分会场十|功能性食品-原料创新与功能因子挖掘专场：第六届食品科学与人类健康国际研讨会

会议主持人

袁其朋 教授

北京化工大学生命科学与技术学院

鲁吉珂 教授

郑州大学生命科学学院 执行院长

会议报告

报告一

异硫氰酸酯类化合物高纯制备及功能发现

袁其朋 教授

北京化工大学生命科学与技术学院

异硫氰酸酯类化合物（isothiocyanates，ITCs）是植物源性生物活性化合物，常见于十字花科蔬菜中，如花椰菜、卷心菜、豆瓣菜、抱子甘蓝、芥菜和西兰花。现已发现的异硫氰酸酯类化合物大约有100 种，根据R基不同，可分为脂肪族和芳香族。莱菔硫烷（sulforaphane，SFN）和莱菔素（sulforaphene，SFE）同属于脂肪族异硫氰酸酯类化合物。莱菔硫烷是蔬菜中抗癌效果最好的天然活性成分。流行病学表明，莱菔硫烷对乳腺癌、头颈癌、膀胱癌等癌症有极好的预防作用。莱菔素是莱菔硫烷的结构类似物，不同之处在于莱菔素在第3和第4 个碳之间有1 个双键。莱菔素在抵抗衰老或增强免疫力方面受到高度评价。莱菔硫烷和莱菔素都含有“N＝C＝S”基团，导致结构不稳定。因此，高纯的异硫氰酸酯类化合物的规模制备和应用是当前国际上面临的主要难题。本报告介绍了十字花科植物中异硫氰酸酯类化合物及前体的高纯规模制备方法，解析了莱菔硫烷、莱菔素及其前体物的结构不稳定的机制，研制了新的剂型并确定了有效的临床给药剂量。通过动物模型，发现莱菔硫烷对胰腺癌的抑制作用以及莱菔素抗衰老和增强免疫力的作用机制，为莱菔硫烷及莱菔素的应用奠定了理论基础。

报告二

植物源外泌体样纳米囊泡——新型高效的电离辐射防护剂

鲁吉珂 教授

郑州大学生命科学学院 执行院长

电离辐射（ionizing radiation，IR）可诱导机体产生过量活性氧（reactive oxygen species，ROS）自由基，进而损伤核酸、蛋白质等生物大分子，继而引发氧化应激、造血和免疫系统功能障碍，甚至增加癌变风险。开发安全高效的新型辐射防护剂对于IR损伤防护具有重要意义，从天然产物中开发辐射防护剂在成本和安全性方面具备独特优势。课题组前期研究发现，薏米青苗源外泌体样纳米囊泡（coix seed seedlings-derived exosome-like nanovesicles，CSSELNs）在减轻IR损伤方面效果显著，但其中的活性成分仍不清楚。本研究利用small RNA测序技术分析CSSELNs中miRNAs表达谱，并通过实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）技术验证了其中丰度前10的miRNAs表达，证实了测序结果的可靠性。基于60Co-γ射线诱导的人正常肝上皮细胞-2（transformed human liver epithelial-2，THLE-2）细胞辐射损伤模型，发现sbi-miR5564a能够显著缓解IR诱导的THLE-2细胞氧化应激。进一步通过生物信息学分析以及细胞水平和动物实验探索了其潜在辐射防护作用机制。结果表明，CSSELNs可通过调控sbi-miR5564a，靶向抑制EP300表达，进而调控c-Jun氨基末端激酶/叉头框蛋白O3a（c-jun N-terminal kinase/forkhead box protein O3a，JNK/FoxO3a）通路，显著减少IR诱导的ROS积累，从而有效缓解IR引起的细胞氧化应激损伤水平。在60Co-γ诱导小鼠辐射损伤模型中，单次口服灌胃sbi-miR5564a@CSSELNs（高富集sbi-miR5564a）即可在小鼠体内产生显著的保护效应。这项研究不仅阐明了CSSELNs的辐射防护作用，还确立了CSSELNs作为一种天然的miRNA递送平台的潜力。

