基于食品分子营养学的农产品品质提升策略

　　苏　芳1,2，冯佰利1*

　　（1. 西北农林科技大学，陕西咸阳 712199；2. 青海柴达木职业技术学院，青海德令哈 817099）

　　摘　要：食品分子营养学为农产品品质提升提供了新思路。本文阐释食品分子营养学的内涵，分析食品分子营养学角度下农产品品质中的常见问题，并提出基于食品分子营养学的农产品品质提升策略，以期为农产品品质的全面提升提供参考。

　　关键词：食品分子营养学；农产品；品质提升

　　根据国务院发布的《“十四五”国民营养计划》，到2025 年，全国居民健康素养水平不低于25%[1]。国民营养素养的普遍提高对农产品营养品质也提出了新的要求。农产品是人们日常膳食的重要组成部分，其品质的优劣直接关系到人们的健康。传统的农产品品质评价大多局限于感官品质、加工品质等，难以全面反映农产品的营养价值。而食品分子营养学的兴起，为农产品营养品质的解析和改良提供了新的研究视角。利用分子生物学、组学等前沿技术，系统阐明农产品营养成分的分子结构与代谢调控机制，对于优化种植加工、提升农产品品质具有重要意义。

　　1　食品分子营养学的内涵

　　1.1　食品分子营养学的定义

　　分子营养学是指应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养素与基因之间的相互作用（包括营养素与营养素之间、营养素与基因之间和基因与基因之间的相互作用）及其对机体健康影响的规律和机制, 并据此提出促进健康和防治营养相关疾病措施的一门学科。具体而言，食品分子营养学以分子生物学为基础，整合基因组学、蛋白质组学、代谢组学等现代生命科学技术，从分子层面阐释食物营养成分的理化特性、生物活性及其对机体健康的调控机制，进而揭示饮食与健康的内在联系，为合理膳食、优化营养、预防疾病提供科学依据[2]。食品分子营养学与传统营养学既有联系，又有区别。传统营养学侧重研究食物的营养成分及其生理功能，而食品分子营养学则更加关注营养素作用的分子机制，强调分子调控网络在营养与健康关系中的桥梁作用。

　　1.2　食品分子营养学的价值所在

　　食品分子营养学具有多学科交叉融合、分析手段先进、研究内容精细等特点，在解析农产品营养成分、优化农产品加工、开发功能性食品等方面具有重要应用价值。①有利于系统解析农产品营养成分及其代谢调控机制。应用营养组学技术，可在蛋白质、多肽等微观层面定性定量分析农产品营养成分，揭示其代谢合成途径，阐明不同基因型与农产品品质的关联，为农产品营养强化提供理论依据。②有助于优化农产品加工工艺，提升加工品质。通过分析农产品加工过程中营养成分的变化规律，揭示加工因子对营养组分的影响机制，可为农产品的加工工艺优化、新产品开发提供技术支撑。③有助于开发针对性强的特殊医学用途配方食品。在厘清膳食营养与特定疾病发生发展关系的基础上，筛选出具有调节机体代谢、提高免疫力等生理活性的特定营养素，可用于研制具有辅助治疗和康复功能的特医食品，实现健康膳食的精准干预。

　　2　食品分子营养学角度下农产品品质中的常见问题

　　2.1　农产品营养组分测定不全面，缺乏系统性传统的农产品品质评定主要关注感官品质和加工品质等，对其营养成分关注不够。即便有营养成分的测定，也多局限于粗蛋白、粗脂肪等常规营养素。而农产品中还含有丰富的微量营养素和生物活性物质，在机体代谢调节、免疫功能调控等方面具有重要作用。以大豆为例，除蛋白质、脂肪等大量营养素外，还含有异黄酮、皂苷、低聚糖等多种功能因子，但在目前的品质评价中很少涉及。又如，小米中含有膳食纤维、矿物元素、B 族维生素等营养物质，但在常规品质指标中很少体现[3]。

　　2.2　农产品加工适性评价不足，脱离食用终端

　　目前，农产品品质评价多关注其作为初级原料的感官品质和加工品质，如色泽、硬度、出油率等，对其食用加工特性关注较少。事实上，农产品绝大多数需经过烹饪、加工制成成品，其营养价值的发挥很大程度上取决于食材加工环节。以大米为例，稻米中的一些微量营养成分，如维生素、矿物质等，在烹饪加工过程中会发生不同程度的流失，但这些营养损失往往被现行的稻米品质评价体系和指标所忽略。针对小麦，现行标准主要从加工角度考察面粉的色泽、面筋含量等品质因子，而对其烘焙、制面等食用特性考虑不足[3]。

　　2.3　农产品品质评价体系有待完善，缺乏分子营养指标

　　目前的农产品品质评价体系主要关注感官品质和加工适性等指标，而对营养品质特别是分子营养指标的考察还不够全面，评价体系有待进一步完善。在现行的农产品品质标准中，反映农产品营养价值的分子营养指标还较为匮乏。以畜禽产品为例，现行的品质分级主要依据瘦肉率、屠宰率等宏观指标，而对肌肉中氨基酸组成、脂肪酸比例等微观营养指标关注不足，这些因素对畜禽产品的营养价值有重要影响。例如，饲料中添加亚麻籽等会提高肌肉中ω-3系多不饱和脂肪酸的比例，但目前的评价标准对饲料营养缺乏应有的重视。

