分会场十一∣综合会场十一:2025年中国工程金年会- 金年会体育- 官方网站院工程科学技术研讨会暨第十二届食品科学国际
2025-08-15金年会,金年会官网,金年会平台,金年会登录,金年会网址,金年会网站,金年会官方网站,金年会体育,金年会数字站,金年会app,金年会电子娱乐,金年会体育赛事,今年会体育,金年会最新网址入口,金年会靠谱吗针对不同来源的蛋白胶存在资源不足、结构特性不同、加工技术传统、产品品质参差不齐等问题,本团队进行产学研攻关,创建了基于高分辨率生物质谱的蛋白胶种类鉴定关键技术,拓宽蛋白胶资源来源渠道;探究了不同来源蛋白胶的结构特性,创建了蛋白胶提取过程中的传质规律和基于构效关系的定向调控理论体系;挖掘了新型鱼蛋白胶资源及其提质增效的关键技术;突破了新型高品质蛋白胶的深加工关键技术,创制了系列健康营养新产品;同时也建立同位素示踪溯源检测新方法、抗食品基质干扰的蛋白胶精准定量体系,极大提升蛋白胶的品质。项目成果获国家发明专利26 项、国际专利5 项,制定标准5 项,发表论文60 篇,近3 年经济效益超200亿 元。经院士专家组评价,技术达国际领先水平。
7S和11S球蛋白是大豆蛋白的主要成分,这2种蛋白占大豆总蛋白的60%~80%,是大豆种子储存营养的核心成分。大豆的11S和7S球蛋白在聚合状态和结构上存在明显差异,形成的原因主要是亚基组成和二硫键的形成。11S是由酸性亚基(A1a、A1b、A2、A3、A4、A5)和碱性亚基(B1a、B1b、B2、B3和B4)通过二硫键共价连接组成单体,6个单体进一步形成的六聚体。7S是由α、α’、β3 种糖基化亚基组成三聚体,亚基间无二硫键,主要依赖非共价相互作用(如疏水作用、氢键)。这种不同的亚基组合影响了它们的空间结构和功能特性。11S和7S球蛋白在翻译后会通过二硫键进行折叠,形成稳定的三维结构。
11S球蛋白与7S球蛋白在亚基组成和二硫键分布上存在显著差异,这些差异使得二者的功能特性截然不同。11S球蛋白通常具有较强的胶凝性,能够形成具有较高弹性和强度的凝胶网络结构,因此在食品工业中广泛用作增稠剂和稳定剂。而7S球蛋白则表现出优异的乳化性、起泡性和溶解性,但其热稳定性相对较弱。在凝胶化过程中,7S球蛋白形成的低强度的凝胶网络,质构较柔软。因此,7S球蛋白更适合应用于乳制品替代品和饮料等食品的加工。这2种蛋白的结构多样性使其在食品加工过程中能够实现多样化功能,从而满足不同食品体系的需求。
断乳期饮食结构由母乳向固体饮食的转变会发生由断乳应激造成的机体稳态失衡,豆粕是生物活性肽生产的重要原料,具有改善哺乳动物营养吸收性能、调节智力发育的潜力,但目前关于生物活性肽的氨基酸组成、结构等与生物体营养吸收性能和智力发育的构效及量效关系尚不明确。本研究以脱脂豆粕为原料,通过多菌种发酵协同蛋白酶水解、超滤和透析分级、计算机筛选、分子对接等技术筛选得到促营养吸收和智力发育肽。基于基因表达、肠-脑轴调控、粪菌移植、活体成像等手段探究其在体外和体内促进营养吸收和智力发育的分子调控机制。主要研究结果如下:多菌种发酵协同碱性蛋白酶水解处理的水解效率最高,水解度为(88.938±0.101)%,分子质量<1 kDa的肽组分占83.86%。分子质量<0.5 kDa的肽促营养吸收和智力发育活性更强,其使
