会议主持人
隋文杰 教授
天津科技大学食品科学与工程学院
高佳 研究员
四川省农业科学院农产品加工研究所（四川省农业科学院食物与营养健康研究所）副所长
会议报告
报告一
蔗糖磷酸解模式介导酿酒酵母糖基化过程与Crabtree效应的调控研究
肖志强 副研究员
湖南省农产品加工与质量安全研究所
类黄酮因抗炎、抗氧化等活性备受关注，但其水溶性差限制了生物利用度。糖基化修饰可改善其溶解性与活性，但酿酒酵母合成类黄酮糖苷面临碳源竞争、Crabtree效应导致乙醇溢流、ATP供给不足、糖基转移酶效率低及内源水解酶降解产物等挑战。为此，我们提出“底盘重塑—酶元件挖掘—系统整合”的系统策略：通过蔗糖磷酸解途径与PGI1敲除协同设计消除Crabtree效应，重构呼吸代谢网络，并构建“合成能量系统”突破NADH再氧化障碍，为高耗能合成提供普适性底盘；同时引入深度学习TurNuP模型精准预测kcat，高效挖掘糖基转移酶，利用酶杂泛性调控UDP—葡萄糖供给实现定向共合成，建立“AI预测—改造—验证”新范式；在此基础上，敲除内源糖苷水解酶基因，强化UDP—葡萄糖和UDP—鼠李糖供给，结合多拷贝基因组整合与发酵优化，首次实现黄酮双糖苷克级从头合成（1.15 g/L），并拓展至6 种双糖苷。该策略系统解决了能量、催化与产物稳定性等瓶颈，为复杂糖苷类化合物及食品功能因子的绿色制造提供了完整技术路径。
报告二
植物源胞外囊泡的器官靶向与微生物介导的远端健康效应
袁 育 讲师
杭州医学院药学院、食品科学与工程学院
植物源胞外囊泡（plant-derived extracellular vesicles，PDEVs）作为天然纳米级生物活性载体，具有良好的生物相容性、内源性活性及跨物种信息传递潜力，近年来逐渐成为食品营养与健康干预领域的研究热点。然而，不同植物来源及给药方式可显著影响PDEVs的体内稳定性、组织分布及作用机制，其“直接靶向”与“间接调控”模式仍有待深入解析。本报告以三种植物来源的PDEVs为研究对象，系统探讨其通过直接靶向局部组织和调控肠道微生态介导远端器官保护的作用模式，重点揭示“菌群-代谢轴”在PDEVs健康效应中的枢纽作用。首先，以常山胡柚来源胞外囊泡（Citrus changshan-huyou-derived extracellular vesicles，HY-EVs）为代表，研究其口服后对结肠炎的直接与协同调控作用。在葡聚糖硫酸钠（Dextran sulfate sodium，DSS）诱导的溃疡性结肠炎模型中，HY-EVs可直接作用于结肠组织，通过抑制PI3K/AKT/NF-κB信号通路减轻局部炎症；与此同时，其可通过富集Lachnospiraceae_NK4A136_group并促进丁酸、α-亚麻酸等潜在抗炎代谢物产生，改善肠道微生态稳态，从而形成“局部抗炎+微生态重塑”的协同治疗模式。其次，以葛根来源胞外囊泡样颗粒（Pueraria lobata‑derived extracellular vesicle‑like particles，PLEVs）及葛根煎煮过程中自组装形成的煎煮纳米颗粒（Decoction nanoparticles，DE-NPs）为模型，比较同源植物来源不同纳米颗粒经口服后的体内命运及肠-肝轴调控机制。PLEVs具有较强的胃肠道稳定性，可穿越肠上皮并进入肝脏，优先被肝巨噬细胞（Kupffer cells）摄取，通过促进M2型极化、降低氧化应激，改善肝脏炎症及脂肪变性。相比之下，DE-NPs易在胃肠道中降解，难以进入肝脏，通过维持肠屏障和改善肠道菌群，经“肠-肝轴”间接减轻肝损伤。