　　2.4　农产品品质分析评价技术落后，标准滞后

　　目前，大部分农产品分析仍采用感官评定、理化检测等传统方法，如水果硬度多采用针入度测定计，蔬菜汁液流出多用离心法测定等。这些方法操作简便、成本低廉，但在精确度、稳健性等方面难以满足分子营养指标的测定要求。农产品营养成分的提取分离、鉴定解析需要分子生物学、色谱- 质谱联用等先进分析手段，而这些在基层农产品质检部门的普及率还不高，在相关标准和规程中的应用也有待加强。此外，现有农产品质量分级标准主要依据感官品质指标，综合性营养品质评价标准缺乏，难以适应新时期农产品品质提升的要求。

　　3　基于食品分子营养学的农产品品质提升策略

　　3.1　加强农产品营养组学研究，构建分子营养数据库

　　以食品分子营养学为指导，充分运用基因组学、蛋白质组学、代谢组学等前沿技术，系统开展农产品营养组学研究。以粮食作物、畜禽、水产和蔬菜瓜果等主要农产品为对象，深入分析其营养成分的组成、含量及其影响因素，特别是微量营养素、生物活性成分的种类、分布特征等，揭示农产品品质形成的分子基础[4]。在此基础上，构建农产品品质营养组学数据库，涵盖基因型、蛋白质组、代谢物等多维度数据，并与农艺性状、加工品质等农学数据有机关联，实现农产品品质数据的集成共享。

　　3.2　加强农产品加工品质研究，建立全程品控标准

　　农产品加工过程中普遍存在营养成分损失问题，亟待加强加工品质研究。①借鉴食品分子营养学的研究方法，系统开展农产品加工营养成分动态分析，重点围绕主食加工、肉制品加工、果蔬加工等环节，定量评估热处理、酶解、发酵等加工因子对营养成分的影响[5]。②筛选出决定农产品加工品质的关键营养指标，建立全程品质控制标准。同时，创新加工工艺，通过优化加工条件、辅料添加等途径，最大限度地保留农产品营养成分。③协同农产品生产、销售等环节共同发力，围绕农产品品质构建全产业链质量管控体系。在生产环节，以营养为导向优化栽培管理、饲养管理等，从源头上提升农产品营养品质[6]。

　　3.3　制定分子营养品质评价标准，优化品质评价体系

　　围绕主要农产品，研究制定分子营养品质评价标准。整合营养组学研究成果，系统筛选反映农产品营养价值的分子指标，如氨基酸组成、必需脂肪酸含量、微量元素含量、抗氧化能力等，建立科学的分子营养品质指标体系。同时，要充分考虑不同农产品的营养特点，制定差异化的评价标准。对于畜禽肉类，应重点关注其氨基酸组成、脂肪酸比例、肌肽等指标；对于蔬菜瓜果，应重点考察其维生素、矿物质、植物化学物含量等。在综合权衡营养成分和感官品质的基础上，制定农产品分级标准，引导优质优价，促进农产品品质的整体提升[7]。要进一步完善农产品品质评价体系，注重分子营养指标的引入和应用，从单一感官评定向感官- 营养综合评价转变，将蛋白质组学、代谢组学等分子营养指标纳入分级评定体系。

　　3.4　强化现代分析测试技术集成应用，提升品质检测水平

　　现代分析测试技术是农产品分子营养品质评价的有效方法，应强化技术集成应用，提升农产品品质的检测水平。①建立农产品品质分析检测技术体系，集成应用农产品感官品质、理化品质检测技术，同时引入蛋白质组学、代谢组学、免疫学等分子营养分析技术，实现宏观评价和微观分析的有机结合[8]。②充分利用色谱- 质谱联用、核磁共振、酶联免疫等先进分析手段，建立农产品营养成分快速、准确的检测方法，为品质评价提供数据支撑。③强化分子营养学检测技术的基础研究，重点突破营养成分提取分离、痕量检测等关键技术，开发高通量、高灵敏度的检测方法，简化检测流程，降低检测成本[9]。④加强分子营养检测仪器的研制，着力研发自动化、智能化的专用分析仪器，提高检测效率。

　　4　结语

　　食品分子营养学的兴起为农产品品质提升拓展了新视野。传统农产品品质评价主要关注感官品质，在营养成分分析上还存在评价指标单一、缺乏全产业链视角等局限性，亟待创新评价理念，优化评价体系。基于食品分子营养学，围绕农产品营养组学开展系统研究，加强品质全程控制，将分子营养指标引入农产品分级评价标准，是农产品品质提升的必由之路。同时，还要强化现代分析检测技术的集成应用，建立精准高效的农产品营养品质分析检测平台，为标准修订、工艺优化提供科学依据。随着食品分子营养学研究的不断深入，其在优化农产品加工、开发功能性农产品等方面必将发挥更大作用，成为引领农业高质量发展的新引擎。

　　参考文献

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　　[2] 范允龄, 孟陈曦, 付宇轩, 等. 农产品食品供应链中的品控关键环节与优化策略[J]. 现代食品,2024,30(10):52-54.

　　[3] 李益齐. 农产品质量安全存在的问题及提升策略[J]. 农村科学实验,2024(20):97-99.

　　[4] 甘甜. 农产品市场结构变化对农村居民食品消费多样性的影响[J]. 商业经济研究,2023(11):98-101.

　　[5] 熊郃, 刘艺. 分子生物学技术在农产品食品领域的应用[J]. 现代食品,2016(5):33-34.

　　[6] 杨云燕, 王为民, 王钰彤, 等. 农产品质量安全标准体系建设问题研究[J]. 农产品质量与安全,2024(5):73-76.

　　[7] 李世轩. 农户对农产品质量安全成本收益的认知分析[J]. 农家参谋,2024(28):8-10.

　　[8] 赵宇. 食用农产品质量安全协同共治: 生态文明与社会信任[J]. 东岳论丛,2024,45(9):74-81.

　　[9] 吴成华. 农业种植过程中农产品质量安全检测研究[J]. 河北农机,2024(18):93-95.

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