报告三

蓝莓资源多糖的构效关系及功能特性

王储炎 教授

合肥大学研究生院 院长

蓝莓果实富含多糖类活性成分，具有免疫调节、降血脂、抗氧化等多种功能特性，在功能性食品和生物医药领域应用潜力广阔。蓝莓叶作为种植与加工的主要副产物，同样富含多糖，但目前资源化利用尚不充分。多糖的生理功能与其单糖组成、分子质量、糖苷键连接方式及高级构象等结构特征密切相关。本研究围绕蓝莓果实多糖和蓝莓叶多糖，开展系统的分离纯化、结构表征与功能活性评价，重点探究其免疫调节活性及降血脂作用，并阐明其凝胶化特性与机制，旨在系统揭示构效关系，为蓝莓全资源的高值化利用和功能产品开发提供理论依据。

报告四

花色苷配料的新型制备策略及功效研究

白卫滨 教授

暨南大学生命科学技术学院 副院长

植物源食品在国际高端市场的竞争力主要受制于品质稳定性和高附加值功能配料的开发。花色苷作为一种天然功能色素，具有显著的生物活性和广阔的应用前景，但在食品加工和储藏过程中易发生褪色、活性下降及生物利用度低，严重限制了其工业化应用。

针对这一瓶颈，本研究聚焦花色苷的新型衍生物—吡喃花色苷。该类化合物通过额外的吡喃环结构显著提高了理化稳定性，有望解决富含花色苷食品在加工和储藏中的失色问题。然而，吡喃花色苷在自然界中的产量极低，且现有合成方法不足，尚无可规模化利用的商业产品，限制了其产业化进程。

为突破该技术难题，本研究团队创新性地采用非热加工和生物转化的策略，实现了花色苷向吡喃花色苷的高效转化，为规模化制备拓宽了技术路线。在功能性评价方面，系统研究表明，吡喃花色苷在多种健康干预中具有显著效果，包括对皮肤光损伤、镉暴露引发的肝肠损伤、雄激素性脱发及动脉粥样硬化的改善作用。

此外，本团队还开展了吡喃花色苷产品开发尝试，成功制备了吡喃花色苷功能配料、固体饮料及膳食补充剂，为未来含花色苷的健康食品及特殊膳食产品提供了新思路。

本研究不仅为吡喃花色苷在食品领域的应用提供了坚实的理论与技术支撑，也为我国植物源食品产业向高端化发展提供了创新路径，具有重要的学术价值与产业推广潜力。

报告五

食品组分有序互作与功能性食品营养健康研究

胡 冰 教授

南京农业大学食品科学技术学院 副院长

如何构建分子食品创制技术，从而对营养健康进行精准调控，是未来食品科技研究的重要科学问题。肠道菌群与健康密切相关，目前已经明确了肠道炎症与菌群相关，并由此激发了特定菌属的异常增殖。膳食植物化合物具有促进人体健康的生理功能，包括调节肠道菌群。但是，膳食植物化合物普遍存在溶解性差、生物利用率低，在现有输送载体中负载量低等问题，严重限制了其在食品加工领域的应用，也制约了其功能的发挥。分子自组装通常是指化学合成的嵌段高分子或者小分子凝胶剂自发地形成有序结构。我们研究发现天然的茶多酚小分子具有自组装特性。综合原子力显微镜、冷冻透射电子显微镜观测和小角X射线散射分析，发现在10-9 m的微观世界中，茶多酚小分子犹如雪花飘零一般，附着到食品蛋白质纤维的表面，并且不断地堆叠，形成“芯-壳”超分子结构，继而自组装成食品水凝胶。这样完全自发的分子加工流程极显著地提高了水凝胶中多酚的负载量，同时还增强了多酚的加工稳定性。在动物实验中，该水凝胶能够进入大肠，并且长时间地保留在结肠中。这种超分子食品在小鼠结肠中显著地缓解了炎症，显著地逆转了相应的肠道菌群紊乱，靶向地抑制了由炎症所激发的微生物菌属的异常增殖。长期动物毒性试验结果表明食用这种天然超分子食品没有毒副作用，能增强体内抗氧化水平。由此，我们阐明了多酚-蛋白质纤维超分子食品的形成及其靶向调控菌群，促进肠道健康的机制。