最后，以黄芩胞外囊泡（Scutellaria baicalensis‑derived extracellular vesicle，Sb-EVs）为模型，探讨同一PDEVs在不同给药途径下对阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的直接与间接脑保护作用。静脉注射Sb-EVs可高效跨越血脑屏障并富集于神经元，通过清除Aβ诱导的线粒体ROS、恢复Drp1/MFN2介导的线粒体融合-分裂稳态、提升ATP水平，抑制神经元凋亡并改善认知功能；而口服Sb-EVs虽主要滞留于胃肠道、难以直接入脑，却可通过重塑肠道菌群及代谢物，经“肠-脑轴”产生远端神经保护效应。
报告三
异黄酮合成酶抗反馈抑制定向分子改造及机制研究
王喆助理研究员
江苏省农业科学院农产品加工研究所
染料木素是一种具有抗氧化、抗炎、调节脂质代谢及抑制肿瘤细胞增殖等活性的大豆异黄酮。针对植物提取法受原料供应、提取效率和环境条件限制的问题，微生物从头合成为其规模化、可持续制备提供了新路径。然而，该合成过程仍面临异黄酮合成酶（isoflavone synthase，IFS）产物反馈抑制、P450酶系偶联效率低以及前体（2S）-柚皮素供给不足等关键瓶颈。本研究围绕“解除反馈抑制、提升关键酶催化效率、强化前体代谢通量”开展系统优化。首先，开发生物传感器辅助的生长偶联连续进化平台，整合通用脱氨酶靶向突变、液滴微流控分选及分子模拟，获得抗染料木素反馈抑制的TpIFS突变体TpIFSM6，并解析其抗抑制机制。其次，构建基于SH3、GBD和PDZ结构域复合支架的TpIFS-CPR-Alrd多酶组装系统，通过调控酶间空间距离、提高电子传递与还原型辅酶Ⅱ（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）循环利用效率，降低活性氧生成，增强P450酶系的活性与稳定性。最后，通过引入Alrd-AldH外源甘油代谢途径、强化丙二酰辅酶A合成，并利用CRISPRi适度抑制脂肪酸合成相关基因fabH，实现碳源利用、前体供给与细胞生长之间的协调。进一步在5 L发酵罐中优化补料、溶氧和pH条件，验证工程菌株的放大培养潜力。本研究建立了从蛋白质工程、多酶空间组装到代谢通量重分配的协同优化体系，为提高染料木素微生物合成效率提供了技术路径，也为其他P450依赖型天然产物的规模化生物制造提供了参考。
报告四
茶香鱼：从风味形成到品质调控
雷跃磊工程师
武汉市农业科学院水产研究所
随着水产品消费向品质化、营养化和高值化升级，利用天然风味与活性物质改善淡水鱼腥味及综合品质已成为水产品加工的重要研究方向。茶叶富含挥发性香气物质、茶多酚、儿茶素等成分，兼具赋香、抗氧化和品质调控潜力，为茶资源与水产品融合加工提供了新路径。本报告围绕茶香鱼风味形成与品质调控展开，从脂质、蛋白质、游离氨基酸和核苷酸等风味前体出发，分析脂质氧化、蛋白降解、美拉德反应及核苷酸转化对鱼肉香气、滋味和异味形成的影响；重点探讨茶源挥发性物质在鱼肉基质中的迁移、吸附、保留与释放，以及茶多酚通过自由基清除、脂质氧化调控、蛋白质相互作用和风味前体调节等途径实现增香、脱腥与整体风味重构的潜在机制。同时，系统分析茶源物质对鱼肉色泽、质构、持水性、氧化稳定性的影响，以及茶种、添加浓度、处理时间和加工温度等因素的协同调控作用。未来应加强茶—鱼匹配、关键风味物质因果验证、精准加工及标准化研究，并探索人工智能（artificial intelligence，AI）辅助品质预测，推动茶香鱼由经验型加工向机制驱动的精准品质调控转变。
报告五
明胶基活性智能食品包装体系的构建与应用
李琳琳特任副教授
合肥师范学院生物与食品工程学院
