分會(huì)場(chǎng)五|新質(zhì)蛋白與細(xì)胞培育肉專場(chǎng)-第三屆未來食品科技創(chuàng)新國(guó)際研討會(huì)

會(huì)議主持人

會(huì)議報(bào)告

報(bào)告一

細(xì)胞肉三維培養(yǎng)與成型技術(shù)裝備研究

徐恩波研究員

浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院

為應(yīng)對(duì)全球蛋白供給壓力及傳統(tǒng)畜牧業(yè)資源消耗問題，細(xì)胞培養(yǎng)肉成為極具潛力的新質(zhì)蛋白來源，而三維培養(yǎng)與成型是其產(chǎn)業(yè)化的核心瓶頸。本研究聚焦細(xì)胞肉三維培養(yǎng)與成型技術(shù)裝備，系統(tǒng)開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)：開發(fā)擠出-噴墨多工藝融合的含細(xì)胞3D打印設(shè)備，集成紫外消毒、光/離子固化及溫控模塊；通過動(dòng)態(tài)支撐與柔性基底沉積技術(shù)，解決極軟生物墨水高精度打印與細(xì)胞高存活率難題，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)細(xì)胞高密度精準(zhǔn)分布；研發(fā)甲基丙烯酰胺基明膠、大豆分離蛋白/海藻酸鈉-明膠復(fù)合物等多體系高親和性細(xì)胞支架，優(yōu)化離子固化與多糖納米粒子界面修飾條件，顯著提升細(xì)胞貼壁率與增殖效率；建立“溫控-力控3D打印、物理刺激與組織成型”一體化培養(yǎng)策略，通過仿真天然肌肉結(jié)構(gòu)參數(shù)、超聲誘導(dǎo)成肌分化等技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)肌纖維定向排列與組織化成型；營(yíng)養(yǎng)與質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)表明，培養(yǎng)魚肉粗蛋白含量、必需氨基酸占比以及硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)都接近天然魚肉。綜上，本團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了從裝備開發(fā)、支架制備到組織成型與產(chǎn)品評(píng)價(jià)的完整技術(shù)鏈，為細(xì)胞肉規(guī)模化生產(chǎn)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

報(bào)告二

植物蛋白在食品凝膠體系中替代乳蛋白的潛力研究

繆 松 教授

福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院 學(xué)術(shù)副院長(zhǎng)

福建農(nóng)林大學(xué)食品材料科學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)合研究中心 主任

隨著可持續(xù)發(fā)展需求的提升，植物蛋白因其資源優(yōu)勢(shì)和健康屬性，正逐步成為乳蛋白的重要替代來源。然而，其在食品凝膠體系中的結(jié)構(gòu)與功能表現(xiàn)，尤其是在不同pH值條件及與乳蛋白復(fù)配體系中的作用機(jī)制，仍缺乏系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。

本研究系統(tǒng)探討了典型植物蛋白（大豆蛋白、豌豆蛋白、扁豆蛋白和鷹嘴豆蛋白）與乳蛋白（乳清蛋白和酪蛋白膠束）在不同pH值條件下的結(jié)構(gòu)特性、界面性質(zhì)及功能特性，重點(diǎn)分析其熱誘導(dǎo)凝膠行為。結(jié)果表明，乳蛋白在溶解性、乳化性及起泡能力方面表現(xiàn)更優(yōu)，而植物蛋白則在泡沫穩(wěn)定性和持水性方面具有優(yōu)勢(shì)。不同蛋白的凝膠性能對(duì)pH值高度敏感：大豆蛋白和鷹嘴豆蛋白在堿性條件（pH值9）下形成最佳凝膠，扁豆蛋白在酸性條件（pH值3）下表現(xiàn)最佳，而乳蛋白則在不同pH值范圍呈現(xiàn)不同的最優(yōu)凝膠性能。在此基礎(chǔ)上，通過加熱處理和微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（microbial transglutaminase，MTGase）改性植物-乳蛋白復(fù)配體系。結(jié)果表明，不同蛋白的交聯(lián)機(jī)制存在顯著差異：乳清蛋白在加熱過程中主要通過二硫鍵形成聚集，而MTGase則可有效促進(jìn)扁豆蛋白及酪蛋白體系中谷氨酰胺-賴氨酸共價(jià)鍵的形成。值得注意的是，在MTGase作用下，以扁豆蛋白替代25%的酪蛋白仍可獲得與純酪蛋白相當(dāng)?shù)哪z性能，同時(shí)顯著改善凝膠結(jié)構(gòu)均一性及持水能力。

