近日，食品与生物工程学院唐洁教授团队在国际食品Top期刊《Trends in Food Science & Technology》（Q1，IF: 15.4）发表题为“From plant-based food waste to biochar: A green strategy for agri-food supply chain waste valorization–a comprehensive review”的综述性论文。西华大学食品与生物工程学院、食品微生物四川省重点实验室陈雪娇副教授为第一作者，唐洁教授为通讯作者；食品与生物工程学院2023级农业专业硕士研究生郝彦波为共同第一作者。
论文截图
植物源食品（PBF），包括谷物、水果、蔬菜、坚果、草本植物及其衍生产品，是人类获取必需营养素、膳食纤维和能量的重要来源。过去二十年来，全球人口增长与生活水平提高持续推动了PBF需求的上升，但同时也导致农业食品供应链中产生大量废弃物，不仅造成显著的经济损失，也对环境与食品安全构成潜在风险。
生物炭（Biochar）作为一种由废弃生物质转化而成的富碳材料，因其在多种应用场景中所展现出的功能多样性而备受关注。本文系统梳理了不同来源植物性食品废弃物的特性，详细阐述了通过热裂解、烘焙和水热炭化三种典型热化学工艺将其转化为生物炭的过程及反应机理，并针对不同研究中所制备生物炭的性质进行了全面比较与分析。此外，文章重点介绍了生物炭在农业食品系统中的多样化应用，从生命周期和技术经济角度评估了其可持续性，总结了相关政策法规，并对生物炭产业的未来发展前景作出了展望。
综述亮点
热化学技术是植物源食品废弃物快速处置及资源化、高值化利用的有效手段。
不同制备工艺所得生物炭在其理化性质及应用潜力上存在显著差异。
生物炭是一种良好的土壤调理剂和饲料添加剂，有助于提升农业生产效率。
独特的表面功能特性使生物炭可以应用于食品加工与安全检测等领域。
可持续性与经济可行性是实现生物炭规模化商业应用的关键。
综述结论
各类植物源食品废弃物均可以通过热化学技术快速转化为生物炭，从而实现较传统处理方式更为可持续的升级利用。然而，原料来源和转化途径的差异导致生物炭在理化性质上存在显著异质性。生物炭凭借其高碳含量、多孔结构、高比表面积和活跃的表面电化学特性等独特结构与功能，在作物生产、畜牧养殖和食品加工与安全检测等多个环节展现出广泛的应用潜力，为农业食品系统的绿色转型提供了可行路径。未来的研究中，技术创新仍是实现生物炭效益最大化的关键驱动力；同时，需结合全生命周期评价与技术经济分析，系统评估并最大限度地降低其生产和应用过程中的环境影响与经济成本。此外，推动国际协同的政策制定与标准统一，对于促进生物炭产业的规模化与规范化发展同样至关重要。
图文赏析
Graphical abstract
农业食品供应链中植物性食物损失和浪费的来源及产生原因
木质纤维类食品废弃物主要成分的热化学转化途径
生物炭在农业食品系统中的应用
生物炭在农业食品系统中的生命周期及系统边界
作者介绍：
唐洁，教授，硕士生导师，西华大学食品与生物工程学院院长，四川省学术和技术带头人后备人选，四川省第十届食品科学技术学会副理事长、四川省第三届食品安全专家委员会专委会副主任委员、四川省食品安全风险评估专家委员会委员、中国食品科学技术学会青委会委员、四川省专家服务团专家、四川省机制体制改革项目专家库专家、四川省高等教育学会教育教学专家库专家。《Food Safety and Health》期刊共同主编，《食品科学》《食品工业科技》等期刊编委。近年来主持包括国家自然基金、四川省重点研发等省部级以上科研项目10余项，发表学术论文100余篇，获授权发明专利10余项，获科技成果9项，获四川省科技进步二等奖、中国生产力促进奖一等奖、中国食品科学技术学会科技进步二等奖、中国食品工业协会科技进步二等奖、中国轻工业联合会科学技术进步奖、成都市科技进步奖等，获四川省优秀教学成果一等奖2项、三等奖1项。
陈雪娇，西华大学食品与生物工程学院副教授，硕士生导师。主要从事食品源废弃物资源化利用，功能性生物炭材料开发及其对食品原料品质及安全的影响等研究。主持国家自然科学基金青年基金、四川省自然科学基金青年基金和西华大学人才引进项目，在Trends in Food Science & Technology、Food Control、Bioresource Technology、Environmental Pollution和《农业工程学报》等期刊发表学术论文20余篇；参与编写专著2部。
