●第1章未來食品發展背景1
1.1未來食品應對的挑戰1
1.1.1人口增長對未來食品供給的挑戰2
1.1.2環境和氣候變化對未來食品供給的挑戰3
1.1.3食品資源浪費對未來食品供給的挑戰5
1.1.4人類營養健康需求對未來食品供給的挑戰5
1.1.5食品安全對未來食品的挑戰7
1.2未來食品發展的機遇8
1.2.1組學技術8
1.2.2傳感技術9
1.2.3大數據管理繫統9
1.2.4材料科學10
1.3未來食品發展趨勢11
1.3.1現代生物學技術正顛覆傳統食品生產方式11
1.3.2食品制造信息物理繫統（CPS）成為食品高端制造新引擎12
1.3.3以3D打印為代表的食品增材制造技術不斷構建食品加工制造新模式13
1.3.4高通量與未知物篩查、區塊鏈等新型檢測技術與智慧監管技術等正構築食品安全主動保障體繫13
1.3.5以多組學為基礎的精準營養和個性化定制技術加速催生食品新業態14
1.4未來暢想15
1.4.1未來食品技術15
1.4.2未來食品科學17
1.4.3未來食品業態18
參考文獻21
第2章食品組學23
2.1食品組學定義及發展23
2.1.1食品組學定義24
2.1.2食品組學研究內容24
2.1.3食品組學發展歷程27
2.2食品組學與繫統生物學32
2.2.1繫統生物學概述32
2.2.2繫統生物學研究方法34
2.2.3繫統生物學與食品組學的異同36
2.3食品組學與食品安全38
2.3.1食品安全定義與範疇39
2.3.2食品組學在食品安全中的應用39
2.3.3展望43
2.4食品組學與食品營養43
2.4.1食品營養概述43
2.4.2食品組學在食品營養中的應用44
2.4.3展望47
2.5食品組學與功能食品48
2.5.1功能食品概述48
2.5.2食品組學在功能食品研究中的應用50
2.5.3展望56參考文獻56第3章食品合成生物學63
3.1合成生物學的發展與應用64
3.1.1合成生物學：新的生命科學前沿64
3.1.2合成生物學的發展史65
3.1.3合成生物學重要研究進展與應用67
3.2食品細胞工廠設計與構建69
3.2.1繫統生物學71
3.2.2合成生物學73
3.3食品生物合成優化與控制75
3.3.1底層調節控制76
3.3.2在線檢測儀表77
3.3.3食品合成優化78
3.4食品微生物群落的調控和優化81
3.4.1食品微生物群落調控的重要意義81
3.4.2食品微生物群落調控和優化的策略及技術手段83
3.4.3食品微生物群落調控優化的實例86
3.5食品原料的生物制造88
3.5.1氨基酸88
3.5.2維生素89
3.5.3多不飽和脂肪酸91
3.5.4功能糖91
3.6人造食品生物制造95
3.6.1未來食品與生物制造95
3.6.2細胞培養肉的生物制造95
3.6.3細胞培養肉中關鍵生物制造技術97
3.6.4細胞培養肉等未來食品生物制造的發展前景101
參考文獻102
第4章食品感知科學109
4.1食物刺激及其感知的物質基礎109
4.1.1食物外觀刺激：印像之初111
4.1.2食物風味刺激：美味起點114
4.1.3食物質地（口感）刺激：美味升級123
4.1.4刺激與感知交互128
4.2食物刺激與情緒認知133
4.2.1食物刺激觸發的情緒認知134
4.2.2食物刺激觸發的情緒衡量138
4.3消費者認知驅動下的未來食品設計145
4.3.1新時代背景下的美味概念演變146
4.3.2美味與營養、健康統一的實現通路147
參考文獻158
第5章食品精準營養168
5.1食品精準營養概述168
5.1.1食品精準營養的概念169
5.1.2食品精準營養的內容170
5.1.3食品精準營養的前景170
5.2食品精準營養的實現途徑171
5.2.1飲食習慣和飲食行為171
5.2.2精準的體育活動174
5.2.3深層表型176
5.2.4代謝組學179
5.2.5微生物群表型181
5.3營養靶向設計，食品精準制造182
5.3.1基於營養基因組學的靶向食品183
5.3.2企業精準定制，滿足更個性化的需求184
5.4食品精準營養制造技術186
5.5我國精準營養的發展願景188
參考文獻189
第6章食品納米技術195
