摘要:食品工业是国民经济的主要支柱产业,健康食品是现代食品密不可分的一部分,是食品工业升级发展的最大助推力量,生产和研发健康食品一直是食品工业努力的方向。通过健康因子内寻外加的现代化生产方式、营养和健康的可持续原料的筛选与研发,促进新发展格局下《“健康中国2030”规划纲要》的实施,助力社会主义节约型国家建设。总结了目前我国健康食品与食品工业发展的基本概况,分析了健康食品产业现状与食品工业转型发展亟须解决的问题,提出了食品产业的发展方向是风味与健康双导向,食品产业需要具有现代化与国际化的双视野。重点提出,食品工业发展要遵循“健康原料挖掘-理论技术创新-智慧科学监管”的原则,树立大食物观,建立多元化的食物供给体系,以期为食品产业的可持续发展提供科技理论指导。

摘要:肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的化合物,具有易吸收、低渗透压、低免疫原性、高组织渗透性等营养特性,可调控细胞代谢,是组织细胞的重要化学信使。食源性肽是食物蛋白质经限制性酶解法或生物发酵法等制备的重要营养基料,兼具良好的营养价值和多种生理调节活性。但目前食源性肽转运吸收过程、胞内亚细胞器时空动态分布以及营养代谢调控功能尚待研究,且不同结构和功能的肽分子(跨膜肽、信号肽、转运肽等)间协同作用模式也未明晰,严重制约了食源性肽的基础研究与产业快速发展。系统介绍了以化学、体外生物、低等/高等模式动物以及临床等多维度的肽功能评价方法；解析了食源性肽的分子构效关系,以“自上而下”与“自下而上”的2种方式分别阐述了食源性肽的分子构效规律分析方法,并创新了基于分子杂化轨道的“结构-功效”表征理论；揭示了不同分子结构特征(一级氨基酸序列、空间构型、主链肽键的排列方式、侧链官能团的多样化及α-碳的手性等)的肽分子在转运吸收过程中的构效关系；进一步探讨了营养研究领域中复杂体系下食源性蛋白肽吸收及调控机体代谢的规律,深度挖掘肽吸收代谢与营养的科学基础,对基于食源性肽开展精准营养调控具有重要借鉴意义。对食源性肽的功能特性评价方法、“构-效”关系和吸收代谢机理进行了系统的阐述,以期为未来食源性肽的研究提供科学的指导和参考。

摘要:我国是食用菌生产大国,食用菌总产量居世界第一。肽是食用菌中重要的生物活性成分和典型呈味物质,但目前食用菌肽功能活性与呈味机制不明确,标准化和产业化生产加工技术缺乏,严重制约食用菌肽产业的快速和健康发展。阐述了从食用菌子实体、菌丝体、生产加工副产物等不同原料来源制备食用菌肽的形式；揭示了利用生物发酵的方法制备食用菌肽具有周期短、成本低、易调控等多种优点,将成为食用菌肽类产品开发的重要途径。但是,食用菌肽单一纯品的凝胶色谱与反相高效液相色谱分离纯化等制备工艺复杂,尚难以产业化。目前,食用菌肽的健康功能研究主要集中在肽通过抑制血管紧张素转化酶(ACE)活性起到降血压的作用,食用菌肽在抗氧化、抗炎症、免疫调节、神经保护等方面的作用研究虽有涉及,但并不系统和深入,食用菌肽的健康功能作用有待进一步挖掘。食用菌肽因鲜味不足,主要与传统味精、核苷酸和氨基酸等鲜味剂协同使用,充分挖掘食用菌中典型风味肽,实现高效率、低成本、高鲜度的食用菌风味肽制备是提升食用菌肽利用水平的重要突破口。同时,食用菌肽具有保鲜作用、抑菌和抗病毒作用、毒性等多种功能特性。建立不同食用菌原料来源的肽特性信息库,构建食用菌生物制造肽的高效生物转化工程菌,建立具有特定功能肽的食用菌细胞工厂,实现食用菌肽的绿色生物制造关键技术的产业化升级,将成为食用菌肽最有发展前景的研究方向。

