分會場二十三|青年科學家專場四：第三屆未來食品科技創新國際研討會

會議主持人

會議報告

報告一

米糠天然復合物顆粒結構修飾及界面功能調控機制研究

吳 偉 教授

中南林業科技大學稻谷及副產物深加工國家工程研究中心 副主任

米糠富含不溶性蛋白、多糖和多酚，可加工為顆粒乳化劑。但三者以天然復合物形態緊密結合，組分比例和結合方式不易調控，限制了其界面功能的充分發揮。本研究以不溶性米糠天然復合物為研究對象，旨在通過機械預處理與多酚修飾的協同策略，構建兼具強乳化與抗氧化功能的多元復合物顆粒，并闡明多元復合物顆粒調控Pickering乳液穩定性的作用機制。研究發現：剪切、超聲、高壓均質及其組合處理可破壞米糠天然復合物的聚集態結構，促進其向有序網絡結構轉變，成功構建新型顆粒乳化劑；相比單一處理方式，機械組合處理抑制乳液相分離的效果最佳，主要取決于顆粒結構的破碎程度以及連續相中顆粒網絡結構的強度；但機械預處理會降低天然復合物的內源酚含量并提高其疏水性，通過表沒食子酸兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）修飾可克服這一缺陷，EGCG可與顆粒發生共價/非共價結合，不僅促使顆粒由高疏水性向近中性轉化，還顯著增強了顆粒中蛋白質的結構柔性；最終構建的多元復合物顆粒能夠在油-水界面形成兼具空間位阻與靜電斥力的高強度界面膜，有效抑制油滴的遷移和聚并，從而顯著提升Pickering乳液穩定性。本研究揭示了機械拆解與多酚修飾協同調控米糠天然復合物顆粒界面功能的機制，為糧油加工副產物的高值化利用提供了新策略。

報告二

多元輔色的交互作用研究與機理解析

張欣珂 副教授

北京農學院食品科學與工程學院

輔色作用是增強和穩定葡萄酒中花色苷顏色的關鍵因素，但其在多輔色劑體系中的行為仍缺乏深入理解。本研究以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷（malvidin-3-O-glucoside）為核心，系統考察了其與四種常見輔色劑（沒食子酸、咖啡酸、兒茶素和槲皮素-3-O-葡萄糖苷）之間的相互作用，重點分析了其加和效應與抑制效應。熱力學分析表明，當強輔色劑引入弱輔色體系或反之時，體系表現出不同的焓–熵補償關系。量子化學模擬證實了三元輔色復合物形成的可能性，其構型特征為抑制效應的產生提供了機理解釋。分子動力學模擬進一步揭示，輔色劑之間存在競爭性平衡，并證實了輔色劑分子之間的直接相互作用。綜合來看，天然體系中的輔色作用是一個動態的多分子過程，涉及復雜的聚集行為和競爭相互作用，而非傳統單一模型體系中所描述的簡單花色苷–輔色劑二元結合。

報告三

硒增強多肽生物活性的機制研究：基于調控腸道菌群改善神經炎癥

吳書建 副研究員

福建醫科大學公共衛生學院營養與食品安全學系

深圳市消化系統疾病臨床醫學研究中心 客座研究員

香港大學 榮譽研究助理

隨著生活水平和醫療條件的持續改善，人均壽命不斷延長，伴隨衰老而來的神經退行性疾病已成為日益嚴峻的公共衛生挑戰。新近研究揭示，腸道穩態失衡（包括菌群紊亂和屏障損傷）在腦部疾病的發生發展中扮演著關鍵角色。硒多肽作為一種具有潛在生物活性的功能分子，在靶向調控腸道菌群和維持腸道穩態方面展現出應用前景。然而，目前關于硒多肽的功能特性、硒元素的關鍵作用及其體內吸收機制尚不明確，尤其是從“腸道菌群-代謝物”互作角度探討硒多肽體內調控機制的研究極為有限，這在很大程度上制約了其在食品科學領域的深入開發。

富硒蛹蟲草來源的硒多肽已被證實具有抗氧化、抗炎及神經保護等多種生物活性，在緩解神經系統疾病方面表現突出?；诖?，進一步解析硒元素在硒多肽功能發揮中的核心作用，分別采用細胞模型和神經炎癥動物模型，系統比較硒多肽與無硒同源多肽的生物活性差異。結果顯示，硒多肽在體外和體內均展現出更優越的抗氧化與抗炎能力，并能有效改善腸道穩態失衡，具體表現為調節腸道菌群結構、增強腸道屏障功能，進而顯著緩解神經炎癥。菌群分析表明，硒多肽可顯著提高乳酸桿菌等益生菌的相對豐度，同時抑制致病菌的相對豐度。其中，色氨酸代謝和芳香烴受體激活可能是關鍵作用通路。此外，硒多肽的生物活性與其來源母蛋白的結構特征存在顯著關聯，提示蛋白來源在硒多肽功能構建中具有重要作用。