会议主持人

黄现青 教授

河南农业大学食品科学技术学院 院长

李大婧 研究员

江苏省农业科学院农产品加工研究所 副所长

会议报告

报告六

南极磷虾油功能脂质的生物活性及高效利用研究

王 锋 教授

北京联合大学生物化学工程学院

南极磷虾油（antarctic krill oil，AKO）富含磷脂型二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）、虾青素和胆碱等功能脂质，是开发营养健康食品的重要海洋资源。与传统鱼油中以甘油三酯形式存在的DHA/EPA不同，AKO中DHA/EPA主要以磷脂结合形式存在，具有良好的膜相容性、界面活性和生物利用度优势，在抗氧化、抗炎、脂质代谢调控和神经健康支持等方面具有潜在功能。然而，其高效利用仍受绿色制备效率、氧化稳定性、腥味控制和食品体系适配性等因素限制。本报告围绕AKO功能脂质的生物活性及高效利用，系统阐述磷脂型DHA/EPA的结构特征、消化吸收优势及组织分布特点，并结合食品级乙醇差异结晶、蛋白-多糖复合包埋和微凝胶稳态化递送等研究，探讨功能脂质富集、稳定保护与营养递送的关键技术。相关研究表明，构建绿色制备与稳态化利用体系，可提高AKO功能脂质的生物可及性、贮藏稳定性和食品应用适配性，为南极磷虾油在功能食品、营养补充剂及特定健康需求食品中的高值化开发提供理论依据和技术支撑。

报告七

植物源多酚高效利用与功效挖掘

黄现青 教授

河南农业大学食品科学技术学院 院长

植物源多酚作为天然功能性成分的核心载体，兼具抗氧化、抗炎、调节代谢等健康价值，是食品工业开发功能性食品、营养强化剂的重要原料。然而，其天然存在形式受植物细胞壁限制，提取效率低、稳定性差，且部分功效机制研究尚有不足，制约了产业化应用。本研究围绕“高效利用技术”与“多维功效挖掘”两大核心，系统梳理植物源多酚的研究进展与应用前景。在高效利用方面，重点阐述绿色提取与分离纯化策略的创新：包括低共融溶剂的定向设计、超声/微波辅助提取的协同增效机制、大孔树脂吸附—洗脱的精准纯化工艺，以及纳米包埋、衍生物改性等稳定性提升技术，为工业化生产提供技术支撑。在功效挖掘层面，通过细胞实验与动物模型验证，明确多酚在清除自由基、抑制炎症因子、调节肠道菌群等核心生物活性，同时聚焦其在功能性食品中的实际应用，揭示“结构—活性”关联规律，为精准开发提供理论依据。本研究旨在为植物源多酚的产业化开发与价值转化提供技术路径与理论参考。

报告八

叶黄素高值化利用研究进展

李大婧 研究员

江苏省农业科学院农产品加工研究所 副所长

叶黄素是存在人眼黄斑的重要色素，对预防老年黄斑变性、视网膜光损伤等眼疾具有重要生理功效。本文探明了植物体叶黄素分子合成路径，提出了调控叶黄素生物利用度的分子递送途径，创新自组装运载体系定向控释等稳态化加工关键技术，创制了叶黄素系列健康食品。研究结果为植物中叶黄素高值化利用及健康食品创制提供理论基础和技术支撑。

报告九

菊芋功能多糖结构差异及其肠道免疫调节健康作用机制

孙 星 教授

滁州学院现代农业与食品工程学院 副院长

菊芋为多年生草本作物，耐盐碱、抗贫瘠、抗旱耐寒，环境适应能力极强；其块茎大量积累菊粉型果聚糖多糖，是极具开发潜力的天然益生元原料。但地域环境对菊芋功能多糖结构及健康功效的调控机制尚不清晰。本研究以多产地菊芋多糖为研究对象，围绕功能性成分结构特征、消化益生特性与免疫健康效应开展系统探究。通过理化表征解析不同地域菊芋多糖分子质量、分子有序度与微观形貌差异，明确产地环境仅改变多糖分子组织形态；借助体外胃肠模拟消化证实各地菊芋多糖消化稳定性优异；依托环磷酰胺诱导免疫抑制小鼠模型，结合16SrRNA菌群测序，验证菊芋多糖能够修复受损肠黏膜、重塑紊乱肠道微生态，进而缓解免疫损伤、恢复机体免疫功能。厘清“产地菊芋功能多糖结构—肠道微生态—免疫健康”的关联规律，构建多维度菊芋功能性成分评价体系，揭示多糖通过调控肠道菌群介导免疫修复的作用通路，为高活性菊芋种质筛选、肠道免疫调节型功能食品开发及资源化高值利用提供理论依据。

