食品营养成分分析现状及优化对策研究

摘 要：本研究通过文献分析和实践调研，系统梳理了食品营养成分的基本分类体系和现代分析技术，重点探讨了当前食品营养成分分析中存在的数据采集不充分、样本处理不规范和分析标准化不足等问题。针对这些问题，提出了优化采样方案、规范处理流程和完善标准体系等改进措施，以期提升食品营养成分分析的准确性和可比性。

关键词：食品营养成分；分析技术；样本处理

Research on Food Nutrition Composition Analysis and Optimization Countermeasures

XIANG Haiou

（Chongqing Health College， Chongqing 402360， China）

Abstract： This study systematically reviewed the basic classification system and modern analytical techniques of food nutritional components through literature analysis and practical research. It focused on discussing current issues in food nutritional component analysis， including insufficient data collection， non-standard sample handling， and inadequate standardization. To address these problems， we proposed improvements such as optimizing sampling plans， standardizing processing procedures， and perfecting the standard system， aiming to enhance the accuracy and comparability of food nutritional component analysis.

Keywords： food nutritional components; analytical techniques; sample handling

随着人们生活水平不断提高，食品安全和营养健康问题日益受到关注。《“健康中国2030”规划纲要》明确提出开展营养监测和膳食营养状况评估[1]。准确分析食品营养成分是实施营养改善计划的基础。本文在总结食品营养成分的分类和分析技术的基础上，梳理分析过程中存在的数据采集、样本处理、标准化等瓶颈，并提出相应的优化对策，以期为食品营养成分分析工作提供参考。

1 食品营养成分的基本分类

食品营养成分是指食品中能够被人体吸收利用，对维持正常生理功能具有重要作用的化合物。根据其在食品基质中的含量及生理功能，可将食品营养成分划分为常量营养素、微量营养素和生物活性成分

3大类。常量营养素包括蛋白质、脂肪和碳水化合物等，其中蛋白质可进一步划分为球蛋白、清蛋白等亚类；脂肪则可细分为甘油三酯、磷脂等；碳水化合物主要包括单糖如葡萄糖、果糖，双糖如蔗糖、麦芽糖，多糖如淀粉、纤维素等。微量营养素主要包括维生素如维生素A、维生素C，矿物质如钙、铁等，虽然含量较低但对人体健康至关重要。生物活性成分是指具有抗氧化、抗炎、调节免疫等特殊生理功能的次生代谢产物，如类黄酮、香豆素、生物碱等多酚类化合物以及类胡萝卜素、叶黄素等色素类物质，通常含量较低但生物活性较高[2]。

2 食品营养成分分析技术

食品营养成分分析技术是揭示食品营养价值和品质特性的重要手段。传统分析技术如重量法，基于待测物的质量变化实现定量分析，如脂肪的索氏提取法；滴定分析法通过待测物与滴定剂的化学反应确定物质的含量，如蛋白质的凯氏定氮法。这些方法操作简便、对仪器设备要求低，适用于常规食品检测。随着分析化学的快速发展，现代分析技术不断涌现并应用于食品营养成分分析。色谱分析技术中的气相色谱可测定挥发性成分，如酒精饮料中的乙醇，高效液相色谱可分析极性物质，如果汁饮料中的维生素C。质谱分析技术如液质联用可准确定性并定量多种营养成分，在复杂基质如乳制品、肉制品等样品中优势明显[3]。核磁共振波谱分析利用核自旋在外加磁场中发生共振吸收的原理，可定性定量区分结构相似的化合物，尤其适用于食用油脂的脂肪酸组成分析。这些现代分析技术灵敏度高、选择性强，能够在食品复杂基质中准确测定痕量营养成分，极大拓展了食品营养分析的广度和深度，推动了营养成分数据库的完善和食品营养标签的规范。

3 食品营养成分分析中现存问题

3.1 数据采集不充分导致结果偏差

食品营养成分数据是开展膳食营养评估、制订营养改善措施的重要依据。然而，受样品来源、采集方法等因素的影响，我国食品营养成分数据库的代表性和覆盖度仍有待提升。以谷物类食品为例，由于小麦、水稻等品种繁多，不同品种间营养成分差异较大，单一品种数据难以准确反映该类食品的整体营养特征。畜禽肉制品在加工过程中常添加复合调味料，使其营养成分发生明显改变，而目前数据库中以生鲜畜禽肉为主，与实际消费的加工肉制品存在偏差。部分特殊膳食如婴幼儿辅食、运动营养食品等数据缺乏，难以满足特定人群的营养评估需求。这些问题的形成原因之一是样品采集缺乏系统性和全面性考量。以水产品为例，现有采样方案主要考虑产量因素，对于小众品种和进口水产品关注不足，使得数据库难以全面反映市场供给和居民消费的现状[4]。针对性不足的采样计划，使得所获数据不能完整覆盖食品的品类、产地、来源等属性信息，削弱了数据库的代表性，限制了数据的应用价值。

