摘 要：食品分子營養(yǎng)學(xué)為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升提供了新思路。本文闡釋食品分子營養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵，分析食品分子營養(yǎng)學(xué)角度下農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中的常見問題，并提出基于食品分子營養(yǎng)學(xué)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升策略，以期為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的全面提升提供參考。

關(guān)鍵詞：食品分子營養(yǎng)學(xué)；農(nóng)產(chǎn)品；品質(zhì)提升

Agricultural Product Quality Improvement Strategy Based on Food Molecular Nutrition

SU Fang1，2， FENG Baili1*

（1.Northwest Aamp;F University， Xianyang 712199， China; 2.Qinghai Qaidam Vocational and Technical College， Delingha 817099， China）

Abstract： Food molecular nutrition provides a new way to improve the quality of agricultural products. This paper explains the connotation of food molecular nutrition， analyzes the common problems in the quality of agricultural products from the perspective of food molecular nutrition， and puts forward the quality improvement strategies of agricultural products based on food molecular nutrition， in order to provide references for the overall improvement of agricultural product quality.

Keywords： food molecular nutrition; agricultural products; quality improvement

根據(jù)國務(wù)院發(fā)布的《“十四五”國民營養(yǎng)計(jì)劃》，到2025年，全國居民健康素養(yǎng)水平不低于25%[1]。國民營養(yǎng)素養(yǎng)的普遍提高對(duì)農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)也提出了新的要求。農(nóng)產(chǎn)品是人們?nèi)粘Ｉ攀车闹匾M成部分，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的健康。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)大多局限于感官品質(zhì)、加工品質(zhì)等，難以全面反映農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值。而食品分子營養(yǎng)學(xué)的興起，為農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)的解析和改良提供了新的研究視角。利用分子生物學(xué)、組學(xué)等前沿技術(shù)，系統(tǒng)闡明農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分的分子結(jié)構(gòu)與代謝調(diào)控機(jī)制，對(duì)于優(yōu)化種植加工、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。

1 食品分子營養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵

1.1 食品分子營養(yǎng)學(xué)的定義

分子營養(yǎng)學(xué)是指應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)和方法從分子水平上研究營養(yǎng)素與基因之間的相互作用（包括營養(yǎng)素與營養(yǎng)素之間、營養(yǎng)素與基因之間和基因與基因之間的相互作用）及其對(duì)機(jī)體健康影響的規(guī)律和機(jī)制，并據(jù)此提出促進(jìn)健康和防治營養(yǎng)相關(guān)疾病措施的一門學(xué)科。具體而言，食品分子營養(yǎng)學(xué)以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，整合基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)，從分子層面闡釋食物營養(yǎng)成分的理化特性、生物活性及其對(duì)機(jī)體健康的調(diào)控機(jī)制，進(jìn)而揭示飲食與健康的內(nèi)在聯(lián)系，為合理膳食、優(yōu)化營養(yǎng)、預(yù)防疾病提供科學(xué)依據(jù)[2]。食品分子營養(yǎng)學(xué)與傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)既有聯(lián)系，又有區(qū)別。傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)側(cè)重研究食物的營養(yǎng)成分及其生理功能，而食品分子營養(yǎng)學(xué)則更加關(guān)注營養(yǎng)素作用的分子機(jī)制，強(qiáng)調(diào)分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在營養(yǎng)與健康關(guān)系中的橋梁作用。

1.2 食品分子營養(yǎng)學(xué)的價(jià)值所在

食品分子營養(yǎng)學(xué)具有多學(xué)科交叉融合、分析手段先進(jìn)、研究內(nèi)容精細(xì)等特點(diǎn)，在解析農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分、優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品加工、開發(fā)功能性食品等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。①有利于系統(tǒng)解析農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分及其代謝調(diào)控機(jī)制。應(yīng)用營養(yǎng)組學(xué)技術(shù)，可在蛋白質(zhì)、多肽等微觀層面定性定量分析農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分，揭示其代謝合成途徑，闡明不同基因型與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)聯(lián)，為農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)強(qiáng)化提供理論依據(jù)。②有助于優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品加工工藝，提升加工品質(zhì)。通過分析農(nóng)產(chǎn)品加工過程中營養(yǎng)成分的變化規(guī)律，揭示加工因子對(duì)營養(yǎng)組分的影響機(jī)制，可為農(nóng)產(chǎn)品的加工工藝優(yōu)化、新產(chǎn)品開發(fā)提供技術(shù)支撐。③有助于開發(fā)針對(duì)性強(qiáng)的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品。在厘清膳食營養(yǎng)與特定疾病發(fā)生發(fā)展關(guān)系的基礎(chǔ)上，篩選出具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、提高免疫力等生理活性的特定營養(yǎng)素，可用于研制具有輔助治療和康復(fù)功能的特醫(yī)食品，實(shí)現(xiàn)健康膳食的精準(zhǔn)干預(yù)。

