生态保护与食品可持续发展国际研讨会—会场六：未来食品 今日观点
2023-05-14 17:29:11 食品科学杂志
主持人
何荣海 教授
(资料图)
江苏大学食品物理加工研究院 研究院常务副院长/中心常务副主任
李杨 教授
东北农业大学食品学院
国家大豆工程技术研究中心 执行主任
会议报告
报告1：可食用昆虫蛋白资源的开发利用现状及发展趋势
何荣海 教授
江苏大学食品物理加工研究院
报告简介：
可食用昆虫含有丰富的蛋白质、能转化废弃有机质，在生态系统中扮演着非常重要的角色。而且相比传统养殖业，可食用昆虫养殖过程的环境污染、人畜共患病传播等风险较低，具有繁殖快、分布广、蛋白易吸收等特点。可食昆虫可以提供人类食物蛋白原料，也可作为饲料配方中鱼粉的潜在替代品和饲料来源。作为未来替代性的蛋白质来源之一，可食用昆虫已经受到越来越多的关注。目前国内外关于可食用昆虫蛋白的营养、功能、提取技术等研究已经有较多的研究。但是，可食用昆虫蛋白食品的开发还面临着消费者认知度低、蛋白功能性差、存在食用安全性风险以及相应法律法规缺乏等方面的挑战。
报告2： 不同pH值、CaCl2浓度下玉米醇溶蛋白-阿魏酸相互作用、结构表征及理化特性研究
明建 教授
西南大学食品科学学院
报告简介：
玉米醇溶蛋白（zein）是玉米中的贮藏蛋白，具有自组装特性。阿魏酸（ferulic acid，FA）是白色、黄色和紫色玉米种子中主要的酚酸，具有良好的抗氧化活性。研究表明，基于蛋白质-多酚的互作可以调控食品品质，增强食品的营养价值，这一潜在方法已成为食品领域和生物医药领域的研究热点。利用多光谱技术和分子对接技术探究不同pH值、CaCl2条件下zein/FA的互作机制和结构改变以及复合物的抗氧化性、热稳定性和消化特性等。结果表明：1）pH从3→5→7→9，zein的α-螺旋含量逐渐增加，β-折叠含量降低，β-转角含量变化不明显，无规则卷曲含量先增加后减少。zein/FA的微观结构都呈球形纳米颗粒，但不同pH值条件下颗粒的粒径和聚集程度不同。不同pH值条件下（pH 5、7、9）zein都可以结合1 个FA分子，结合方式主要为氢键和离子键，zein与FA在碱性条件下的结合稳定性更强。结构变化导致蛋白质表面疏水性降低和抗氧化活性增加。2）CaCl2的加入诱导了氨基酸微环境变化，这取决于CaCl2浓度。在0.5 mol/L CaCl2浓度下，zein/FA具有粗糙表面的球形颗粒。傅立叶变换红外分析表明，α-螺旋和β-折叠含量下降，同时β-转角和无规卷曲含量增加。分子动力学模拟表明zein和FA之间主要是氢键和疏水相互作用。结构变化导致蛋白质表面疏水性和消化率降低。研究可能为食品蛋白质的理化稳定性和营养制剂的体内外生物利用度研究提供见解。
报告3： 大豆加工适用性助力植物基食品发展
李杨 教授
东北农业大学食品学院
报告简介：
目前，全球以动物蛋白为基础的食品生产和消费模式与地球环境承载能力的矛盾不断凸显。比如，现有的动物蛋白获取大量依赖于养殖业，高度依赖土地和水资源，造成温室气体排放、环境污染等问题。其次，随着消费者对健康与可持续性的追求，植物基食品逐步进入消费者的视野，成为消费新宠。其中，利用植物蛋白替代动物蛋白，是未来植物基食品代表性的发展方向。大豆是植物蛋白最丰富最廉价的来源，蛋白质含量高达40%，氨基酸组成也比较合理，在体内的利用率较高。然而，近年来我国大豆进口量逐年增加，对外依存度高。造成这种现状的主要原因是没有重视大豆的功能特性与品种间的关联。在我国繁多的大豆品种中，不同品种的大豆蛋白具有的功能特性不同，利用其加工各类植物基食品的适用性也不同。因此，探索优质的大豆专用品种与大豆蛋白加工特性之间的联系势在必行。本报告将综述：1）不同品种大豆的加工适用性；2）植物蛋白加工技术及其在食品中的应用；3）植物蛋白基食品现存的问题和未来展望。
报告4：铁皮石斛的增值加工利用研究
林杨 博士
浙江工业大学食品科学与工程学院
报告简介：
