全产业链食物加工与营养保持汇稿

专题8全产业链食物加工与营养保持一、战略背景分析食品加工产业是关系国计民生的工业，是国家经济发展水平和人民生活质量的重要标志。改革开放以来，中国食品工业得到长足发展，已逐渐成为国民经济重要支柱产业之一。我国粮食生产能力稳步提高，食品安全状况总体向好，食物供应总量得到了极大改善，温饱问题基本得到解决，国家农业发展成绩显著。同时，由于社会生活节奏的加快，食物由过去的家庭自制正逐步转向由食品加工企业来生产供应，食品加工业因此得以蓬勃发展。近十年来，食品工业一直保持着快速发展的势头（图8-1），2013年食品工业总产值已达9.3万亿元（工信部，2014年）。图8-12004~2013年全国食品工业总产值、农林牧渔业总产值及两者比例《食品工业“十二五”发展规划》中指出，随着“十二五”时期我国进入中等收入阶段，城乡居民对食品的消费将从生存型消费加速向健康型、享受型消费转变，从“吃饱、吃好”向“吃得安全，吃得健康”转变，食品消费进一步多样化，继续推动食品消费总量持续增长。同时把营养健康、安全卫生作为指导原则。把“安全、优质、营养、健康、方便”作为发展方向，改变片面追求“精、深”加工的生产模式，保护食品的有效营养成分（发改委，工信部，2011年）。食品工业发展的同时，也呈现出一些问题，例如加工产品追求精细化，米面越来越白，油色越来越浅，粮食、油脂过度加工问题突出，由此带来的膳食纤维、微量元素以及多酚、黄酮等人体必需营养与生物活性物质损失的现象严重；同时，出现不少高能量、低营养的所谓“垃圾食品”。国内食物营养供给上不足与过剩并存，也直接导致一些现代文明病（高血脂、高血糖、高血压等）呈现逐年快速上升的趋势。因此，在食品加工过程中优化食物结构、保障营养健康食品供给成为未来我国食品工业健康发展的首要目标，也是食品产业改善民生、提升国家和民族竞争力的战略选择。总体来看，近年来，食物加工水平有很大提高，食物供需基本平衡，食品安全状况总体稳定向好，居民营养健康状况明显改善，食物与营养发展成效显著。但是，我国食物生产还不能适应营养需求，居民营养不足与过剩并存，营养与健康知识缺乏，必须引起高度重视（中国食物与营养发展纲要，2014~2020）。同时，食物加工质量安全与评价控制是食品工业的一部分，在食品工业发展中占据重要地位，关系到食品工业及国民经济的健康发展。为实现我国食物生产与居民营养健康协调发展，必须要从生产、加工、流通、消费、营养健康评价等全产业链开展相关研究，通过科技创新，不断提高资源利用效率，降低中间环节损耗，增强食物供给与居民营养需求的切合度，通过标准制定与食物营养产业发展，推动居民科学合理膳食。不断加强全产业链食物加工质量安全与评价控制水平，为食品产业升级提供科技支撑。专栏1全产业链全产业链是指由田间到餐桌所涵盖的种植与采购、贸易/物流、食品原料/饲料原料及生化、养殖与屠宰、食品加工、分销/物流、品牌推广、食品销售等多个环节构成的完整的产业链系统。通过对产品质量进行全程控制，实现食品安全可追溯，打造“安全、放心、健康”食品产业链。通俗地来讲，全产业链是以市场为导向，从源头做起，涵盖从田间地头到百姓餐桌，即从农产品原料到终端消费品，通过对各环节的有效组织和管理，实现食品安全可追溯。此概念的提出，意味着企业要对产品质量进行全程控制，对各环节负责。（一）我国居民膳食与营养健康息息相关，膳食结构亟待调整随着经济的快速发展以及人民生活水平的提高，由于膳食结构不合理而引起的超重、肥胖以及心脑血管疾病、糖尿病、肥胖症等慢性非传染性疾病数量剧增（图8-2慢性病发病率的变化）。2008年第4次国家卫生服务调查结果显示，我国居民慢性病患病率已经达到了20.0%，2012年我国确诊慢性病患者人数已经超过了2.6亿，超过2亿的高血脂人群、1.2亿肥胖病患者、9700万糖尿病患者。预计未来20年，我国40岁以上人群中主要慢性病患者人数将增长1~2倍，慢性病导致的家庭医疗负担将增长80%以上，慢性病导致的死亡占总死亡人数的85%。慢性病已经成为我国突出的社会问题与重大公共卫生问题。不仅我国面临如此严峻的考验，全球情况也不容乐观。据世界卫生组织报道，2008年全球有3600万人死于慢性病，约占所有死亡人数的63%。慢性病已经成为全球致死致残的首因，同时已成为当前以及今后相当一段时期内对中国人群生命和健康的最大威胁，这已是一个不争的事实（李立明，2011）。图8-21998~2008年国内慢性病发病率的变化世界卫生组织（WHO）经过调查，把当今社会人群的健康状况分为三个状态：健康状态约占5%；疾病状态占20%；亚健康状态占75%。亚健康状态的形成与不合理的膳食模式息息相关，不合理膳食除了导致亚健康和引起疾病外，其增加的衰老速度还减少国民20~30年的生命。这些都与“感性营养饮食体系”息息相关，所谓感性营养体系是一种动物式的、原始的、完全凭感觉的营养摄入方式，即营养供给是在无数个“不确定”和无数的“营养无知”中完成的。这些“不确定”和“营养无知”主要包括不了解自己身体内的营养基因、不知道环境因素及生活状态的改变对营养膳食的改变、不知道所食食物的营养及消化吸收状况等等，即不知道营养膳食的个性化需求。专栏2亚健康20世纪80年代，前苏联学者Berkman教授通过研究首先提出“亚健康”（Sub-health）。1997年5月，在北京召开的首届亚健康学术研讨会上，首次确定了“亚健康状态”这一名称及其中文定义：亚健康即指无临床特异症状体征，或者出现非特异性主观感觉而无临床检查证据，但已有潜在疾病倾向信息的一种机体结构退化和生理功能减退的体质与心理失衡状态。这一概念的提出也打破了长期存在的健康—疾病的两极医学理论模式，确立了健康—亚健康—疾病的新模式。中华中医药学会亚健康分会指出，亚健康是指人体处于健康和疾病之间的一种状态。处于亚健康状态者不能达到健康的标准，表现为一定时间内的活力降低、功能和适应力减退的症状，但不符合现代医学有关疾病的临床或亚临床诊断标准。从上个世纪九十年代开始，我国经济迅速发展，居民收入水平显著提高，食品供应充足，加工食品品种不断增加，加之居民的消费观念也发生了巨大变化，因而我国居民食物消费结构发生了显著变化，最显著的是更趋向于消费动物性食物，特别是畜肉类和蛋类食品，而谷类和根茎类食物消费量明显下降，从而导致膳食营养摄入不均、营养素过剩等问题的出现，例如，过去20年间，由于动物性食物摄入量的增加与植物性食物摄入量的减少导致膳食中脂肪供能比显著提高（图8-3）。1991年时，男、女性居民、儿童青少年膳食中脂肪供能比分别为25.1%、24.2%和22.4%，到2009年时，男、女性居民、儿童青少年膳食脂肪供能比已达到31.1%、31.7%和32.0%，20年间增幅分别达到23.9%、31.0%和42.8%（苏畅，2012年）。图8-31990~2010年居民膳食脂肪供能比的变化趋势通过对居民膳食习惯的科学指导和干预，能够有效增强居民身体素质，改善亚健康状态，降低慢性疾病的发生率。中国食物与营养发展纲要（2014~2020年）指出，应继续保障食物有效供给，优化食物结构，强化居民营养改善以现代营养理念引导食物合理消费，逐步形成以营养需求为导向的现代食物产业体系，促进生产、消费、营养、健康协调发展。坚持传承与创新有机统一，传承以植物性食物为主、动物性食物为辅的优良膳食传统，保护具有地域特色的膳食方式，创新繁荣中华饮食文化，合理汲取国外膳食结构的优点，全面提升膳食营养科技支撑水平。坚持引导与干预有效结合，普及公众营养知识，引导科学合理膳食，预防和控制营养性疾病；针对不同区域、不同人群的食物与营养需求，采取差别化的干预措施，改善食物与营养结构。（二）加工环节问题凸显,浪费与营养损失问题需要重视食品工业蓬勃发展的同时，食物贮运和加工过程中，不可避免地出现一些问题。以肉类食物加工为例，生肉制品中冻肉制品反复冻融，熟肉制品加工过程中的高温、反复卤制、过度杀菌等烹调环节会在一定程度上破坏水溶性维生素、矿物质等含量，并造成脂肪和蛋白质氧化等问题，造成营养流失问题严重，一些传统肉制品的加工还存在工艺粗放、能耗高、产品品质不稳定、杂环胺等危害物含量高等问题。