本研究以预煮鱼肉为对象，系统探讨了不同巴氏杀菌处理（90 ℃，8、15 、25 min，分别模拟家庭烹饪和商业巴氏杀菌）对蛋白质劣变及糖化产物形成的影响，并考察了冷藏（0 ℃，0~7 d）和复热（75 ℃，10 min）过程中相关变化规律。结果表明，预煮鱼肉在贮藏过程中蛋白质水解、氧化及糖化反应同步发生，三氯乙酸可溶性肽和荧光晚期糖化终产物持续增加，而色氨酸荧光强度逐渐降低。较高强度的巴氏杀菌处理普遍促进了蛋白质降解及荧光AGEs形成，而温和复热对荧光AGEs生成影响不显著。五种α-二羰基化合物（3-脱氧葡萄糖醛酮、乙二醛、甲基乙二醛、2,3-戊二酮和2,3-丁二酮）之间相关性较弱，但聚类分析结果与其化学性质及形成途径一致，其中3-脱氧葡萄糖醛酮为优势α-二羰基化合物，约占总量的69.8%，而2,3-戊二酮含量约为2,3-丁二酮的3.3 倍，表明其在食品热加工中的作用不容忽视。此外，巴氏杀菌强度越高，Nε-羧甲基赖氨酸和Nε-羧乙基赖氨酸的生成量越高，且其在贮藏期间均遵循零级反应动力学，反应速率常数随巴氏杀菌时间延长而增加。经商业巴氏杀菌处理并冷藏7 d后复热的鱼肉中，Nε-羧甲基赖氨酸和Nε-羧乙基赖氨酸含量分别达到家庭烹饪样品的4.3 倍和2.2 倍。研究结果表明，较高强度的商业巴氏杀菌处理会显著加剧预煮鱼肉在贮藏过程中的蛋白质氧化、水解及糖化反应，促进α-二羰基化合物和晚期糖化终末产物的积累，提示在保证食品安全的前提下，应进一步优化商业预煮肉制品的热加工工艺，以降低潜在有害糖化产物的形成。
报告六
面向双果糖酐绿色制造的菊糖果糖基转移酶挖掘、分子改造与催化机制解析
程 梅 助理研究员
江苏省农业科学院农产品加工研究所
双果糖酐（difructose anhydrides，DFAs）是一类具有促进矿物质吸收等生理功能的环状非还原二糖，是功能性食品配料和低热量甜味剂开发的重要候选物。针对DFAs酶法制备中菊糖果糖基转移酶（inulin fructotransferases，IFTases）酶源有限、热稳定性不足、产物特异性形成机制不明等问题，本研究以来源于Streptomyces peucetius的菊糖果糖基转移酶SpIFTase为对象，开展酶学性质鉴定、分子改造及催化机制解析研究。其次，基于序列比对及结构模拟开展理性设计，获得热稳定性显著提高的三点突变体，70 ℃下半衰期为野生型的45 倍，且基本保持原有酶活。最后，解析SpIFTase及配体复合物高分辨率晶体结构，结合分子动力学模拟和定点突变，揭示催化中心特征loop区在底物识别和产物释放中的作用。本研究为DFAs高效绿色制造及食品工业用酶的理性改造提供了候选酶资源和理论依据。
报告七
基于解构-重组-功能化策略的废弃生物质资源化利用研究
李厚深副教授
山东农业大学食品科学与工程学院
将废弃生物质进行解构、重组与功能化，制备环境友好型生物塑料，为应对石化塑料包装污染提供了可持续的生态解决路径。（1）采用柠檬酸辅助法对柑橘皮中果胶、纤维素和多酚进行分离，借助氢键作用诱导组分自组装，制备了柑橘皮基生物塑料。该生物塑料兼具良好柔韧性、机械强度、水稳定性、气体阻隔性及抗氧化抗菌性能，可作为包装材料显著延长水果保鲜期。（2）通过浒苔内源木质素“原位再生”的多尺度界面工程策略，解构其木质纤维素组分，并借助强氢键驱动再生的微/纳米木质素与纤维素微/纳米纤维自组装，成功制备出稳定的浒苔基生物塑料。该材料具备良好机械强度、柔韧性、水稳定性、抗紫外线性及热稳定性，同时具有可降解、可堆肥和可回收特性，在性能、环境影响及可持续经济性方面均具独特优势。（3）从板栗苞中提取多酚活性成分，制备多酚-肉桂醛纳米乳液，经微射流技术增强其分散性与稳定性，并用于果胶薄膜改性。该复合薄膜综合性能显著提升，可有效延长果品货架期。从环境、经济、食品安全与资源利用等多维度评估，该系列研究充分挖掘了废弃生物质资源的应用潜力，为其高价值与规模化应用提供了创新解决方案。