本研究從結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系角度系統(tǒng)闡明了植物蛋白與乳蛋白的差異及協(xié)同機(jī)制，并提出了可行的改性策略，為植物蛋白在凝膠類食品體系中的應(yīng)用及乳蛋白替代提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

報(bào)告三

基于PG酶-豌豆淀粉互作網(wǎng)絡(luò)的大豆分離蛋白體系構(gòu)建及其對(duì)植物基丸子品質(zhì)的調(diào)控機(jī)理

李 健 教授

北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院 副院長(zhǎng)

植物基丸子因具其低脂肪和高蛋白等優(yōu)點(diǎn)受到廣大消費(fèi)者的喜愛，但其質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味和持水性等較差限制了進(jìn)一步市場(chǎng)推廣。本研究旨在構(gòu)建酶-多糖互作網(wǎng)絡(luò)的大豆蛋白體系，用于調(diào)控植物基丸子的品質(zhì)，提高消費(fèi)者的接受度。結(jié)果表明，豌豆淀粉（pea starch，PS）和蛋白質(zhì)谷氨酰胺酶（protein-glutaminase，PG）的單一添加均可改善植物基丸子的感官品質(zhì)、色度、質(zhì)構(gòu)特性、持水性及風(fēng)味品質(zhì)。隨后探究了兩者復(fù)合處理對(duì)植物基丸子的品質(zhì)改良效果，發(fā)現(xiàn)不僅可進(jìn)一步提高植物基丸子品質(zhì)，還可降低蒸煮率、解凍損失率及脂質(zhì)過氧化水平，同時(shí)增加苯乙醇和正戊醇等具有肉香味的風(fēng)味化合物含量，抑制具有異味的正己醛和正辛醛等風(fēng)味化合物的生成。深入分析基于PG酶-PS互作網(wǎng)絡(luò)的大豆分離蛋白(soy protein isolate，SPI）體系形成機(jī)制，觀察到在PG酶介導(dǎo)的SPI-PS體系中，蛋白分子內(nèi)部疏水性活性基團(tuán)暴露更多，蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生更顯著變化，與PS發(fā)生更強(qiáng)的氫鍵和靜電相互作用，說明PS與脫酰胺大豆分離蛋白（deamidated soy protein isolate，DSPI）發(fā)生更強(qiáng)的相互作用。針對(duì)DSPI和SPI加熱生成的美拉德共價(jià)復(fù)合物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)脫酰胺引入的靜電排斥與美拉德反應(yīng)引入的空間位阻效應(yīng)的協(xié)同作用顯著提升了復(fù)合物的溶解度、乳化性、起泡性、接枝度及褐變程度，說明DSPI-PS復(fù)合物的加工特性顯著提升。因此，基于PG酶復(fù)合PS的雙重修飾技術(shù)在植物肉加工中具有廣闊應(yīng)用前景。

報(bào)告四

低變性植物蛋白溫和加工技術(shù)與應(yīng)用

萬芝力 研究員

華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 副院長(zhǎng)