如何在加工过程中最大程度的保持营养成分是未来食品加工业面临的重要问题。此外，我国畜禽屠宰加工产业持续发展，产生的畜禽骨血副产物产量也居世界首位，每年产生2600多万吨的畜禽骨和600万吨血液等副产品。营养学研究表明，畜禽骨血营养丰富，含有16~20%的蛋白质。此外，骨中还含有大量的其它人体必需的营养素，如磷脂质、磷蛋白各种氨基酸和维生素A、D、Bl、Bl2，含有大脑不可缺少的磷脂质和磷蛋白，可防止衰老和加强皮层细胞代谢的骨胶原与软骨素及等羟基磷灰石等重要的生物医药材料。因此，畜禽骨中营养物质的高值化利用和开发具有重要的营养价值。长期以来由于资金、技术等方面的原因，大量的畜禽骨未得到合理的利用，但目前我国和全世界范围内畜禽骨的利用率低，一般被加工成附加值很低的产品，如骨泥、饲料、肥料等，成这一宝贵的蛋白资源的极大浪费。甚至有相当大一部分畜禽骨被直接遗弃，由于畜禽骨中水分含量高，且蛋白质和脂肪等营养物含量也很高，极易腐败，造成严重的环境污染问题。这不仅对资源造成了极大的浪费，还造成了巨大的环境压力，有悖于我国资源节约型和环境友好型社会的建设。因此，对畜禽骨进行精深加工利用，提高其附加值，是目前我国乃至世界范围内畜禽产业亟待解决的共性问题。（三）食品安全亟待提高，质量安全与评价控制体系需推进与加强食品质量安全状况是一个国家经济发展水平和人民生活质量的重要标志，并且已不再是一个国家、一个民族的问题，世界上任一地区的食品安全问题都可能波及全球，因此各国都非常重视食物加工质量安全与评价控制技术的研究与实施。尤其是发达国家,如美国、澳大利亚、欧盟、日本。我国全产业链食物加工质量安全与评价控制技术研究处于奋起直追阶段.民以食为天，食以安为先，餐桌上的问题是“天大”的事。“餐桌上的污染”是全球性问题，也是我国普遍存在的问题。首先，我国初级农产品源头污染严重。产地环境污染、污水灌溉滥用甚至违禁使用高毒农药，造成植物源性农产品重金属、农药残留超标；畜禽滥用饲料添加剂，非法使用生长激素及“瘦肉精”，导致畜禽产品兽药残留超标和污染，水产养殖中滥用抗生素，造成水产品质量下降；农产品收贮运环节易受真菌毒素、内生毒素、包材等再度污染，是食品安全的重要隐患。其次，我国食品生产领域假冒伪劣问题突出。使用非食品原料加工食品，滥用保鲜剂、增白剂、食品色素，掺杂造假生产劣质奶粉、地沟油、假酒等现象屡见不鲜。再次，食品流通环节混乱。众多食品经营企业小而杂，分级包装水平低，溯源管理难。农村市场、城乡接合部、校园周边甚至兜售无厂名厂址、无出厂合格证、无保质期的“三无”食品、假冒伪劣食品，严重危害农民和未成年人的身体健康。近年来，我国食品卫生安全事故频发。2013年，国家卫生计生委办公厅通报152起食物中毒事件，中毒5559人，死亡109人。其中微生物污染引起49起，中毒3359人，死亡1人，食用有毒动植物及毒蘑菇引起61起，中毒718人，死亡79人（国家卫生和计划生育委员会，2014年）。我国食品安全问题形势严峻，因此必须大力发展全产业链食物加工质量安全与评价控制技术，才可以有效减少食品安全事件，保障国民身体健康和生命安全。食品工业是农业产供销一体化的引路行业，是农业商品化和现代化的标志。随着经济全球化进程加快，食品工业国际竞争力的培育越来越成为发展中国家实现经济快速增长的重要因素。1993~2008年期间，我国食品工业年均进口增速达24.16%，高于出口增速7.46个百分点，加入WTO以后，取消了关税壁垒，美欧等食品工业大国凭借技术领先、设备先进等优势，实施以检测标准为基础的贸易技术性屏障，对食品质量提出了更高要求（樊瑛和张炜，2009年），导致我国进出口增速差距更是逐年加大，食品工业国际竞争力持续下降（胡晓鹏，2005年；周星和范燕平，2008年）。以初级农畜水产品为例，一些国家以提高检疫标准、增加检测指标对我国农畜水产品出口加以限制。目前我国由于出口食品质量不达标造成的经济损失已达到几百亿元，给生产企业和广大农民造成巨大损失，也在一定程度上损害了我国的国际声誉。由此可见，我国食品工业只有熟悉和掌握国际食品安全技术、法规、动态，努力将全产业链食物加工质量安全与评价控制技术与国际接轨，才能突破贸易技术屏障，提升国际竞争力。（四）农产品原料出现过剩，深加工食品市场需求持续增长当前，食品加工业发展迅速，已成为国民经济中最具成长活力的产业之一。据统计，2013年我国人均GDP接近7000美元，按“十二五”规划纲要提出的城乡居民收入与经济增长同步的目标测算，2015年我国城镇和农村居民的恩格尔系数将从2010年的35.7%和41.1%分别下降到32%和37%左右，城乡居民对食品的消费将从生存型消费加速向健康型、享受型消费转变，食品消费进一步多样化，居民消费结构日益呈现高档化、多样化、个性化趋势。预计到2015年，全国人口将超过14亿。城乡居民生活水平的稳步提高，对于食品的量和质均有巨大的增长需求。但同时，由于加工技术的落后以及贮存、流通手段的不完善，主要农产品相对过剩的现象依然突出，尤其在基础设施不够完善的地区，更是相当严重，给农民造成了损失。以蔬菜水果为例，我国大量蔬菜与水果仍以鲜食为主，贮存与加工能力不足，加工产品品种单一，多为榨汁、腌制、干制、速冻等粗加工、低附加值产品，采用高新技术生产的高附加值深加工产品较少。而发达国家目前已实现果蔬产、销、研一体化经营，具有果蔬生产基地化、加工品种专用化、质量体系标准化、生产管理科学化、加工技术先进化及生产规模化、网络化和信息化等特点，不仅不会出现果蔬原料大量囤积，在保证鲜食的基础上，能够做到物尽其用，在植物功能性成分提取、加工废弃物处理等方面不断提出新理论与新观念，并在此指导下将一些新技术加以应用。随着收入的提高，消费者饮食营养的摄入水平日趋改善，营养健康状况明显向好。同时我国城市化水平不断提高，农村人口持续向城市转移，目前我国城市化率已经达到53.7%。随着城市化的迅速发展，对城市居民的饮食营养供应提出了更高的要求。在城市生活的上班族，生活节奏快、工作强度高、闲暇时间少，对营养、美味、方便、快捷、均衡的饮食需求旺盛；城市中大量的儿童、学生、老年人，以及病人等特殊人群，其营养需求差异显著，对饮食的需要各不相同；另外城市经常举办大型的集体活动如奥运会、世博会等赛事、集会等，为这些群体提供营养安全的食物成为迫切发展的需求。而且目前城市人群中营养与健康知识较为缺乏，居民营养不均衡导致的营养病多发。城市居民平均每日钙摄入量只有400mg左右，90%左右人群钙摄入量严重不足。城市居民维生素A、硫胺素、核黄素、钙、锌等微量营养素摄入不足，人群中约有71%的人存在每日视黄醇当量摄入不足的风险，85%的人存在硫胺素和核黄素摄入不足的风险。另外广大农村地区居民的膳食营养状况，尤其是在中西部欠发达地区居民的营养缺乏状况普遍存在。针对不同职业、人群、年龄、不同体质、不同健康状况、不同营养需求的深加工产品，如功能成分提取物、膳食补充剂、营养强化剂等等将具有广阔的市场前景。（五）食品包装与装备不尽完善，与食物营养保持息息相关近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，方便、快捷、营养、安全的食品已成为日益增长的消费需求，消费者对食品的营养保持、口味等食用品质的要求越来越高。因此如何在食品加工过程中最大程度地减少营养成分损失，防止微生物污染，是食品生产中亟待解决的问题。影响食品食用与营养品质的主要因素包括微生物、氧气、光线、环境温湿度等，现代食品科学研究表明，不同的食品杀菌与包装技术对食品营养品质均有不同的影响。食品包装在对食品提供保护，防止食品受外界微生物或其它物质的污染，防止或减少食品氧化和其它反应方面有着不可替代的作用。我国食品行业发展迅速，对食品包装的要求也越来越高，食品包装技术已成为食品生产中重要组成部分，逐渐形成一个高科技、高智能的产业领域。人们对食品包装的要求已不仅仅是保护食品不受损坏，同时还要求其具有保鲜、防腐、抗菌、防伪、延长保质期等多种功能。