食品科学是应用生物学、化学、物理学等基础科学及工程知识来研究食品的性质、食品的腐败、食品加工原理和食品营养的一门学科，涉及食品原料学、食品生物化学、食品发酵与酿造、食品加工生物学基础、食品营养、食品贮藏与保鲜、食品安全与质量控制等领域。

食品科学研究不仅满足于对食品性质、食品加工和贮藏过程规律，以及食品营养与安全机制的认识，而且更加注重服务于社会经济发展和国家竞争力的需求。在经济科技全球化、国际竞争日益激烈的背景下，食品科学研究变得更加趋于系统化、规模化和数字化，形成了以食品化学、食品微生物以及食品工程学为基本方向，以多学科交叉为基础，分析与综合并重，微观与宏观相结合的研究体系。　

优先资助领域及重要的交叉研究领域

食品科学学科资助以食品及其原料为研究对象的基础研究和应用基础研究，优先支持关系国民营养和制约我国食品产业发展的重要科学问题，鼓励研究工作创新性、连续性和系统性强的申请项目，鼓励实质性的多学科交叉研究。在食品营养学领域优先支持食品组分相互作用、食品加工与贮运过程中的营养品质变化、食品加工新技术对食品品质、营养、安全的影响机制、膳食结构等与维持人体营养领域的基础研究；在食品安全与质量控制领域优先支持为新技术新方法建立而开展的食品检验学理论基础研究以及加工贮藏过程中有害物形成与控制机理研究。

一、食品科学学科优先资助领域

1. 食品有害物质形成机制及其控制机理

食品安全已经成为世界各国食品研究的战略方向，各国政府高度重视食品安全基础方面的研究。食品安全应围绕食品质量安全检测、食品加工过程安全控制、危害因子的毒理学评价等方面展开基础研究。其中食品质量安全检测领域应体现多学科交叉融合特色，基于物理、化学、生物等传统学科优势，结合生物物理、生物化学与分子生物学等新兴学科，综合利用传感技术、纳米技术、分子识别技术、基因重组技术、生物芯片、信息技术等新技术，开展全方位的食品质量安全检测理论和方法研究。食品生产加工过程安全控制应研究食品加工过程中产生的危害因子的类型、形成过程及机理、消减和控制技术及机制。

主要科学问题：a 食源性致病微生物的精准检测及机理；b 食品加工过程中危害因子的形成、迁移和转化规律及控制机理；c 食品中有害物质生物分析的分子识别与作用机制；d 食品中多目标物同时分析理论和方法研究；e 危害因子的毒理学评价理论和方法。

2. 食品加工过程中组分变化规律和机制

食品是一个复杂的、多组分体系，在其加工过程中所涉及的一系列变化均会影响食品的品质和安全性。在食品加工学基础领域，应紧密围绕国家战略需求和学科发展需求开展食品加工过程组分结构与功能的变化机制、生物变化与调控机制、生物合成与转化机制等基础性研究，明确食品组分在加工过程的物理、化学、生物学变化以及这些变化对食品品质的影响，从而达到对整个食品加工包括食品原料到产物每个途径分子转化的确切控制，为发展新型食品加工技术、提升食品工程以及发展食品产业提供理论依据。食品加工学基础是食品科学学科的重要分支，在整个学科门类中具有重要的学术地位和影响力。

主要科学问题：a 食品加工过程组分、结构与功能的变化及调控机制；b 传统发酵食品的品质形成与调控机制；c 模式微生物、病原微生物以及有益微生物在食品加工过程中变化的机制以及对外界环境的应答机制；d 食品加工新技术对蛋白质等生物大分子、胡萝卜素、多酚类物质等有机小分子的生化变化及其对食品品质、营养、安全的影响机理；e 食品加工过程中风味形成机制和稳定化机理；f 食品加工中活性物质功能评价与利用。

3. 传统酿造发酵食品风味形成机理和调控机制

中国传统酿造发酵食品历史悠久，文化深厚。已形成较大规模并具有突出中国特色的传统酿造发酵食品主要包括白酒、黄酒、酱油、食醋、调味酱类等，酿造发酵食品产业在食品行业中占有突出位置。我国酿造发酵食品制造业虽然发展比较快，但普遍存在工艺技术落后、产品质量控制水平较低、资源利用率低、食品安全保障体系不健全等瓶颈问题，造成这些问题的原因是缺乏相关基础性理论研究。如由于对传统发酵工艺过程中微生物群落的分析、风味微生物相互作用机制不清晰，导致酿造发酵食品关键风味物质代谢不稳定，生产难以调控。因此，开展传统酿造发酵食品基础研究将为推动我国酿造发酵食品产业的创新升级、增强我国酿造发酵食品的国际竞争力提供理论支撑。

