粮食行业作为国民经济的基础产业，不仅关乎国家粮食安全与社会稳定，更是连接田间地头与百姓餐桌的关键纽带。我国作为人口大国，粮食需求持续高位运行，行业呈现出供需两旺、转型升级的特征。随着消费升级与健康理念的普及，消费者对粮食的需求已从基础温饱转向营养、健康、便捷方向。然而，行业也面临着资源约束趋紧、生产成本上升、国际竞争加剧等挑战。因此，亟需通过科技创新驱动产业升级，构建高效、绿色、可持续的现代粮食产业体系。

我国粮食行业作为农业现代化的核心领域，对保障居民生活质量、健康水平及国家经济安全具有战略意义。2024年全国粮食总产量14130亿斤，比上年增加221.8亿斤，增长1.6%，在连续9年稳定在1.3万亿斤以上的基础上，首次迈上1.4万亿斤新台阶，构筑起粮食安全的坚实根基。然而，未来竞争不仅是产量的比拼，更是价值链的科技较量。提升粮食科技水平，需要从储备保质、谷物营养、副产物加工、质量安全以及装备设施等方面协同发力，将“粮食科技”转化为国家粮食安全的战略支撑力。

我国在“节粮减损”领域通过全链条科技创新取得系统性突破。粮食仓储方面，实施智能化仓房改造工程，同时集成“四合一”储粮技术和物联网监测与智能通风系统，使中国国有粮食储备企业储藏周期粮食综合损失率控制在1%以内；创新的氮气等气调储粮技术应用规模已达5500多万吨，虫害防治效率提升80%且化学药剂使用大幅减少；研发的低温控温技术解决了南方储粮难题，粮温稳定在15℃以下，脂肪酸值增幅与水分损耗分别降低50%和70%，核心技术指标达国际领先水平。管理机制方面，创新构建了产后服务中心+运输优化+应急加工体系。政策法规层面，《中华人民共和国粮食安全保障法》设专章规范粮食节约，国家配套建立15项技术标准及评估制度，实施企业信用监管推动损耗率年均下降0.1个百分点。国际合作通过“南南合作”和“一带一路”机制提供技术，推动二十余国采纳中国标准，形成“技术研发－标准制定－全球应用”协同创新格局。另外，全链条科技创新覆盖生产、收获、储存、运输、加工及消费各环节，如通过基因编辑技术降低玉米收获时籽粒含水量2%～17%，为直接机械化收获和降低籽粒破碎率提供重要支撑；创制了装备三段式单纵轴流滚筒和双层异向振动筛的高效低损收割装备，减少玉米收获时的籽粒破碎与抛撒；研发了基于干法消减和生物降解为核心的真菌毒素脱除技术及配套装备，大幅降低毒素超标粮的废弃损失率，有效挽回经济损失，为保障粮食安全提供系统性技术支撑。

我国粮食行业在谷物营养与健康领域通过科技创新实现系统性突破，构建起从基础研究到产业应用的完整链条。学术层面，首部专著《全谷物营养健康与加工》系统梳理产业实践，"十四五"期间科技部设立“全谷物营养健康食品创制”重点专项深化技术攻关。基础研究方面，基于全谷物保留完整胚乳、胚和种皮的营养优势，《中国居民膳食指南科学研究报告（2021）》证实其摄入量与全因死亡风险呈剂量效应关系，高摄入人群死亡风险可降低12%。针对传统全谷物口感粗糙导致的市场接受度低的问题，研发创新生物萌芽、固态发酵、蒸汽爆破等加工技术，在改善质构的同时完整保留膳食纤维、微量营养素及生物活性物质，实现营养与感官品质的协同提升。生产方面，针对全谷物加工特点，结合数字化和自动化技术，开发了高效全谷物萌芽成套装备、全谷物方便主食生产装备、谷物智能柔性清洁装备等加工装备，不仅优化了加工过程，也为全谷物产业的精细化与智能化发展提供了保障。消费产品方面，为满足健康需求升级，开发高膳食纤维燕麦片、低GI控糖大米等功能性产品，并挖掘西藏青稞、云南有色米等地方特色资源，形成“地域营养库”开发模式。中粮集团领衔的粮食企业相继推出全麦粉、燕麦奶等创新产品，有效对接年轻消费群体健康饮食需求，推动全谷物产业向口感品质化、功能精准化、品类多样化方向发展，形成科技创新支撑国民营养升级与农业可持续发展的良性闭环。

我国粮食行业通过科技创新系统破解副产物利用难题，推动粮食加工向全产业链高值化转型。作为粮食生产大国，我国每年稻谷加工副产物达7400万吨，但长期存在初级加工占主导、米糠稻壳等副产物利用率低的困境。近年来，国家依托“十三五”、“十四五”系列重点研发计划，构建了粮食副产物加工关键技术装备体系，显著提升了副产物综合利用水平。在稻谷领域，采用环形砂带分层磨削方式，升级了稻米柔性加工装备，提升了稻米副产物分级利用水平；创新采用改性技术将稻壳转化为生物乙醇、活性炭等高值材料，开发碎米联产功能性淀粉糖与米蛋白技术，通过切向喷射气流－超声波分级实现稻米糊粉层精准分离，突破米糠稳态化技术并创制膳食纤维定向改性工艺，形成米糠配料、高纤营养粉等多元化产品链；小麦领域集成静电场分离、亚临界水处理和分子自组装技术，高效提取糊粉层、麦胚蛋白等组分，开发出营养精准调控的专用食品；玉米及杂粮副产物研究同步深化，形成梯度灭酶、动态高压微射流等共性技术集群。这些创新成果不仅使副产物转化率显著提升，更延伸出“稳态化改性－分级利用－功能重组”的技术路径，推动粮食加工从单一产品向全组分利用转变，初步建立“原料－加工－副产物－高值产品”的循环经济模式，为粮食产业提质增效提供关键技术支撑。