摘要:针对高脂肪摄入带来的高血脂、高血压、高血糖等疾病风险,定向设计高脂肪食品的乳液结构,调控其与胃肠液的相互作用,从而减少食物中油脂的消化吸收,是实现饮食健康且不降低食物感官品质的有效途径。探究了不同pH值条件下,由乳清浓缩蛋白(WPC)通过湿热-均质组合方法制备的乳清蛋白微凝胶颗粒(WPMP)的理化性质(粒径分布、热力学性质、流变学性质等),并测定了加入WPMP的油脂乳液在消化道中的稳定性、游离脂肪酸(FFA)的释放率。结果表明:在pH值为5.5时,制备的WPMP具有相对较小的中位粒径6.63μm、较高的热稳定性、较小的流体指数(n=0.06)和较好的触变性(SR=0.42)。加入WPMP的油脂乳液的油滴粒径显著小于加入WPC的油脂乳液(P<0.05),且加入在pH值为5.5时制备的WPMP,可获得油滴粒径最小(13.28μm)的油脂乳液。相较于加入WPC制得的油脂乳液,WPMP油脂乳液在模拟胃肠消化液中具有更高的稳定性和更低的FFA释放率,且不同pH值条件下制备的WPMP油脂乳液具有不同的FFA释放率。研究证实,WPMP对消化道内胆盐界面取代、脂肪酶-辅脂酶界面吸附具有一定阻隔作用,因此,WPMP对油脂乳液的消化吸收具有一定的抑制作用,且受WPMP界面结构调控。希望研究结果可为定向设计乳液结构从而抑制油脂消化提供参考。

摘要:通过美拉德反应制备酪蛋白-果胶复合物,研究果胶对酪蛋白的结构和功能特性的影响。以接枝度和褐变指数为响应值,通过单因素实验结合响应面分析确定了制备酪蛋白-果胶复合物的优化工艺条件,以酪蛋白-果胶复合物为壁材制备亚麻籽油微胶囊。研究结果表明,酪蛋白与果胶质量比为3∶1、加热时间为1.5h、加热温度为90℃时,酪蛋白-果胶复合物具有较佳的接枝度,为37.06%±0.80%,褐变指数为1.05±0.014。蛋白质二级结构测定结果显示,与酪蛋白相比,美拉德反应制备的酪蛋白-果胶复合物的α-螺旋、β-折叠和β-转角含量分别下降26.39%、9.21%和2.23%,无规则卷曲含量提高12.43%。酪蛋白-果胶复合物较酪蛋白的功能特性(溶解性、乳化性、热稳定性和抗氧化活性)显著提高。以美拉德反应制备的酪蛋白-果胶复合物为壁材,经喷雾干燥制得亚麻籽油为芯材的微胶囊。研究结果表明,酪蛋白-果胶复合物与亚麻籽油的质量比为 1∶1 时,亚麻籽油包埋率达到最大(77.06%±0.98%),且微胶囊具有完整的球形结构、无破碎现象。相较于游离态亚麻籽油过氧化值[(14.7±0.51)meq/kg],微胶囊化后亚麻籽油经过25℃储存28d的过氧化值仅为(3.82±0.07) meq/kg。研究结果表明,美拉德反应制备的酪蛋白-果胶复合物显著提高了亚麻籽油的抗氧化性。研究结果旨在为基于美拉德反应改性的酪蛋白在食品微胶囊中的应用提供科学依据。