3.2 样本处理流程不规范影响精度

食品营养成分分析对样品处理的规范性和一致性有较高要求。然而，目前我国在该环节仍存在诸多不足。以食用菌类食品的样品处理为例，采收后的新鲜样品含水量高，极易腐烂变质，若未能及时进行冷冻干燥、冷冻保存等预处理，将导致营养成分的流失和转化。脂肪是肉制品的重要营养成分，其提取过程涉及水解、萃取、过滤等多个步骤，任一环节操作不当都会影响脂肪的回收率。固体饮料如咖啡、可可粉等样品需研磨至一定粒径，而目前缺乏统一的粉碎细度标准，不同实验室采用的筛网孔径差异较大，导致后续浸提效率参差不齐。样品的均质化是营养成分分析的关键步骤，然而由于食品基质的复杂性和样品状态的多样性，很难制定统一的匀浆方案，因此不同实验室采用的均质方法和设备型号差异较大。以上问题均源于缺乏统一规范的样本处理标准方法，使得不同实验室、不同操作人员间的结果缺乏可比性，最终影响分析数据的准确性和公信力。

3.3 分析标准化不足限制比较性

食品营养成分分析结果的可比性是数据应用的前提，而分析标准的统一是实现可比性的关键。目前，我国食品营养成分分析标准体系尚不完善，行业标准与国家标准并存，不同标准间的技术要求差异较大。以铁的测定为例，《食品安全国家标准 食品中铁的测定》（GB 5009.90—2016）采用火焰原子吸收光谱法，而《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》

（GB 5009.268—2016）则采用电感耦合等离子体发射光谱法，两种方法在消解条件、基体匹配等方面存在显著差异。蛋白质测定中，索氏法与杜马斯法是两种常用方法，但在样品用量、催化剂选择、转换系数等关键参数上尚未形成统一[5]。不同标准间检测限、线性范围等性能指标的差异，进一步限制了分析结果的可比性。标准物质是确保分析质量的基础工具，然而由于食品基质复杂多样，针对性标准物质的种类和数量供给不足，制约了方法验证和结果溯源。此外，现行标准多为定量分析方法，对定性信息的分析指导意见较少，无法满足生物活性物质鉴定、未知物分析等新需求。

4 食品营养成分分析的优化对策

4.1 完善采集方法提升数据代表性

为提升食品营养成分数据库的代表性和覆盖度，可从优化采样方案入手。①采样应兼顾主流品种和小众品种，根据产销量、消费习惯等因素确定合理的采样比例。例如，在淡水鱼类采样中，除鲤鱼、草鱼等常见品种外，还应涵盖黄颡鱼、鳜鱼等地方特色品种。②采样地点的选择应考虑食品的产地分布和消费区域差异。以猪肉为例，华中、西南、华南是主产区，而华东、华北是主销区，采样点应在产销区域间合理布局，同时兼顾不同饲养模式（如传统农户、规模化养殖场）下的样品采集。③采样时间应覆盖食品的生长周期和季节性变化，如水果需在春、夏、秋、冬四季分别采样，还要考虑不同成熟期的样品。④加工食品应根据工艺流程的关键节点进行分阶段采样，如面包生产过程中应分别采集和测定面粉、发酵面团和成品的营养成分。⑤在记录样品属性信息时，除基本的品名、产地外，还需标注加工工艺（如杀菌、发酵）、品牌、等级、采收时间等详细信息，为后续数据分析和应用提供支撑。通过科学系统的采样，可获得覆盖食品产供销全链条、反映品质特性差异的样品，从而全面提升食品营养成分数据库的代表性。

4.2 优化样本处理流程提高分析精度

食品营养成分分析样本处理流程的优化需要建立统一规范的操作规程。以速冻水饺为例，从原料肉馅的解冻开始，应明确解冻温度不宜超过4 ℃，解冻时间根据试样大小而定，直径5 cm的肉块解冻