铁皮石斛（Dendrobium officinale）是一种药食同源珍贵植物，在我国有多种应用。铁皮石斛含有多糖、黄酮和生物碱等功能因子，具有抗氧化、抗糖化、抗增殖和降血糖等功效，具有免疫调节作用。课题组从铁皮石斛的叶、花和茎中分离纯化了具有生物活性的功能因子，分别对其结构和活性机制进行了探究。本报告介绍了铁皮石斛的研究背景、研究框架和研究成果，重点围绕铁皮石斛鲜条接触材料、副产物增值利用、功能因子高效提质生产及功效评价等展开探讨，讨论了铁皮石斛潜在的治疗和应用的研究前景。研究旨在系统地探究铁皮石斛中各种功能因子对不同疾病的缓解作用及其作用机制，这些有益效果可能归因于铁皮石斛多种功能因子的一系列作用。这为铁皮石斛中功能因子的治疗效果提供了新的思路，也为铁皮石斛生物活性成分在疾病中的辅助治疗提供了参考。
报告5：静电纺丝生物基大分子聚合物生成纳米纤维
孔令焱 教授
美国阿拉巴马大学人类营养学系
报告简介：
静电纺丝是一种简单、通用的生产微米到纳米范围的纤维的方法。此方法利用静电力，原料可以为从天然生物聚合物到合成材料等的各种材料。不同的静电纺丝装置可用于生产具有各种形态和功能特性的纤维，有利于特定应用。此外，由于其生物学特性和有利于可持续发展，使用天然生物大分子聚合物制成的电纺纤维引起了广泛关注。在本次演讲中，将简要介绍基本静电纺丝装置的常见形式和装置，以了解它们在纤维形态和工业生产能力方面的优势。此次报告将深入总结由生物基聚合物（包括多糖和蛋白质）制成的电纺纤维，重点是目前对这些材料中的每一种所采用的研究方向。此外，此次报告还将讨论电纺纳米纤维的新兴应用。
报告6：柑橘果胶-大豆分离蛋白复合体系构建及应用
左锋 教授
黑龙江八一农垦大学食品学院
报告简介：
我国柑橘资源丰富，柑橘加工制品种类繁多，但在实际生产应用时大部分柑橘皮被丢弃，资源浪费严重，柑橘皮富含果胶，能够极大的改善产品的理化及结构特性，符合消费者对于健康生活理念的追求。柑橘果胶（citrus pectin，CP）与大豆分离蛋白（soy protein isolate，SPI）能够通过疏水相互作用形成复合物，导致SPI有序结构被破坏，极性增强。复合体系具有良好的凝胶性，通过外源添加蔗糖、葡聚糖等凝胶剂能够形成稳定的三维网状结构，表现出良好的流体性质，能够模拟油脂的质构及感官等性质，在月饼等高油食品中具有潜在的应用价值。在二元复合体系的基础上，引入没食子酸（gallic acid，GA）能够增强SPI表面疏水性，调控界面性能，使三元复合体系稳定性更强。此外，复合体系具有蜂窝状结构和致密的孔隙，表现出良好的乳化性。将负载β-胡萝卜素的茶籽油包埋于三元复合体系中，制备三元复合高内相Pickering乳液，表现出良好的乳液稳定性、黏弹性行为等，经胃肠模拟消化后，乳液粒径降低，游离脂肪酸（free fatty acids，FFA）释放率为22.03%，β-胡萝卜素生物可及性为（6.67±0.19）%，缓释效果明显。以上研究说明SPI-CP二元复合体系及SPI-CP-GA三元复合体系具有良好的理化及结构特性，在食品工业中具有极大的应用价值，这为设计蛋白质-多糖-多酚稳定的凝胶结构提供参考。
报告7：载体表面蛋白晕对主动靶向纳米载体摄取和跨膜的影响
姚晓琳 教授
陕西科技大学食品科学与工程学院
报告简介：
上皮细胞层作为胃肠道屏障的主要组成部分是纳米药物机制研究最多的部分，而黏液层屏障（黏液层和黏液细胞）却被忽略。当纳米粒被放置在复杂的生物环境（如黏液层）中时，结合蛋白形成蛋白晕，可“屏蔽”纳米载体表面的靶向分子，导致靶向特异性丧失。本研究以转铁蛋白（transferrin，Tf）为配体，以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA）载体为纳米载体，以肠道上皮细胞Caco-2细胞系和HT-29细胞系为细胞模型，来探究肠黏液屏障对主动靶向纳米载体摄取、跨膜的影响及作用机制。