主要科学问题：a 传统酿造发酵食品用优良微生物资源的选育及代谢调控机制；b 有害微生物及其代谢的预警与控制机制；c 群体系统生物学及风味功能微生物组合发酵技术；d 传统酿造发酵食品风味代谢组学和风味化学分析机理。

4. 食品营养素的生理调节机制

食品营养学研究已经从传统的营养素的消化、吸收、代谢、生理功能、需要量等问题发展到用分子生物学手段，从营养素与基因组学、转录组学、蛋白组学以及代谢组学等角度来阐明营养素的生理功能。以集成基因组学、转录组学、蛋白组学、营养代谢组学等食品组学技术正在世界范围内蓬勃兴起，为食品科学与营养的革命性突破奠定了技术基础。

主要科学问题：a 食品组分在加工与贮藏过程中结构与营养特性变化规律及其对食品营养的影响机理；b 食品中生物活性物质与营养功能的关系及其相关机理研究；c 食物成分对肠道微生物环境改善与生理活性；d 传统食品特殊组分的结构及作用机理。

5. 植物源食品贮藏与保鲜机理

我国具有丰富的水果和蔬菜资源，水果和蔬菜总产量分别为1.3 亿吨和6.8亿吨，均居世界之首。果蔬产业在农业和人民生活中占有十分重要地位。但就全国范围而言，我国果蔬采后损耗十分巨大，高达20% ～ 30%，甚至更严重。如果以2013 年总产量计算，直接经济损失超过2000 亿元。因此，如何有效减少果蔬采后损失已成为我国亟待解决的重大问题，对保证果蔬产业持续健康发展具有重要意义。当前果蔬贮运保鲜所面临的主要问题是对果蔬品质相关的成熟、衰老的关键基础理论仍缺乏深层次的认识，限制了保鲜和减损的关键新技术研发。果蔬采后营养品质劣变是由内、外部因素所引起的生理过程，与果蔬采后衰老密切相关，并且两者互为因果。目前，国内外对果蔬的品质劣变与调控做了大量研究工作，但主要集中在感官品质和糖酸等基本营养品质变化方面，而对于果蔬采后营养品质和生物活性物质变化及其对衰老的调控仍缺乏系统和深层次的认识。加强果蔬采后成熟衰老的生物学基础研究、生鲜食品品质劣变和腐烂发生的机理及对外源因子的生理应答机制研究，可在真正意义上为食品贮藏保鲜技术的研发和革新提供理论指导。

主要科学问题：a 采后果蔬品质（色泽、香气、风味、质地）形成的生物学基础；b 果蔬品质代谢重要功能基因的鉴定、作用机制；c 果蔬衰老及其调控的分子生物学基础；d 果蔬采后品质劣变（褐变、老化、木质化、过度软化、冷害等）发生的规律与分子基础；e 病原真菌侵染植物源食品（如水果等）及与植物源食品互作的分子机制；f 植物源食品对环境或外源非生物因子响应的生理与分子基础；g 植物源食品绿色保鲜技术的生理生化基础。

6. 动物源食品贮藏和加工中品质变化机理和调控机制

在动物源食品贮藏与保鲜领域，应重点开展动物源产品贮藏和加工过程中品质变化机理与调控研究，天然保鲜剂在动物源产品贮藏保鲜中的作用及机理研究，肉品中食源性疾病的控制及危害评估，发酵肉制品菌群生态与产品风味，动物源产品特征质地与风味形成机理及调控、营养评价及作用机制研究，动物源食品中有害物质产生机理及富集过程机理性研究，动物源食品有害物质快速检测技术及监控系统研究。

主要科学问题：a 动物源食品品质形成的生物学基础与调控机制；b 动物源食品品质变化的机理与调控机制；c 动物源食品典型危害因子的产生与调控机制；d 动物源食品产后病原鉴定、致病机理、与宿主的相互作用及其作用机制；e 动物源食品功能因子的相互作用、构效关系及其调控机制。

