国家重点研发计划|中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所徐贞贞研究员、张星联副研究员:生命周期评价在果蔬食品制造中应用的研究

摘要：随着人口的不断增长，构建一个既能保障充足营养供给，又符合环境可持续性的食物系统，已成为人类社会亟待解决的重要课题。果蔬食品因富含多种营养成分而备受青睐，但其环境友好属性仍备受争议，亟需借助科学的环境管理工具，系统评估其全生命周期的环境影响，从而推动果蔬食品行业的绿色转型。生命周期评价（Life cycle assess，LCA）作为一种全面、系统的环境评价方法，能够对产品从原料获取到废弃物处理各阶段的环境问题进行量化分析，已在多个行业的可持续发展中发挥重要作用。本文聚焦LCA在果蔬食品制造中的应用，首先从技术框架出发，详细梳理了LCA四个核心阶段的实施要点；其次，基于果蔬食品供应链视角，探讨如何通过LCA优化原料生产、加工制造及流通消费环境；最后，针对当前研究中存在的清单数据获取难、评价方法标准化难、行业专有模型少的问题，提出相应解决路径，旨在为科学评估果蔬食品的环境效益提供量化工具，助力食物系统的可持续发展。

PART.01

结果

1 果蔬食品制造LCA研究的技术框架概述

本章节重点介绍了果蔬食品制造生命周期评价（LCA）研究的技术框架。其核心是基于ISO 14040标准，包含目标与范围确定、清单分析、影响评价和解释四个步骤，但在具体应用中存在差异。研究目标主要分为两类：一是从整个食品供应链角度分析产品环境影响，为绿色标签和供应链优化提供依据；二是从食品制造加工角度比较不同工艺的环境表现，以优化工艺。系统边界对应目标也分为两类：一是涵盖从农业生产到消费的全流程（范围a）；二是聚焦于工厂内的加工和包装环节（范围b）。功能单元通常采用单位质量、体积或一份产品。清单数据包括来自生产或实验的前景数据，以及来自数据库（如Ecoinvent）的背景数据。对于多产品系统，需进行分配，常用方法有质量分配和经济分配。影响评价（LCIA）方法分为中点影响（如碳足迹、水足迹）和终点影响（指向人类健康等最终损害）。常用软件有SimaPro，常用方法有ReCiPe。生命周期解释阶段主要包括：识别环境热点（如种植阶段的农用化学品、加工阶段的能源与包装）、进行敏感性分析以评估改进措施效果，以及讨论不确定性分析（主要源于农业和工业投入数据与实际生产的差异）。

2 果蔬食品制造的LCA研究现状

本章节重点介绍了果蔬食品制造生命周期评价（LCA）的研究现状，主要涵盖三个方面：一是针对初加工产品，重点研究如何减少食物损失及优化其环境影响，指出食物损失（尤其是零售阶段）对碳排放贡献显著，采用合适包装（如保鲜膜）或新型保鲜技术可在降低损失的同时减少整体环境影响；二是针对深加工产品，比较不同加工工艺（如去皮、杀菌、干燥）的环境影响，研究表明脉冲电场去皮、超高压或脉冲电场杀菌、以及某些新型干燥技术（如远红外辐射低压过热蒸汽干燥）通常比传统方法更环保；三是通过LCA比较不同果蔬制品（如菠萝罐头与菠萝干、不同果汁或番茄泥）的环境影响差异，为绿色消费决策提供支持，同时指出当前研究因方法和工艺差异导致结果难以直接比较，需要建立统一标准以更好地引导消费者选择。

3 问题与展望

本章节重点讨论了果蔬食品制造生命周期评价（LCA）当前面临的主要问题与未来展望。主要问题集中在三方面：一是清单数据获取难，存在数据库空白多、现有数据准确性、可靠性和时效性差的问题；二是评价方法标准化难，缺乏统一的生命周期影响评价（LCIA）方法和标准化的影响类别选择程序，导致结果可比性差；三是行业专有模型缺少，缺乏针对食品（尤其是果蔬）行业的特有LCA分析模型以及与营养等食品属性结合的标准化评价模型。展望部分提出了相应的解决方向：利用机器学习、传感技术、物联网、区块链等数字化技术提升数据获取与管理的效率、准确性和可靠性；参考欧盟产品环境足迹（PEF）框架，推动建立全球协调且区域适配的标准化评价方法；针对果蔬食品行业，建议构建涵盖加工减损、工艺评价和消费决策的行业模型，并发展将环境影响与营养特性相结合的综合评价方法（如nLCA），利用新型检测技术建立更科学的行业评价体系。最终实现需要企业、政府和消费者的共同参与与支持。

本章节总结了生命周期评价（LCA）在果蔬食品制造中的应用价值与当前挑战，并提出了未来发展的重点方向。其核心在于：LCA是连接产业与可持续发展的关键工具，但面临数据碎片化、标准不统一和模型普适性不足等问题。未来需从三方面推进：一是在数据与技术层面，利用数字化技术构建透明可追溯的数据体系；二是在标准化方面，借鉴国际经验建立“全球通用+区域适配”的评估体系，以增强结果可比性；三是在行业应用层面，针对初加工、深加工和消费端产品，开发专用的环境影响评估模型与绿色标签系统，并推动建立融合环境与营养效益的综合评估体系。最后，强调跨学科协同与政策引导对突破瓶颈、提升产业竞争力的关键作用。

PART.03

思维导图

引用本文：许琼，张星联，徐贞贞.  生命周期评价在果蔬食品制造中应用的研究现状与展望[J]. 食品工业科技，2026，47（4）：1−14. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2025030282.

Citation：XU Qiong, ZHANG Xinglian, XU Zhenzhen. Research Status and Prospects for Life Cycle Assessment in Fruit and Vegetable Product Manufacturing[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026, 47(4): 1−14. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2025030282.

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