2 食品分子營養(yǎng)學(xué)角度下農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)中的常見問題

2.1 農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)組分測定不全面，缺乏系統(tǒng)性

傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)定主要關(guān)注感官品質(zhì)和加工品質(zhì)等，對(duì)其營養(yǎng)成分關(guān)注不夠。即便有營養(yǎng)成分的測定，也多局限于粗蛋白、粗脂肪等常規(guī)營養(yǎng)素。而農(nóng)產(chǎn)品中還含有豐富的微量營養(yǎng)素和生物活性物質(zhì)，在機(jī)體代謝調(diào)節(jié)、免疫功能調(diào)控等方面具有重要作用。以大豆為例，除蛋白質(zhì)、脂肪等大量營養(yǎng)素外，還含有異黃酮、皂苷、低聚糖等多種功能因子，但在目前的品質(zhì)評(píng)價(jià)中很少涉及。又如，小米中含有膳食纖維、礦物元素、B族維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，但在常規(guī)品質(zhì)指標(biāo)中很少體現(xiàn)[3]。

2.2 農(nóng)產(chǎn)品加工適性評(píng)價(jià)不足，脫離食用終端

目前，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)多關(guān)注其作為初級(jí)原料的感官品質(zhì)和加工品質(zhì)，如色澤、硬度、出油率等，對(duì)其食用加工特性關(guān)注較少。事實(shí)上，農(nóng)產(chǎn)品絕大多數(shù)需經(jīng)過烹飪、加工制成成品，其營養(yǎng)價(jià)值的發(fā)揮很大程度上取決于食材加工環(huán)節(jié)。以大米為例，稻米中的一些微量營養(yǎng)成分，如維生素、礦物質(zhì)等，在烹飪加工過程中會(huì)發(fā)生不同程度的流失，但這些營養(yǎng)損失往往被現(xiàn)行的稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)體系和指標(biāo)所忽略。針對(duì)小麥，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要從加工角度考察面粉的色澤、面筋含量等品質(zhì)因子，而對(duì)其烘焙、制面等食用特性考慮不足[3]。

2.3 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)體系有待完善，缺乏分子營養(yǎng)指標(biāo)

目前的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)體系主要關(guān)注感官品質(zhì)和加工適性等指標(biāo)，而對(duì)營養(yǎng)品質(zhì)特別是分子營養(yǎng)指標(biāo)的考察還不夠全面，評(píng)價(jià)體系有待進(jìn)一步完善。在現(xiàn)行的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，反映農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值的分子營養(yǎng)指標(biāo)還較為匱乏。以畜禽產(chǎn)品為例，現(xiàn)行的品質(zhì)分級(jí)主要依據(jù)瘦肉率、屠宰率等宏觀指標(biāo)，而對(duì)肌肉中氨基酸組成、脂肪酸比例等微觀營養(yǎng)指標(biāo)關(guān)注不足，這些因素對(duì)畜禽產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值有重要影響。例如，飼料中添加亞麻籽等會(huì)提高肌肉中ω-3系多不飽和脂肪酸的比例，但目前的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飼料營養(yǎng)缺乏應(yīng)有的重視。

2.4 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析評(píng)價(jià)技術(shù)落后，標(biāo)準(zhǔn)滯后

目前，大部分農(nóng)產(chǎn)品分析仍采用感官評(píng)定、理化檢測等傳統(tǒng)方法，如水果硬度多采用針入度測定計(jì)，蔬菜汁液流出多用離心法測定等。這些方法操作簡便、成本低廉，但在精確度、穩(wěn)健性等方面難以滿足分子營養(yǎng)指標(biāo)的測定要求。農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分的提取分離、鑒定解析需要分子生物學(xué)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等先進(jìn)分析手段，而這些在基層農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢部門的普及率還不高，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中的應(yīng)用也有待加強(qiáng)。此外，現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)感官品質(zhì)指標(biāo)，綜合性營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，難以適應(yīng)新時(shí)期農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升的要求。

3 基于食品分子營養(yǎng)學(xué)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升策略

3.1 加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)組學(xué)研究，構(gòu)建分子營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫

以食品分子營養(yǎng)學(xué)為指導(dǎo)，充分運(yùn)用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等前沿技術(shù)，系統(tǒng)開展農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)組學(xué)研究。以糧食作物、畜禽、水產(chǎn)和蔬菜瓜果等主要農(nóng)產(chǎn)品為對(duì)象，深入分析其營養(yǎng)成分的組成、含量及其影響因素，特別是微量營養(yǎng)素、生物活性成分的種類、分布特征等，揭示農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成的分子基礎(chǔ)[4]。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)營養(yǎng)組學(xué)數(shù)據(jù)庫，涵蓋基因型、蛋白質(zhì)組、代謝物等多維度數(shù)據(jù)，并與農(nóng)藝性狀、加工品質(zhì)等農(nóng)學(xué)數(shù)據(jù)有機(jī)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)數(shù)據(jù)的集成共享。