报告十

黄秋葵果胶调控小麦淀粉消化的作用机理

徐 康 副教授

山东农业大学食品科学与工程学院

淀粉是小麦粉中的主要成分，约占小麦籽粒总质量的70%，其血糖指数（glycemic index，GI）较高，长期摄入易引起人体血糖代谢异常。黄秋葵果胶（okra pectin，OP）黏度高，持水能力强，在延缓小麦淀粉（wheat starch，WS）消化速率方面的潜力突出。本研究将阐释OP调控WS消化的作用机理，为黄秋葵低GI食品研发提供理论依据和数据支持。研究证实，黄秋葵果胶属低酯化度I型鼠李半乳糖醛酸聚糖（rhamnogalacturonan I，RG-I）果胶；通过比较不同配比小麦淀粉与黄秋葵果胶复合物（WS-OP）水热加工体系中淀粉结构及糊化特性、水分迁移特性、流变学特性等理化性质，明确了WS-OP凝胶的峰值黏度、最终黏度、糊化温度和时间均随着黄秋葵果胶浓度的升高而显著增加，WS-OP凝胶的持水能力增强，近程结构更加有序。在添加0～15% OP浓度范围内，WS-OP凝胶的快速消化淀粉（rapidly digestible starch，RDS）含量从76.8%下降到49.3%，慢消化淀粉（slowly digestible starch，SDS）含量从15.1%上升到34.5%，抗性淀粉（resistant starch，RS）含量从8.1%上升到16.2%。在水热加工过程中，小麦淀粉主要通过氢键与黄秋葵果胶相互作用。黄秋葵果胶作为混合型抑制剂可以与小麦淀粉竞争结合胰腺α-淀粉酶活性位点（天冬氨酸300（aspartic acid 300，Asp300）），同时作为非竞争性抑制剂抑制小麦淀粉与α-淀粉酶关键活性残基（精氨酸195（arginine 195，Arg195），天冬氨酸197（aspartic acid 197，Asp197），组氨酸101（histidine 101，His101），组氨酸299（histidine 299，His299））的相互作用。黄秋葵果胶也可以作为一种非竞争性的淀粉葡糖苷酶抑制剂，诱导活性位点周围的构象变化。将黄秋葵作为功能性配料开发低GI酥性饼干配方，研究表明，添加黄秋葵果荚皮可显著降低酥性饼干中RDS的含量，增加SDS和RS含量，延缓葡萄糖的释放，以上结果为拓宽黄秋葵精深加工途径提供数据参考，为低GI健康食品研发提供理论支撑。

报告十一

非对称场流分离-光散射联用技术在食源性多糖构效关系研究中的应用

窦海洋 副教授

河北大学基础医学院

场流分离（field flow fractionation，FFF）是一种温和的分离表征技术，基于样品与外力场相互作用机理对样品进行分离。FFF池道中没有固定相，适用于剪切力敏感的样品分离，具有广泛的分离范围（1 nm～100 μm）。根据场流分离理论，FFF与多角度光散射检查器（multiangle light scattering，MALS）和浓度检测器（例如：示差折光检测器，dRI）联用可以提供样品的绝对分子质量分布、粒径分布和构象等信息。多糖可以分为淀粉和非淀粉多糖。抗性淀粉具有膳食纤维特性，可以降低血糖，预防肠道和心血管疾病。非淀粉多糖具有重要的营养和药用价值，例如：抗肿瘤、抗氧化和免疫调节等生物活性。多糖结构具有微观不均一性及单糖组成多样性，其糖苷键具有多种立体连接方式，可以形成复杂的空间结构，导致其分离纯化和构效关系研究极具挑战性。该文基于非对称场流分离联用光散射技术（AF4-MALS-dRI）对马铃薯抗性淀粉的结构进行了表征，定量测定了马铃薯抗性淀粉含量。结果表明，糊化过程使马铃薯直链淀粉（amylose，AM）分子呈松散、无规则卷曲构象，这有助于马铃薯淀粉的酶解；在AM和支链淀粉（amylopectin，AP）组分之间发现了一种具有长分支构象的中间体，该结构有利于抵抗α-淀粉酶对马铃薯淀粉的水解。此外，该文研究了山药非淀粉多糖对马铃薯淀粉退化行为的影响，研究发现，山药非淀粉多糖促进了AM含量少的马铃薯淀粉的退化，抑制了AM含量多的马铃薯淀粉的退化。实验结果证明AF4-MALS-dRI是一种有力的研究多糖构效关系的方法。

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实习编辑：杨瑞蕾；编辑：阎一鸣；责编：张睿梅

为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。

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