我国粮食行业在食品质量安全领域取得系统性技术突破，围绕节粮减损构建的全链条防控体系为行业提供核心科技支撑。该体系聚焦产毒真菌及其毒素威胁，在检测端创新建立覆盖300余种毒素的LC-HRMS高通量检测方法，突破自动化检测瓶颈。研发了粮食加工毒素荧光定量快速检测单通道、多通道等设备和装置23台/套，集成一体化设备打造多毒素智能检测平台，实现60样本/批次协同定量检测，周期缩短80%；同步开发时间分辨荧光免疫层析、电化学传感及核酸分子快速诊断三大平台，创制粮食智能在线监测与评估装置，配套现场筛查装置与智慧监管系统，形成“检测－监控－预警”技术闭环。在防控端，构建工业级菌株库筛选出65株食品级黑曲霉菌株，创制兼具产毒抑制与毒素降解功能的生物脱毒新方法，突破传统降解技术效率低、工业适用性差的瓶颈；建立全球首个隐蔽型毒素预测模型MycotoxinDB数据库，整合3000种毒素与7万种生化反应数据，创新四级毒性评价模型发现30种新型代谢物，填补代谢路径研究空白。基于固态发酵技术研发的复合菌粉，实现玉米胚芽粕等副产物毒素降解与提质增效双突破。相关技术成果已落地400余家国内粮食企业，并推广至柬埔寨、埃及等30余个海外主体，形成“风险预警－精准防控－资源转化”的产业化应用范式，显著提升粮食质量安全科技防控水平。

我国粮食行业主食工业化领域以科技创新为驱动，构建起涵盖基础机理突破、工艺优化与装备协同的完整技术体系。在基础理论层面，首次解析淀粉分子凝聚体柱状有序态结构并构建水分子非均匀分布模型，创新弹簧糊精、环糊精V型结晶等技术，使低温方便米饭货架期延长至12个月；突破植物蛋白酸性沉淀技术瓶颈，开发复合植物蛋白乳及全谷物浓浆，同步实现营养代餐创制与副产物高值化利用。在技术工艺方面，相关院所攻克全谷物冲调抗老化难题，建成国内首条无菌纸包装生产线，稳定保存糙米多酚等活性物质；创新不浸泡蒸煮工艺结合超高压渗透技术，使方便米饭储存期达12个月，并通过复合酶制剂精准配比将杂粮馒头货架期延长30%；揭示速冻主食面筋蛋白解聚与淀粉结晶劣变机制，采用变温速冻技术降低能耗20%，正弦风循环干燥系统提升效率30%。装备创新领域呈现智能化与高效化深度融合态势，留胚米碾米机采用流化风冷与多级轻碾工艺，留胚率突破80%；玉米重组米干燥技术通过微波热风联合工艺将爆腰率控制在3%以内，复水率提高40%；挤压营养米成型设备通过螺杆构型优化实现产品形态与普通大米高度一致；智能生产线集成在线监测与动态调控系统，使鲜湿面常温保质期延长至2个月。系列创新成果推动主食加工向精准调控、智能制造方向迈进，形成“机理突破－工艺优化－装备升级”的产业化闭环。

我国粮食行业及装备发展展望聚焦于“优链、补链、延链、强链”全链条升级与五大战略方向协同发力，构建现代化产业体系。在“优链”环节，加速粮食作物育种研究，通过基因编辑技术选育高端特色品种，缩小与欧美国家分子育种专利差距，提升种业国际竞争力；同时，粮食储备领域可以通过系统治理使全产业链损失率降至8%，中央储备粮宜存率稳定在98%以上，质量安全合格率达100%，形成高效可持续储备体系。在“补链”环节，创新粮食仓储减损技术，集成气调保藏、低温储粮、智能仓储等技术，推广智能高效收获机械，加强全程收储技术集成研发，提升仓储智能化控制水平，弥补与法国等发达国家技术差距；质量安全领域则建立“智慧检测－精准防控－绿色治理”全链条体系，开发智能传感系统和自主进化算法模型，构建田间到餐桌的智能化质控网络。在“延链”环节，加强粮食资源开发利用，推动产业向上下游延伸，从初加工向深加工转型，开发全谷物食品等高附加值产品，并利用副产物生产饲料、生物燃料等；针对全谷物消费不足现状，国家通过政策推动其研发与产业化，深化营养健康研究并探索膳食干预措施，促进产业可持续发展；粮食副产物加工将突破生物合成、智能传感等前沿技术，构建高效利用产业链。在“强链”环节，强化粮食加工装备开发，突破核心技术瓶颈，加强数字化设计和新材料、新工艺研究，提高自主创新能力和制造水平，开发智能化、自动化装备，缩小与国际企业差距；主食工业化则深化柔性生产、数字孪生等共性技术攻关，强化功能化主食开发，推广绿色节能技术，构建数字化供需平台并拓展国际市场，推动产业向智能化、绿色化、国际化升级。通过全链条升级与五大战略方向协同，我国粮食行业正从加工大国向技术强国跨越式发展。