3.2 加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品加工品質(zhì)研究，建立全程品控標(biāo)準(zhǔn)

農(nóng)產(chǎn)品加工過程中普遍存在營養(yǎng)成分損失問題，亟待加強(qiáng)加工品質(zhì)研究。①借鑒食品分子營養(yǎng)學(xué)的研究方法，系統(tǒng)開展農(nóng)產(chǎn)品加工營養(yǎng)成分動(dòng)態(tài)分析，重點(diǎn)圍繞主食加工、肉制品加工、果蔬加工等環(huán)節(jié)，定量評(píng)估熱處理、酶解、發(fā)酵等加工因子對(duì)營養(yǎng)成分的影響[5]。②篩選出決定農(nóng)產(chǎn)品加工品質(zhì)的關(guān)鍵營養(yǎng)指標(biāo)，建立全程品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，創(chuàng)新加工工藝，通過優(yōu)化加工條件、輔料添加等途徑，最大限度地保留農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分。③協(xié)同農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)共同發(fā)力，圍繞農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量管控體系。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以營養(yǎng)為導(dǎo)向優(yōu)化栽培管理、飼養(yǎng)管理等，從源頭上提升農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)[6]。

3.3 制定分子營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化品質(zhì)評(píng)價(jià)體系

圍繞主要農(nóng)產(chǎn)品，研究制定分子營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。整合營養(yǎng)組學(xué)研究成果，系統(tǒng)篩選反映農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值的分子指標(biāo)，如氨基酸組成、必需脂肪酸含量、微量元素含量、抗氧化能力等，建立科學(xué)的分子營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)體系。同時(shí)，要充分考慮不同農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)特點(diǎn)，制定差異化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于畜禽肉類，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其氨基酸組成、脂肪酸比例、肌肽等指標(biāo)；對(duì)于蔬菜瓜果，應(yīng)重點(diǎn)考察其維生素、礦物質(zhì)、植物化學(xué)物含量等。在綜合權(quán)衡營養(yǎng)成分和感官品質(zhì)的基礎(chǔ)上，制定農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的整體提升[7]。要進(jìn)一步完善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，注重分子營養(yǎng)指標(biāo)的引入和應(yīng)用，從單一感官評(píng)定向感官-營養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變，將蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等分子營養(yǎng)指標(biāo)納入分級(jí)評(píng)定體系。

3.4 強(qiáng)化現(xiàn)代分析測試技術(shù)集成應(yīng)用，提升品質(zhì)檢測水平

現(xiàn)代分析測試技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品分子營養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)的有效方法，應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)集成應(yīng)用，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的檢測水平。①建立農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析檢測技術(shù)體系，集成應(yīng)用農(nóng)產(chǎn)品感官品質(zhì)、理化品質(zhì)檢測技術(shù)，同時(shí)引入蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、免疫學(xué)等分子營養(yǎng)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)宏觀評(píng)價(jià)和微觀分析的有機(jī)結(jié)合[8]。②充分利用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、核磁共振、酶聯(lián)免疫等先進(jìn)分析手段，建立農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分快速、準(zhǔn)確的檢測方法，為品質(zhì)評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐。③強(qiáng)化分子營養(yǎng)學(xué)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)研究，重點(diǎn)突破營養(yǎng)成分提取分離、痕量檢測等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)高通量、高靈敏度的檢測方法，簡化檢測流程，降低檢測成本[9]。④加強(qiáng)分子營養(yǎng)檢測儀器的研制，著力研發(fā)自動(dòng)化、智能化的專用分析儀器，提高檢測效率。

4 結(jié)語

食品分子營養(yǎng)學(xué)的興起為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升拓展了新視野。傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)主要關(guān)注感官品質(zhì)，在營養(yǎng)成分分析上還存在評(píng)價(jià)指標(biāo)單一、缺乏全產(chǎn)業(yè)鏈視角等局限性，亟待創(chuàng)新評(píng)價(jià)理念，優(yōu)化評(píng)價(jià)體系?；谑称贩肿訝I養(yǎng)學(xué)，圍繞農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)組學(xué)開展系統(tǒng)研究，加強(qiáng)品質(zhì)全程控制，將分子營養(yǎng)指標(biāo)引入農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)提升的必由之路。同時(shí)，還要強(qiáng)化現(xiàn)代分析檢測技術(shù)的集成應(yīng)用，建立精準(zhǔn)高效的農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì)分析檢測平臺(tái)，為標(biāo)準(zhǔn)修訂、工藝優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。隨著食品分子營養(yǎng)學(xué)研究的不斷深入，其在優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品加工、開發(fā)功能性農(nóng)產(chǎn)品等方面必將發(fā)揮更大作用，成為引領(lǐng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。

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