食品科学系统新思维

　　世界人口的急剧增长和耕地面积的逐年减少，加上社会经济的飞速发展，迫使食品学家不断地寻找新的食品能源来解决人类的饮食问题，以及设计品种多样的食品来美化生活。

　　新食品的开发和设计需符合国情和顺应国际食品发展的新潮流。

　　我国人民的膳食正处于由温饱型迈向营养型的过渡阶段，并且还有数千万人的温饱问题尚未解决。我国人民既有因食物短缺或品种单调所造成的各种营养缺乏病，如一般的营养不良，缺陷性贫血，维生素A、D、B缺乏病等;同时又有由于膳食不平衡和某些营养失调有关的【富裕】疾病，如心血管病、脑血管病、糖尿病等。但总的说来，人民的营养状况还是处于较低水平，而传统的膳食结构受到社会经济发展的冲击，食品消费结构正在逐步发生变化。为了正确引导国民的消费模式，避免出现西方发达国家出现的膳食结构不合理的弊端，在此特把食品开发设计作为系统工程进行研究。

　　食品科学系统新思维是 一项具有重大意义的的系统工程，它包括食品的功能性系统，安全性系统，美学系统，工艺学系统和商品学系统五个方面。

　　众所周知，传统的食品功能观念主要有三个方面：一是维持生命的功能，即基本营养功能;二是给予人以嗅觉、味觉和触觉享受的娱乐感官功能;三是特殊生理功能，也可以说是功能性食品、保健食品。

　　食品功能性系统

　　一、 基本营养功能

　　食物必须含有部分或全部人体所需的七大营养素(蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素、矿物质和水)。

　　食物进入人体后，产生三方面的主要功能：

　　1、供给热量：例如糖、脂肪、蛋白质在体内氧化后，产生大量热能，供给人体基础代谢(Basal metabolism)、体力活动、食物特殊动力作用(Specific dynamic action, SDA)所消耗的能量。

　　2、建造和修补体内组织：例如蛋白质及脂肪为构成身体组织的原料，可建造新组织或修补被损的组织。

　　3、调节生理功能：例如矿物质、维生素，可以维持神经和肌肉的正常功能;而水分有调节体温、排泄、循环及其他生理功能。

　　二、 娱乐感官功能

　　食品要色、香、味、形俱佳，给予人以愉快的感觉、畅美的享受，满足人类内外感受器官的生理需要。

　　三、 特殊生理功能

　　功能性食品是国际食品工业发展的趋势，被誉为“21世纪食品”，它具有特殊的生理功能和对某些疾病的疗效作用，大致可分为5类：

　　1、能够增强肌体免疫能力

　　2、可以预防一般疾病

　　3、可以有效的延缓肌体衰老

　　4、能良好的调节体内器官功能

　　5、有助于病后康复。

　　若按其特殊的功能细分，有防高血压食品、防糖尿病食品、防动脉硬化食品、防肺癌食品、防食道癌食品、防胃癌食品、防肠癌食品、镇静安神牛奶、富锌饼干、富铁鸡蛋、减肥食品等。

　　食品安全性系统

　　食品的安全性，是全世界各国都很重视的问题，特别是食品界和卫生界非常关注的。食品的安全性系统，主要包括：生物性问题、化学性问题、农药残留问题、放射性污染问题、动植物毒素问题、食品掺假问题和食品安全性新问题等。

　　一、 生物性的问题

　　食品的生物性问题主要有细菌及其毒素的污染、霉菌及其毒素的污染、病毒污染和寄生虫及其虫卵的污染等。

　　二、 化学性问题

　　引起食品安全的化学性问题，主要有砷化物，如三氧化二砷(砒霜)、砷酸钙、砷酸钠等;钡盐，如氟化钡，碳酸钡，硝酸钡等;亚硝酸盐，如亚硝酸钠、亚硝酸胺等。其中亚硝酸胺近几年在食品中的发现引起食品研究者极大的兴趣，并成为一个重要课题。亚硝胺是由硝盐与仲胺或叔胺相互作用而成。含亚硝胺的食品主要有：香肠、火腿、咸鱼、鱼粉等。重金属离子的污染则主要是由于将工业废料及废水作为肥料用于种菜和粮食生产中。

　　三、 农药残留问题

　　农药残留在国际上已经已被视为食品安全的公害。农药对防治农作物的疾病、虫害及杂草危害，以及控制人畜传染病有重要作用，但农药或多或少地残留在农作物中，特别是粮油，蔬菜，水果以及畜禽产品上的农药残留，对人类饮食造成危害。要减少农药的残留，应该严格执行农业部公布的《农药安全使用标准》，(1981)、农牧鱼业部公布的《农药安全使用标准》(1982)，并且废弃超过国家允许的残留的食物，以避免农药在人体内积蓄，引起中毒。