摘要:以牛乳中主要过敏原β-乳球蛋白为研究对象,制备和鉴定具有T细胞表位和口服免疫耐受性的水解物,旨在为牛乳过敏患者口服免疫治疗方法提供理论依据。采用生物信息学方法预测β-乳球蛋白的T细胞表位,通过质谱分析6种蛋白酶水解β-乳球蛋白水解物的氨基酸序列,用T细胞增殖实验鉴定水解物中多肽免疫耐受作用,体内实验测定小鼠血清特异性抗体(IgE、IgG₁、IgG_2a)、Th1细胞因子(IFN-γ、IL-17)、Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)、组胺、几丁质酶-3样蛋白1的水平及小鼠脾脏细胞亚群的变化水平,验证β-乳球蛋白水解物的口服免疫治疗活性。研究结果表明:胰蛋白酶、复合蛋白酶和木瓜蛋白酶水解物具有口服耐受性,其中复合蛋白酶和木瓜蛋白酶水解物具有口服耐受性是创新性发现。中性蛋白酶水解物虽然含有T细胞表位,但是仍然具有致敏性。因此含有T细胞表位的水解物不一定具有口服免疫耐受性,需要体内实验验证。研究结论以期为新型抗过敏乳基料的开发和临床治疗牛乳过敏提供参考 数据。

摘要:超高温瞬时灭菌(ultra-high temperature treatment,UHT)是常用的牛乳杀菌技术,可分为直接式与间接式处理,其中直接式UHT技术由于成本高在乳品行业使用较少。近年来,随着消费者对牛乳营养物质和风味需求的升级,直接式UHT技术由于升温速度快、风味及营养成分损失少的优点,再次受到广泛关注。对比了浸入式和喷射式2种直接式处理技术对牛乳理化性质、活性乳清蛋白含量和挥发性化合物含量的影响。结果表明,浸入式UHT乳较喷射式UHT乳的平均粒径、失稳系数和黏度值均更小,但乳清蛋白变性率高。通过2种萃取方法——箭型固相微萃取法和溶剂辅助萃取法,结合气相色谱-质谱联用仪的分析结果,共在UHT乳中检测出59种挥发性化合物,其中,浸入式UHT乳中检测出50种,喷射式UHT乳中检测出52种。浸入式UHT乳中的酮、醛和脂肪酸类化合物比喷射式UHT乳中占比低,而酯类和醇类化合物占比高。主成分分析结果表明,浸入式UHT乳和喷射式UHT乳可根据挥发性化合物进行区分,说明不同的直接式UHT工艺可能对UHT乳风味产生影响。研究结果表明:若生产奶味更重的UHT乳,可选择喷射式UHT；若生产蒸煮味轻、异味少,且贮藏更为稳定的UHT乳,可选择浸入式UHT。研究结果旨在对乳品企业选择恰当的热杀菌工艺,生产货架期长、营养成分高、风味良好的UHT乳提供数据支撑与理论参考。

摘要:胃溃疡是因胃黏膜损伤而导致的消化性溃疡疾病,因其化学治疗药物存在各种副作用,寻求更安全有效的天然活性化合物治疗胃溃疡显得至关重要。采用水提醇沉法分别从小黑豆、豇豆、豌豆和鹰嘴豆提取多糖,测定其基本营养组成、单糖组成和分子质量分布,探究4种杂豆多糖对乙醇诱导的小鼠急性胃黏膜损伤的保护作用及其潜在机制。研究结果表明:小黑豆、豇豆、豌豆和鹰嘴豆多糖的糖含量分别为66.40%、71.79%、67.41%、53.31%,分子质量分布较宽；豇豆、豌豆及鹰嘴豆多糖的单糖组成主要为阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸,属果胶类酸性多糖,而小黑豆多糖主要由半乳糖和甘露糖组成,属中性多糖。小黑豆、豇豆和鹰嘴豆多糖的胃黏膜损伤抑制率分别为37.1%、34.4%和29.8%,均可减轻小鼠胃黏膜损伤状况,其中豇豆多糖可显著抑制白细胞介素6和肿瘤坏死因子α表达(P<0.05),小黑豆多糖能显著降低胃组织中丙二醛含量及提高总超氧化物歧化酶活性和还原型谷胱甘肽含量(P<0.05),二者具有更好的胃黏膜保护效果。研究旨在为利用杂豆多糖开发具有护胃功能的健康食品提供理论参考。