另一方面，食品原料一般来说都带有微生物。在食品的采收、运输、加工和保藏过程中，食品也有可能污染微生物。在一定的条件下，这些微生物会在食品中生长、繁殖，从而使食品失去原有的或应有的营养价值和感官品质，甚至产生有害和有毒的物质。通过对食品原料、加工食品中的微生物进行减菌及杀菌处理，可达到食品品质的稳定化，有效延长食品的保质期，降低食品中有害细菌的存活数量，避免活菌的摄入引起人体感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致人类中毒的目的。因此，食品包装与杀菌是食品生产加工过程中一道非常关键的环节，占据着举足轻重的地位。开展新型包装杀菌技术研究对于改善食品品质，保证食品安全，尤其对保持食品的营养价值具有重要意义。二、全产业链食物加工与营养保持研究的现状分析食品加工产业的发展水平一定程度上体现了一个国家食品科学的整体水平，国内过去对于食品的研究主要集中在与加工有关的技术装备提升和产品感观品质、商品品质的改善方面。“十五”以来，国家在农产品加工及食品制造领域的科技投入不断加强，尤其在加工关键技术、装备及产品方面设立专项开展科技攻关、支撑以及公益性研究。随着政府科技投入的不断增加，我国在食品加工领域取得了一批有影响力的科研成果，推动了食品加工基础研究、核心技术、关键装备以及新产品研发水平的整体提升。（一）基础研究与学科建设全产业链食物加工与营养保持是个相对新颖的概念，《食品工业“十二五”发展规划》开始对全产业链予以重视。食品产业是一个涵盖农业、工业、服务业三大领域的产业，产业链条较长，需要各环节的紧密配合和有效衔接。《食品工业“十二五”发展规划》要求推动食品全产业链有效衔接，鼓励食品工业企业积极向上、下游产业延伸，建立从原料生产到终端消费各环节在内的全产业链，促进各环节有效衔接，加快产业链间的融合（发改委，工信部，2012）。我国一直有“药食同源”的传统认识，但是从现代科学的角度揭示食物与营养健康的关系研究相对于欧美日等发达国家较为落后。美国农业部早在上世纪九十年代时起，就已经把营养与健康（Health&Nutrition）列入食品研究重点支持内容。近年来国内关于全产业链的概念也主要基于提升食品安全的目的提出。全产业链的不同阶段，尤其是加工过程中食品营养保持或减损的研究工作过去也有不少报道，但与近年来关注的物质对象（如植物化学物质）、产品对象（如传统食品）不完全一致，营养组分与健康的关系研究还不是很深入，全产业链加工过程中的食物营养保持科学研究体系尚未真正建立。2007年，财政部和农业部启动了国家农业产业技术体系建设专项，以农作物为对象穿起产业链，研究岗位的设置涵盖了育种、栽培、土肥、植保、加工等农业生产、加工的不同领域，我国主要粮油品种全部覆盖，给予常年固定经费支持，极大地促进了我国农业全产业链科研平台与学科体系的建设。我国经过“十一五”、“十二五”期间的科研攻关，完成了多项粮油、果蔬、肉制品、特色农产品等储藏保鲜、加工技术的研究以及食品加工装备与包装技术和食品安全等研究项目，取得了一批有影响、有效果的食品加工技术基础研究成果，为全产业链食物加工与营养保持的研究和发展奠定了重要的基础。以果蔬为例，我国经过“十二五”期间的科研攻关，在大宗果品的品质评价、果蔬节能干燥、果蔬非热加工、果蔬副产物的综合利用方面，取得了一系列具有一定影响的科研成果。非油炸果蔬脆片、鲜榨果汁、NFC果汁、营养果蔬粉、果蔬提取物保健品等新产品不断涌现。此外，果蔬加工装备水平也取得显著进步，变温压差膨化干燥、中短波红外干燥、真空微波干燥、真空冷冻干燥、热泵干燥等新型干燥设备，超高压设备，膜过滤与超临界萃取等高新技术装备已经在企业中得到推广。同时，近年来，我国围绕果蔬产品采后生理学基础开展了较系统的研究工作，从分子生物学、蛋白质组学和细胞生物学等方面提示了果实采后成熟衰老和品质保持的调控机理，探讨了果实对环境胁迫的生理应答机制，同时也涉及到化学物质对果实采后病害的调控机制。有关粮油加工的基础研究过去主要侧重于谷物化学、原料品质学等方面的研究，如小麦、稻米等大宗粮食的品种品质及加工适宜性方面。农业部曾于2009年启动行业公益项目“大宗农产品加工特性研究与品质评价技术”（200903043），其中涉及稻米、小麦、花生、油菜、马铃薯等粮油作物品种，通过此项目建立起了我国主要粮油品种的品质数据库并筛选出一批适宜加工的优良品种；项目个别品种（花生）虽然也涉及一些营养品质指标，但主要是对原料的检测，并较少关注加工过程的影响。在油脂加工领域，近年来随着消费者对食用油脂品质要求越来越高，油脂品质评价也已从感官指标、质量稳定性指标等常规指标向微量营养成分（如谷维素、维生素E等）指标深化，加工过程也不再只重视制油效果，更加重视对终端产品各种营养成分的影响（王瑞元等，2009；金青哲等，2011）。在粮食作物中，杂粮虽然是小宗作物，但因其营养更加丰富近年来倍受消费者关注。但目前我国杂粮产品仍以原粮为主，制约我国杂粮产业发展的重要原因之一是杂粮资源缺乏系统深人的基础研究，杂粮的营养功能性的确认仍主要参考祖国传统医学认识（如绿豆的清热解毒功效）,缺乏对杂粮营养功能活性的科学分析和标准评价体系（谭斌，2006年）。全产业链食物加工过程中的食品安全与营养保持问题重视和发展程度还不够。纵观发达国家的食品工业发展史，可以发现，食品安全被放在重中之重的位置，美国、欧盟和日本是较早开展食品追溯标准化工作的地区和国家，通过运用规模化养殖技术、计算机技术等，完成对食品加工全产业链的安全控制。美国是世界上对食品安全监控最严格的国家之一。尽管如此，近年来美国仍在加强对食品安全的监控力度，2011年实施了新的指导核心——《FDA食品安全现代化法案》，让其食品安全再上一个台阶。新法案促使行业更加诚信、自律地对食品安全隐患进行“预防”，仅靠有限的政府监管资源无法实现，因此新法案强调了“行业自身监管”，通过不断完善的科学化生产和管理体系为食品安全筑起“防护墙”。专栏3FDA食品安全现代化法案2011年1月5日，美国总统奥巴马签署了《FDA食品安全现代化法案》，（FDAFoodSafetyModernizationAct，FSMA），使该法案成为第111届国会第353号法律（PublicLawNo:111-353）并付诸实施。这是70多年来美国对现行主要食品安全法律《联邦食品药品化妆品法》（FederalFood，Drug，andCosmeticAct，FD&CAct）的重大修订，也是美国食品安全监管体系的重大变革。该法案的核心宗旨是：=1\*GB3①强调食品安全应以预防为主；=2\*GB3②扩大了美国食品和药物管理局（FDA）的监管权力和职责，并要求食品企业承担更多责任；=3\*GB3③构建更为积极的和富有战略性的现代化食品安全保护体系，妥善解决食品安全和食品防护问题，防止美国食品供应遭受无意污染和蓄意污染，以增强食品供应安全；=4\*GB3④确保美国国家食品供应安全继续走在世界前列。此法案可被引用作"FDA（美国食品药物管理局）食品安全现代化法案"，除非另有说明，此法案中所有针对某部分或条款进行的修订，均需参考《联邦食品药物及化妆品法案》（美国法典第21编301条）所对应的部分或条款。学科建设方面，食品加工学科是一个综合性强、自身特点突出、理论与应用结合紧密的交叉学科，是以研究食品属性与食品工业所依托的科学理论问题、工程技术及装备的实现问题为基本内涵的学科。早在20世纪80年代初，国内农业院校纷纷建立了农产品贮运与加工专业或食品科学系或食品工程（食品加工）专业，80年代后期和90年代初期又发展成为食品科学与工程专业。这其中包括中国农业大学、吉林农业大学、南京农业大学、华中农业大学、山西农业大学、西北农学院（现西北农林科技大学）、上海农学院（现并入上海交通大学）、福建农业大学、四川农业大学、内蒙古农业大学等多所农业院校以及西北轻工业学院（现陕西科技大学）、上海水产大学、淮海工学院等。90年代中期以后又有很多高校相继增设了食品科学与工程专业，近几年来已有47所部属或省属院校增设了该专业。