本研究為深入理解硒多肽通過“腸道菌群-代謝物”軸改善神經炎癥的分子機制提供了新的實驗依據，并為開發針對神經退行性疾病的硒多肽基功能性食品奠定了理論支撐。

報告四

海藻降解多糖的結構表征及其對糖脂代謝的調節作用

龍曉珊 助理研究員

中國水產科學研究院南海水產研究所食品工程與質量安全研究室

本研究探索龍須菜多糖降解前后的結構表征及其對糖脂代謝的調節機制。研究結果表明，龍須菜多糖降解后，分子質量、粒徑、黏度明顯減小，掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡結果顯示，降解處理致使多糖的片狀結構遭到破壞，結構松散且破碎，顆粒變小。細胞實驗顯示多糖顯著降低細胞的甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、游離脂肪酸和脂蛋白脂肪酶水平，提高細胞總抗氧化能力、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽酶的水平，減少活性氧自由基和鈣離子含量，明顯增加了細胞的葡萄糖消耗量、產量和吸收，改善細胞的糖脂代謝。逆轉錄聚合酶鏈反應和蛋白免疫印跡實驗表明，龍須菜多糖上調胰島素受體/胰島素受體底物2/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/4型葡萄糖轉運體信號通路上相關因子的基因和蛋白質水平，對細胞的糖脂代謝具有調控作用。

報告五

EPA單甘油酯酶法定向合成反應調控及選擇性催化機制

高坤鵬 博士后

中國海洋大學食品科學與工程學院

向海洋索取食物、構建“藍色糧倉”已成為保障國家糧食安全的重要戰略選擇。我國作為世界第一水產大國，年產量突破7100萬 t，水產品已成為大食物觀戰略的重要組成部分。然而當前漁業產業鏈面臨精深加工比例偏低、綜合利用率不足等困境，尤其是在海洋脂質資源開發中，傳統加工方式難以實現特定結構脂質的定向制備與富集，限制了高值功能脂質產品開發及其在精準營養干預中的應用。以酶為核心的生物加工技術憑借其反應條件溫和、底物特異性強等優勢，為解決上述困境提供了新的可能。本研究聚焦二十碳五烯酸單甘油酯這一具有優異消化吸收特性的功能脂質的高效制備，通過挖掘高特異性脂類水解酶資源，結合表面展示技術與皮克林乳液界面催化體系的設計，系統解決了酶法合成過程中底物不互溶、傳質效率低、產物純度不足等關鍵難題。研究揭示了脂肪酶OUC-Lipase 6對EPA甘油酯及DHA甘油酯的選擇性識別機制，建立了天然魚油中EPA單甘油酯的高效水解富集路線；將表面展示技術與皮克林乳液催化體系結合，利用表面展示酯酶Est7的全細胞催化劑穩定油水界面，大幅提升傳質效率與轉化率；最后，通過半理性設計揭示了Est7活性口袋中“橋狀結構”對產物特異性的調控機制，進一步提升其催化性能。這一研究路徑實現了從“資源獲取”到“精準智造”的技術跨越，為大食物觀下藍色糧倉的高質量開發注入了新的科技動能。

會議主持人

會議報告

報告六

谷物阿拉伯木聚糖改善結腸炎的構效機制

高 潔 副教授

廣西大學輕工與食品工程學院

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）的發生發展與腸道菌群紊亂及屏障功能受損密切相關。阿拉伯木聚糖（arabinoxylan，AX）作為一種膳食益生元，其結構與功能關系，特別是阿拉伯糖與木糖的比例（arabinose-to-xylose ratio，A/X）如何通過調控特定微生物代謝途徑發揮抗炎作用，尚不明確。本研究圍繞“AX結構差異-菌群響應-代謝物調控-抗炎功能”這一主線，系統闡明了不同A/X比例的AX緩解腸道炎癥的機制。研究首先通過體外模擬消化與發酵模型，結合16S rRNA測序，發現四種谷物源AX均能被腸道菌群有效酵解，其中高A/X比例、高度分支的AX發酵效率更高，并能特異性促進擬桿菌門（Bacteroidota）的增殖。隨后，在DSS誘導的小鼠結腸炎模型中證實，AX干預，尤其是高A/X比例的R-AX，能顯著緩解疾病癥狀，修復腸道屏障（上調MUC-2、ZO-1等蛋白表達），并平衡促炎因子（TNF-α、IL-6）與抗炎因子水平。菌群分析進一步指向AX可富集Bacteroides等有益菌。為解析其下游機制，研究篩選出兩株能高效利用AX的人源擬桿菌：多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron，BT）和狄氏副擬桿菌（Parabacteroides distasonis，PD）。二者在共培養時表現出代謝協同，PD的代謝產物可促進BT生長。通過非靶向與靶向代謝組學分析，發現十五酸（C15:0）在R-AX干預組及BT/PD共培養體系中特異性顯著升高。最終的功能驗證實驗表明，補充C15:0能在體內外有效抑制炎癥、增強屏障功能，直接緩解結腸炎。綜上，本研究系統揭示了高A/X比例的AX通過重塑腸道菌群，促進BT與PD的協同代謝，從而驅動產生十五酸（C15:0）這一關鍵生物活性代謝物，進而發揮抗炎和屏障保護作用的新機制，為基于特定結構膳食多糖的精準營養干預提供了理論依據。

