文章来源：瞭望智库

如果有一天，在你的餐桌上，碗里盛着用新鲜土豆做成的米饭，餐盘里是用大豆豆粕做的“红烧肉”和不除豆渣的全豆豆腐，不要感到惊奇，因为这一切已经变为了现实。

蒸熟的土豆米。里雨曦 摄

去年年底，以鲜薯为原料的“土豆米”生产线成功量产，目前“土豆米”产品已经走向了市场，香喷喷的马铃薯米饭上市售卖，引发了业内和社会的广泛关注。

新鲜土豆化身中国人熟悉的主食模样，这样的创新，成为践行“大食物观”的生动案例。绕过马铃薯全粉，由新鲜土豆直接制成的主粮替代品，拥有与天然稻米近似的形状和口感，却包含了更全面的营养成分，也蕴含着更高的抗旱抗灾能力和土地适应性。它的诞生，标志着我国在主粮多元化战略中迈出关键一步，而主导这项颠覆性技术研发的，是我国知名大分子物理学家、中国科学院院士吴奇的团队。

人们或许很难将“大分子物理”与“土豆变大米”联系起来，但土豆淀粉正是长链大分子，正是这种学科跨界碰撞出的思维火花，让吴奇院士带领团队在农业食品领域开辟出了新赛道。从国际知名的物理学家，到成为土豆产品开发者，“土豆米”背后，是学界关于国家粮食安全的深度思考，以及对于“大食物观”思想的科学实践。

文｜里雨曦 马睿梓（实习生） 汪涵睿（实习生） 王妍恩（实习生）

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“全食物加工”

吴奇是国际上目前从事激光光散射研究和大分子物理研究的权威专家之一，他和其实验室以高分子溶液、凝（冻）胶网络、纳米粒子和自组装等方面的工作成名。但谁也没想到的是，看似与农业、食品毫不沾边的他居然能够投身到“沾泥带土”的马铃薯事业中。对此，吴奇表达了他的追求：30岁到60岁之间他努力地做书架上的学问，60岁后希望做出货架上的成果。

大分子物理学家、中国科学院院士吴奇。图源：深圳大学

2017年，吴奇在深圳大学筹建食品科学与加工研究中心，初心只有两点：端牢中国饭碗和提升国民营养。

悠悠万事，吃饭为大，粮食安全是民生福祉的基本保障，是社会稳定的压舱石。我国是人口大国，解决好吃饭问题，始终是治国理政的大事。

吴奇表示，传统思维下，确保粮食安全有三大法宝：保障全国耕地面积、提高粮食单产和优化国家储存。但是结合当前实际情况，耕地面积的保障已经是一个难题；另一方面，尽管科技水平的进步为作物单产带来了提升空间，但也十分有限。经过多年摸索，战略储存已经优化。沿着传统思维前行，可能永远也无法彻底端牢中国饭碗。

吴奇总结了食物的生产（Producing）、加工（Processing）和储存（Preserving）的相互作用3P模式，这其中，食品加工在减少浪费、保障粮食安全上的重要性日益凸显。

“我们不仅向耕地和单产要粮食，还要向加工要粮食。”吴奇表示，传统认知下，食品加工只是将食物做得好吃好看。但作为高分子物理领域的专家，吴奇跨界食品行业，提出了“全食物加工”的理念。

他运用高聚物加工中的大分子物理原理，实现了“全食物加工”工艺。该技术不仅改善食物口感、增加营养，更实现了对食物“吃干榨净”，使粗粮变细粮，饲料变食料，辅粮变主粮；与此同时，这项工艺还在争取实现零排放和环保节能，为实现端牢中国饭碗，提升国民营养的远景目标作出了贡献。

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相当于增加几亿亩的主粮耕地

马铃薯是世界上第三大粮食作物和我国的第四大主要粮食作物，具有耐旱、耐寒和耐贫瘠等优良品质，能够在较为恶劣的自然条件下实现稳产、高产，从而缓解粮食资源压力。

新华社记者 杨世尧 摄

世界上有很多国家将马铃薯当作主粮，数据显示，欧洲国家马铃薯年人均消费量稳定在50－60公斤，俄罗斯更是高达170公斤以上。但当前我国只在西部马铃薯主产区将其当作主粮，在东部非马铃薯生产区更多的是将其作为蔬菜来食用。

在第26届中国马铃薯大会上，国家马铃薯产业技术体系前任首席科学家、中国作物学会马铃薯专业委员会会长、中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员金黎平在主题报告中表示，我国马铃薯总产量长期排名全球第一。统计数据显示，2023年全国马铃薯生产规模达到6890万亩，鲜薯总产量突破9751万吨，平均亩产1415公斤。但同时，我国的马铃薯产业也存在着加工转化率较低的问题。