植物蛋白的加工方式?jīng)Q定其功能特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與健康效應(yīng)。現(xiàn)階段，大豆蛋白等植物蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用基于堿溶酸沉的濕法分離技術(shù)。然而，濕法提取過程伴隨著pH值和溫度的劇烈變化（如堿性溶解和等電點(diǎn)沉淀、閃蒸等），會(huì)極大地改變蛋白天然結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致植物蛋白發(fā)生變性和不可逆聚集，從而影響其生理活性與功能特性；此外，濕法加工過程還需消耗大量的水、能源及化學(xué)試劑，可持續(xù)性差，易造成環(huán)境污染問題。這嚴(yán)重限制了植物蛋白在新一代健康食品開發(fā)與精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)干預(yù)中的應(yīng)用。近年來基于可持續(xù)發(fā)展理念和顯著的健康效應(yīng)，特別是在我國(guó)代謝性疾病高發(fā)的大背景下，植物蛋白與植物基食品的重要性日益凸顯，采用新型可持續(xù)工藝開發(fā)高品質(zhì)植物蛋白已成為學(xué)術(shù)與工業(yè)界共同關(guān)注的焦點(diǎn)。本報(bào)告將聚焦新質(zhì)植物蛋白的溫和綠色加工，重點(diǎn)介紹氣流、靜電分級(jí)等干法加工以及非酸沉凝聚富集等蛋白提取技術(shù)，以最大程度減少蛋白變性和保留天然結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)低變性植物蛋白的高效制備與功能活性提升；進(jìn)一步將低變性植物蛋白應(yīng)用于全營(yíng)養(yǎng)特醫(yī)、運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)及老年食品等高蛋白、高能量/營(yíng)養(yǎng)密度產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，最終建立植物基營(yíng)養(yǎng)健康解決方案。

報(bào)告五

豌豆蛋白介觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能挖掘

季俊夫 研究員

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院食品營(yíng)養(yǎng)系 副主任

本研究以“最少加工”為原則，從蛋白介觀結(jié)構(gòu)角度，系統(tǒng)解析了豌豆2S蛋白的組裝機(jī)制與功能調(diào)控規(guī)律。通過調(diào)控2S蛋白與活性分子的共價(jià)相互作用，可精準(zhǔn)構(gòu)建具有腸道黏附性或滲透性的功能載體：一方面，利用2S白蛋白富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)特性，通過共價(jià)結(jié)合花色苷矢車菊素-3-葡萄糖苷（cyanidin-3-O-glucoside，C3G），“一步法”制備結(jié)合態(tài)花色苷，顯著提高其消化穩(wěn)定性（41%～52%），并通過與腸黏蛋白MUC2發(fā)生二硫鍵交換，將腸道滯留時(shí)間延長(zhǎng)至24 h以上，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)腸炎的靶向干預(yù)，重塑腸道菌群結(jié)構(gòu)，富集Akkermansia等有益菌；另一方面，基于2S蛋白中抗消化肽PA1/PA2的自組裝行為，構(gòu)建穩(wěn)態(tài)化納米遞送體系，消化保留率達(dá)75%，黏液滲透量提升4.17 倍，細(xì)胞攝取及空腸滲透率顯著提高，負(fù)載辣椒素后相對(duì)生物利用度提升4.78 倍，并通過代謝流技術(shù)證實(shí)其精準(zhǔn)調(diào)控糖酵解與糖異生通路，改善肥胖小鼠糖代謝紊亂。本研究建立了“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-功能挖掘-健康干預(yù)”的研究范式，為豌豆蛋白高值化利用提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

報(bào)告六

實(shí)驗(yàn)與模擬聯(lián)用揭示富硒甘薯源新質(zhì)蛋白的構(gòu)效調(diào)控機(jī)制

薛友林 教授

遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院 院長(zhǎng)