報告七

竹蓀多糖介導腸道基石菌改善腸道炎癥作用研究

潘 磊 副教授

福建農林大學食品科學學院農學院

腸道作為營養物質吸收的核心場所，是調節機體營養平衡和維持內環境穩態的關鍵樞紐。近年來，我國居民精深加工食品消費逐年增多，膳食纖維攝入不足，導致腸道炎癥發病率急劇上升，不僅影響患者的生活質量，也給醫療系統帶來沉重負擔。據報道，我國潰瘍性結腸炎發病率呈持續上升且年輕化發展趨勢，預計至2031年，患病人數將從2025年的98萬上升至約150萬，逐漸從“少見病”發展為需要終身管理的“常見病”。因此，發展高膳食纖維食品，已經成為應對這一公共衛生挑戰的關鍵舉措。食用菌富含膳食纖維等多種營養素，是開發下一代功能性食品的天然寶庫。2024年國務院辦公廳印發《關于踐行大食物觀構建多元化食物供給體系的意見》明確將“發展壯大食用菌產業，開發食用菌食品”列為國家戰略。福建省食用菌產業規模位居全國第二，為服務國家“大食物觀”戰略奠定了堅實的產業基礎。食用菌多糖在調節腸道微生態平衡中發揮重要作用，是促進腸粘膜修復和調節腸道免疫的關鍵膳食成分。我們研究發現，竹蓀多糖是由葡萄糖、甘露糖和半乳糖等組成，以→3）-Glcp-（1→為主鏈的雜多糖，可調節小鼠腸道菌群結構，提高腸道Blautia豐度和白介素-10水平，并改善腸道炎癥。

報告八

蠔油中優勢腐敗菌的分離鑒定及對蠔油品質的影響

鄧建朝 副研究員

中國水產科學研究院南海水產研究所

開蓋后的蠔油在常溫條件下容易受到謝瓦曲霉（Aspergillus chevalieri）的污染而發生變質。為探究蠔油霉變的詳細過程，對模擬變質的蠔油樣品的基本理化指標進行測定，并結合非靶向代謝組學方法，分析蠔油變質過程中代謝物的差異及變化規律。結果表明，變質過程中的蠔油總蛋白酶活性、α-淀粉酶活性、水分、總酸和揮發性鹽基氮等呈上升趨勢，而糖類、蛋白質和總游離氨基酸含量則表現出下降趨勢。從蠔油樣品中共鑒定出618 種代謝物，主要分為脂類和類似脂類分子、有機酸及其衍生物、有機氧化合物及有機雜環化合物等14類。使用正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis，OPLS-DA）模型篩選顯著差異代謝物，篩選標準為：變量重要性投影（variable importance in the projection，VI）值≥1，P值<0.05，且差異倍數（fold chang，FC）需滿足>2或<1/2，在該條件下共篩選出21 種差異代謝物，其中上調代謝物有10 種，下調代謝物有11 種。京都基因與基因組百科全書通路富集分析表明，差異代謝物主要參與淀粉和蔗糖代謝、脂質代謝、賴氨酸降解、核苷酸代謝等相關通路，這說明蠔油變質過程中各營養物質的消耗均有差異。