二、与其他科学部学科交叉的优先领域

1. 农业生产与食品营养、安全的交叉研究

食品安全关系到人类的生存和健康，是当今全球最受关注的热点问题之一。人口的持续增长、人类生活方式的不断改变和自然环境的持续恶化，对食品安全提出了更高的挑战。从广义上讲，食品安全包括数量安全、质量安全和营养安全。我国在基本解决了温饱问题后，食品安全更多的是关注质量安全和营养安全。当前，我国食品质量安全问题日益严峻，从长远来说，营养安全也是我们急需面对的问题。消除影响食品安全的危害因素、建立安全农产品生产的标准化技术体系、发展多样性的营养食品和具有个性化需求的多功能食品，是满足人们对食品安全、营养和健康的最重要需求。而实现这些需求最根本的前提是从食品的生产、贮藏与加工、综合利用等角度，在综合性交叉领域开展具有战略导向性的基础研究，涉及生物学、化学、物理学、农学、医学、材料学、信息学和管理学等众多学科领域的交叉与综合。

主要科学问题：a 农产品营养成分的代谢及其调控机理；b 生物毒素的代谢及其调控机理；c 动植物免疫防御及病原与宿主的相互作用机理；d 农产品产后营养成分循环代谢机制；e 品质安全的精确快速高通量检测理论；f 膳食结构、营养平衡对慢性疾病或人体亚健康的食品营养干预机制；g 智能化个性营养食品的物质学基础。

2. 食品营养对人类代谢综合征和亚健康调节的机理研究

随着社会的发展和人们生活的不断改善，一些与饮食习惯相关的代谢综合征（如肥胖、高血糖、高血脂、高血压等）急剧增加，而现代快节奏生活也加速了亚健康与慢性病人群比率增加，已成为严重影响人们健康和生活质量的社会问题。传统的食品营养学已经不能完全适应新世纪营养科学的发展，需要从微观水平阐明营养素的生理功能，探索各种营养素缺乏或失衡病的发病机制，并通过合理的膳食结构和营养平衡对慢性疾病或人体亚健康状态进行食品营养干预，并实现健康最佳化。近年，采用代谢组学和基因组学手段，从分子、细胞和器官水平上进行营养素生理代谢机制、基因表达调控和营养干预原理的研究成为当前食品营养研究的热点问题。

主要科学问题：a 营养素与生物活性物质的消化与吸收及其对肠道菌群和宿主健康的影响；b 营养素与生物活性物质与细胞的相互作用、抗营养成分的作用机理；c 不同膳食结构或营养失衡与人体营养的关系；d 营养相关慢性疾病的代谢图谱和生物标志物库的建立；e 营养相关慢性疾病生物标志物的动态变化规律、检测与量化及与生物过程的有机联系及机体代谢改变机制。

【往期相关推送】

“十三五”学科发展战略报告：生命科学优先资助领域

“十三五”学科发展战略报告：动物学优先资助领域及重点交叉研究领域

“十三五”学科发展战略报告：心理学优先资助领域及重点交叉研究领域

“十三五”学科发展战略报告：植物学优先资助领域及重点交叉研究领域

“十三五”学科发展战略报告：免疫学优先资助领域及重点交叉研究领域

本文摘编自国家自然科学基金委员会生命科学部编《国家自然科学基金委员会“十三五”学科发展战略报告·生命科学》（北京：科学出版社，2017.1），内容略有删节。

责任编辑：侯俊琳、牛玲、张莉

ISBN 978-7-03-050230-8

“十三五”是我国全面建成小康社会和创新型国家的决胜阶段，是全面深化科技体制改革、实施创新驱动发展战略的关键时期。国家自然科学基金经过30年的快速发展，进入了从量的扩张到质的提升的重要战略机遇期。为了更好地落实国家自然科学基金委员会“十三五”发展的总体部署，科学规划未来五年的发展，生命科学部组织一批优秀战略科学家和管理专家开展了为期一年多的学科发展战略研究，最终凝练形成了本书成果。

《国家自然科学基金委员会“十三五”学科发展战略报告·生命科学》共有22章，包括生命科学总论及其21个分支学科或领域，在全面分析了国内外的研究态势和发展趋势的基础上，阐释了我国的研究现状和在国际上的地位，梳理出了我国的资助格局和人才队伍特点，剖析了存在的问题、薄弱环节和亟待加强的方面，提出了未来五年的发展思路、发展目标、优先发展领域及保障措施，以期指导我国生命科学基础研究更好、更快地发展，更好地服务于创新型国家建设。

本书是未来五年我国生命科学国家自然科学基金发展的指导性文本，是生命科学领域的科研人员和高校师生认识学科前沿和动态、更好地把握学术方向的渠道，是科技工作者和社会公众了解生命科学及其各分支学科的发展现状和趋势的读本。

（本期编辑：王芳）

一起阅读科学!

科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm

专业品质  学术价值

原创好读  科学品味