分会场二十五|青年科学家专场五：第三届未来食品科技创新国际研讨会

会议主持人

会议报告

报告一

仿生紫胶水凝胶/壳聚糖体系的气体渗透调控及其对鲜切蔬菜的保鲜研究

马金菊 副研究员

中国林科院高原林业研究所研究室主任、团队负责人

果蔬贮藏过程中，其周围气体环境，尤其是二氧化碳、氧气和水蒸气含量，对保鲜效果具有关键影响。适宜范围内的高CO2、低O2及适度湿度能够有效降低呼吸强度、抑制微生物生长，从而延长货架期。因此，构建具有可调气体渗透性的天然聚合物体系，是实现自发气调包装和涂层保鲜的重要途径。

本研究受自然界植物气孔结构及紫胶虫“胶被”仿生结构启发，构建了一种以紫胶为核心的多孔水凝胶/壳聚糖复合体系。通过葡萄糖酸-δ-内酯诱导紫胶分子自组装形成具有丰富纳米孔隙的三维网络结构，并将其作为“气体通道与调控开关”引入壳聚糖基体中。该体系通过调节多孔结构及其添加量，实现对CO2、O2及水蒸气透过率的协同调控，建立了“孔隙结构—添加量—气体渗透性”的调控关系。基于上述结构特征，该材料在应用中可在果蔬表面或包装内部形成具有选择性渗透的半透屏障，动态调节局部气体微环境，从而降低呼吸速率、抑制乙烯释放及酶促褐变过程，同时减少水分散失并维持质构与营养品质。研究表明，适宜条件下该体系能够显著延缓鲜切蔬菜品质劣变，延长其贮藏时间。综上，该仿生多孔天然聚合物体系通过结构调控实现气体渗透性的精准匹配，为鲜切果蔬保鲜提供了一种安全、高效且可调控的新策略，在气调包装与可食性涂层领域具有良好的应用前景。

报告二

纳米技术在真菌毒素防控中的前沿探索与挑战

孙 琦 副教授

重庆师范大学生命科学学院（重庆市现代山地智慧农业学院）

真菌毒素及其产生真菌对全球食品安全与生态健康构成了严峻挑战。传统的杀菌剂与检测方法由于特异性差、环境风险高以及田间应用受限，难以满足实际需求。针对上述问题，研究团队探索创建基于纳米技术的多策略协同体系，涵盖真菌生长抑制、毒素检测及光催化降解。通过构建分级结构的氧化锌基（zinc oxide，ZnO）纳米杂化材料，用于靶向抑制灰葡萄孢（Botrytis cinerea）。该体系利用真菌特有的刺激响应机制—酸性pH和纤维素酶，实现丁香酚的按需释放，并通过协同氧化应激作用显著增强抑菌效果，释放率达到91.5%，同时表现出良好的耐雨水冲刷性能。此外，开发了一种基于羟基氧化钴（CoOOH）纳米酶的比色适配体传感器，用于玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）的检测。该体系具有优异的催化活性，在0.3~500 ng/mL范围内呈现良好的线性关系，检测限低至0.23 ng/mL，并具备良好特异性。最后，构建了一种可见光驱动的钨酸铋基复合异质结光催化剂，其表面富含羟基和氧空位，实现了在40 min内对ZEN高达99.4%的高效降解。机理研究表明，•O2-和在H+反应过程中发挥关键作用，且通过实验与理论计算分析验证了毒性显著降低。相关研究凸显了纳米技术在构建响应型真菌与毒素防控体系方面的前沿潜力，有效应对了当前农用化学品稳定性不足、检测灵敏度有限及环境净化效率不高等关键问题。未来研究应重点推进材料的规模化应用，确保生物安全性，并突破实际应用中的法规壁垒。