1998年7月，教育部颁布了新的本科专业目录。新的食品科学与工程由原食品工程、食品科学、农产品加工与贮藏工程、制糖工程、粮食工程、油脂工程等专业合并组成，专业覆盖面涉及工、农、贸等几大领域，而且沿用至今。从学科发展性质来看，农产品加工与食品学科是连接基础研究与应用研究的学科。随着科技的发展及各学科的交叉融合，农产品加工与食品学科体系正在逐步完善，使学科结构划分更科学，学科交叉更明显。农产品加工与食品学科在我国科学研究体系中已占据相当重要的地位。相对于国外先进国家在基础研究和学科建设方面已经取得的成果，我国在食品加工的基础研究方面依然存在很多问题。1.基础研究不够深入，科技开发不足尽管“十二五”期间，我国在食品加工基础研究方面取得了长足的进步。但在原料营养品质评价，加工过程营养品质变化研究方面多集中于现象、规律的挖掘，缺乏对机理的深入研究；在新型节能干燥技术、超微粉碎制备技术、非热加工技术上，多集中在对工艺的探讨，缺乏对技术基础理论、粉末行为特征机理的研究；在副产物功效成分研究上，多集中在功效成分的分离，缺乏进一步的纯化研究。以上这些应用基础研究的不足，不仅制约了科研成果的推广与示范，更与先进国家的先进技术成果存在较大差距。2.高新加工装备不足，无法满足加工企业的需求先进的加工工艺必须由先进的加工装备保证，只有装备与技术配套开发，才能生产出高附加值、高营养的产品。因此，加工设备的发展决定了加工业的发展速度。虽然我国加工设备在“十二五”期间取得了长足的发展与进步，但与发达国家相比仍然存在着十分明显的差距：单元操作多，模块操作多，单机设备多，流水线少；通用机型多，导致加工不精细，特定原料的机型较少；机械结构简单的多，自动化的设备少。设备制造企业缺乏研发创新，模仿的较多，原创性的技术极少，导致我国很多大型果蔬加工企业使用的设备依然依靠国外进口。3.食品质量与安全学科建设一哄而上，缺乏科学规划随着食品安全问题成为关乎国计民生的重要问题，国家层面也建立了专门负责“国家食品安全委员会”，各院校纷纷建立与食品安全相关的院、系（中心），且每年吸引大量的学生报考，食品质量与安全专业一度成为热门紧俏的专业，但由于食品质量与安全专业是一门专业性综合性较强的学科，培养出的学生学用不对路，出现一方面专业急需人才短缺，另一方面培养出的学生分配难，急需对学科进行科学规划，专业设置进一步调整优化，以适应社会的发展。（二）前沿研发与技术创新自“十五”以来，国家对于食品加工领域的高度重视促进了一批自主知识产权、高水平科技成果的产出。在粮油加工领域，“稻米与副产品高效增值深加工技术”的科研成果曾获2005年度国家科技进步二等奖；“稻米深加工高效转化与副产物综合利用”获得2011年国家科技进步二等奖；并涌现出一大批包括成套主食米饭生产技术装备、留胚米生产技术与装备、米糠油加工技术与装备以及米糠功能食品加工等前沿技术成果。小麦在绿色仓储、专用粉加工方面亦曾取得国家科技进步奖。我国玉米加工产业的科技发展受欧美等发达国家影响较多，通过引进转化已接近世界先进水平。目前在实际生产中应用的玉米加工先进技术包括大型湿磨、密闭循环加工技术、计算机全程控制技术等。国内在玉米淀粉、蛋白质、纤维和玉米油等综合利用方面的技术也日渐成熟，原料的综合利用率可达到90%以上。相比于稻米、小麦、玉米等大宗粮食作物，目前国内更缺少先进的杂粮加工技术设备，杂粮加工仍处于以干燥、磨粉等主的低水平、初级加工方面，产品仍以传统工艺、手工操作为主，深加工也长期停留在制面（片）、膨化、酿酒等方面。杂豆的深加工利用主要是粉丝、油炸豆、豆瓣酱等传统产品。产品形式单一、档次低，杂粮加工技术上创新力不足，前沿研发尚属空白。在油脂加工领域，一批前沿技术已经得到应用（表8-1）。新型低碳链烷烃浸出技术已获得生产企业认可，在连续进料、逆流浸出、低温脱溶等技术方面取得突破，因生产过程温度控制较低，有益于油脂的营养保留。酶法制油方面，国外从本世纪初年开始连续立项研究玉米胚芽、大豆等国内优势资源的酶法制油技术。结合油料特定预处理工艺，我国也开展了膨化预处理-水酶法提油技术在大豆加工中的应用（王瑛瑶等，2010年），除了可避免有机溶剂的使用，水酶法制油还会在一定程度上提升油脂和蛋白质的营养品质。低温冷榨制油技术亦在花生、核桃等高油脂含量的油料加工中得以应用，低温压榨过程中可有效降低油脂中维生素损失，且可获得低变性植物蛋白饼粕（王强，2011年）。此外，对于一些附加值高的油品（如小麦胚芽油）或者油脚中高附加值副产物（甾醇、磷脂、维生素E等）的提取也有的已开始采用超临界、亚临界萃取技术、短程分子蒸馏技术（孔令夷等，2012年）。表8-1油脂加工前沿技术技术名称原理或应用水酶法制油在水溶剂法应用基础上，采用纤维酶、半纤维酶或果胶酶来破坏油料细胞结构，提高油料蛋白和油脂提取率。生物技术酶促水解和酶促定向醋交换生产功能性油脂和结构醋质，化学或酶法合成共扼亚油酸。膜分离技术用膜分离进行水化脱胶，用膜分离对油脂浸出中混合油分离溶剂来替代混合油的蒸发与汽提，回收溶剂，节能降耗短程分子蒸馏技术利用不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离，用于油脂中功能组分的分离超/亚临界流体技术油脂提取及油脂加工副产物的加工利用油料冷榨膨化技术油料预处理微波萃取技术油脂提取在粮油原料品质控制方面，近年来快速无损检测技术发展迅速，以近红外光谱技术为代表的粮油品质快速检测技术和装备较好地解决了原粮质量快速检测及分等分级问题，在国外小麦制粉设备上有少数已应用该技术面粉品质的在线检测。果蔬贮藏保鲜方面，冷藏是当今世界上应用最广泛的果蔬贮藏方法，目前世界范围内机械冷藏库在之前基础上主要向操作机械化、规范化，控制精细化、自动化方向发展。随着现代贮藏设备的发展和技术的完善，我国传统的简易贮藏方式已不适应生产需求，并逐渐被现代贮藏技术如冻藏、气调冷藏、减压贮藏及冰温高湿贮藏技术所代替，新的保鲜技术也不断得到开发与应用。低氧人工气调保鲜技术或超低氧贮藏也是国外在果蔬采后人工气调保鲜应用技术的新突破。在天然保鲜剂方面，目前，一些天然防腐剂，如壳聚糖、魔芋、植酸型物质的研究与应用为果品的保鲜提供了新的选择。在涂膜保鲜方面，美国学者将乙酸聚乙烯溶解在低分子量的酒精溶液中，以作为果蔬的可食性涂膜剂，用于苹果、柑橘、桃、芒果等保鲜，能够有效地阻止氧气和其他一些气体。在电子保鲜技术方面，目前应用较多的有辐射保鲜、静电场保鲜、臭氧及负离子气体保鲜等几种保鲜技术。近年来新发展起来的具有前景的果品贮藏保鲜方法当属生物保鲜技术，典型的应用有生物和遗传基因控制田间是果品生产的第一车间等。果蔬加工领域，目前国际上果蔬加工的前沿技术包括：现代干燥技术（包括变温压差膨化干燥技术、中短波红外干燥技术、玻态干燥技术、真空冷冻干燥技术、热泵干燥技术、真空微波干燥技术、滚筒干燥技术等）、非热加工技术（包括超高压技术、高压二氧化碳技术、高压脉冲电场技术）、超微粉碎技术（包括气流超微粉碎、纳米粉碎、低温粉碎）。果蔬干燥加工方面，许多企业为了克服传统热风干燥、油炸干燥产品品质较差，营养成分损失严重的情况，规模企业广泛采用真空冻干技术进行生产，但真空冻干技术虽然保持了果蔬的营养品质，但费时耗能，经济成本较大。针对这一问题，“十二五”期间，科研机构集中力量研究果蔬干燥的前沿技术，对果蔬变温压差膨化干燥技术、中短波红外干燥技术、玻态干燥技术、热泵干燥技术、真空微波干燥技术、滚筒干燥技术等干燥技术进行了系统研究，并已有企业采用这些新型干燥技术进行果蔬的干燥加工。果蔬制汁方面，传统的浓缩还原汁工艺营养品质欠佳，鲜榨果蔬汁逐渐获得消费者青睐。以超高压技术为代表的非热加工技术的发展，使果蔬汁低温灭菌成为可能。已有企业利用超高压技术生产NFC果汁，但规模较小。制粉方面，虽然传统喷雾干燥过程及各种添加剂对果蔬营养成分造成了一定破坏，气流粉碎、纳米粉碎、低温粉碎得到了一定的应用，但喷雾干燥仍然在果蔬制粉产业上占据优势地位。果蔬副产物综合利用领域，前沿的技术有膜分离技术、超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术、柱色谱技术、分子印迹技术等。