果蔬作为人类膳食维生素、矿物质、膳食纤维及植物活性成分的核心来源，其加工技术创新与营养健康的系统研究是食品科学领域的前沿方向。当前，果蔬加工过程中营养成分的动态变化、功能成分的生物利用度以及果蔬制品对健康效应的分子机制等关键科学问题仍需持续深入探索。尽管果蔬加工与营养健康取得了一定进展，但该领域目前仍面临诸多挑战。因此，《食品科学》特设果蔬加工与营养健康专栏，旨在汇集前沿研究成果，聚焦高新技术与机理研究的交叉融合，推动学科创新与技术转化，为果蔬加工的提质增效、功能食品开发与大健康产业发展提供理论支撑。
特邀专栏主编：易俊洁教授、吴伟杰研究员、郑振佳副教授
专栏文章
摘要：本研究以富士苹果为原料，将鲜切前CO2胁迫（3%，48 h）与鲜切后电子束辐照（electron beam irradiation，EBI）（2 kGy）处理联合，评估二者联合对鲜切苹果品质的影响，并初步解析其影响机制。结果表明，EBI虽能够有效杀菌但会加速组织损伤与营养流失。与第10天EBI组相比，联合处理显著增加了鲜切苹果的硬度（35.1%）与脆度（31.8%），同时显著抑制褐变，抗坏血酸损失率降低72.1%，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基与2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力显著增强。风味分析显示联合处理能够有效保留丁酸乙酯、乙酸己酯等特征酯类，显著抑制己醛、醇类等不良风味物质生成。影响机制研究表明联合处理通过双路径调控：抑制多酚氧化酶和过氧化物酶活性（峰值分别降低53.6%和28.4%），激活苯丙氨酸解氨酶（提高38.0%），显著提升谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性（提高0.2～0.7 倍）；同时抑制丙二醛积累（降低30.2%）和相对电导率上升（降低26.7%），显著降低超氧阴离子自由基产生速率和H2O2含量（28.5%、29.3%），减轻氧化损伤，维持细胞膜完整性。综上，3% CO2+2 kGy EBI联合处理缓解了EBI对细胞的氧化损伤，提高了鲜切苹果品质，本研究结果可为鲜切果蔬加工提供“胁迫应激诱导+物理冷杀菌”的技术参考。
结论：本研究结果表明，3% CO2与2 kGy EBI联合处理能够实现协同增效，构建“抗氧化酶激活-代谢循环强化-褐变双路径抑制”的协同保鲜模型，显著提升鲜切苹果的冷藏品质，有效突破单一EBI技术对质构特性和风味的影响局限，为开发“抗逆诱导-冷杀菌”复合技术提供了理论支撑，具备应用潜力。
引文格式：
栗先慧, 张天天, 蔚江涛, 等. 二氧化碳胁迫应激诱导联合电子束辐照对鲜切苹果品质的提升效应[J]. 食品科学, 2025, 46(22): 80-91. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250612-086.
LI Xianhui, ZHANG Tiantian, YU Jiangtao, et al. Effects of carbon dioxide stress combined with electron beam irradiation on the quality improvement of fresh-cut apples[J]. Food Science, 2025, 46(22): 80-91. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250612-086.
摘要：为解决超高压处理（high pressure processing，HPP）在橙汁加工中因果胶甲酯酶（pectin methylesterase，PME）残留导致浊度损失及微生物安全风险增加的问题，本研究聚焦微环境与温压协同效应对PME及果胶甲酯酶抑制剂（pectin methylesterase inhibitor，PMEI）的调控机制。通过分子克隆技术制备重组PMEI，结合圆二色光谱、荧光光谱及分子动力学模拟，系统解析多因素交互作用对酶活性及结构的影响。结果表明，0.1～0.5 mol/L范围的Ca2+浓度能够使HPP/25 ℃处理完全抑制PME活性，果胶浓度（0.1%～0.5%）对PME活性无显著调控作用，但其高浓度可引发物理干扰；在pH 7.0时HPP/60 ℃处理使PME活性降低95%以上，其二级结构发生改变，色氨酸微环境极性显著改变；在pH 7.0条件下，通过大肠杆菌异源表达的PMEI（
E.PMEI）二级结构由-螺旋向-折叠转化并保持稳定抑制活性，而通过毕赤酵母异源表达的PMEI（
P.PMEI）于酸性条件下-螺旋结构的相对含量增加且其抑制效率提升。这些结果从分子层面阐明了温压协同pH值处理通过特异性改变酶及其抑制剂的构象动态调控其活性，本研究可为开发精准控制果胶酶活性的食品加工新技术提供理论依据。
结论：本研究围绕HPP协同温度处理下微环境因素对柑橘PME及其抑制剂（PMEI）结构与功能的调控机制展开系统探讨。结果表明，Ca2+在常温HPP（600 MPa/25 ℃）条件下即可实现PME活性的完全抑制，而在果胶体积分数为0.01%～3%条件下，PME活性不稳定，高浓度则可能引发体系过黏稠，限制其应用。在pH 7.0条件下，HPP/60 ℃处理可显著降低PME活性（抑制率＞95%），并诱导其发生
-螺旋减少、-折叠增加的构象重排，伴随色氨酸微环境极性变化，表明温压协同处理在中性条件下对PME构象及活性具有显著调控效应。根据前期研究，分别从大肠杆菌和巴斯德毕赤酵母菌中表达出足量的重组PMEI。结果发现不同来源PMEI对pH值的响应特性存在差异。E.PMEI在pH 7.0条件下发生明显的-螺旋向-折叠转化，但仍保持抑制活性稳定；
P.PMEI在酸性条件下-螺旋增加并伴随抑制效率提升，显示出构象变化与功能增强之间的相关性。综上，温压协同处理与微环境因子可通过影响PME及PMEI的构象实现对酶活性的精准调控。本研究不仅有助于丰富果胶酶-抑制剂体系构效机制的理论认知，也可为开发低能耗、高品质的果汁非热稳浊加工新技术提供理论依据和实践参考。未来的研究可以进一步探索不同来源PMEI的特性和应用潜力，以及微环境因素在其他食品酶体系中的调控作用。
引文格式：
刘祝银, 李彦潼, 江永利, 等. 温压协同微环境对柑橘果胶甲酯酶与抑制剂的影响机制[J]. 食品科学, 2025, 46(22): 92-100. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250427-219.