报告三

培育鱼肉制造海水鱼干细胞行为调控进展

郑洪伟 副教授

中国海洋大学食品科学与工程学院

细胞培育鱼肉被认为是我国“人口众多”大背景下，应对传统海水捕捞/养殖系列问题，满足未来水产品需求，实现海洋新资源探索的新途径。海水鱼种子干细胞低成本高效规模化培养与分化是细胞培育鱼肉产业化的基础。团队针对细胞培育鱼肉产业化关键种子细胞、血清替代物、细胞培养支架、细胞培养放大与强化技术等开展科研攻关。在海水鱼干细胞方面，构建海水鱼种子肌肉/脂肪干细胞分离、培养与驯化技术，开发大黄鱼、褐点石斑鱼、三文鱼等肌肉/脂肪干细胞系；完成部分海水鱼干细胞永生化、悬浮培养、共培养等驯化，创制海水鱼干细胞库；开发适宜于海水鱼干细胞低成本高效扩增用血清替代物，实现代表性海水鱼干细胞>30 代传代，且兼具成肌分化能力；开发可食用细胞培养支架，剖析细胞培养支架结构与界面特征对细胞行为的调控机制，解决细胞在可食用支架表面高效黏附与“桥移”的问题，并创制支架定向裂解和规模化增殖细胞无损收集体系；结合生物反应器构建干细胞规模化培养与强化技术，经过16 d培养，海水鱼肌肉干细胞扩增近500 倍，最高细胞密度达到7.0×105 个/mL。该研究为高效稳定的海细胞培养鱼肉体系化生产提供了基础和技术支撑。

报告四

天然产物抑制食源性致病菌生物膜的多维机制及其活性包装应用探索

吴艳萍 副研究员

四川大学轻工科学与工程学院

食源性致病菌生物膜的形成及其在食品加工环境中的持续定植，是导致食品腐败、质量劣变及食品安全风险的关键因素。开发安全、高效的天然抑菌物质，并系统揭示其干预机制，构建与食品体系适配的智能活性包装材料，对于实现从源头到终端的全程精准控制具有重要意义。本研究围绕天然产物抑制食源性致病菌生物膜形成的作用机制及其在活性智能包装中的应用展开系统研究。研究从单一菌种到混合菌群、从分子靶点到群体感应网络，构建了多维度机制解析体系。针对天然产物在实际应用中稳定性差、生物利用度低等问题，进一步构建基于金属有机框架材料的活性成分递送体系，并与生物基成膜材料复合，成功制备了具有pH响应性释放行为的智能包装膜。该膜材料可在食品腐败微环境中响应性释放活性成分，显著提升抗菌效率，并在新鲜果蔬保鲜中有效延缓品质劣变。本报告系统呈现了从机制解析到材料构建的研究路径，为开发高效、精准的天然抑菌策略及新型活性包装材料提供了理论依据与技术支撑，对推动食品安全控制向智能化、绿色化方向发展具有积极意义。

报告五

明胶-大豆蛋白双网络凝胶体系的构建及其细胞培养肉支架应用研究

牛瑞浩 讲师

郑州轻工业大学食品与生物工程学院

细胞培养肉作为应对全球蛋白质供需矛盾、缓解传统畜牧业环境压力与动物福利问题的新型替代蛋白技术，现已成为食品工程领域的研究热点。而三维支架作为细胞培养肉的生产核心，其材料组成、结构设计与性能调控直接决定细胞黏附、增殖、分化及最终的组织成型效果。鱼明胶分子结构中包含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列和基质金属蛋白酶消化位点，这些活性基团能够支持细胞的特异性识别与黏附，同时赋予材料以可控的生物降解性；而大豆蛋白作为一种来源广泛的植物蛋白，具有营养价值高、环境友好、可食性强等优点，相比于多糖类材料，其在降本增效的同时可为生物支架提供更加丰富的氨基酸组成，有利于细胞生长。基于此，本研究以明胶和大豆蛋白为基质，利用谷氨酰胺转氨酶催化交联制备了一种3D可食用支架，并以猪骨骼肌卫星细胞作为动物组织培养的种子细胞，在适宜的支架上开展三维培养，以探究该凝胶体系在细胞培养肉生产中的应用潜力。