摘要:卡拉胶是常见的食品添加剂,但人们对其改变肠道菌群结构的作用提出了疑问。以低、中、高剂量(1.7、8.3、41.7mg/kg)的λ-卡拉胶持续灌胃小鼠 C57BL/6 12周,通过检测小鼠的葡萄糖耐受性、胰岛素抵抗和肠道菌16S rDNA序列,探究λ-卡拉胶对小鼠糖代谢及肠道菌群的影响。借助粪菌移植技术验证肠道菌群在λ-卡拉胶影响小鼠糖代谢中发挥的作用。研究结果表明,摄入不同剂量的λ-卡拉胶均可使小鼠出现体质量增长率减少、空腹血糖水平升高以及胰岛素抵抗的症状。肠道菌群分析结果表明:λ-卡拉胶可使肠道菌群丰度及结构发生显著变化；在门水平,摄入λ-卡拉胶使厚壁菌门(Firmicutes)菌群的丰度上升,拟杆菌门(Bacteroidota)菌群的丰度下降；在属水平,摄入λ-卡拉胶使调控血糖的Bacteroidales_S24-7_group_norank丰度降低、与脂代谢及体质量降低有关的乳杆菌属(Lactobacillus)和毛螺菌属(Lachnospira)丰度升高、与肠道黏液层降解相关的阿克曼氏菌属(Akkermansia)的丰度显著升高。粪菌移植的结果显示,移植灌胃λ-卡拉胶小鼠粪菌同样使小鼠出现代谢紊乱的症状。研究结果表明,摄入λ-卡拉胶尤其是高剂量λ-卡拉胶可扰乱肠道菌群结构,从而诱导小鼠糖代谢紊乱。

摘要:显齿蛇葡萄叶富含多酚类化合物,是一种具有很高开发利用价值的新资源食品原料。以显齿蛇葡萄幼叶为外植体诱导出了2种典型的愈伤组织,通过激素优化和连续筛选获得了性状优良的愈伤组织,在此基础上建立并优化了显齿蛇葡萄叶细胞悬浮培养体系,对悬浮培养细胞中的主要多酚类物质进行了鉴定,并评价了多酚的抗氧化活性。采用超高压液相色谱飞行时间质谱 (UPLC-Q-TOF MS/MS)和高效液相色谱 (HLPC)检测技术,分别从愈伤组织和悬浮培养细胞中鉴定出了7种和10种多酚类化合物,其中原花青素B1、(+)-儿茶素、表儿茶素没食子酸酯为愈伤组织和悬浮培养细胞中共有的物质,且含量较高,其中以表儿茶素没食子酸酯含量最高,在愈伤组织和悬浮培养细胞中分别达到了5020.965μg/g和1044.725μg/g。抗氧化活性评价结果显示,悬浮培养细胞多酚提取物具有很强的抗氧化活性,对2,2-联氮-二 (3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐 (ABTS⁺)和2,2-联苯基-1-苦基肼基 (DPPH)自由基清除的IC₅₀分别为30.681μg/mL和3.685μg/mL,相同质量浓度下对DPPH自由基的清除和总还原能力均强于维生素C,其抗氧化能力主要源于表儿茶素没食子酸酯和(+)-儿茶素。希望研究可为显齿蛇葡萄细胞培养及其多酚类次生代谢产物的合成调控提供参考。