LIU Zhuyin, LI Yantong, JIANG Yongli, et al. Mechanism for the effect of high pressure processing at different temperatures combined with microenvironment on citrus pectin methylesterase and its inhibitor[J]. Food Science, 2025, 46(22): 92-100. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250427-219.
摘要：果糖因其高甜度、低成本被广泛用作甜味剂，是加工食品及含糖饮料的核心成分。然而，过量摄入果糖已被证实与肥胖、糖尿病、高血压、癌症等多种代谢性疾病的发生发展密切相关，甚至会显著增加死亡风险。果糖在体内呈现剂量依赖性双路径代谢模式：低剂量果糖主要由小肠上皮细胞顶膜侧的葡萄糖转运蛋白5转运，经酮己糖激酶C催化首过代谢为果糖-1-磷酸，从而大幅减轻进入全身循环的果糖负荷。当摄入超载时，果糖突破肠道代谢阈值发生“溢出”，未经代谢的果糖经门静脉进入肝脏，显著激活新生脂肪生成通路，通过上调固醇调节元件结合蛋白-1c及碳水化合物反应元件结合蛋白表达从而促进脂质合成，最终诱发肝内及全身脂质沉积、肥胖和非酒精性脂肪肝，并伴随胰岛素抵抗的发生。机制研究表明，高果糖饮食可重塑肠道菌群结构，导致拟杆菌门和变形菌门微生物的丰度上升，同时伴随紧密连接蛋白（Occludin、Claudin-1、ZO-1）表达显著下调，破坏肠黏膜屏障功能，促使脂多糖易位，并激活Toll样受体4介导的全身低度慢性炎症反应。高果糖摄入还可增加嘌呤代谢中间产物产量，通过促进尿酸合成损伤血管内皮功能，进而加剧高尿酸血症的发生与发展。本综述详细描述了果糖的代谢吸收机制及其在代谢性疾病中的作用机制，旨在为开发靶向干预策略提供理论依据和新思路。
结论：果糖作为现代饮食中重要的甜味剂，其独特的代谢路径与多器官系统的交互作用使其在代谢性疾病发生发展中扮演关键角色。从肠道吸收开始，果糖依赖GLUT5/GLUT2转运系统进入门静脉循环，经小肠和肝脏的KHK-C/AldoB通路快速代谢，其产物不仅为肝脏从头脂肪生成提供高效碳源，还通过肠道菌群转化为SCFAs（如乙酸盐），进一步放大脂质合成效应。与此同时，过量果糖摄入导致的肠道屏障功能损伤、革兰氏阴性菌富集及内毒素易位，通过“肠-肝轴”诱发肝脏慢性炎症和胰岛素抵抗。尽管果糖相关代谢机制的研究已取得显著进展，但仍有若干关键科学问题亟待深入探索。1）目前对小肠与肝脏果糖代谢的定量关系（如不同剂量下小肠代谢的缓冲效应）、肾脏及脂肪组织在果糖代谢中的作用仍需更精确的示踪研究，尤其需阐明KHK-A/C亚型在不同组织中的功能分工及动态调节机制。2）不同人群的肠道微生物群组成存在显著差异，这种差异可能与果糖摄入模式形成双向互作：一方面，肠道微生物群的基线特征（如优势菌属、代谢通路丰度）影响宿主对果糖的分解代谢效率；另一方面，长期果糖暴露可通过选择性富集特定菌种（如革兰氏阴性菌、黏液降解菌）重塑菌群结构，进而影响SCFAs等代谢产物。深入解析肠道微生物群组成、果糖代谢通路与宿主遗传背景的多维交互作用机制是推进精准化营养干预策略的核心前提。3）针对果糖代谢关键节点的干预策略虽在临床前模型中展现出应用潜力，但其转化应用仍面临挑战：靶向KHK-C的特异性抑制剂在减少肝脏脂肪沉积的同时，是否可能引发肠道果糖吸收异常或能量代谢紊乱；肠道屏障修复剂与益生菌的协同作用如何平衡“肠-肝轴”的抗炎效应与脂质合成调控。这些科学问题的突破将揭示果糖相关代谢性疾病的“器官-菌群-遗传”多维度致病机制，为建立基于个体特征的果糖摄入指导标准、开发靶向肠道-肝脏轴的创新疗法提供理论支撑。
引文格式：
蒋起宏, 陈进宇, 沈国新, 等. 膳食果糖的代谢特征及其致病机制的研究进展[J]. 食品科学, 2025, 46(22): 101-111.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250412-100.