报告六

长双歧杆菌长亚种YS108R干预溃疡性结肠炎的临床效果及其作用机制解析

李慧臻 讲师

宁波大学食品科学与工程学院

溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）是一种影响结肠和直肠的慢性炎症性肠道疾病，严重影响患者的生活质量。尽管针对UC的治疗方案众多，但这些方法仍面临疗效有限以及成本高昂等问题。随着研究的不断深入，许多新疗法相继出现，其中益生菌疗法已经获得广泛的关注和支持。前期通过动物实验筛选出了能够显著缓解UC的长双歧杆菌长亚种YS108R。然而，长双歧杆菌长亚种YS108R对UC患者的缓解效果，以及其缓解UC的关键物质和作用机制仍不清楚。基于此，本研究旨在评估长双歧杆菌长亚种YS108R对UC患者的缓解效果，并深入探究其缓解UC的关键物质和作用机制。结果表明，长双歧杆菌长亚种YS108R能够显著改善UC患者的肠道损伤，显著减轻UC患者的疾病活动度，以及显著提高UC患者的缓解率，且未引起UC患者的不良反应，表明其安全性良好。而且，长双歧杆菌长亚种YS108R缓解小鼠UC呈现出明显的剂量依赖效应；长双歧杆菌长亚种YS108R活菌能够显著缓解小鼠UC，而长双歧杆菌长亚种YS108R死菌却没有明显作用；长双歧杆菌长亚种YS108R产的胞外多糖能够显著缓解小鼠UC。此外，将长双歧杆菌长亚种YS108R产的胞外多糖进行纯化后，进一步研究发现，EPS1是长双歧杆菌长亚种YS108R缓解UC的关键物质，并解析出胞外多糖（exopolysaccharides，EPS1）主要是由→1)-β-D-Fruf-(2→、→4)-β-D-Galp-(1→、→3)-β-D-Galp-(1→、→1,6)-β-D-Fruf-(2→和→4)-α-D-Glcp-(1→相互连接形成主链，支链主要由α-D-Glcp-(1→6)-β-D-Fruf-(2→和β-D-Fruf-(2→连接在→1,6)-β-D-Fruf-(2→的O-6位置构成。最后，长双歧杆菌长亚种YS108R能够显著提高肠道中嗜黏蛋白阿克曼氏菌的相对丰度，并抑制结肠中的PI3K/Akt/NF-κB信号通路。因此，长双歧杆菌长亚种YS108R通过产EPS1，进而增加嗜黏蛋白阿克曼氏菌的相对丰度，并抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路，从而缓解UC。

报告七

以多酚迁移为核心的射频漂烫对苹果汁品质的影响研究

郭超凡 讲师

昆明理工大学食品科学与工程学院

苹果在榨汁过程中，由于破碎易发生酶促褐变及多酚利用率低，影响了果汁的品质。目前，苹果榨汁大多采用破碎后直接榨汁，鲜少使用漂烫工艺。为改善果汁品质并提高多酚的释放与利用率，本文以苹果破碎后形成的固液混合体系为研究对象，探讨射频漂烫对榨汁品质及多酚迁移行为的影响。研究结果表明，射频漂烫相比传统水浴漂烫具有更快的升温速度，在实际漂烫温区内能更迅速达到目标温度，其中RF-9处理效果最为突出。漂烫后的苹果汁，其色泽、抗氧化活性及部分理化品质显著改善，褐变减轻，亮度提高，并对酯类、醇类等风味成分的保留效果较好，整体风味接近鲜榨状态。微观结构观察表明，射频处理加速了苹果组织的松散与破裂，促进了固相中可溶性成分向液相的释放，证明射频漂烫在提升果汁品质方面具有优势。进一步分析漂烫过程中多酚由固相向液相的迁移规律，发现多酚释放呈现阶段性：低温阶段释放有限，中高温阶段显著增加。与水浴漂烫相比，射频漂烫，尤其是RF-9，更有利于总酚、总黄酮及部分极性较强酚酸类物质的释放。动力学分析表明，射频对多酚迁移的促进作用与加热过程、组织结构破坏及温度响应密切相关，主要体现在漂烫温区内更高的迁移效率。综上，射频漂烫不仅能改善苹果汁品质，还能促进多酚释放并提高活性成分利用率，为苹果汁加工中的漂烫工艺优化提供了参考。