摘要:许多传统食品中存在大量的伴生性纳米颗粒,其纳米尺度的构造赋予它们特殊的活性与功能,然而这类纳米颗粒对人体细胞的影响尚未被充分揭示。以河蚬汤及其伴生纳米颗粒为例,采用狗肾上皮细胞(MDCK)、人结肠腺癌细胞(Caco-2)、人正常肝细胞(L-02)和大鼠原代腹腔巨噬细胞模型,研究以液相色谱方法分离制备的河蚬汤纳米颗粒的细胞毒性,以及其对大鼠原代腹腔巨噬细胞功能的影响。实验结果表明:15.63~500.00μg/mL河蚬汤伴生纳米颗粒对4种细胞均无明显毒性；这些纳米颗粒能被大鼠原代腹腔巨噬细胞吞噬,对正常巨噬细胞的膜电位和吞噬功能无明显影响,抑制AAPH诱导氧化应激引起的细胞膜超极化,拮抗线粒体的氧化应激与细胞吞噬功能损伤。抗氧化测试结果显示,河蚬汤伴生纳米颗粒具有FRAP、ABTS抗氧化活力,但不具有ORAC活性。研究旨在为后续深入开展河蚬汤及其伴生纳米颗粒的功效以及作用机制提供必要的基础数据和理论支持。

摘要:外膜脂蛋白受体LolB是革兰氏阴性菌运输脂蛋白的关键因子。采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术探究水产品腐败希瓦氏菌LolB的理化性质、结构和功能及其在不同环境中的基因表达变化。结果表明:lolB基因具有较高的序列保守性；其蛋白LolB分子质量约为23ku,是稳定的亲水性蛋白,含有信号肽,具有21个磷酸化位点,不具有跨膜结构。LolB的二级结构以无规则卷曲和β-折叠为主,三级结构呈β桶状结构。预测到LolB与脂蛋白转运系统的LolA、LolC和LolE家族跨膜蛋白、ABC转运相关蛋白及增加细胞膜刚性、维持胞壁质稳定性的催化型裂解转糖酶等多种蛋白质存在相互作用。荧光定量PCR结果表明:lolB基因在菌体受到一定程度的饥饿、乙醇、渗透压及高温胁迫时上调表达,而随着胁迫程度增加呈先升后降的表达趋势；4℃条件下,lolB基因表达模式与对照组相似；外源信号分子C₆-HSL诱导lolB高表达,并和LolB蛋白的Leu51残基通过π-烷基存在相互作用。研究结果旨在为解析LolB在腐败希瓦氏菌中的功能和水产品腐败希瓦氏菌的靶向抑制提供新思路。

摘要:乳酸菌生物膜具有黏附性、抗逆性以及抗菌活性等多种物理特性和生理功能,被广泛应用于改善食品质构以及食品的生物保鲜中。乳酸菌生物膜的形成需经历附着、形成、成熟、老化脱落和重新附着5个阶段,其形成受到群体感应系统的调控。群体感应系统(quorum sensing system,QS)是细菌中广泛存在的一种基因表达调控系统,该系统通过信号分子靶向调控相关基因的表达,从而调控细菌的生理功能。LuxS/AI-2型QS是调控乳酸菌益生特性的主要群体感应系统。明悉乳酸菌的LuxS/AI-2型QS及其调控生物膜形成的机制,对于乳酸菌在食品工业中的进一步应用至关重要。重点介绍了乳酸菌生物膜的形成过程,以及LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜形成的5个调控元件,即信号分子AI-2(autoinducer-2)、关键调控基因(luxS、tuf、fba、gap)、关键调控蛋白(LuxS、LacI、AraC、PadR以及Rbs家族蛋白)、信号分子AI-2的可能受体蛋白(LuxP、LsrB、RbsB和含有dCACHE结构域的受体蛋白)以及关键代谢路径的最新研究进展；总结了信号分子AI-2调控乳酸菌生物膜形成的可能分子机制,以及信号分子AI-2受体蛋白的筛选策略。希望为深入了解LuxS/AI-2型QS调控乳酸菌生物膜的形成提供理论指导。