近年来，科研机构对这些前沿的分离技术进行了一定的研究，但绝大部分缺乏原始创新，模仿创新或二次创新较多，低水平重复研究较为严重。多数研究停留在实验室阶段，缺乏中试规模的研究，无法指导生产。肉品加工近年来也取得了可喜的进展。在生鲜肉方面，形成了羊胴体分割分级技术、肉牛胴体分级技术、高阻隔真空热收缩包装新型技术、冷冻畜禽肉高湿变频解冻技术在内蒙古蒙都羊业食品有限公司等10余家企业得到示范应用，大大降低了宰后的损失率。在腌腊在腌腊肉制品方面，形成了生食宣威火腿加工技术、低盐钠腌制和低硝发色技术、传统腌腊畜禽肉强化高温成熟风味品质调控技术、传统腌腊畜禽肉抗氧化保鲜包装技术；在酱卤肉制品方面，形成了请酱肉快速成熟技术、清真酱卤牛羊肉制品加工共性技术；在风干肉制品方面，形成了风干牛羊肉人工模拟气候风干技术、中红外-热风组合干燥技术、风鸭风干高温成熟工艺技术；在添加剂方面，形成了腊肉烟熏材料混合复配技术、亚硝基肌红蛋白合成制备技术。通过技术革新和示范应用，提升了浙江金华、湖南唐人神、广东皇上皇等企业的产品质量；同时通过腊肠“酸价”指标的研究验证，推动了国家标准中对“酸价”指标进行删除工作，有利于广东中山市等一大批企业的产品生产和市场推广。食品包装方面，近年来，欧美、日本等发达国家都在加快对食品包装的研究与开发，已开发出种类繁多的新型包装材料。日本研究人员采用聚乳酸作原料成功地开发具有快速自然分解功能的冷饮食品杯。这种可降解材料，属于聚酯类聚合物，乳酸可以从甜菜发酵的糖液中提取，进行开环聚合反应，生成聚乳酸。聚乳酸与常用的聚苯乙烯、聚丙烯等包装料有类似的物理性能，并有良好的防潮、耐油脂和密闭性。聚乳酸在常温下性能稳定，但在温度高于55°C或富氧及微生物的作用下会自动分解，为解决以往一次性塑料包装物降解难题，开辟了一条实用化的新途径。为了提高包装材料的阻隔性能，世界各国研究人员积极开展了许多卓有成效的研究，成功开发EVOH高阻材料，通过采用先进的多层共挤成型技术与PA、PE、PET等普通塑料包装材料多层复合成型，显著提高包装材料的阻隔性能，所制得的复合包装材料物化性能好，阻隔性高。目前市场上比较优良的高阻隔包装材料主要还有Besela与Kurarister。最近，研究人员将脱水酸化物、多种矿物盐和酶添加到包装材料聚合物中，开发出一种可吸水杀菌多次使用的食品包装袋。富含这些物质的包装袋内表面可吸收多余水分，杀灭细菌，从而改善包装袋内部环境，可延长奶酪、香肠等易变质食品保存期。通过运用多次冷冻、解冻技术解决了该种包装材料中添加物不污染食物的问题。添加物中的酶能调节食物气味，为食物中营养成分营造生存空间。为使这种新型包装袋能被反复使用，研究人员在包装材料中加入胃蛋白酶。用这种材料制成一个包装袋可在一个特定工序中反复使用9次，从而减少包装袋耗费，降低生产成本。由此可见，绿色环保、具有高阻性、抗菌性等特殊功能的包装材料已成为包装材料的必然发展趋势。而我国在包装材料领域还远远落后于欧美、日本等发达国家，急需加大这一领域的研究力度。包装技术方面，目前国际上食品包装的形式主要包括普通托盘或袋式包装、真空包装、抗菌包装、除氧包装、气调包装、无菌包装等。气调包装的特点是能有效地保持食品新鲜而且副作用小，在肉类、干酪、鱼、其他新鲜和预制食品中应用广泛。我国对气调包装保鲜肉的研究始于20世纪80年代后期，但直至近几年才开始在生产和商业上应用。目前，只有少数大城市的市场上可以看到这类气调包装保鲜肉的产品。近几年，随着国外先进的连续式真空、充气包装机的引进，才使得我国气调包装保鲜肉的生产成为可能。随着研究人员对符合无菌充填所需的各种包装材料性能进行深入的研究和改善，无菌包装已经得到迅速的发展。无菌包装除了具有成本较低、生产效益高等特点外，无菌包装能够更好地保留食品营养成分，且对食品风味的破坏性较小。无菌包装储存运输简单方便，外观也比较美观，因此受到了商家及消费者的欢迎。近年来，随着科技的日益进步，无菌包装技术、设备、材料的市场不断扩大。目前，发达国家的无菌包装在液体食品包装中所占的比例已达到65%以上，其市场前景极为广阔。而我国在无菌包装这一领域的研究还处于起步阶段。目前常用的食品杀菌技术包括巴氏杀菌、高温高压杀菌、高温瞬时杀菌以及紫外线、辐照等物理杀菌与次氯酸钠等化学杀菌。为了减少高温杀菌过程中对食品产生的损害，研究人员开发出了双峰变温热水喷淋、新含气调理杀菌、过热蒸汽杀菌等新型杀菌技术，在有效改善杀菌效果，保证食品安全的同时，显著降低了高温杀菌对食品品质所造成的损伤；随着科学技术的进步，超高压杀菌、脉冲电场杀菌、高密度二氧化碳杀菌等新型非热杀菌技术研究方兴未艾，但由于非热杀菌技术目前还存在杀菌效果不稳定、不彻底，设备成本高等问题，还没有得到广泛的应用。食物加工质量安全与评价控制技术是我国食品工业安全控制技术产业化技术支撑以及提高食品加工业的整体安全水平的重要环节。从技术环节看：确证检测技术灵敏度、准确度不断提高、快速检测技术实时化、现场化、仪器小型化趋势不断加强，量子化学、光谱学、质谱学、分子生物学、纳米科学、高分子材料学等学科中的新理论新技术不断应用其中。同位素技术、生化指纹图谱技术、电子条形码技术等新技术应用于食品中危害因子的溯源。危害因子代谢规律及其毒理学研究从研究危害物原型物发展为危害物各种形态及其代谢产物的演化、分布规律及毒理学研究。大数据分析、新数学模型的建立与引入、新兴信息技术对风险分析、风险评价、风险预警、风险信息交流等风险评估阶段的影响日益深远。各种农产品生产及加工过程日益标准化，GMP良好操作规程、关键危害控制点分析HACCP等从农田到餐桌全程质量控制技术陆续建立。从研究对象看：农兽药残留质量安全评价技术开始集中研究加工过程中的变化规律、风险评估、新型安全材料的替代技术。重金属质量安全评价控制技术逐步开始研究不同形态重金属在加工过程中的变化规律及控制措施，通过良好农业规范等技术规范控制重金属的积累。微生物及生物毒素质量安全的评价控制技术内容不断深入。防腐剂、保鲜剂和食品添加剂的使用情况，加工过程中的变化规律及控制技术开始得到重视。（三）集成示范与成果转化现代食品产业的快速发展对科技成果转化有了更大需求并提出更高要求，科研机构也从单一的国家财政拨款到多渠道筹集经费，“农、科、教”、“产、学、研”相结合的科研运行模式促进了科技成果的有效转化。另“十二五”以来，国家科技部倡导的产业联盟科研合作模式也在食品加工领域得到了广泛响应。由龙头企业牵头，高校、科研单位、企业共同参与成立了多家产业战略联盟试点，在促进技术集成与成果转化方面提供了更多渠道。以小麦面制品-挂面的加工为例，近年来我国在制粉、和面、干燥、包装等小麦粉及挂面加工环节上的技术均有所突破，但相关知识产权分散掌握在不同的权利人手里，有待于进一步集成和整合。经过近五年努力，由中国农业科学院农产品加工研究所牵头，联合河北金沙河面业有限公司、河南东方面机集团有限公司、山东江泷面条机械研究所和青岛海科佳电子设备制造有限公司，集成各家优势技术和装备，建成了自动化程度高、高出品率（90%以上）、低能耗、日产达45吨的挂面生产线。 “十二五”期间，政府在科研立项的同时，加强了科技成果的示范与成果转化。一系列新型果蔬加工技术在产业中逐步得到推广，例如果蔬变温压差膨化干燥技术、真空冷冻技术等。但不可否认的是，目前新型果蔬加工技术的成果转化处于瓶颈状态。“十一五”期间，我国农业科技成果的转化率仅为40%左右，远低于发达国家80%以上的水平，70%以上的先进农产品加工成套设备依赖进口（农业部，2012年）。虽然已有规模企业利用苹果渣生产果胶、辣椒副产物提取辣椒碱，但我国关于果蔬副产品的综合利用研究尚处于起步阶段。多数技术创新完成不了“最后一公里”，大量的综合利用技术没有形成现实生产力。我国综合利用技术和装备水平一方面普遍低于农产品加工环节，对外依赖度高，产业化程度低，专业技术人才缺乏，同时大量的科研成果被搁置，未能形成现实生产力，产品稳定性、标准性差，大量的综合利用生产的食品、保健品、医药产品、化工产品和建材产品投放市场后碰到了诸多的营销困难（农业部，2014年）。