硒是人體必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素，植物硒生物強(qiáng)化是改善人群硒營(yíng)養(yǎng)的有效途徑。甘薯富含優(yōu)質(zhì)蛋白，是理想的硒強(qiáng)化載體，但硒富集如何影響植物蛋白的結(jié)構(gòu)特性與功能表現(xiàn)，以及后續(xù)加工如何調(diào)控其構(gòu)效關(guān)系，目前尚缺乏系統(tǒng)理解，制約了富硒甘薯蛋白在食品工業(yè)中的精準(zhǔn)應(yīng)用與開發(fā)。課題組前期圍繞富硒甘薯莖蛋白與富硒甘薯葉粉開展系統(tǒng)研究，證實(shí)葉面噴灑亞硒酸鈉可有效將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒形態(tài)，富硒甘薯莖蛋白中形成獨(dú)特的Se-O鍵，抗氧化能力顯著增強(qiáng)；超微粉碎較剪切破碎可顯著減小富硒甘薯葉粉粒徑約64%，改善水溶性并提升抗氧化活性，同時(shí)保留原有風(fēng)味特征。在此基礎(chǔ)上，以分子動(dòng)力學(xué)（molecular dynamics，MD）模擬技術(shù)為核心手段，系統(tǒng)探究富硒程度與加工方式對(duì)植物源新質(zhì)蛋白構(gòu)效關(guān)系的協(xié)同調(diào)控機(jī)制。最新研究以甘薯塊根核心貯藏蛋白（Sporamin）為模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)表征與MD模擬，首次系統(tǒng)揭示了富硒濃度與干燥方式對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的協(xié)同調(diào)控機(jī)制：高硒取代導(dǎo)致Sporamin構(gòu)象穩(wěn)定性下降（均方根偏差從0.15 nm升至0.30 nm，氫鍵數(shù)減少）；冷凍干燥（255 K）較噴霧干燥（393 K）更能維持蛋白結(jié)構(gòu)緊湊性（均方根偏差為0.12 nm vs. 0.22 nm）與低能態(tài)構(gòu)象，乳化活性指數(shù)提升約70%。本研究將研究重點(diǎn)聚焦于富硒甘薯蛋白，同時(shí)系統(tǒng)整合了莖、葉、塊根的全組分利用，為富硒甘薯源新質(zhì)蛋白在功能性食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論支撐與技術(shù)路徑。

報(bào)告七

從細(xì)胞培養(yǎng)肉到素膠原蛋白：南瓜籽蛋白的高值化利用及其在可持續(xù)替代蛋白系統(tǒng)中的功能化策略

孔 琰 副研究員

新加坡國(guó)立大學(xué)蘇州研究院

在全球蛋白質(zhì)供應(yīng)可持續(xù)性挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻的背景下，開發(fā)高仿真、高營(yíng)養(yǎng)的替代蛋白系統(tǒng)已成為食品生物技術(shù)領(lǐng)域的核心命題。本研究系統(tǒng)闡述了南瓜籽蛋白作為一種高性能、低碳生物基材料的多維高值化利用路徑，旨在破譯植物球蛋白在分子水平的結(jié)構(gòu)重塑與功能演變規(guī)律。研究首先聚焦于南瓜籽蛋白的功能化改性與界面調(diào)控，通過物理誘導(dǎo)與生物化學(xué)交聯(lián)手段，攻克了植物基材料在復(fù)雜培養(yǎng)環(huán)境下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定與生物親和力不足的難題。通過精密調(diào)控蛋白分子的空間構(gòu)象，顯著增強(qiáng)了基質(zhì)材料對(duì)細(xì)胞的吸附與支撐能力。結(jié)合先進(jìn)的3D打印與層級(jí)結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，本研究成功構(gòu)建了能夠精準(zhǔn)模擬天然肌肉紋理與膠原纖維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)支架。該方案在力學(xué)強(qiáng)度、微孔結(jié)構(gòu)及生物降解動(dòng)力學(xué)上表現(xiàn)出優(yōu)異的可調(diào)控性，為細(xì)胞培養(yǎng)肉的規(guī)模化生產(chǎn)提供了關(guān)鍵的支架支撐與微環(huán)境構(gòu)建策略。此外，研究進(jìn)一步挖掘了南瓜籽蛋白在功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，通過對(duì)蛋白-多糖多尺度交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的精密設(shè)計(jì)，成功開發(fā)出具備優(yōu)異生物活性的“素膠原蛋白”。綜上所述，本研究不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物的高值化轉(zhuǎn)型，更為構(gòu)建下一代綠色、智能、精準(zhǔn)的未來食品制造體系提供了系統(tǒng)性的科學(xué)解決方案。