结果表明，在无黏液层的Caco-2细胞中，Tf修饰的PLGA纳米载体（Tf-NP）的摄取量是BSA修饰的PLGA纳米载体（BSA-NP）的1.62 倍；在有黏液层的HT29细胞中Tf-NP的摄取量仅是BSA-NP的1.11 倍；当HT29细胞的黏液层被去除后，相对于BSA-NP，Tf-NP的摄取量提升至1.32 倍。相对于有黏液层的细胞系，Tf-NP在无黏液层的细胞中的跨膜量显著升高，说明配体Tf的修饰会增加主动纳米载体的胞内摄取量及跨膜量，但由于黏液层的影响，会降低摄取及跨膜效率。通过使用药理抑制剂、细胞器共定位和SDS-PAGE电泳等评价手段，发现黏液层导致纳米载体吸附不同蛋白，从而影响其在细胞上摄取、转运、外排途径。蛋白组学分析结果显示，在纳米载体的转运过程中，细胞骨架、ATP2A2和SLC25A5等ATP相关蛋白、内质网-高尔基体复合物、内吞体等相关囊泡起到了重要作用。本研究探讨了影响纳米载体内吞、转运和外排效率的关键因素，为更全面清楚理解纳米载体吸收机制奠定基础，可指导新型纳米递送体系的设计。
报告8：未来食品—营养与美味的双重加持
陈历水 高级工程师
卫龙美味全球控股有限公司卫龙研究院
报告简介：
随着食品消费水平的提升，我国消费者越来越追求吃得健康、吃得快乐。同时，全球人口增长、气候变化以及资源、环境、公共健康等诸多复杂因素，又对食品的可持续供给和营养健康提出了巨大挑战。那么未来食品会怎么发展呢？和今天相比会有怎样的不同？这是百姓关心的问题，也是科学家不懈探索的课题。总的来说，未来食品应该是营养与美味的双重加持，既要满足人类的营养需求，又要满足追求美味的欲望。
本文从以上两个方面对未来食品的发展方向进行综述。首先是一定要好吃，只有美味，才能吸引消费者去购买。每次我们在品尝食物时，第一印象就是觉得它看起来很不错，闻起来也很有食欲，色、香、味的诱惑刺激人体神经去消费它。当口腔在咀嚼食物时，口感和声音也会对大脑起到一定的促进或者抑制作用。其次，食物还需要给消费者带来营养，食物进入人体肠道后，就开始了营养提供的新旅程。经过微生物的作用，食物被消化和吸收，从而构建和维护我们的身体，形成了食物—脑—肠道关联作用，保证人体正常开展各种人类活动。
报告9：宁夏红葡萄酒植物类香气分子溯源研究
马雯 教授
宁夏大学葡萄酒与园艺学院
报告简介：
香气是评价葡萄酒质量的重要指标，葡萄原料、发酵及陈酿演变是促使其形成的主要原因。宁夏贺兰山东麓产区红葡萄酒以其优雅的香气近年来得到业内外的广泛好评。然而产区内多数红葡萄酒存在明显植物类香气现象，引起较多争议。本报告以宁夏红葡萄酒中植物类香气为研究对象，结合感官分析，天然产物分离、GC-O-MS分析等技术手段，阐明了宁夏红葡萄酒植物类香气的香气类型，揭示了该香气的挥发性分子基础，并探究了葡萄品种、病毒、成熟度及酒发酵过程对该类植物香气及对应分子的影响。该研究有助于从理论上解释宁夏贺兰山东麓产区红葡萄酒产品香气风格形成的机理，在实践上为宁夏葡萄酒产品香气形象及品质提升提供直接的理论指导。
本次会议到此结束，感谢您的支持！全部会场均已经开放直播回放功能：请点击下方阅读原文进行查看！
实习编辑：山东师范大学生命科学学院 陈文静；编辑：袁艺；责编：张睿梅
为进一步深入研究食品产业科技创新基础理论，保障食品质量与安全，研发具有营养和保健功能的食品，推动食品科学研究的进步，带动食品产业的技术创新，更好地保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志在成功召开前十届“食品科学国际年会”和四届“食品科学与人类健康国际研讨会”及二十余次食品专题研讨会的基础上，将与国际谷物科技协会（ICC）、南京农业大学、南京财经大学、江苏省农业科学院、徐州工程学院、东南大学营养与食品卫生系于 2023年8月5-6日在中国江苏南京 共同举办共同举办“第十一届食品科学国际年会”。
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