“十一五”期间，我国肉类工业克服国际金融危机、自然灾害、动物疫病危害和畜禽原料价格大幅波动等不利因素，积极调整产业结构，转变发展方式，在产业结构、技术装备、产业质量等方面都得到新的提升。在畜禽屠宰方面，针对行业中存在的工业化屠宰率低、损失严重的现状，开展畜禽宰后减损、分级技术装备等相关研究。在畜禽宰前应激与品质控制方面建立了一套适合中小企业应用的减损控制技术和分级设备。在肉类加工方面，随着我国传统主食工业化行动的逐步推进，有关中式肉制品加工，尤其在工业化生产方面的研究越来越受到重视。目前在肉的快速解冻、静态腌制、中红外-热风组合干燥、双峰变温热水喷淋杀菌等传统工艺的工业化适应性改造及装备研制方面都取得了一定进展。在肉制品原料加工适宜性及标准化建设方面，开展规范、标准的制定等。2013年农业部农产品加工局为有效促进我国农产品产地加工关键技术集成和中试转化，加快推进农产品产地加工技术产业化应用，组织编制了《全国农产品产地加工技术集成基地建设规划》，围绕畜产品加工领域，拟建设畜禽屠宰产地加工技术集成基地、畜禽制品产地加工技术集成基地、畜禽综合利用产地加工技术集成基地、禽蛋产地加工技术集成基地、乳制品产地加工技术集成基地和畜禽产品产地加工工程化共性技术集成基地等一批农产品产地加工技术集成基地。部分技术集成基地设计建设情况如下：1、中国农业科学院农产品加工研究所畜禽（肉羊）产品产地加工工程化共性技术集成基地采用肉羊宰前管理技术、羊肉分级技术、品质劣变控制技术、货架期延长技术、低温高湿变频解冻技术以及配套工程化技术装备，建立优质羊肉生产的关键技术集成基地。为我国肉羊产品产地加工业提供一大批加工新技术、新工艺、新装备和新产品，可大幅度提升肉羊产品产地加工业的技术创新能力和国际竞争能力，提升技术集成基地服务的综合效益。2、中国农业科学院农产品加工研究所主餐肉类预制菜肴制品产地加工技术集成基地重点突破主餐肉制品加工领域存在的关键技术问题，研制急需的工程化核心装备，并进行集成与配套，建立能应用可复制的生产示范线，向全国规模化推广、应用；从生产实际和行业需求出发，制定适用于本行业的标准和规范，指导传统肉类主餐制品的标准化加工生产；在研发、推广的过程中为全国主餐肉类预制菜肴加工企业、大专院校等提供工程化技术研究平台服务和技术支持，培育一支本行业科技队伍和产业技术骨干；形成“技术-装备-标准-示范-推广”的研发推广体系，推动我国传统肉类主餐加工业的整体更新与升级。3、中国农业科学院农产品加工研究所畜禽骨源食品加工技术集成基地突破畜禽骨肉分离、骨素高效抽提、靶向酶解、高效浓缩、连续化可控美拉德反应等技术及配套装备，在河南大用、双汇、河南雏鹰牧业和内蒙古蒙都羊业建成多条畜禽骨素及其衍生化产品加工示范生产线，使畜禽骨素及衍生化产品高值开发技术得到进一步产业化转化，开发骨素、骨汤、骨肽、骨素衍生化调味料等系列新产品，提高骨副产物附加值5-10倍。（四）企业创新与产业模式近三十年来，从整体发展上看，我国食品加工产业链在不断延长、生产集中度在不断增加。加工企业向产业链前端延伸了原料供应渠道。以大型龙头企业和生产基地为中心的生产加工模式，改变了种植和加工上的“散、乱、杂”现象，将千家万户的生产同千变万化的市场有机联系起来，促进了我国食品加工业向规模化、集团化、全产业链方向发展。“公司+基地+农户”在我国当前形式下被证明是一种有效的产业经营模式。该模式通过签订长期订单合同、建立生产基地的方式来稳定供货渠道，通过标准化来引导种植、统一质量。中大型规模的加工企业可以通过该种模式来稳定供求；小型加工企业则可以考虑以小范围的“订单+标准”的形式与种植户或杂粮采购商建立联系。粮油加工业链条的延伸还包括向精深加工、产品再次开发方面的发展。原有的小麦制粉加工企业将产业延伸到挂面、方便面、速冻面制品的加工，乃至延伸至快餐连锁业（康师傅私房牛肉面、德克士等）的发展。同时，产业的集中度也在不断提高。以五得利面粉集团公司为代表的小麦面粉加工企业经历了近十年的快速发展，现已成为日处理小麦能力达3万吨、产销量世界第一的面粉加工企业。同时，作为世界方便面第一生产和消费大国，我国方便面产业经过近20多年的发展，由原来的3000多家企业集中到800多家企业，而仅康师傅、统一、今麦郎、白象等几家大企业的市场份额就占到全国的80%左右。中粮集团作为我国最大的粮油食品企业、世界500强企业，2009年就提出了“全产业链”发展战略。产业链涵盖了从种植、仓储物流、内外贸、初加工、深加工、品牌食品等众多环节，旗下现有中粮生化能源有限公司、吉林中粮生化有限公司、黄龙食品工业有限公司、中谷天科生物工程有限公司、中粮生物质能源有限公司等十余家公司；已建成和正在筹建的全国产业园和产业集群达14个。这种产业集群的创新模式对农业资源进行了高效整合，企业效益和抗风险能力将得到增强。以玉米加工为例，中粮玉米全产业链条中涉及到食品原料、食品添加剂、动物营养、清洁能源等多个领域（图8-4）。图8-4中粮集团玉米全产业链加工模式目前，发达国家已实现了果蔬原料生产、加工、销售一体化经营，具有生产基地化、加工品种专用化、质量体系标准化、生产管理科学化、加工技术先进化的趋势，最终形成产业集群。以美国为例，农场主现在一般只专注于1~2种农产品，而且种植规模往往达到上万亩甚至几万亩。农产品加工企业与农场主通过签订协议，确定原料的品种、数量、价格和质量，保证原料的稳定供应。农业生产、加工、流通等不同环节之间环环相扣，通过合作共同对接市场，有效解决了原料生产与加工、销售脱节的问题。农场主与企业之间采用了合作制或股份合作制度，农场主既是原料供应商，也是企业的社员或股东。目前，我国政府大力发展农产品加工业，依托于果蔬的地域性特色，农产品加工产业园区在全国各地如雨后春笋般建立，逐渐形成原料生产、加工的一体化产业。大型果蔬加工企业正逐步建立原料生产基地，形成原料的稳定供应，保证原料的品质与质量。但相比于发达国家果蔬加工企业，我国果蔬加工企业的自主创新能力非常薄弱，多数企业产品处于模仿阶段，竞争企业间成本竞争严重，影响了产品的品质。这就需要果蔬加工企业与科研机构展开广泛、深入的合作，一方面加强企业的创新能力，另一方面极力促进科技成果的转化与示范。现代化传统食品生产企业也在蓬勃发展，例如传统米面制品行业有三全、思念、龙凤、湾仔码头等企业；传统肉类行业有以雨润、双汇、金锣、得利斯等企业为代表的大型肉类生产加工企业。这些大企业在集约化、规模化生产、硬件设备、经营管理、科技研发、经济效益等方面已经处于国内领先水平，接近发达国家某些企业水平，成为引领国内传统食品加工行业发展的中坚力量。另外国内大型快餐企业也纷纷建立中央厨房，开展烹饪原料加工，例如当前国内味千拉面、全聚德、小肥羊等著名餐饮企业的上市引起了公众投资者的聚焦和投资热情。但是从整体来看，我国大多数食品加工企业和餐饮经营企业规模尚小，多数正处在发展整合中，企业的技术力量不足，缺乏与发展相适应的技术性储备，缺乏产品机理研究，产品更新缓慢。一些企业仍维持在一线品牌二线市场中，其产品质量的不稳定时有发生，尤其是在新开发产品中表现明显。尤其目前针对中式食品（如米面产品、中式菜肴产品）的研究远远落后于对西式食品如面包、香肠、火腿等方面的研究，严重束缚了传统食品产业的现代化发展。由于加工技术研究不足、装备研发落后，造成大部分传统食品加工产业仍停留在小规模、作坊式、手工或半机械加工的落后状态，市场竞争力弱，传统食品工程化研究薄弱，产业化水平低成为限制传统食品加工业快速发展的瓶颈。三、全产业链食物加工与营养保持研究的发展趋势分析近年来，我国食品加工业在经历了大量引进、快速扩张、抢占资源、恶性竞争的初级发展阶段后，产业正在向以精深加工、效益优先、可持续发展的阶段过渡。通过兼并重组及优化调整产业结构，落后产能和中小企业将遭受淘汰，生产集中度进一步提高；采用新技术、新工艺、新设备等先进产能的企业比例提高，出现了一批拥有较大生产能力和先进技术装备的粮食加工企业与企业集团，像五得利面粉集团、中粮集团、中储粮总公司、益海嘉里、九三油脂等。