-淀粉酶、-葡萄糖苷酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶活力分别提升至(1.41±0.10)、(14.74±0.27)、(53.14±0.87)、(58.20±0.53) U/mL。还能够促进猪肉、牛肉、鱼肉、牛乳、大豆、大米在体外模拟消化中的蛋白质、碳水化合物等营养物质吸收利用,并激活HT22细胞mTOR、Akt、PI3K、PGC-1 α 、TrkB和BDNF的基因表达,使mTOR、Akt、PI3K、4E-BP1和PGC-1α磷酸化蛋白表达上调。LC-MS/MS鉴定<0.5 kDa的肽组分发现,LWR与-淀粉酶和mTOR结合能较低,结合位点较多,通过非竞争性激活使-淀粉酶活性提升(272.31±18.27)%。使HT22细胞增殖率达到(136.14±4.96)%,凋亡率降低至0.97%,激活PI3K/AKT/mTOR和BDNF/TrkB信号通路。高剂量的LWR(400 mg/kg)摄入使具有断乳应激行为的三周龄ICR小鼠体质量增加、饲料转化率、体质量增长率和比生长速率升高,血清蛋白和球蛋白水平升高至(6.13±0.13)、(2.34±0.17) mg/dL,-淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶激活,肠道稳定性提升。在行为学研究中表现出学习记忆能力提升,CA1、CA3和DG区海马神经元细胞形态圆润饱满,紧密排序,数目较多,尼氏体数量逐渐增多且分布密集,神经元凋亡减少,神经元细胞代谢增强。LWR在机体内通过提升消化酶活性并调节有益物种的丰度,促进异亮氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸等氨基酸类物质、磷脂酰胆碱等脂肪酸类物质及2-氧代己二酸等神经递质前体物质的代谢,并穿透血脑屏障作用于大脑,靶向激活PI3K/AKT/mTOR、BDNF/TrkB、营养物质代谢、能量代谢等信号通路,调控Cbln3、Pcp2、Neurod1、Zic1、En2和Calb1等神经元代谢及突触形成相关基因表达,从而改善营养吸收和智力发育。
本报告围绕食品行业纳米载体技术前沿动态,以提升功能因子生物利用度为目标,介绍脂质体、纳米乳液及聚合物载体等纳米递送体系,综述了不同类型纳米载体的结构特性与优缺点,特别是纳米载体在增强功能因子抗降解能力、靶向输送及提升生物利用度方面的作用。以“靶向脂肪酸转运蛋白4(fatty acid transport protein 4,FATP4)脂质体提升活性肽生物利用度”为典型案例,系统研究不同链长脂肪酸对脂质体理化性质及稳定性的影响机制。通过对比不同纳米载体系统的包埋效率、释放动力学与应用局限,筛选棕榈酸(palmitic acid,PA)作为配体,构建靶向FATP4的纳米脂质体。实验运用多维度动物模型与细胞实验,系统揭示了PA修饰脂质体通过“FATP4识别→网格蛋白及小窝蛋白介导胞吞→内质网-高尔基体介导溶酶体规避”的多层级吸收机制,从而显著提升活性肽的生物利用度。
本研究基于胶原凝胶加热融化,大分子胶原粉低温不易分散、加工特性不清,胶原亲水性强,乳液稳定性差等产业问题,构建了适配胶原凝胶高温稳定的三螺旋骨架支撑理论;阐明了通过三螺旋结构长度控制,调控胶原凝胶质构特性的机制,提出来适配乳液结构稳定的分子“刚柔匹配”理论;研发了系列新业态胶原基食品或配料绿色加工技术,实现了胶原基清洁配料加工技术国产化;破解了胶原乳液无法耐受热加工、易析水及无法连续化生产等技术难题;突破了胶原凝胶无法热杀菌,耐热胶原凝胶弹性强,吞咽性能差等瓶颈。并对耐热胶原的消化吸收特性进行了系统评价,结果表明,相对与传统大分子胶原凝胶,耐热胶原凝胶有更好的消化吸收特性。