会议主持人

会议报告

报告八

槲皮素和白藜芦醇改善肠易激综合征小鼠内脏高敏感的机制研究

王勇 副研究员

国家粮食和物资储备局科学研究院粮食品质营养研究所

肠易激综合征是一种以肠道功能障碍为主要表现的慢性肠道疾病，通常伴随腹痛、腹胀与排便习惯的变化，严重影响患者生活质量。槲皮素作为自然界中丰富的膳食黄酮类多酚，可通过减少活性氧的产生、降低促炎因子释放，发挥抗氧化和抗炎作用。白藜芦醇作为一种植物多酚具有多种生理功效，包括抗氧化、抗炎、缓解粥样动脉硬化以及阿尔兹海默症。本研究采用鼠柠檬酸杆菌联合避水应激构建肠易激综合征小鼠模型，并利用网络药理学分析、生化分析、组织病理学观察、免疫荧光染色以及肠道微生物群组成和代谢组学等检测方法，研究槲皮素和白藜芦醇对肠易激综合征的影响及潜在机制。结果表明槲皮素和白藜芦醇缓解了内脏高敏感和肠道功能障碍，减轻神经炎症，抑制肥大细胞的激活并增强肠道抗炎能力和抗氧化能力，从而改善了肠易激综合征。此外，槲皮素和白藜芦醇上调肠道紧密连接蛋白的表达，缓解肠绒毛与隐窝结构损伤以及杯状细胞的减少。槲皮素通过提高肠球菌（Enterococcus）等菌属显著增加胆汁酸代谢产物并抑制p38/CREB/COX-2通路。白藜芦醇通过提高经黏液真杆菌属（Blautia）等菌属调节色氨酸代谢途径并抑制IL-6/JAK2/STAT3/SERT通路。综上，槲皮素和白藜芦醇可通过调控肠道微生物群及其代谢产物，改善肠易激综合征。

报告九

基于壳聚糖-玉米醇溶蛋白-脂肪酶复合颗粒的Pickering乳液催化体系构建及其应用

刘庆庆 副教授

西华大学食品与生物工程学院

脂肪酶在油水两相界面的催化效率较低，是制约其在食品、油脂加工等行业工业化应用的关键瓶颈。为提高其界面催化性能并满足食品加工安全性的要求，本研究设计并制备了壳聚糖—玉米醇溶蛋白复合颗粒（chitosan-zein composite particles，CZPs），通过静电作用固定化脂肪酶，并以此构建了皮克林（Pickering）乳液催化体系（pickering emulsion catalytic system，PEC）。研究结果表明，与单一壳聚糖颗粒（chitosa particles，CPs）相比，CZPs具有更高的三相接触角和更小的粒径，有利于脂肪酶负载；尽管其ζ-电位较低对静电吸附有不利影响，但在壳聚糖与玉米醇溶蛋白质量比为1:2时，CZPs仍获得最高的酶负载量（87.36 mg/g）与酶活（63.85 U/g）。该CZPs-脂肪酶稳定的Pickering乳液粒径为100~180 μm，小于CPs体系（约240 μm）。以对硝基苯酚棕榈酸酯（p-nitrophenyl palmitate，p-NPP）水解为模型反应，在催化进行120 min时，CZPs-脂肪酶PEC体系的转化率可达到传统油水双相体系中转化率的3.67 倍。进一步研究发现，采用低黏度壳聚糖制备的CZPs及其PEC体系具有更小的粒径和更好的流动性，从而能进一步提升脂肪酶的催化性能。将该体系应用于鱼油水解以富集n-3多不饱和脂肪酸时，其富集程度可达传统游离酶双相反应体系的2.8 倍。此外，该体系还表现出良好的操作稳定性，在重复使用5 次后，其催化性能仍能维持在初次反应的85%以上。综上所述，本研究通过构建基于壳聚糖-玉米醇溶蛋白-脂肪酶复合颗粒稳定的Pickering乳液催化体系，有效提升了脂肪酶在油水两相界面的催化效率、稳定性和重复使用性，为脂肪酶的界面催化强化提供了新思路。