在这些实力相对雄厚的龙头企业带领下，产业发展和科学研究呈现良好的发展趋势。（一）饮食习惯转变，营养又安全的方便食品日受青睐在人民生活水平不断提高、生活节奏日益加快的今天，方便食品越来越盛行。食品产业界较公认的定义是：由工业化大规模加工制成的、可直接食用或简单烹调即可食用的食品。这个定义既限定了所涵盖的食品必须是工业化大规模生产的产品，同时也明确其必须具备“方便”的特征。在欧美，方便食品称为“conveniencefood”或“snackfood”；而在日本，方便食品更多地称为“速食食品”。由于食用方便食品可以节约采购、贮备、制作和食用的时间，减少家庭制作食品时的下脚料，降低厨房污染，节省资源，丰富食品商品多样化市场，保障食品原料的安全，实现传统食品工业化和提高食品工业生产总值等特点，方便食品产业在国外也得到了快速发展（金征宇，2011年）。我国方便食品产业的现状与国外还存在较大差距，尤其方便食品的营养与安全性还缺乏较深入的对比和思考。针对国内外方便食品产业的发展状况及差异，如何充分发挥食品科学技术在方便食品产业中的作用，成为当前极为迫切的问题。为了促进方便食品产业的健康发展，食品工业的“十二五”规划中明确提及，行业将向多品种、营养化、高品质方向发展，因此方便食品产业应通过科技创新的方式为行业的营养、安全、高品质之路探求方向（工信部，2013年）。从20世纪90年代起，食品的“健康性”和“愉悦性”即开始收到人们的重视，越来越多的消费者将食品带来的满足感和愉悦感与食品本身的营养及自然特性放在同等重要的位置，因此促使多种口味、多种形式的低脂、低糖、低热量食品不断涌现。此外，随着生活水平的提高和生活节奏的加快，食品方便烹调及便于享用的特性逐渐倍受青睐，调理食品、微波食品、冷冻主食、副食、冷藏果蔬等迅速发展，从而使方便食品向主流食品的方向过度（工信部，2011年和2012年）。尽管目前我国方便食品的发展日新月异，已经取得举世瞩目的成绩，但是在方便食品加工技术及相关研究方面还与发达国家存在较大差距，主要体现在以下几个方面：=1\*GB3①品种结构失衡，品种总体不多。有限品种中以休闲食品为主，主食品种不够。全世界方便食品的品种已超过1.5万种，我国只有2000多种，其中80%为休闲食品。方便食品的个性化和差异化不大。=2\*GB3②“西化”产品比例较高，东方或中国特色的品种不多。2002年至今我国烘焙产品的生产总值均以年30%以上的速率增长，但一些具有中国特色的产品由于工业化技术与装备的制约，区域性明显，发展缓慢。=3\*GB3③主食以面制品为主，适合东方人的米制品偏少。我国方便主食是方便面一统天下，人均达到37包，目前其年产值是速冻食品的3倍，方便米饭产值仅为其0.5%。=4\*GB3④主食多为油炸类和膨化类的“干制品”，适口性好的湿制品或半湿制品很少。适合东方人的生湿面制品、各种方便米饭等产品在日本、韩国于20世纪末就完全商业化，产品充满超市货架，而在我国由于装备及关键生产技术的研制尚未开始，淀粉老化控制等无有效手段等，致使这类产品的生产装备完全靠巨额外汇引进，生产成本高，产品平民化困难，市场份额很少。=5\*GB3⑤生产企业规模普遍偏小。就发展最快的烘焙企业而言，2007年生产总值中不同企业所占的比例分别为大型企业3.14%，中型企业27.96%，小型企业68.90%。=6\*GB3⑥某些关键装备尚不能国产化。生产液态食品的大型自动化包装机、灌装机，生产休闲食品的高精度共挤压装备、蛋制品或方便米饭的成套装备等均需要依赖进口。（二）主食工业化将成为我国粮油加工业快速发展的新契机千百年来，我国传统主食一直以家庭手工制作为主，但是近年来，随着城镇化步伐的日益加快、人们生活水平的逐步提高、经济能力不断增强，生活节奏的不断加快、户均人口的日趋减少以及消费理念的转变，人们的餐饮消费方式也在发生着前所未有变化。家庭的手工操作已经无法满足现代人所需的方便、快捷的服务，家庭厨房的功能将被弱化，主食正在从家庭自制为主的方式向大量依赖社会化供应的方向转变。“一日三餐”将由中央厨房、社会化生产来提供，尤其是馒头、面条等制作相对耗时的粮食主食品将逐步以机械化、规模化、规范化的工业品生产方式来组织生产。主食加工业是指应用现代科学技术和先进装备，以定量化、标准化、机械化、自动化加工代替传统手工制作或作坊式的生产方式。具体地说，是以标准代替个性，以定量代替模糊，以机械自动控制代替手工操作，生产美味、方便、安全、营养、优质的主食系列产品，形成一个新型的现代主食加工业产业体系。国家有关部门对主食产业化高度重视，2013年农业部专门下发了《关于实施主食加工业提升行动的通知》，在全国启动“主食加工业提升工程”，国家粮食局专门召开“全国粮食加工业暨主食产业化工作会议”，并下发了《进一步推进主食产业化，增强口粮供应保障能力的指导意见》。据估算，未来我国工业化主食品产值有望突破1万亿。作为粮食加工转化的主渠道，主食品的工业化将成为我国粮油加工业快速发展的新契机，有关主食工业化过程中的科学问题研究也将成为我国食品加工业科技发展的重要任务和目标。（三）膳食将提倡个性化，营养配餐调理食品具有广阔前景随着生活水平的不断提高，人们的饮食需求不再以温饱为标准，而是越来越关注营养平衡和自身的健康。然而，不同的消费群体会对不同食物产生不同的应答，如有些人喝了牛奶会腹胀、腹泻甚至绞痛，这种乳糖不耐症与自身乳糖分解酶表达基因的缺乏直接相关。对大部分人来说，红酒可能要比冰淇淋对动脉更有好处，但这并不是对所有人都适用。生活在水土缺碘的山区的人们易患甲状腺肿大，青春期的女孩宜多食海产品增加碘的摄入，晕血的人食谱中就不能配置番茄酱等等。不同品种、年龄、性别的人，由于年龄、体重、劳动强度等差别，每日所要摄取的营养标准也有所不同。随着科技的进步与人民生活水平的提高，人们对营养膳食平衡更加关注，也逐渐认识到不同人群之间营养需求的差异，在新版编制的《中国居民膳食营养素参考摄入量》标准中，与以往较多参考欧美国家营养素摄入不同，而是大大增加了针对中国居民的内容，因为中国人的遗传背景、基因和膳食结构都有特殊性，最新版本的营养素摄入参考将更适应中国人。未来营养膳食的发展主要表现为以下趋势：人类基因组计划完成，促使传统的“千人一药，千人一量”的用药模式，开始转向“因人用药”模式，并使实现真正意义“量体裁衣”式的个性化给药成为可能。正如药物基因组学的“个性化药物”，营养基因组学的进一步发展可解码不同人体的营养基因序列，预测不同年龄阶段可能出现的健康问题及营养膳食的需求，通过饮食干预达到最佳的健康状态和提前保健预防，营养基因组学将为“个性化营养”开启大门。根据个性化的营养膳食图谱，进行膳食的合理搭配，满足各类营养素及其它物质的摄入量。通过中央厨房模式，使传统的加工制作由手工转变为机械化、风味配料由模糊的经验控制转化为定量控制、工艺控制由随意性变为规范化，销售贩卖由现做现卖转变为配送式或专卖化销售、经营管理由粗放式经营转变为集约式经营，对确立的规模化生产工艺，制定相关的技术标准与规范，形成配餐食品原料供应基地。法国、日本等城市营养配餐调理食品发达国家，高新技术不断向营养配餐行业渗透和融合。真空调理食品和含气调理食品逐步取代冷冻食品和罐头食品，成为法国、日本、美国、加拿大等发达国家城市营养配餐调理食品发展的主流。另外，智能化控制与新材料技术、联合干燥技术、快速冻结与冷链技术、物性重组技术、冷杀菌技术广泛应用，全面推进了城市营养配餐调理食品工业的技术升级。在研究领域，融合了信息技术、生物技术的全过程自动控制技术和生物传感器技术成为当前城市营养配餐调理食品技术的新热点，智能保鲜包装材料、加工装备智能化等成为城市营养配餐调理食品行业发展的新亮点。发达国家在配餐调理食品中注意营养均衡搭配，适当减少脂肪含量，增加谷物和果蔬的比例，并专门为特殊人群提供特种营养配餐调理食品。如欧美国家为糖尿病人、肥胖病人提供营养配餐调理食品；日本为中小学生提供营养配餐调理食品；部分国家为上班族提供各式各样的营养配餐调理午餐食品。