摘要:聚焦灰褐牛肝菌(Boletus griseus)富镉(Cd)问题,调研了云南3个地区B. griseus样本中的总Cd含量,选取了高、中、低3种不同Cd含量B. griseus样本,建立了一种更易实现、更易量化的体外全仿生消化方法,评价了B. griseus中镉的生物可给性(Cd-BAc),研究了单宁酸、CaCl₂、原花青素、葡萄糖酸锌钙、红毛丹果皮多酚5种膳食营养成分对Cd-BAc的影响,并以此为基础评价了B. griseus中Cd的食用健康风险。结果表明,采集的53个B. griseus样本均具有较高的总Cd含量,在胃部的Cd-BAc为55.30%~59.36%,但是小肠的弱碱近中性环境显著降低了B.griseus中Cd的溶出,Cd-BAc为39.59%~52.86%,大肠菌群发酵进一步降低Cd-BAc至21.41%~25.28%。5种膳食营养剂在胃部对Cd-BAc影响不大,在小肠部和大肠菌群发酵中,均显著降低了Cd-BAc,CaCl₂效果最为显著。以B. griseus中Cd总量计,摄食中镉、高镉含量的B. griseus,Cd对人体的风险熵为2.98和5.13；综合考虑Cd-BAc以及5种膳食营养剂的影响,其风险熵可降低至0~0.37。研究结果表明,B. griseus中Cd的食用健康风险很高,膳食营养剂可通过降低肠道Cd-BAc而调控其对人体的健康风险,因此,膳食营养剂可能是控制高镉食品健康风险的一种有效策略,但是该策略的有效性需要进一步的体内实验验证。

摘要:为探究不同品种莲藕加工制汁的适宜性,选用了10个具有代表性的莲藕品种为实验材料,测定了莲藕原料的理化指标和基本营养成分,并对制得的莲藕鲜榨汁的加工品质、营养价值及物理性质进行分析,结合主成分分析和聚类分析方法对莲藕鲜榨汁品质进行综合评价。结果表明:10种莲藕原料及其鲜榨汁的各项品质指标均存在显著性差异(P＜0.05),通过主成分分析将莲藕鲜榨汁9个品质指标降维为3个因子,累计贡献率达88.279%。聚类分析将10种莲藕划分为4类,第Ⅰ类为鄂莲5号、鄂莲6号和鄂莲11号；第Ⅱ类为庐江花香藕、浠水巴河莲藕、鄂莲9号、杭州白莲藕和新35；第Ⅲ类为武植二号；第Ⅳ类为沔城藕。进一步对莲藕鲜榨汁品质指标与莲藕原料品质指标的相关性分析发现,藕肉亮度小、淀粉含量低和出汁率高的品种更适合加工制汁。因此,杭州白莲藕、浠水巴河莲藕、鄂莲9号和庐江花香藕更适合作为制汁专用品种。

摘要:真空冷冻干燥能够较好地保留蓝莓中花色苷、维生素等营养功能物质,但蓝莓内部水分在真空冷冻干燥过程中难以透过表皮的致密蜡质层向外扩散,进而引发结构塌陷,导致产品存在表皮皱缩、空心、汁液流失等严重缺陷,限制了真空冷冻干燥技术在蓝莓干燥领域的应用。为改善真空冷冻干燥后的蓝莓品质,研究了Na₂CO₃溶液浸泡时间(3、10、30min)、削皮部位(顶部、底部、顶部和底部)、打孔数目(12、14、36孔)和划痕数目(2、8、16道)对真空冷冻干燥蓝莓干燥特性、吸湿性及质构、色泽和香气等感官品质的影响。结果表明:与未预处理的真空冷冻干燥蓝莓相比,打孔和划痕预处理均可有效避免蓝莓组织塌陷和皱缩,但Na₂CO₃溶液浸泡和削皮处理组品质较差；打孔(36孔)和划痕(16道)处理的真空冷冻干燥蓝莓外观及其微观结构保持完整,干燥时间分别减少6h和4h,脆度分别提高31.55%和4.06%,外观及内部结构均无明显皱缩和塌陷,色泽和香气接近新鲜蓝莓。研究旨在为真空冷冻干燥技术制备高品质蓝莓整果粒提供一定的参考依据。