我国的马铃薯加工产品超过30种，其中包括淀粉、全粉等大宗产品，薯条、薯片等膨化休闲食品，以及宽粉、方便粉丝等方便食品。但其实际加工产能仅有300多万吨，与总产量相比，只是零头。

金黎平表示，马铃薯产业加工转化率低的原因主要受三方面制约：首先是现有大宗加工产品受到原料限制，企业缺乏足够的、高质量的原料；其次是消费限制，薯片薯条等加工产品尚不属于民众可选择的基本消费食品；最后是创新不足，适合国人需求的低成本加工产品和技术仍有待突破。

吴奇认为，目前马铃薯加工总产量已十年多徘徊不前，不解决创新加工的问题，整个产业难以发展。把马铃薯作为主食产品进行产业化开发，对于改善国民膳食结构、提升人民健康水平，具有重要意义。

“传统的马铃薯加工是将马铃薯转化为全粉，再将全粉作为配粉加入到以面食为主的主粮里，这一定程度上制约了马铃薯大规模主食化的进程。”为此，吴奇团队通过创新挤压重组工艺，精准控制加工条件，将新鲜马铃薯直接转化为直径0.5-1毫米的米粒状制品。相比传统马铃薯加工方式，这一创新不仅延长了产品的储存期，还保留了90%以上的天然营养成分。

2024年11月18日，云南省昭通市巧家县加工生产的“土豆米”。新华社发（张顺富 摄）

数据显示，“土豆米”较普通大米的蛋白质含量提高了27%，钙含量是普通大米的1.1-1.7倍，钾含量是3-5倍，镁含量为1.5倍，铁含量为7倍。同时，“土豆米”的体内和体外血糖生成指数（GI）仅有约46和52，明显低于普通大米80左右的数值，是控糖人群的理想主食选择。

金黎平表示，“土豆米”有助于进一步开发马铃薯产业，分担水稻和小麦的供需压力，形成多元化食物供给体系。通过产业加工，“土豆米”能够有效提升马铃薯资源的利用效率，减少马铃薯产业的粮食损失和浪费。

目前“土豆米”对于消费者还处于“尝鲜”阶段，未来随着销售扩大、成本降低、吃法增多，有望升级为常规食品，进一步丰富人们的餐桌。

“特别是在难以大规模种植主粮作物的西南山区，马铃薯的主产区可以变成主粮产区，这相当于我国增加了几亿亩的主粮耕地。”吴奇表示，“土豆米”的产业化发展不仅可以为居民膳食提供多元和健康的选择，更对保障粮食安全具有重要的战略意义。

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优质优价

加强马铃薯的加工能力是目前马铃薯产业的重中之重。

吴奇表示，解决好马铃薯加工问题，将可以低成本地解决马铃薯长期储存的问题。马铃薯作为鲜活农产品，对冷链物流及高耗能冷库（耗电占比超30%）有着极高的依赖性。目前真空包装的“土豆米”保质期可达5年以上，其长期储存成本极低，无需通风、恒温、恒湿和翻仓，只需普通防鼠仓库即可；可以常温储运而无需冷链，普通货车即可完成运输。这种创新加工方式既保留了马铃薯的营养价值，又突破了产业化的关键瓶颈，为农产品深加工提供了高效的解决方案。

2024年11月18日，工作人员在云南省昭通市巧家县的“土豆米”加工生产线上工作。新华社发（张顺富 摄）

另一方面，马铃薯加工转化还能有效解决马铃薯的价格波动问题。

金黎平认为，当前鲜薯市场田间价格上下波动幅度大，影响整个产业的健康发展。而解决好加工问题，是平抑马铃薯价格波动的有效办法，同时又能通过加工提升产业附加值，带动产业增收。

因此，金黎平对吴奇团队研发的“土豆米”产品予以了高度评价，她认为“土豆米”产品是符合中国国情和中国人饮食习惯的产品，是马铃薯加工领域的一次重要探索。

“马铃薯一直被认为是低价格的食物，我希望通过有价值的加工产品提升马铃薯的价格定位。”金黎平表示，马铃薯的营养化、特色化加工产品应该做到优质优价，从而提升整个产业的附加值。

粮食安全是“国之大者”。在新形势下，应当全方位、多途径开发食物资源。马铃薯在世界范围内已被研究出各式各样的吃法，但西式的油炸薯条、薯片，黄油薯泥等都不被认为是健康食物。

在“大食物观”的引领下，将马铃薯开发成健康主食的潜力仍远未穷尽。未来更多含锌、高钙、富硒和食药同源的“土豆米”产品会经过吴奇团队和其他科学家的手，被端上百姓的餐桌。这已经不仅仅是烟火人间中“一餐一饭”的故事，更是我国粮食安全的一块新基石。