报告十

纳豆激酶末端变构调控的机制探索与分子改造

黎 源 副教授

新疆大学药学院（药物研究所）

为解决纳豆激酶理性设计的活性-稳定性权衡、有益突变叠加拮抗问题，本研究证实其末端区域是调控酶全局催化性能的关键变构开关。N末端K12D突变可远程调控活性中心及钙离子结合区柔性；丙氨酸扫描与饱和突变获得Q10L、Q275G突变体，热稳定性提升4.0～4.83 倍且催化活性无显著下降。理性设计末端二硫键A15C-T271C，实现酶性能协同增强；以Q275G为骨架结合AI工具靶向改造钙离子结合区，获得Q275G-T174C突变体，其55 ℃半衰期为野生型6.2 倍、比酶活提升1.21 倍，实现有益突变正向叠加。本研究明确的末端变构调控规律，为酶理性设计提供了关键实验依据。

报告十一

环糊精选择性包合肉桂精油组分机制及高性能包合物构建

王萍萍 副教授

广东工业大学轻工化工学院

肉桂精油（cinnamon essential oil ，CEO）因挥发性强、稳定性差等问题，其应用受限。环糊精（cyclodextrins，CDs）凭借其疏水空腔可通过主客体包合作用为解决上述难题提供理想策略，而空腔尺寸与客体分子的立体匹配是实现选择性包合的关键。采用共沉淀法制备三种CD/CEO包合物（inclusion complexes，IC），α-CD对CEO中邻甲氧基肉桂醛（o‑methoxycinnamaldehyde，MeO-CIN）具有特异性富集作用，其相对含量高达66.13%；β-CD和γ-CD则优先包合肉桂醛（cinnamaldehyde，CIN），富集后相对含量分别达82.57%和92.07%，且三种CD均能有效排除CEO中具有潜在毒性的香豆素，显著提升包合物的应用安全性。分子模拟结果进一步证实，范德华力是CD与CEO组分包合过程的主要驱动力，而氢键作用进一步增强了α-CD与MeO-CIN的特异性结合，CD空腔尺寸差异导致的空间匹配效应与官能团识别效应，是实现CEO组分选择性包合的本质原因。α-CD/CEO IC表现出最优的热稳定性、贮藏稳定性（40 d常温保留率达90.37%）、水溶性及抗氧化活性，且在模拟唾液环境中呈现快速释放特性，适用于需快速起效的场景；β-CD/CEO IC与γ-CD/CEO IC则展现出不同程度的缓释效果，可满足不同控释需求。三种包合物均能有效掩蔽CEO的刺激性气味。其中，γ-CD/CEO IC对萜烯类、芳香族及含硫化合物的顶空浓度降低效果最显著，气味掩蔽能力最强。

报告十二

纳豆激酶末端变构调控的机制探索与分子改造

王定康 助理教授

西安交通大学公共卫生学院

酵母菌具有良好的发酵特性和功能，广泛应用于食品中。本研究围绕“脂肪酸调控酵母菌抵御胁迫增强其耐受性及应用效果的研究”展开，系统阐述脂肪酸在调控酵母胁迫应答与功能发挥中的关键作用。通过代谢组学与转录组学手段，比较分析了高盐耐受型酵母（Zygosaccharomyces rouxii）与胃肠道耐受型益生酵母（Saccharomyces boulardii，S. boulardii）在不同胁迫条件下的分子响应机制，揭示两者在代谢重编程和应答策略上的显著差异：前者主要通过增强核心代谢与能量稳态以维持渗透平衡，后者则侧重于核苷酸代谢、解毒途径及肠道适应相关功能的激活。在此基础上，进一步引入外源脂肪酸调控策略，发现特定胆汁相关或不饱和脂肪酸可显著改善酵母细胞膜功能与胁迫存活能力，并在肥胖小鼠模型中增强S. boulardii的肠道定植稳定性及代谢干预效果。该研究从“机制—调控—应用”3 个层面阐明了脂肪酸作为关键代谢因子在提升酵母胁迫耐受性及其食品与健康应用潜力中的重要价值，为高性能功能酵母的精准调控与应用提供了新的理论依据与实践策略。

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实习编辑：杨欣瑞；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅

为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、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，合肥工业大学、安徽农业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、安徽省农科院农产品加工研究所、安徽科技学院、皖西学院、黄山学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“ 第六届食品科学与人类健康国际研讨会 ”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到） 在 中国 安徽 合肥 召开。

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