會(huì)議主持人

報(bào)告八

未來食品：細(xì)胞培育肉規(guī)模化制造與全球前沿趨勢(shì)

李瑩瑩 正高級(jí)工程師

北京食品科學(xué)研究院 副院長(zhǎng)

中國(guó)肉類食品綜合研究中心 副總工程師

細(xì)胞培育肉作為“未來食品”最具潛力的顛覆性技術(shù)之一，正引領(lǐng)全球食品生產(chǎn)模式的綠色轉(zhuǎn)型。隨著行業(yè)從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)邁向產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵期，本報(bào)告聚焦于細(xì)胞培育肉從技術(shù)驗(yàn)證向規(guī)模化制造跨越的全球前沿趨勢(shì)，旨在剖析產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。報(bào)告首先回顧了全球范圍內(nèi)細(xì)胞培育肉在監(jiān)管審批、資本投入及示范工廠建設(shè)方面的最新進(jìn)展，對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外技術(shù)路線的異同。隨后，針對(duì)制約商業(yè)化落地的核心瓶頸——規(guī)模化生產(chǎn)成本與效率，報(bào)告分享了在細(xì)胞系馴化、無血清培養(yǎng)基定制化開發(fā)以及生物反應(yīng)器工藝放大等關(guān)鍵領(lǐng)域的最新研究成果與工程化策略。本研究旨在通過技術(shù)創(chuàng)新與趨勢(shì)研判，為推動(dòng)我國(guó)細(xì)胞培育肉產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程及全球競(jìng)爭(zhēng)力提升提供理論與實(shí)踐支撐。

報(bào)告九

功能性替代蛋白：食用菌蛋白肽預(yù)防三高癥的健康效應(yīng)

楊 焱 研究員

國(guó)家食用菌工程技術(shù)研究中心加工分部 主任

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品營(yíng)養(yǎng)與健康研究中心 主任/首席科學(xué)家

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌所加工室 主任

隨著人類對(duì)蛋白質(zhì)的需求量大幅度增加，未來將面臨更多肉類和其他食用蛋白缺口，尋找新型蛋白替代源是食品制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。食用菌蛋白因氨基酸組成完整且兼具營(yíng)養(yǎng)與功能價(jià)值，成為功能性替代蛋白研究熱點(diǎn)。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)高蛋白食用菌資源的高值化利用，蛋白的綠色高效制備及營(yíng)養(yǎng)功能開展了系統(tǒng)研究。篩選出蛋白含量較高的大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）、羊肚菌（Morchella esculenta）等幾種食用菌替代蛋白資源，創(chuàng)新濕磨勻漿結(jié)合溫度循環(huán)策略等綠色制備技術(shù)。闡明羊肚菌及大球蓋菇蛋白能緩解高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝，改善脂質(zhì)代謝，對(duì)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)積累具有較強(qiáng)的抑制效果。大球蓋菇蛋白肽具有較好的血管緊張酶抑制活性，通過正向調(diào)節(jié)磷酸化反應(yīng)、白細(xì)胞遷移及下調(diào)細(xì)胞炎癥介質(zhì)釋放的炎癥反應(yīng)發(fā)揮血壓調(diào)節(jié)作用。猴頭菌（Hericium erinaceus）糖蛋白可降低小鼠空腹血糖、胰島素抵抗指數(shù)，預(yù)防高血糖血脂的病理癥狀。研究為食用菌資源在功能性替代蛋白及三高人群功能食品的開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。

