第六届食品科学与人类健康国际研讨会-谢丰蔚教授：非传统淀粉作为高精度3D食品打印的高性能生物墨水的开发与构效关系研究

报告内容

非传统淀粉作为高精度3D食品打印的高性能生物墨水的开发与构效关系研究

3D食品打印领域在个性化营养、吞咽困难人群的质地改性食品以及可持续食品制造方面展现出变革性潜力。然而，传统淀粉（如马铃薯、木薯、玉米）在挤出式打印中存在关键局限性，包括狭窄的加工窗口、缓慢的凝胶化动力学，以及需要进行化学或物理改性才能获得足够形状保真度的问题。本报告将介绍我们近期在识别和表征来自未充分利用农业生物质的新型淀粉来源方面取得的进展，具体包括美丽鸡血藤（Millettia speciosa Champ）的根茎和种子、红毛丹种子以及姜加工废弃物，这些淀粉因为有着独特的分子结构内在地规避了上述限制。

通过涵盖从链长分布到颗粒形态的多尺度结构分析，我们展示了直链淀粉含量、支链淀粉分支模式及半结晶层状结构的内在变异如何决定凝胶化动力学和流变行为。值得注意的是，这些非传统淀粉表现出快速的室温凝胶化特性（2~10 min）、显著的剪切变稀特性以及优异的自支撑能力，无需化学改性即可实现超过93%~99%的打印精度和>98%的尺寸稳定性。特别是红毛丹种子淀粉，其凝胶化速率比传统豌豆淀粉快11 倍，同时符合国际吞咽困难饮食标准化倡议（international dysphagia diet standardisation initiative，IDDSI）5 级标准，适用于临床营养应用。

本研究建立了调控可打印淀粉凝胶网络的基本结构-功能关系，为农业副产品的高值化利用提供了可持续策略。通过利用自然界中未充分探索的淀粉来源的固有结构多样性，我们为开发下一代食品生物墨水提供了路线图，弥合了可加工性、营养功能与清洁标签消费者需求之间的差距。

专家介绍

谢丰蔚 教授

西南大学食品科学学院

谢丰蔚，西南大学食品科学学院教授，国家引进高层次人才，国际知名期刊《Carbohydr. Polym.》（IF=12.5）副主编。曾任英国巴斯大学终身教授，获英国工程与物理科学研究委员会（EPSRC）杰出青年学者基金（EPSRC Fellowship）资助（163万 英镑），也曾两度入选于欧盟“玛丽·居里学者”计划资助。曾毕业于华南理工大学，先后任职于加拿大圭尔夫大学、澳大利亚昆士兰大学、英国华威大学、纽卡斯尔大学及巴斯大学；并曾赴法国斯特拉斯堡大学、美国加州理工学院、澳大利亚卧龙岗大学、南澳大学进行访问研究。主持/参与多项由澳大利亚、英国、欧盟的研究委员会及工业界资助的科研项目。

谢教授拥有跨学科的食品科学与工程及高分子材料专业背景，致力于揭示天然高分子的独特结构与性能关系，突破其加工技术瓶颈，开发新型功能性绿色材料与健康食品。以第一或通信作者身份发表论文130余篇（其中6 篇影响因子>30，6 篇入选ESI高被引论文），总被引逾16000 次，H指数67（据Google Scholar）。2022年获全球学者库评为全球顶尖海外华人食品科学家第31 位。2024年及2025年被Stanford/Elsevier列为“世界最顶尖2%科学家”。在国际学术会议作邀请/主旨报告19 次。其研究工作受到凤凰卫视、中国环球电视网（CGTN）等媒体报道，并接受过英国《经济学人》（《The Economist》）、英国皇家化学会《化学世界》（《Chemistry World》）等国际知名媒体专访。

实习编辑：山西师范大学食品科学学院 夏静；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、皖西学院、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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