6.1食品納米技術的範疇與特征196
6.1.1基本概念196
6.1.2產生背景197
6.1.3技術特征198
6.2食品納米加工制造技術200
6.2.1常用的食品納米加工技術201
6.2.2食品納米加工制造205
6.2.3食品納米技術潛在的風險209
6.3食品納米包裝材料209
6.3.1抗菌性納米包裝材料210
6.3.2保鮮性納米包裝材料214
6.3.3高阻隔性納米包裝材料216
6.3.4其他納米包裝材料217
6.4食品納米表征方法218
6.4.1粒度與分布218
6.4.2成像分析222
6.4.3化學成分分析224
6.4.4聚結狀態和相互作用分析225
6.4.5其他表征225
6.5食品納米技術的未來方向226
6.5.1功能特性226
6.5.2納米包裝227
6.5.3可持續發展227
6.5.4安全性評價228
6.5.5監管228
參考文獻229
第7章食品增材制造（3D打印）238
7.1增材制造理念與食品3D打印概論239
7.1.1增材制造理念239
7.1.2食品3D打印概論239
7.2食品3D打印基本原理及主要方法243
7.2.1食品3D打印的基本原理243
7.2.2食品3D打印的主要方法243
7.3食品3D打印過程及其模擬與優化248
7.3.1食品3D打印過程248
7.3.2食品3D打印過程的模擬與優化248
7.4食品3D打印前處理和後處理256
7.4.1打印前處理256
7.4.2打印後處理262
7.5食品3D打印用於未來食品制造的優勢、前景和展望265
7.5.1食品3D打印用於未來食品制造的優勢265
7.5.2食品3D打印的前景和展望267
參考文獻268
第8章食品工業機器人274
8.1工業機器人的發展與應用275
8.1.1工業機器人概述275
8.1.2工業機器人的發展276
8.1.3工業機器人在食品產業領域的應用281
8.2食品工業機器人的類型與結構283
8.2.1食品工業機器人類型283
8.2.2食品工業機器人結構288
8.3食品工業機器人的感知與控制290
8.3.1食品工業機器人的感知290
8.3.2食品工業機器人的控制294
8.4食品工業機器人的應用與發展296
8.4.1食品工業機器人在食品加工中的應用296
8.4.2食品工業機器人在食品包裝與物流中的應用298
8.4.3食品工業機器人未來發展趨勢301
參考文獻303
第9章食品安全區塊鏈307
9.1區塊鏈技術概述307
9.1.1比特幣307
9.1.2區塊鏈309
9.2食品安全區塊鏈的應用311
9.2.1“區塊鏈+”食品供應鏈311
9.2.2“區塊鏈+”食品物流體繫315
9.2.3“區塊鏈+”食品溯源317
9.2.4“區塊鏈+”食品防偽320
9.2.5“區塊鏈+”食品企業征信體繫322
9.2.6“區塊鏈+”食品產品信息324
9.2.7“區塊鏈+”進口食品325
9.3食品安全區塊鏈的挑戰329
參考文獻330
第10章未來食品安全風險防範技術與策略331
10.1未來食品風險防範技術研究目的與內容331
10.1.1未來食品風險防範要求331
10.1.2未來食品安全研究趨勢研判332
10.1.3未來食品風險防範重點內容和趨勢分析333
10.2未來食品風險識別335
10.2.1未來食品中無安全使用史的原料的安全性335
10.2.2未來食品中新工藝的安全性338
10.2.3未來食品中基因改造的安全性341
10.2.4未知病毒的風險識別343
10.3未來食品風險感知344
10.3.1未來食品毒理因素的評估344
10.3.2未來食品致敏因素的評估348
10.3.3未來食品生物性污染的評估352
10.3.4未來食品化學危害物的評估357
10.3.5未來食品風險模型構建359
10.4未來食品風險防範策略362
10.4.1未來食品的風險防範體繫概述362
10.4.2生物毒素和致敏原國際規範362
10.4.3生產過程國際規範364
10.4.4農藥殘留和獸藥危害風險防範364
10.4.5混合污染控制體繫366
10.4.6完善未來食品安全法律法規體繫366
10.4.7未來食品審批制度367
參考文獻368
索引375