玉米醇溶蛋白(Zein)是玉米加工的副产物,具有一定的自组装特性和成膜性。Zein含有50%以上的非极性氨基酸,不溶于水而溶于高浓度有机溶剂或pH 11以上的碱溶液。与有机溶剂相比,碱处理Zein更安全,需要的溶剂浓度相对更低。然而Zein在碱溶液pH变化时容易因为分子间疏水相互作用而快速聚集,不能发挥其自组装的优点。中长链脂肪酸(如月桂酸、癸酸)的亲水头部和疏水尾巴可以分别与Zein的极性转角和非极性侧面相互作用,可能用于调控Zein的分子组装,也可能改善Zein分子在成膜过程中紧密组装导致的刚性结构,从而改变薄膜的性能。基于此,本研究开展了脂肪酸对碱体系中Zein的自组装及成膜性能影响的研究。实验结果表明,月桂酸可以阻碍Zein在pH变化时的快速聚集,帮助pH驱动法获得粒径均匀、得率高(>95%)的纳米颗粒;癸酸、月桂酸可以破坏Zein分子间的相互作用,形成质地均匀且具有良好机械性能和水蒸气阻隔性的透明薄膜;癸酸、甘油和氢氧化钾共同增强Zein分子在热加工过程中的流动性,可实现Zein基膜的热熔融加工;通过利用锌离子络合薄膜表面的极性基团、阻碍材料与水分子发生氢键相互作用,可以提升Zein基膜的耐水性。本研究为低浓度溶剂甚至无溶剂体系下开发和应用Zein提供了理论基础和实际可操作性。
膳食多酚是维持健康的重要功能因子,具有抗炎、抗癌和抗氧化作用,能够预防心脑血管疾病等慢性疾病的发生。然而,膳食多酚对光和热敏感,在加工过程中容易降解和氧化,并且容易在上消化道中被破坏,使其难以被肠道吸收和利用。淀粉来源广泛、绿色安全且价格低廉,已通过美国食品药品监督管理局的GRAS认证,广泛用于食品,制药和化学工业领域。淀粉的多羟基和多尺度结构允许通过各种物理,化学和生物方法对其进行修饰,形成具有特定功能的改性淀粉,从而满足不同功能因子的递送需求并提高包封效率。为了解决膳食多酚面临的问题,使用非晶化,衍生化,靶向配体接枝和多组分相互作用等技术对天然淀粉进行了改性,创建了基于淀粉的纳米颗粒营养系统,可实现姜黄素和白藜芦醇的有效包封,以及在肠道中的精确控制释放。此外,从稳定淀粉基乳液的角度,开发了淀粉接枝乳清蛋白水解物纳米乳液,淀粉/壳聚糖纳米凝胶Pickering乳液和淀粉/玉米醇溶蛋白纳米凝胶Pickering乳液。从淀粉分子的空间位阻和回生的角度揭示了淀粉稳定乳液界面和控制功能因子释放的机制。淀粉基乳液凝胶和淀粉基高内相乳液可作为姜黄素的有效递送载体,满足不同质地食品的应用需求,最终实现不同食品基质系统中食品功能因子的稳定和精确递送。
植脂奶油是一种由水、脂肪、蛋白质、乳化剂、稳定剂和甜味剂等原料制成的可充气产品,广泛应用于饮品和烘焙食品行业。目前市售植脂奶油中的蛋白类乳化剂主要是依赖进口且价格昂贵的酪蛋白酸钠,其使用带来的致敏问题以及对动物福利和环境保护的影响不可忽视。随着大众对健康问题的日益关注和可持续发展理念的普及,用植物蛋白替代植脂奶油中动物来源的酪蛋白酸钠成为当下的热点。蚕豆分离蛋白(faba bean protein isolate,FPI)因其均衡的氨基酸组成和与大部分豆类蛋白相当的功能性质而备受关注,但其功能性质尚不能满足植脂奶油等食品体系的应用需求,需通过结构修饰进一步提升。