报告八
发酵型β-胡萝卜素干预骨骼肌炎性损伤的保护效应及机制研究
蒋 彤 副研究员
中国疾病预防控制中心营养与健康所
骨骼肌是介导人体运动调控与能量代谢的重要组织，高强度剧烈运动易诱发骨骼肌炎性损伤，进而导致机体运动能力降低、运动后恢复速率减慢。其中，脂质代谢紊乱被认为是推动运动性骨骼肌炎症持续进展、形成损伤恶性循环的重要机制之一。天然β-胡萝卜素具备良好的抗氧化与抗炎潜能，经生物发酵改性及微胶囊包埋处理后，其生物利用度与体外生理活性可得到有效提升。但现阶段关于生物发酵型β-胡萝卜素对运动性骨骼肌损伤的干预效果尚不明确，其营养功效是否与天然提取β-胡萝卜素存在差异仍缺乏实验佐证。本研究以生物发酵β-胡萝卜素为研究对象，探究其对运动诱导骨骼肌炎症损伤的干预作用，并依托多组学联合分析，初步探讨脂质代谢重编程在该调控过程中的潜在作用机制。研究结果显示，生物发酵β-胡萝卜素可在一定程度上抑制运动应激所致的骨骼肌炎症因子异常升高，减轻骨骼肌炎性损伤程度；同时可改善运动应激引发的脂质代谢紊乱，缓解脂质异常蓄积，对机体保护性脂质代谢通路具有一定的激活作用。多组学联合分析结果提示，脂质代谢重编程可能是发酵β-胡萝卜素参与调控运动性骨骼肌炎症损伤的重要介导途径。本研究初步证实了生物发酵β-胡萝卜素对运动性骨骼肌炎性损伤的潜在保护效果，初步揭示了其可通过调控脂质代谢重编程改善肌肉炎症损伤的作用机制，可为运动性骨骼肌损伤的营养干预及运动疲劳恢复研究提供一定的实验参考与理论依据。
报告九
基于一石二鸟策略的低聚γ-谷氨酰精氨酸肽的制备及咸味与抗肥胖活性机制研究
相欢 副研究员
中国水产科学研究院南海水产研究所
γ-谷氨酰肽在动植物食品和发酵食品中广泛分布，因具有浓厚味感和丰富的生理活性而受到广泛关注。γ-谷氨酰肽亦可通过酶法合成，该方法具有简单快速、安全无毒、无需分离纯化即可应用于食品中的优点，是一种可用于工业化合成γ-谷氨酰肽的绿色技术。尽管有学者已建立了多种γ-谷氨酰肽的酶促合成方法，并且探索了部分γ-谷氨酰肽的特性，但大量功能性的γ-谷氨酰肽仍需进一步开发。本课题旨在以谷氨酰胺（glutamine，Gln）和精氨酸（arginine，Arg）为底物，基于一石二鸟策略，通过酶法合成一种新型的具有浓厚味感和咸味增强作用的γ-谷氨酰肽，γ-[Glu](n≥1)-Arg，并初步探索其在抗肥胖活性方面的功能特性。
报告十
超声波辅助乳化处理对畜产品蛋
白质乳液和乳液凝胶特性的影响
周 磊 讲师
湖南农业大学食品科学技术学院
超声波辅助乳化处理作为一种新型的食品加工方式，被广泛用于各类食品的制备加工中。我们探究了超声波辅助乳化处理对肌原纤维蛋白和凝乳酶酪蛋白乳液和乳液凝胶特性的影响。超声波辅助乳化处理显著提升了肌原纤维蛋白和凝乳酶酪蛋白的乳化活性指数和乳液稳定性，并通过提升他们的界面蛋白含量、降低乳滴粒径和提升zeta电位绝对值从而提升其乳液稳定性。与此同时，超声波辅助乳化处理使得更多的蛋白质分子解折叠，并导致蛋白质氧化程度的上升。对于乳液凝胶体系而言，超声波辅助乳化处理通过形成更小的乳滴粒径和更多的蛋白质分子暴露，导致不同的乳液凝胶网络结构的形成同时引起蛋白质分子间作用力的变化，进而赋予其更好的凝胶特性。该研究对于低脂肪和低盐畜产品的开发提供技术支撑。
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实习编辑：俞逸岚；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅
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