　　四、 放射性污染问题

　　食品可吸附或吸收外来的放射性同位素。当食品中放射量高于自然届放射量本底时，这种情况被称为食品的放射性污染。来源有三方面：1、大气核爆试验时形成的高温火球存在着许多裂变碎片，当温度逐渐下降后凝结为微粒，形成放射性沉降物，2、随着原子能工业和核工业的发展，放射性同位素已经逐渐广泛地应用与农业、食品、医学及科学实验中。当三废排放不佳，造成环境放射性污染时，以致附近各种食物有较高浓度的铯、锌、铬及霖等同位素，而过量的食品辐射杀菌亦会造成同位素污染，(如钴)。3、意外泄露或地下核试验冒顶等造成的环境污染而引起食品的污染。

　　五、 动植物的毒性问题

　　动物的毒性主要来自河豚鱼、含组胺高的鱼、动物甲状腺、肾上腺、有毒蜂蜜以及附于畜禽肉上的病菌等等;植物的毒性主要来自含氰柑的果仁、加热不完全的四季豆(含有皂苷和红细胞凝集素)、未煮熟的豆浆(含有胰旦白酶抑制剂)、发芽马铃薯(含有龙葵素)和先黄花菜(含有秋水仙咸)等。

　　六、 食品掺假问题

　　一些不法商贩在食品中掺入有毒甚至致命的物质，以掩盖变质食品的本质、色泽和气味。2008年的三聚氰胺事件，就是一种典型的原料奶掺假现象，是以三聚氰胺中的氮元素，增加蛋白质的含量，造成婴幼儿的肾结石，是一次沉痛的教训。

　　据部分省、市食品卫生监督检验部门的不完全统计，有120多种食品被发现存有掺假现象，而所掺入的杂质无奇不有，方式各异。其中掺假最严重的是乳类、酒类、肉类、饮料等。要减少乃至杜绝这现象，关键在于加强对食品生产各环节的监督和管理，加强宏观监督控制和微观检测管理，采用完善的检验方法，避免在检验上有漏洞发生。

　　七、 食品安全性新问题

　　第一、还没有发现的生物性的污染源，和化学性的污染，是食品安全性的新问题，值得食品卫生监督管理部门关注;

　　第二、片面的营养素摄取带来了高血压、糖尿病、肥胖症、癌症等威胁中年和老年健康的疾病;而肥胖儿童不断增加，也是食品安全性的新问题。

　　防止的关键在于正确地引导人们科学地安排膳食消费，分析人体的生理，代谢功能，阐明食物—营养—健康的辩证关系。

　　教育消费者科学的膳食平衡原理，引导消费者吃的好，吃的健康，吃的长寿。

　　食品工艺学系统

　　食品工艺学系统指食品加工工艺，加工工艺决定了食品营养成分的损坏程度，减低了食品污染的程度，保持了食品色香味，对于任何一种食品，加工工艺、配方、杀菌等各项技术参数都是十分重要的，因此必须加强这方面的研究。

　　一、传统食品现代化研究

　　加强对传统食品工艺以及传统食品风味形成机理分析的研究，以改进传统食品工艺，发扬传统食品的有点，甚至发展复古食品、宫廷食品。把传统食品和现在食品科学结合起来，使传统食品工业化，科学化生产。

　　二、高新技术在食品工艺中的应用研究

　　把自然科学的新工艺、新技术、新成果应用到食品工艺系统上，可以开发出很多新的产品，并且可以最大限度的降低杀菌强度，保持食品原料天然的营养和色香味。如生物工程、膜分离技术、超高温杀菌、辐照杀菌、电磁杀菌、无菌包装、软包装、挤压技术、低温粉碎、真空浓缩、冷冻干燥、微胶囊技术、微波加热干燥技术、超临界流体萃取技术、固体流态化技术等等。

　　三、配方工艺系统化研究

　　可探索的领域有：

　　风味化——具有特殊风味和激发食欲的功能，如当今风行的辣味、大蒜味等;

　　自然化——自然纯正、口味清淡、保持原味、不添加任何色素、防腐剂等;

　　美食化——具有美的色、香、味、型等感官享受;

　　卫生化——食品原料、添加剂、包装材料均符合卫生、安全的要求;

　　营养化——食品营养素平衡、可以被适量吸收，并含有必要营养素和微量元素。

　　此外还有功能化、高能化、多样化、系列化、组合化、方便化、小型化、规模化、艺术化、情调化等等。