報(bào)告十

植物蛋白泡沫特性提升與產(chǎn)品應(yīng)用

石愛民 研究員

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 團(tuán)隊(duì)首席

食品工業(yè)中，泡沫體系作為關(guān)鍵功能組分，在飲料、焙烤制品及日化等產(chǎn)品中發(fā)揮重要作用。用于穩(wěn)定泡沫的多數(shù)表面活性劑存在穩(wěn)定性不足、生物安全性爭(zhēng)議等問題，傳統(tǒng)動(dòng)物蛋白受價(jià)格與安全性問題制約，推動(dòng)著植物基發(fā)泡劑的研發(fā)，然而植物蛋白固有起泡能力（蛋白質(zhì)在氣-液界面形成泡沫的能力，通常以蛋白能穩(wěn)定的泡沫體積衡量）與泡沫穩(wěn)定性（泡沫形成后抵抗破裂、維持結(jié)構(gòu)的能力，通過泡沫體積衰減率或半衰期評(píng)價(jià)）不足，需借修飾手段進(jìn)行強(qiáng)化。本研究對(duì)比了不同來源植物蛋白泡沫特性，解析其構(gòu)效關(guān)系，分別采用熱致聚集、酶水解、酶交聯(lián)等綠色改性方法構(gòu)建蛋白聚集體以提升蛋白泡沫特性，深入探究不同工藝影響機(jī)制并在植脂奶油體系中進(jìn)行了應(yīng)用開發(fā)，研究結(jié)果將有助于拓展植物蛋白應(yīng)用場(chǎng)景，為開發(fā)兼具高功能、高營(yíng)養(yǎng)的健康食品提供了技術(shù)支撐。

報(bào)告十一

基于非熱酶解強(qiáng)化技術(shù)的植物蛋白生物活性肽挖掘現(xiàn)狀

趙 靚 教授

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院食品加工系 主任

北京工商大學(xué)研究生院 副院長(zhǎng)（掛職）

隨著功能性食品與藥品對(duì)生物活性肽需求的增加，高效制備新型生物活性肽已成為研究熱點(diǎn)。非熱輔助植物蛋白酶解技術(shù)，因克服傳統(tǒng)酶解以及植物蛋白本身局限性的同時(shí)，提高水解效率與生物活性，受到了廣泛關(guān)注。而不同非熱技術(shù)在作用機(jī)制和參數(shù)方面缺乏系統(tǒng)性比較，限制了該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。基于此，研究總結(jié)對(duì)比不同非熱技術(shù)輔助植物蛋白水解的作用模式與機(jī)制對(duì)推動(dòng)其發(fā)展具有重要意義。根據(jù)不同設(shè)備和處理階段所產(chǎn)生的獨(dú)特機(jī)械效應(yīng)，討論不同機(jī)械作用對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)影響的特異性，闡明了參數(shù)變化對(duì)非熱輔助蛋白酶解效果的影響，并探討了現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)。以期為功能性肽的工業(yè)化綠色制造、產(chǎn)品質(zhì)量提升及高值化利用提供技術(shù)支撐與產(chǎn)業(yè)化路徑。