JIANG Qihong, CHEN Jinyu, SHEN Guoxin, et al. Recent advances in understanding the metabolic characteristics and pathogenic mechanism of dietary fructose[J]. Food Science, 2025, 46(22): 101-111. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250412-100.
特邀主编简介
易俊洁 教授
易俊洁，昆明理工大学食品科学与工程学院教授，博士生导师，昆明理工大学乡村振兴研究院副院长、果蔬加工与营养健康团队负责人，担任云南省高原特色食品预制化重点实验室主任、昆明市绿色食品加工国际对外科技研发中心主任、昆明理工大学第十三届党委委员。入选中国科协“青年人才托举”工程、团中央“强国青年科学家”引领计划、云南省“兴滇英才”青年人才，被评为人社部“轻工行业全国先进工作者”、云南省青年五四奖章、云南省云岭最美科技人、云南省“创新之星”等称号，获云南省优秀青年基金资助。现担任中国食品科学技术学会青年工作委员会副秘书长、云南省现代农业产业技术体系蔬菜加工岗位科学家、云南省现代农业重点产业专家组专家、云南省食品安全风险评估专家委员会委员、云南省“三区”科技人才、云南省国际科技特派员、云南省科技特派员等社会兼职。主要从事云南特色果蔬加工关键技术研究及产业化应用。主持国家自然科学基金、省重大科技专项、“文山州易俊洁专家工作站”等科研项目20余项，发表研究文章120余篇（含ESI热点论文1 篇，高被引论文6 篇），申请/授权发明专利30余项，牵头/参与制定国家、行业、地方标准20余项，担任《Food Frontiers》副主编，《Food Bioengineering》《eFood》《食品科学》《食品科学技术学报》、《食品工业科技》《食品与生物技术学报》和《中国果菜》青年编委。
吴伟杰 研究员
吴伟杰，研究员，浙江省农业科学院科研与合作部副部长，兼任中国食品学会休闲食品分会理事、中国食品学会青年委员会委员、浙江省青年联合会常务委员、浙江省食品学会副理事长、浙江省食品学会青年委员会委员，《Future Postharvest and Food》期刊编辑部主任，入选农业农村部人才计划、浙江省高层次人才特支计划青年拔尖人才。主要从事果蔬采后品质劣变衰老生物学基础、食品营养功能与品质调控、物流保鲜调控及技术开发。先后主持国家自然科学基金青年和面上项目、国家重点研发计划项目子课题等省级以上科研项目10余项。作为主要完成人获科技成果奖励7 项：国家科技进步二等奖（排名6），浙江省科技进步一等奖（排名2），中国产学研合作创新成果一等奖（排名1）等，发表论文100余篇，其中SCI/EI收录论文70余篇。
郑振佳 副教授
郑振佳，山东农业大学食品科学与工程学院副教授，博士研究生导师，研究方向为果蔬加工与功能食品。兼任中国食品科学技术学会第三届和第四届青年工作委员会委员、全国农业基础与通用标准化工作组和全国生物过程标准化工作组委员、山东省食品科学技术学会副秘书长等职务，《食品工业科技》和《Agriculture Communications》青年编委。主持国家重点研发计划子课题、山东省重点扶持区域引进急需紧缺人才项目和山东省自然科学基金等国家、省市级科研项目和企业技术服务项目等24 项，主持研制阿卡波糖等3 项国家标准，以第一作者/通信作者在《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》和《Food Chemistry》等期刊发表SCI/EI论文47 篇，以第一完成人获中国商业联合会科学技术奖二等奖、中国食品工业协会科学技术奖二等奖和烟台市科技进步奖二等奖等4 项。
专栏网址：
《食品科学》2025年22期：
https://www.spkx.net.cn/CN/volumn/volumn_1923.shtml
实习编辑：李雄；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅。图片来源于文章原文及摄图网。
为汇聚全球智慧共探产业变革方向，搭建跨学科、跨国界的协同创新平台，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心（动物替代蛋白）、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”， 将于2026年4月25-26日 （4月24日全天报到） 在中国 重庆召开。
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