发达国家不仅重视营养配餐的技术进步，也重视营养配餐调理食品产业的经营与管理，目前已经实现了配餐调理食品的规模化经营和品牌化经营，具有加工品种专用化、原料基地化、质量体系标准化、生产管理科学化、加工技术先进及公司集团化、网络化、连锁化、信息化经营等特点，产生了像肯德基、麦当劳和必胜客等世界知名的快餐经营品牌。近年来，随着城市化的推进和国民经济的增长，我国城市营养配餐调理食品加工业快速发展，平均年增长率高达40%。由于我国消费者对调理食品具有特殊要求，国外成熟的加工技术并不完全适用于我国的生产要求，需要进行中式产品的工业化、西式产品的中式化改造。根据我国经济发展现状和发展速度，预计在未来五至十年城市营养配餐调理食品将进入大发展时期，并逐渐成为我国食品市场的主要产品之一。加强城市营养配餐调理食品加工关键技术的研发及产业化示范，有利于我国食品企业适应市场发展的要求，加快科技成果转化，快速调整产品结构，抓住新的产业增长点，推动产业持续发展。国家在十一五、十二五期间专门启动了“大城市现代营养配餐技术研究与产业化示范”和“现代调理食品创制与品质安全控制关键技术开发及产业化”等科技支撑计划项目，有力的推动了城市营养配餐等传统食品加工业的发展。（四）产业不断集聚，工业引导的现代化农业阶段即将来临在先进科技水平的带动下，处于产业链前端的原料生产环节，将在农业生产区域优势布局的基础上，更加重视原料供应和生产加工的匹配性，未来我国农产品的生产将同发达国家一样步入“工业引导”的现代农业阶段；处于链条中间的加工环节将应实际生产及效益提升需要，在初级加工的基础上，向方便休闲食品、主食品、副产物综合利用等方向延伸；产业链末端的销售、物流等环节也将因加工业的带动而向专业化、规模化迈进。作为资源大量消耗性产业，食品加工业的发展在以产区为主、兼顾销区和物流节点的发展原则指导下，正在向适度集聚方向发展，逐步形成集原料收储、加工、配送、运输、质检、信息等为一体的产业集群。我国拥有丰富的资源，劳动力成本低，发展农产品加工具有较大优势。农业产业化经营政策将改变农产品种植结构和产品营销方式。国家、大集团、大公司建立农产品生产基地规模经营、产地适度加工、降低加工成本、提高产品品质是未来农产品加工的发展方向。为不断提高农产品加工业的经济效益，农产品加工企业将立足于规模经营，对农产品加工设施装备提出更高的要求，能够在短时间内处理大批原料，转变成易储存、保鲜、方便运输的产品。应提高加工装备的机械化和自动化水平，使其性能更加稳定，满足尽可能多的品种加工的需要。提倡加工装备节能、安全、卫生。提高原料的综合利用率，提高经济效益和社会效益。环保设备齐全，性能稳定可靠，无二次污染。加大专用机械特别是土特产品加工装备的开发力度。同时，我国正在努力建立一个包含采前、采后、预处理、贮藏、加工、流通和销售在内的农产品生产、贮运、加工销售的信息集成系统，使相关人员及时了解产业最新信息和动态，为他们提供更快捷便利的服务；提出整个农产品贮运加工产业与科技管理的体制改革框架，实现采前管理、采后处理和贮藏加工统一协调管理机制。应产业可持续发展的要求，未来我国食品加工业将从单纯的复制性扩张向从提升科技创新能力上挖潜力、创效益的产业发展高级阶段。应用现代食品加工、化工及生物技术，开展食品加工副产物综合利用、营养健康食品及绿色食品技术等产业关键共性技术的研究，加强技术成果的转化和高新技术的产业化应用。国内骨干食品加工企业将在继续吸取国际先进经验的基础上，加强对食品加工成套装备中核心部件与设备的自主研发能力，设计中更加重视装备的高效化、智能化及生产上的节能减排；食品机械研发与制备企业将加快馒头、面条、米饭等市场急需传统主食工业化成套设备的自主创新。另在国家科技政策的引导下，以企业为主体的产业技术创新联盟、国家工程实验室、工程技术中心等的建设将加快，公共科技服务与信息平台也将继续扩大和加强。随着科技进步与技术创新、计算机技术的应用、现代化的贮藏保鲜新技术、新型绿色环保防腐新材料和新型实用的设施装备将不断问世，设备的机械化自动化程度大幅度提高，数据采集数字化、信息化处理能力增强，为产业走上节能高效绿色环保可持续发展之路奠定基础。四、全产业链食物加工与营养保持研究的主要任务与发展重点食物营养与健康是现代农业和农产品加工业发展的必然选择，是面向未来的永恒课题。实现我国农产品加工与居民营养健康协调发展，必须要从流通、储藏、加工等各环节、全产业链的角度开展食物营养保持基础理论研究、关键技术研究以及产业化生产技术等的不同层次、领域的研究，通过科技创新不断提高七国农产品加工业科技发展水平和食物营养价值，提高农产品资源的高效利用率，降低过程和中间环节的营养损耗，增强食物供给与居民营养需求的切合度，进而推动我国食品产业的健康发展和居民营养健康水平。（一）基础研究与学科建设1.基础研究（1）现代提取、分离与纯化技术理论通过超声波提取、酶辅助提取、微波提取、超临界流体萃取等提取方法，结合生物化学与分子生物学、细胞学、动物学等方法，采用泡沫分离技术、酶技术、双水相技术和微生物发酵等技术，研究蛋白质、膳食纤维、果胶、淀粉及其它糖类、脂类、维生素、多糖、花青素与花色苷、皂苷类、黄酮类、酚类、萜类、生物碱等功能与营养成分的提取效率、物性变化以及含量与结构的变化，以及抗营养因子的消除，为不同类型的农产品原材料优化筛选具备最佳营养保持性能的提取与分离方法提供依据。研究副产物中的重要生物活性物质的组成和含量变化，结构与加工适宜性，并建立评价方法及食用评价模型。（2）现代干燥技术理论主要针对不同物料特性参数（形状、大小、质地、组分、初始含水量等）的粮油、肉类、果蔬等在变温压差膨化干燥、玻态干燥、热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、喷雾干燥、流化床干燥、滚筒干燥、微波干燥、远红外干燥等干燥技术过程中的传热传质特性及模型，组合干燥的水分转换点调控，水分迁移规律，感官品质、营养品质调控等。考察营养物质如碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等含量、组成以及活性的变化，分析食品添加剂的稳定性及是否生成有害物质，总结不同营养成分在不同干燥处理过程中的变化趋势。在此基础上，以典型品种为研究对象，针对粮食、果蔬干制品、方便食品、茶叶、坚果、甜味料、调味料等多种类型的食品进行干燥方法的筛选和工艺的优化，最终确定在目前技术水平上各种类型食品最适宜的营养保持性能最佳的干燥方法和工艺。如变温压差膨化干燥技术过程中影响果蔬变温膨化的各种因素,如物料特性、预处理、膨化参数等,包括预处理对脱水速率控制的理论探讨。（3）营养基因组学与营养蛋白质组学的应用借助营养基因组学手段，通过大数据的通量分析，筛选出具有不同饮食特点人群的差异基因，并对其表达特点进行跟踪分析成为个体户营养膳食食品构建的重点。构建营养膳食图谱除受自身基因组影响外，还与外界环境的变化密切相关。因此，需要分析不同消费群体对不同种类食品及主要营养元素在不同消化器官内的吸收、代谢特点，实现不同消费群体的个性化营养需求。同时，从分子水平和人群水平研究膳食营养与基因的交互作用及其对健康的影响，建立基于个体基因组结构特征的膳食干预方法和营养保健措施，并通过信息化技术建立营养基因组学共性与个性化数据库，最终实现个体化营养设计与服务。基于个性化营养需求的食品设计。严格遵循人群的膳食营养结构，考虑不同营养素平衡搭配、结合各种原料搭配禁忌，并参考个性化人群的饮食嗜好，实现智能化自动配餐，并确保食物的多样化和营养均衡性。本质上，营养代谢的过程取决于细胞或器官的众多mRNA分子表达和众多密码蛋白质的相互作用。营养蛋白质组学有助于我们正确理解机体代谢途径和最佳的营养和健康状况。营养成分如氨基酸、脂肪酸和糖等，都会影响蛋白质的表达，通过代谢产物或代谢状态（如激素状况、细胞氧化还原状况等等），继而导致mRNA水平或蛋白质水平甚至其功能的改变。这样就可以检测营养素对整个细胞、组织或系统及作用通路上所有已知和未知分子的影响。未来营养蛋白质组研究