報(bào)告十二

高靜水壓與乳酸菌發(fā)酵對(duì)蠶蛹蛋白功能特性及致敏性的調(diào)控研究

楊 景 副教授

重慶工商大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

在“大食物觀”背景下，開發(fā)兼具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、加工適應(yīng)性與環(huán)境可持續(xù)性的新質(zhì)蛋白資源，已成為未來食品科技創(chuàng)新的重要方向。蠶蛹富含優(yōu)質(zhì)蛋白、必需氨基酸及多種生物活性成分，具有資源利用效率高、環(huán)境負(fù)荷低和高值化開發(fā)潛力大的優(yōu)勢(shì)。然而，蠶蛹蛋白仍存在溶解性不足、功能性質(zhì)受限及潛在致敏性較高等問題，制約其在功能食品和新型蛋白制品中的應(yīng)用。基于此，本報(bào)告圍繞高靜水壓（high hydrostatic pressure，HHP）處理和Lactiplantibacillus plantarum A2發(fā)酵兩種綠色加工技術(shù)，系統(tǒng)分析其對(duì)蠶蛹蛋白結(jié)構(gòu)、功能性質(zhì)、抗氧化活性及致敏性的調(diào)控作用。研究結(jié)果表明，HHP處理在400、600 MPa條件下可顯著提升蠶蛹蛋白的乳化性、起泡性及抗氧化活性，其機(jī)制主要在于壓力誘導(dǎo)蛋白分子構(gòu)象展開，促進(jìn)疏水基團(tuán)暴露并改善溶解性，從而增強(qiáng)界面功能與自由基清除能力。另一方面，L. plantarum A2發(fā)酵能夠進(jìn)一步重塑蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)，并顯著提升水解度、乳化穩(wěn)定性、起泡性能及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、2,2 ' -氮基-雙（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（2,2′-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)，ABTS）自由基清除能力、鐵離子還原抗氧化能力（ferric reducing ability of plasma，F(xiàn)RAP）。同時(shí)，發(fā)酵顯著降低蠶蛹蛋白免疫球蛋白E（Immunoglobulin E，IgE）結(jié)合能力，提高透明質(zhì)酸酶抑制活性，并在小鼠模型中表現(xiàn)出緩解過敏反應(yīng)的效果，其體外消化產(chǎn)物，尤其小腸消化階段水解物，表現(xiàn)出更強(qiáng)抗氧化性和更低致敏性。綜上，高靜水壓與乳酸菌發(fā)酵均可作為蠶蛹蛋白綠色增值加工的重要技術(shù)路徑，通過調(diào)控蛋白構(gòu)象及分子相互作用，實(shí)現(xiàn)功能品質(zhì)提升與致敏性降低。該研究為昆蟲源新質(zhì)蛋白的高值化利用及其在可持續(xù)未來食品中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

報(bào)告十三

功能應(yīng)用導(dǎo)向的威尼斯鐮刀菌蛋白生物制造

劉 瀟 副研究員

江南大學(xué)未來食品科學(xué)中心

威尼斯鐮刀菌蛋白是一種富含蛋白質(zhì)和膳食纖維的替代蛋白質(zhì)來源，而其固有菌絲結(jié)構(gòu)限制了真菌蛋白的消化率、生物可及性、營(yíng)養(yǎng)吸收和其他健康益處。本研究基于無痕CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)改造威尼斯鐮刀菌菌絲結(jié)構(gòu)，賦予真菌蛋白更理想的消化特性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，通過敲除幾丁質(zhì)合酶基因Chs提高了底物葡萄糖到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，綜合發(fā)酵性能更優(yōu)，同時(shí)顯著提高菌體蛋白含量至54.12%，菌體所有必需氨基酸含量均顯著提高，總必需氨基酸占比提升至45%；此外，敲除Chs可加速胃排空和提高體外蛋白消化率。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)威尼斯鐮刀菌內(nèi)源幾丁質(zhì)和脂肪含量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)真菌蛋白胃排空速度、蛋白消化率等重要消化指標(biāo)的雙向調(diào)節(jié)，同時(shí)使真菌蛋白在硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)屬性上更加接近雞胸肉。本研究結(jié)果為調(diào)控威尼斯鐮刀菌菌絲結(jié)構(gòu)以創(chuàng)制具有可控消化行為的更類似動(dòng)物肉的真菌蛋白產(chǎn)品提供了重要理論依據(jù)。

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實(shí)習(xí)編輯：梁雯菁；編輯：閻一鳴；責(zé)編：張睿梅

為系統(tǒng)提升我國(guó)食品營(yíng)養(yǎng)與安全的科技創(chuàng)新策源能力，加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化、高端化轉(zhuǎn)型升級(jí)，由北京食品科學(xué)研究院、中國(guó)食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國(guó)食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國(guó)食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省食品行業(yè)協(xié)會(huì)、安徽大學(xué)、合肥大學(xué)、合肥師范學(xué)院、北京工商大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營(yíng)養(yǎng)科、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院、安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、安徽科技學(xué)院、皖西學(xué)院、黃山學(xué)院、滁州學(xué)院、蚌埠學(xué)院共同主辦的“ 第六屆食品科學(xué)與人類健康國(guó)際研討會(huì) ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報(bào)到） 在 中國(guó) 安徽 合肥 召開。

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