鹰嘴豆水(aquafaba,AQ)出色的起泡能力使其在充气产品中具有潜在应用价值。本研究旨在用蚕豆蛋白替代植脂奶油中的酪蛋白酸钠,本研究采用微凝胶颗粒构建和pH偏移-热处理-高压均质复合改性2 种手段对蚕豆蛋白进行结构修饰,并探究修饰后的蚕豆蛋白对植脂奶油品质性能的影响。在此基础上,将鹰嘴豆水作为起泡剂添加至蚕豆蛋白稳定的植脂奶油中,分析并比较不同手段修饰后的蚕豆蛋白与鹰嘴豆水在植脂奶油体系中的协同稳定效果。高FPIMPs含量(0.8%~1.4%)的奶油泡沫的摩擦性能优于模拟商业奶油。FPIMPs形成的具有高黏弹性和机械强度的油-水界面膜使含FPIMPs的奶油在打发过程中能较模拟商业奶油保持更长时间(300~534 s)的最佳打发状态,显著推迟了过度打发现象的发生。结合泡沫流变学性质和3D打印测试,C-AQ/FPI2-HH的黏弹性和蠕变恢复特性仅次于模拟商业奶油,具有较高的3D打印适用性,在圆锥和四叶草模型打印中均展现出与模拟商业奶油相似的自支撑能力、打印保真度和打印精度。
探究植物多酚对淀粉基食品品质的影响及分子作用机理,并分析不同酚类与淀粉间相互作用的差异。系统分析了植物多酚对淀粉基食品品质指标(比容、质构等)及淀粉理化特性(碘结合能力、溶解度及热特性等)的影响,并采用分子动力学模拟,探究了植物多酚与淀粉分子的相互作用。此外,结合扫描电镜、核磁共振氢谱、红外光谱及热重分析仪等手段和分子动力学模拟技术,分析并比较了不同酚类物质与淀粉相互作用模式的差异性。结果表明,植物多酚能够显著影响淀粉基食品的品质;植物多酚的添加可降低淀粉的碘结合能力,提高溶解度和膨胀势,降低糊化峰值温度以促进淀粉的糊化,并延缓淀粉的老化;植物多酚主要通过氢键与淀粉发生分子相互作用,进而改变淀粉分子的空间构型,影响其理化特性;在受试酚类中,表没食子儿茶素没食子酸酯通过连续的高占比氢键,表现出最强的能力与淀粉结合。研究表明,植物多酚可以改良淀粉基食品的品质,具有作为新型淀粉改良剂的潜在价值。
血栓性疾病在全球呈现高发病率、年轻化和高复发率的严峻态势,一旦得病对个人和家庭构成重大疾病负担。真菌源纤溶酶因其天然安全性、高效溶栓活性及多靶点作用机制,在新一代治疗血栓药物及功能性食品领域展现出显著潜力。本文以食用真菌蛹虫草为研究对象,采用传统方法从液体发酵液中获得具有溶栓活性的蛋白酶,对其进行N端及多个蛋白片段的质谱鉴定,结果表明,二级肽端序列分别进行比对拼接后与NCBI数据库蛹虫草CM01菌株的碱性丝氨酸蛋白酶Alp1的第126-298及369-395位氨基酸完全一致。利用基因克隆的方式得到Alp1目的蛋白基因序列并进行表达,并对蛋白纯化后进行酶学性质分析及体外体内溶栓活性的研究。该重组酶对纤维蛋白的作用方式为直接降解,且对纤维蛋白原的三条链α、β、γ均有一定的降解作用。体外溶解血块实验表明,同等质量剂量的重组纤溶酶体外溶栓率达40%以上,而传统阳性对照尿激酶的体外溶栓率只有24%,链激酶仅为15%,体内溶解大鼠尾静脉血栓试验也证明重组纤溶酶的单位酶活溶栓率(U/cm)高于尿激酶。直接观察法进行体外抗凝试验也表明同等质量的重组纤溶酶具有比传统抗凝剂华法林钠更好的抗凝效果。这表明该酶具有较好的溶栓和抗凝活性。结合目前已挖掘到的蛹虫草源纤溶酶,未来通过结构的差异性分析,运用AI技术进行蛋白结构预测和聚类搭建蛋白质结构模型引导的功能酶的进一步挖掘,将拓展多活性组分的获得渠道,提高功能酶的获得效率,构建和完善功能性纤溶酶的新一代挖掘策略。