菜单上的“碳成本”：中式菜肴对环境和营养的影响

《Journal of Environmental Management》：Carbon costs on the Menu: The environmental and nutritional impact of Chinese dishes

中国饮食结构碳足迹与营养分析：基于126道八菜系代表菜的评估，构建营养数据库并开发碳排放强度指标（CENP），揭示烹饪阶段贡献25.9%总排放，西北菜系碳足迹最高达山东菜系的4.75倍，牛肉羊肉类排放最高，水产类兼具低碳高营养潜力，需搭配主食并减少调料使用。

　　中国是一个人口众多、饮食文化丰富的国家，随着社会经济的发展和居民收入的提高，食品消费总量持续增长，特别是动物源性食品的消费比例显著上升。这一趋势不仅对环境造成了巨大压力，也对公众健康提出了新的挑战。近年来，全球食品系统被认为是气候变化的主要驱动因素之一，每年贡献约180亿吨二氧化碳当量（CO? eq），占人类活动导致排放的三分之一。与此同时，食品系统还面临着一系列健康问题，如肥胖率上升、营养不良人口减少等。因此，如何在满足全球80亿人口的营养需求的同时，减少食品系统对环境的负面影响，成为当前亟需解决的重要课题。

在这一背景下，研究者们开始关注特定食品的环境影响，以及饮食模式对环境和健康的作用。然而，大多数研究仍集中在食品类别层面，较少对具体菜品进行综合评估。此外，现有的营养评分工具主要依赖于微量营养素数据，难以适用于复杂的中式菜肴。因此，为了更全面地理解中国饮食的环境与营养特征，有必要从菜品的角度出发，开展系统性的分析。本研究正是基于这一需求，选取了代表性的126道中式菜品，涵盖八大主流菜系和七种关键食材，通过权威食谱数据构建了菜品营养数据库，并对烹饪与非烹饪阶段的碳足迹进行了计算，同时引入了一个新的指标——单位营养供给的碳排放量（CENP），以更准确地反映菜品的碳足迹与营养价值之间的关系。

通过这一研究，我们发现，每100克菜品的碳足迹范围从0.01到23.5千克CO? eq不等，其中烹饪阶段贡献了超过25.9%的碳排放。不同菜系和食材之间的碳足迹存在显著差异，这种差异主要受到菜品的原料组成、烹饪方式以及调味品使用比例等因素的影响。例如，牛肉和羊肉类菜品的碳足迹最高，因此在减少碳排放方面具有较大的潜力；而部分蔬菜类菜品在烹饪过程中碳排放占比高达90%，这表明在某些情况下，烹饪环节是影响碳足迹的关键因素。此外，调味品的使用量也对结果产生了影响，特别是在山东菜系中，调味品的碳排放占到了总排放的17%。

值得注意的是，水产品在碳足迹和营养价值之间表现出了一种潜在的双赢关系，但其作用仍需与主食或淀粉类食品相结合，并减少调味品的使用，才能更好地发挥这一优势。这一发现为评估中国菜品的碳足迹提供了科学依据，同时也为调整中国饮食结构提供了新的思路。通过优化菜品的原料选择、烹饪方式和调味品使用，可以在保障营养摄入的同时，有效降低碳排放。

中国八大主流菜系各具特色，其饮食习惯深受文化、传统、社会经济和环境因素的影响。不同菜系在食材搭配、烹饪方式和口味偏好方面存在明显差异，这种差异进一步导致了其碳足迹的显著不同。例如，西北菜系的碳足迹最高，而山东菜系的碳足迹最低，前者是后者的4.75倍。这种差异不仅反映了不同地区饮食文化的多样性，也揭示了在推动可持续饮食方面，需要因地制宜地采取措施。此外，随着城市化进程的加快和区域人口流动的增加，中国菜系之间也出现了逐渐融合的趋势，这种趋势使得传统菜系分类与当代饮食习惯之间产生了一定的偏差，也凸显了在评估中国饮食碳足迹时，需要更加关注实际的消费模式。

在研究方法上，我们采用了一种基于物理原理的模型，将常见的11种烹饪技术划分为四种热传递类型（蒸、煮、炸、炒），从而在标准化的烹饪时间下，更准确地捕捉烹饪过程中碳排放的变化。这一方法不仅提高了碳足迹计算的准确性，也为不同烹饪方式对碳排放的影响提供了更清晰的对比。此外，我们还结合了营养质量指数（NQI），通过中国饮食参考标准对菜品的营养价值进行评估，从而在环境与营养之间建立了更全面的联系。

研究结果表明，中国饮食中碳足迹与营养价值之间的关系并不简单，而是受到多种因素的共同影响。例如，一些高碳排放的菜品往往具有较高的营养价值，而部分低碳排放的菜品则可能营养成分较为单一。因此，在推动可持续饮食的过程中，不能仅从单一维度出发，而应综合考虑环境与营养的双重目标。同时，我们发现，一些传统上被认为营养丰富的菜品，如某些水产品，其碳足迹较低，因此在实际生活中具有较大的推广价值。

此外，研究还揭示了不同菜系之间的碳足迹差异，这种差异不仅受到原料选择的影响，还与烹饪方式密切相关。例如，蒸和煮等低能耗烹饪方式通常用于某些菜系，而炸和炒等高能耗方式则在另一些菜系中更为常见。这种差异进一步表明，要实现低碳饮食，需要在烹饪方式上进行优化，同时在原料选择上更加注重可持续性。此外，调味品的使用比例也对碳足迹产生了重要影响，特别是在某些菜系中，调味品的碳排放占到了总排放的较大比例，因此在推动低碳饮食的过程中，还需要对调味品的使用进行合理控制。

通过本研究，我们希望为消费者提供更全面的饮食信息，帮助他们在满足营养需求的同时，做出更加环保的食品选择。同时，我们也希望为政策制定者和食品行业提供科学依据，以支持更加可持续的饮食模式。在未来的进一步研究中，我们计划扩大研究范围，涵盖更多菜系和菜品，并探索不同烹饪方式对碳足迹的具体影响机制，以及如何通过调整饮食结构，实现环境与健康的双重目标。

本研究的创新点在于，首次系统性地评估了中国典型菜品的碳足迹与营养价值，并引入了新的指标——单位营养供给的碳排放量（CENP），以更准确地反映菜品的环境影响与营养价值之间的关系。此外，我们还采用了基于物理原理的模型，将常见的烹饪技术划分为四种热传递类型，从而在标准化的烹饪时间下，更准确地捕捉烹饪过程中碳排放的变化。这些方法的创新不仅提高了研究的科学性，也为后续相关研究提供了新的思路和方法。

在实际应用中，本研究的成果可以为餐饮行业提供指导，帮助其优化菜单设计，减少碳排放，同时保持菜品的营养价值。此外，研究结果也可以为消费者提供参考，帮助他们在日常饮食中做出更加环保和健康的选择。同时，研究还揭示了不同菜系之间的碳足迹差异，这种差异不仅受到原料选择的影响，还与烹饪方式密切相关。因此，在推动低碳饮食的过程中，需要结合不同菜系的特点，采取相应的措施。

最后，本研究的发现表明，中国饮食系统在环境和营养之间存在复杂的相互作用，因此，要实现可持续的饮食模式，需要从多个角度出发，包括食材选择、烹饪方式、调味品使用以及饮食结构的调整。通过这些措施，可以在满足公众营养需求的同时，有效降低食品系统对环境的负面影响，从而为实现全球气候和健康目标提供支持。