縮短磨輥之間的軋距。”

想要走上餐桌，面粉還有一段路要走，就是面食加工。

想要掛面產(chǎn)量高，團隊創(chuàng)新了散裝面粉的自動接收與發(fā)放系統(tǒng)，在和面、切斷、稱量等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了突破，首創(chuàng)了1500型國際最大產(chǎn)能的掛面加工全自動生產(chǎn)線。

想要掛面變好吃，團隊創(chuàng)新了綾織式復(fù)合壓延技術(shù)。模擬手工搟面，機器壓面時反復(fù)換方向，讓面筋網(wǎng)絡(luò)更均勻，煮出來的面條更筋道、不渾湯。

想要饅頭更美味，團隊從全國各地收集了四五十種老面“面種”，篩選出優(yōu)勢菌株，通過冷藏中種發(fā)酵技術(shù)開發(fā)出工業(yè)化生產(chǎn)的老面饅頭。

如今，成果已在全國17個省市推廣，服務(wù)全國50%以上的大中型面制品加工企業(yè)，建立200余條新型高效生產(chǎn)線。

未來，如何更好地把河南小麥、玉米等糧食轉(zhuǎn)化成食品，依然是谷物加工團隊想做的事兒。“提升河南糧食的附加值，把中國的糧倉變成國人的廚房、世界的餐桌，值得一直研究下去。”

我國首個數(shù)字化小麥制粉工廠里，操作人員正在檢查智能磨粉機的研磨效果。

油瓶里的“恰如其分”

走進糧油食品學(xué)院實驗室，河南工業(yè)大學(xué)教授陳復(fù)生正指導(dǎo)學(xué)生開展稻米油結(jié)構(gòu)實驗。實驗臺上，色澤金黃透亮的稻米油樣品依次陳列。

“搞油料研究，不能只守著實驗室的瓶瓶罐罐，得到原料堆里、生產(chǎn)線上去‘找答案’。”這是陳復(fù)生常掛在嘴邊的一句話。過去16年，他和團隊也是這樣做的。

我國是食用油消費大國，花生、玉米胚芽、米糠是優(yōu)勢特色油料，但儲藏穩(wěn)定性差、過度加工、資源利用效率低等三個“卡脖子”問題困擾著行業(yè)發(fā)展。

2008年，河南工業(yè)大學(xué)牽頭，聯(lián)合長壽花食品、中糧佳悅等行業(yè)龍頭企業(yè)，組建了跨學(xué)科的優(yōu)勢特色油料加工聯(lián)合團隊，由陳復(fù)生領(lǐng)銜，開始了長達16年的系統(tǒng)攻關(guān)。

“我們從油料收儲、制油加工到副產(chǎn)物利用，一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)突破，最終構(gòu)建起‘穩(wěn)態(tài)化調(diào)控—精準適度加工—高值化利用’的完整技術(shù)體系。”陳復(fù)生說。

在儲藏環(huán)節(jié)，米糠是最難存的。“夏天一天酸價就翻一倍。”他說，“通過擠壓膨化技術(shù)，把米糠里脂肪酶的活性降低96%以上，保鮮期從幾天延長到兩周。”同時，針對玉米胚芽及花生，創(chuàng)新研發(fā)氣調(diào)與溫控耦合及品質(zhì)“四控”等關(guān)鍵技術(shù)，從源頭上解決了優(yōu)勢特色油料儲藏穩(wěn)定性差的行業(yè)難題。

在加工環(huán)節(jié)，團隊率先提出“精準適度加工”理念——玉米胚芽適溫壓榨、米糠淺料層全逆流微負壓浸出、花生兩級調(diào)質(zhì)低溫連續(xù)壓榨制油技術(shù)，顛覆了“多碾多磨多精煉”的傳統(tǒng)。“過去我們追求油清亮、像水一樣，經(jīng)過五脫精煉，營養(yǎng)損失大。”他說，把壓榨溫度從100攝氏度以上降到80攝氏度，脫臭溫度從250攝氏度以上降到220攝氏度以下，在保證食品安全的前提下，最大限度保留植物甾醇、維生素E、谷維素等營養(yǎng)成分。

“也就是說，油還是那個油，但加工過程中損失少了，營養(yǎng)更多了，讓加工變得‘恰如其分’。”陳復(fù)生說，通過技術(shù)手段，保留有益成分，控制反式脂肪酸等風(fēng)險因子，讓老百姓既能吃到安全的產(chǎn)品，又能補充所需營養(yǎng)，真正落實“健康中國”戰(zhàn)略的要求。

以稻米油中的谷維素為例，稻米油產(chǎn)品谷維素含量大多在每公斤1.2萬毫克以下，團隊合作產(chǎn)品達到1.6萬毫克。“這個標準就是我們制定的。”他自豪地說。

今年，項目成果獲得了河南省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎，已在全國12家知名企業(yè)推廣應(yīng)用，建成27條生產(chǎn)線，其中包括全國規(guī)模最大的玉米胚芽油適度加工專業(yè)生產(chǎn)基地，近三年新增銷售額209.51億元。據(jù)測算，若該技術(shù)全國推廣，僅玉米胚芽和米糠充分用于制油，每年能新增植物油130萬噸，相當于多種2160萬畝大豆，實現(xiàn)“不種田的增產(chǎn)”。

談到未來，陳復(fù)生把目光投向了特色油料。

“亞麻籽油、山茶油、紅花油……不同油料具有大宗油料不具備的特殊營養(yǎng)成分。”他說，“就像不同的學(xué)生，各有各的特點和優(yōu)勢，我們要做的，就是根據(jù)它的性質(zhì)，為它‘量身定制’加工工藝，把最好的營養(yǎng)留給老百姓。”

低溫壓榨花生餅控溫超微粉碎生產(chǎn)線