[发明专利]一种综合环境和营养效益的新型食物当量的计算方法及应用

说明书

本发明公开了一种综合环境和营养效益的新型食物当量的计算方法及应用，通过一次计算需要营养素修正系数和限制营养素修正系数、食物的热量评分和营养评分、营养修正系数，得出新型食物当量，可以评价食物领域温室气体排放量、水足迹等环境影响，也可以新型食物当量为方法学基础，计算基于生命周期的食物的全球变暖潜势、酸化潜势、富营养化潜势、臭氧消耗潜势、非生物性消耗(元素)、非生物性消耗(化石)、水生态毒性潜势、人体生态毒性潜势、光化学臭氧生成潜势和陆地生态毒性潜势等环境影响，能有效的对比各类食物的环境和健康效益，对于食物的温室气体排放核算、碳减排路径和健康效益的分析对比十分有效，应用价值较高。

技术领域

本发明涉及环境科学方法技术领域，具体为一种综合环境和营养效益的新型食物当量的计算方法及应用。

背景技术

生命周期评价是一种用于评估产品从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置，对环境影响的技术和方法，因其具有覆盖全面、逻辑性强等特点，在评估行业、产品生产等领域得到广泛的应用，在食物消费领域也是如此。

基于生命周期的思想，确定恰当的核算方法是食物领域方法学的挑战，对于产品研究起着筑基作用。基于不同核算方法的研究会产生不同结果，例如当以卡路里为基础进行核算时，由于蔬菜的卡路里含量相对较低，每千卡蔬菜的排放量略高于奶制品和鸡蛋。

食物有多种功能：为人体提供赖以生存的热量(通常以“卡路里”表示)和其他营养；起着承载文化的作用，是社会互动的途径；同时它可以具有情感和心理价值。除质量外，以蛋白质为核算基础的研究数量占16.92％，以卡路里即热量为核算基础的研究数量占13.85％。营养价值、文化价值、经济价值、种植面积、体积和为特定研究定义的模型也可以作为核算基础。面积和体积为质量的延伸，和质量有着直接比例关系，可以在特定的研究目的下对研究对象进行更好的描述；以蛋白质为核算基础的研究集中于对特定地区的计算，此类研究发现不同核算方法对最终的环境影响评价结果有着很大的影响；文化价值、经济价值和有特定研究意义的模型是在研究特定区域时，为了结果更有针对性所设立的特殊功能单位。

可以看出当前的研究大部分仅以质量为功能单位，或者为普适性不高的特定模型，有的则考虑到较多的经济效益，没有考虑食物的为人体提供热量和营养成分根本属性，或是仅考虑了热量或营养成分。不同的功能单位会产生不同的生命周期评价结果，相对于其他产品，食物的功能体现更为复杂，食物质量作为功能单位不足以体现食物服务于人的功能，因此如何科学准确地定义食物的功能单位对于不同类食物间基于生命周期评价的环境影响、温室气体排放比较分析具有重要意义。

提供营养是食物消费的主要功能，设立二氧化碳当量相类似的食物当量，综合考虑食物的营养价值，有助于确定食物之间的相对环境影响，对饮食的环境效益进行评估，为绿色可持续的食物系统策略制定提供依据。目前有关该方面的研究罕见报道。

发明内容

为此，本发明提供了一种综合环境和营养效益的新型食物当量的计算方法及应用，将食品的营养功能与其对环境的影响进行定量联系，对于食物的温室气体排放核算、碳减排路径和健康效益的分析对比十分有效，应用价值较高。

本发明采用如下技术方案：

一种综合环境和营养效益的新型食物当量的计算方法，包括以下步骤：

S1、计算需要营养素修正系数和限制营养素修正系数：需要营养素修正系数等于每千克该种食物所含该类需要营养素和人类每天所需该类需要营养素之比；限制营养素修正系数等于每千克该种食物所含该类限制营养素和人类每天所需该类限制营养素之比；

S2、计算食物的热量评分和营养评分：热量评分等于每千克该种食物所含能量和人类每天所需能量之比；营养评分等于蛋白质、维生素的需要营养素修正系数相加后乘能量营养素修正系数，减去脂肪的限制营养素修正系数乘能量营养素修正系数，加纤维素的需要营养素修正系数乘纤维素修正系数，加添加糖的限制营养素修正系数；