1.5 h左右即可，解冻过程要避免反复冻融导致营养流失。均质步骤关系到分析结果的重现性，应根据样品性状选择合适的均质方式和设备。对于面皮和馅料易分离的水饺，应采用切割型均质机如绞肉机进行处理，转速控制在3 000 r·min-1以下，避免剪切力过大导致淀粉损伤；而对于组织较硬的植物源性食品如坚果，可选用高速万能粉碎机并匀速加入液氮助磨，防止脂肪氧化。匀浆后的试样应过筛混匀并分装，每份试样量不少于200 g，置于洁净干燥的聚乙烯自封袋中，标注编号。若试样需长期保存，应在-18 ℃以下冷冻，并避光防潮[3]。上机分析前，试样应自然解冻至室温，并轻轻振荡混匀。样品的采集、制备、保存全过程应详细记录，如解冻时间、均质设备参数、冷冻温度等，确保关键信息完整。此外，实验室应根据仪器设备的运行情况制定预防性维护计划表，如高效液相色谱仪需定期更换保养柱子和进样针，电感耦合等离子体质谱仪需校准质量数，超声波清洗仪需定期检测功率和频率等。通过规范样本处理操作流程，并辅以完备的设备管理和维护，可最大限度减少样品制备过程中的人为误差和系统误差，从而提高食品营养成分分析的精确度。

4.3 推进标准化建设增强结果可比性

食品营养成分分析标准化体系的构建需要多方协同发力。国家标准化管理委员会应牵头组织专家学者，系统梳理现行标准，对不同标准的技术内容进行比对，识别差异项并明确评判原则，择优汰劣，最终形成统一的国家标准。例如，在维生素B2测定标准的整合中，可从样品前处理、色谱柱类型与温度、流动相组成与梯度、检测波长等要素入手，通过统计学分析及实验验证选取各要素的最优水平组合，确立统一的高效液相色谱测定方法。在此基础上，可进一步制定不同食品基质的前处理规程，如谷类、肉类、乳类等，从而最大限度消除基质效应的影响。标准的制修订应充分听取产学研各界意见，既要遵循科学性原则，也要兼顾标准的可操作性和经济性，当高标准与低成本发生冲突时，应从全局出发平衡二者。

标准物质的研制与应用是分析检测溯源的关键环节。应围绕营养成分含量居前且广泛存在的主要食品，研制一批基质类似、组分含量有证的标准物质，如针对食用油，可选取花生油、豆油、菜籽油等不同油料来源，分别制备高、中、低不同浓度梯度的混合脂肪酸甲酯标准溶液，用于脂肪酸组成分析的定性定量；针对肉制品，可选取鸡肉、鸭肉、猪肉等，制备氨基酸、脂肪、胆固醇等营养成分含量已知的基质标准物质，用于方法学验证。各标准物质的研制应优先采用一级方法如同位素稀释-质谱法溯源，保证量值准确可靠。在此基础上，应建立标准物质的量值传递与比对体系，为企业自控提供值得信赖的标尺。此外，还应注重分析标准的国际化，积极参与国际标准化组织如 AOAC、ISO 等的标准制修订工作，吸收借鉴国际先进经验，提升我国标准的国际话语权，争取成为国际标准的领跑者。通过系统性的标准整合，配套标准物质体系建设，可显著提升食品营养成分分析结果的准确性、溯源性和可比性，夯实我国居民膳食营养评估的数据基础。

5 结语

食品营养成分分析是保障食品安全和营养健康的重要基础。通过优化数据采集方法、规范样本处理流程、推进标准化建设等措施，可有效提升分析结果的代表性、准确性和可比性。未来应加强新型分析技术的研发和应用，完善标准物质体系建设，加快推进营养成分数据库的国际化进程，为我国居民营养改善计划的实施提供更可靠的数据支撑。

参考文献

[1]胡志高.焙烤食品的营养成分分析及安全管控研究[J].中外食品工业，2024（10）：22-24.

[2]黄雨露，赵秋水.食品营养成分的理化分析[J].科学之友，2024（5）：162-163.

[3]隋大鹏.膳食烹调中保障食品营养成分的方法研究[J].现代食品，2024，30（8）：127-129.

[4]景菲.浅析食品营养成分影响因素与优化措施[J].现代食品，2024，30（8）：133-135.

[5]张海军，李媛媛，钟祥静.超高压灭菌技术在食品加工中的应用探讨[J].粮油与饲料科技，2024（2）：10-12.