食品科学与工程
这是食品研究的核心基础,主要关注食品本身的物理、化学和生物变化规律,以及如何通过工程技术手段加工、保藏和制造食品。

- 食品化学: 研究食品的组成、结构及其在加工、贮藏过程中的化学变化,美拉德反应、脂质氧化、酶促褐变等。
- 食品物理学: 研究食品的物理性质,如流变学(如酸奶的稠度)、热力学、质构(如薯片的酥脆感)、光学性质(如颜色)等。
- 食品微生物学: 研究与食品相关的有益和有害微生物,包括发酵食品(如酸奶、酱油)的微生物菌种选育与控制,以及食品腐败菌和致病菌的检测与防控。
- 食品工程: 应用工程原理(如传热、传质、流体力学)来设计和优化食品加工设备与生产线,如巴氏杀菌、超高温瞬时灭菌、冷冻干燥、挤压膨化等技术。
- 食品保藏与包装: 研究如何通过物理(冷藏、冷冻、辐照)、化学(防腐剂)和生物(益生菌)手段延长食品货架期,并开发新型智能包装、活性包装等。
食品营养与健康
这是当前食品研究最受关注的领域之一,聚焦于食物如何影响人体健康,并开发具有特定健康功能的食品。
- 宏量与微量营养素: 研究碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等在食品中的存在形式、生物利用率及其对健康的影响。
- 功能性食品与保健品: 研究并开发含有特定生物活性成分(如膳食纤维、多酚、植物甾醇、益生菌等),能够调节人体机能、预防慢性病的食品。
- 精准营养: 基于个体的基因型、肠道菌群、生活方式等差异,提供个性化的营养解决方案和食品,这是营养学的前沿方向。
- 营养与慢性病: 探究饮食与肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症等重大慢性病之间的关系,并为预防和治疗提供膳食指导。
- 特殊医学用途配方食品: 为有特殊医学需求的人群(如术后病人、肿瘤患者、吞咽障碍者)设计配方科学、营养均衡的特殊食品。
食品安全与质量控制
这是保障公众健康的基石,贯穿于食品生产、加工、流通的每一个环节。
- 风险评估与管理: 识别食品中可能存在的物理、化学和生物危害(如农药残留、重金属、微生物毒素),并对其风险进行科学评估和管理。
- 检测与分析技术: 开发和应用快速、灵敏、准确的检测方法,如PCR技术、色谱-质谱联用技术、生物传感器等,用于检测污染物和掺假物。
- 食品法规与标准: 研究和制定国内外食品安全法律法规和标准(如ISO 22000, HACCP体系),确保食品生产的合规性。
- 可追溯体系: 利用区块链、二维码等技术,建立从原料到消费者的全程可追溯系统,实现食品安全的“源头可溯、去向可追、责任可究”。
- 真实性鉴别: 打击食品掺假和欺诈行为,例如通过同位素分析、DNA条形码等技术鉴定食品的真实成分和产地。
食品感官科学
研究食品如何被人的感官(视觉、嗅觉、味觉、听觉、触觉)所感知、描述和分析,是连接科学与消费者体验的桥梁。
- 感官评价: 建立科学的感官评价方法(如描述性分析、喜好度测试),招募和培训感官评价员,对食品的风味、质地、外观等进行量化描述。
- 风味化学: 研究食品中风味物质的化学本质、释放机制和感知过程,并利用这些知识进行风味设计或改良。
- 消费者科学: 研究消费者的饮食行为、偏好、心理和文化因素如何影响他们对食品的选择和接受度,为产品开发和市场营销提供依据。
食品加工技术与创新
这是推动食品产业发展的核心动力,旨在开发更高效、更健康、更可持续的加工技术。

- 非热加工技术: 如高压处理、脉冲电场、超声波、冷等离子体等,这些技术能在最大限度保留食品营养和风味的同时杀灭微生物。
- 新型干燥技术: 如冷冻干燥、微波真空干燥、喷雾干燥等,用于生产高品质的方便食品、速溶食品和配料。
- 细胞农业与替代蛋白: 这是食品科技的前沿领域,旨在通过生物技术手段生产“细胞培养肉”、“植物基肉”、“发酵蛋白”等,作为传统动物蛋白的可持续替代品。
- 3D食品打印: 利用增材制造技术,根据个性化营养需求或特定形状需求,精确地“打印”出食品。
食品系统与可持续发展
从更宏观的视角审视食品与环境、社会的关系,追求食品产业的长期可持续发展。
- 可持续农业与原料: 研究如何减少农业生产中的资源消耗(水、土地、能源)和环境影响(温室气体排放、农药使用)。
- 食物浪费与循环经济: 研究从生产、加工、流通到消费各环节的食物浪费问题,并开发副产物高值化利用技术(如果蔬皮渣、谷物麸皮的综合利用)。
- 食品政策与经济学: 分析全球和区域性的食品供应链、贸易政策、市场动态及其对食品安全和营养的影响。
- 食品伦理与文化: 探讨食品生产、消费中的伦理问题(如动物福利、公平贸易),以及饮食文化在现代社会中的传承与演变。
现代食品研究是一个多维度、多层次的庞大体系,它向下扎根于化学、生物学、工程学等基础科学;向上延伸至营养学、医学、心理学等健康领域;向外拓展至环境科学、经济学、社会学等宏观领域,其最终目标是利用最前沿的科技,为人类提供安全、营养、美味、可持续且富有文化内涵的食品,同时应对全球性的健康和环境挑战。