報告九

多糖與多酚互作對營養素消化吸收的影響

李富華 講師

西南大學食品科學學院

膳食多糖和多酚是天然食物中廣泛共存的功能性成分，在調節餐后血糖、脂質代謝及預防慢性疾病中起關鍵作用，二者互作如何協同影響營養素消化吸收，是食品營養學研究熱點。本報告系統闡述二者互作在調控淀粉和脂質消化中的協同效應及內在機制，重點匯報兩項體外模擬消化研究成果。第一項聚焦淀粉消化，發現果膠與桑葚多酚提取物（富含蘆?。┛蓞f同抑制α-淀粉酶活性，通過增加消化液粘度延緩葡萄糖擴散，其機制為果膠、多酚與酶蛋白及淀粉底物形成多分子網絡的多重相互作用。第二項針對脂質消化，探究沒食子酸、兒茶素與β-葡聚糖的協同作用，結果顯示兒茶素與β-葡聚糖組合效果最強，可顯著降低游離脂肪酸釋放速率、抑制胰脂肪酶活性，機制源于物理（增加體系粘度、降低乳液穩定性）與分子（多酚結合脂肪酶非催化位點并誘導構象改變）雙重作用。研究證實，特定多糖-多酚組合可通過物理包埋、酶活性抑制等路徑調控淀粉和脂質的消化吸收，既深化了對食物胃腸道消化行為的理解，也為設計精準控糖減脂新型健康食品提供了理論依據與創新思路。

報告十

無麩質面團中玉米醇溶蛋白網絡調控機制研究

張瑩瑩 講師

鄭州輕工業大學食品與生物工程學院

隨著麩質（面筋）相關疾病成為全球性健康議題，我國無麩質食品市場需求正以遠超全球平均水平的速度增長。然而，現有無麩質產品因缺乏面筋蛋白形成的骨架網絡，普遍存在質構干硬、比容小等品質瓶頸，嚴重影響消費者接受度。玉米醇溶蛋白（Zein）作為一種來源廣泛、安全健康的谷物蛋白，被認為是替代面筋、構建無麩質面團網絡的理想選擇。但其在面團體系中的功能性有待進一步優化。本研究系統探討了乙醇塑化、組分構成和擠壓改性對Zein形態與結構的影響機理，結果表明：擠壓改性引起Zein結構致密，限制了Zein的水合作用，不利于其玻璃化轉變。乙醇通過疏水作用、氫鍵及范德華力與蛋白活性位點結合，并滲入其疏水核心，從而降低Zein玻璃化轉變溫度、誘導肽鏈展開及暴露疏水位點，顯著增強了Zein蛋白間的疏水相互作用與氫鍵等非共價力。其中，α-zein對乙醇塑化最為敏感，易形成利于水合的多孔纖維網絡；而non-α-Zein雖因二硫鍵含量高對抗塑化，但具有更高的溶解度。最終乙醇提升了Zein的成網能力以及Zein和淀粉的相容性，為優化無麩質面團品質提供了核心理論支撐。

報告十一

熔球態大豆分離蛋白對米乳體系的影響研究

馬春敏 講師

哈爾濱商業大學食品工程學院

隨著健康消費理念的普及，以米乳飲料為代表的植物基飲品因其獨特的風味和營養優勢備受消費者青睞，但其在貯藏過程中易發生沉淀分層及淀粉回生等穩定性問題，制約了其品質提升。大豆蛋白作為優質植物蛋白，具備改善膠體體系穩定性的潛力，但天然態緊湊的分子結構限制了其界面活性與功能發揮。熔球態蛋白可在保留蛋白核心結構與原有功能的同時，具有更好的界面活性與水合特性。研究以大豆7S球蛋白為為研究對象，采用高壓均質技術誘導其形成熔球態構象，系統探討熔球態蛋白的形成規律、其對米乳飲料穩定性的改善效果，及其與米谷蛋白、米淀粉之間的相互作用機制。熔球態大豆分離蛋白（melted soybean protein isolate，MGSPI）兼具二級結構有序性與三級結構適度松散的獨特構象，在植物基飲品中展現出優異的界面活性與結構穩定性，但其在滅菌熱處理過程中易發生不可逆變性與功能劣變。非還原糖（蔗糖、海藻糖）作為天然蛋白構象保護劑，可通過優先排阻效應維持蛋白結構完整性。課題組采用熱處理誘導制備MGSPI，綜合運用光譜分析、粒徑電位、微觀結構表征、機器學習預測及模擬體系構建等技術，系統研究了非還原糖調控MGSPI構象穩定米乳體系的作用機制，從分子互作、體系穩定、貯藏品質衰變等層面揭示了糖-MGSPI協同調控米乳穩定性的分子網絡。

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實習編輯：楊欣瑞；編輯：閻一鳴；責編：張睿梅

為系統提升我國食品營養與安全的科技創新策源能力，加速科技成果向現實生產力轉化，推動食品產業向綠色化、智能化、高端化轉型升級，由北京食品科學研究院、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業大學、安徽農業大學、安徽省食品行業協會、安徽大學、合肥大學、合肥師范學院、北京工商大學、中國科技大學附屬第一醫院臨床營養科、安徽糧食工程職業學院、安徽省農科院農產品加工研究所、安徽科技學院、皖西學院、黃山學院、滁州學院、蚌埠學院共同主辦的“ 第六屆食品科學與人類健康國際研討會 ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報到） 在 中國 安徽 合肥 召開。

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