第五届食品科学与人类健康国际研讨会分会场十二综合报告十二 第五届食品科学与人类健康国际研讨会分会场二十综合报告二十
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第五届食品科学与人类健康国际研讨会分会场十二综合报告十二 会议主持人 房玉林 教授 西北农林科技大学 副校长 曾新安 教授 佛山大学 副校长 会议报告 报告一 10 t/h脉冲电场预处理生产线强化葡萄酒浸提介绍 曾新安 教授 佛山大学 副校长 报告简介： 脉冲电场（pulsed electric fields，PEF）处理技术是近20 年来国际食品工业中新兴的物理场加工技术，主要研究集中在灭菌、强化反应和强化提取等方面，其中提取技术与装备已经广泛应用，国际葡萄与葡萄酒组织在2020年已经将脉冲电场预处理作为允许使用的葡萄酒加工手段。近年来，国内脉冲电处理设备研发取得突破性进展，尤其是在高强度大电流大功率电源、抗腐蚀电极、工业化连续处理等方面取得重大突破，已研发出智能控制的工业型脉冲电场处理生产线，提质增效作用突出。本研究将重点介绍国内外PEF预处理生产高品质葡萄酒的进展，并以自主研发的处理量10 t/h的生产线在新疆大型葡萄酒厂应用的案例进行分析介绍，以期推进PEF技术在国内的应用普及。 报告二 葡萄酒超声催陈化学基础及研究进展 张清安 教授 陕西师范大学食品工程与营养科学学院 副院长 报告简介： 新酿葡萄酒需要一定时间的陈化才能达到最佳饮用品质，但鉴于葡萄酒的自然陈酿具有耗时长、占用空间大、成本高等诸多不足，通过高新技术来对葡萄酒进行改性从而达到加速陈化的效果具有非常重要的理论意义和现实作用。本研究主要综述了国内外有关超声在葡萄酒老化中的研究现状和进展，同时也对我们实验室在该方面的研究进展作了汇报。主要包括超声对红葡萄酒的常规理化指标、抗氧化活性物质、电导率、有机酸、自由基清除能力、颜色品质和流变特性的影响及作用机制，并利用模拟体系研究了超声对自由基反应的作用机理及对黄烷-3-醇与蛋白结合影响的作用机制，从电导率变化、颜色品质、感官性状、流变特性等全方位的讨论了超声的作用原理。这些研究为红葡萄酒超声波催陈技术的早日工业化、产业化应用提供了理论依据。 报告三 中国葡萄酒风土与定向生产 房玉林 教授 西北农林科技大学 副校长 报告简介： 我国酿酒葡萄产区众多，分布广泛，不同产区间的气候、土壤及葡萄栽培管理模式往往存在较大差异，这就使得我国葡萄酒产品呈现多元化发展。而长期以来，由于缺乏系统的归纳、整理与实践探索，酿酒葡萄的栽培管理与品质调控往往缺乏酒种目标性，这就使得不同产区的酿酒葡萄原料品质与酒种目标、酿造需求未能完全匹配，原料所应体现的特殊风土特征未能完全形成，原料品质仍有较大提升空间。因此，使酿酒原料体现酒种特征、品种特征与风土特征的最优栽培技术，即定向栽培生产技术，成为我国酿酒产业发展的迫切需求。本团队前期在宁夏、新疆、山东、云南等产区，以酒种为目标，围绕酿酒葡萄原料品质的靶向调控开展定向栽培技术模式的探索，明确了不同技术对果实糖、酸、酚、香气等重要代谢物积累的作用效果，优化了调控技术参数，为我国葡萄酒产业的高质量发展及各产区葡萄酒风土特征的凝练提供了支撑。 报告四 酒饮后“上头”不舒适的主要成分表征与作用机制研究 王成涛 教授 北京工商大学食品与健康学院 北京市食品添加剂工程技术研究中心 主任 报告简介： 中国是世界饮料酒的主要生产与消费大国，酒饮后舒适度是影响与评价酒类品质的重要指标。黄酒是我国特有的酒精饮料、传统酿造食品，深受众多消费者喜爱，尤其是在江浙沪闽等省市区。酒饮后引起头晕、头痛、面红耳赤等不适症状常称为“上头”，黄酒、葡萄酒、啤酒等非蒸馏酒过量饮用的“上头”现象可能更为突出。因此，酒饮后舒适度已成为约束产业发展的瓶颈问题。黄酒发酵是淀粉糖化与酒精发酵过程，并伴有蛋白质、氨基酸降解代谢，产生生物胺、高级醇等副产物，丰富成分赋予黄酒独特的醇厚风味、滋味和营养价值，同时也带来潜在食用安全风险。本科研团队重点关注了黄酒饮后舒适度、“上头”不舒适的主要成分、信号通路、作用机制与解酒扰动因子。通过小鼠行为学——旷场实验和动物模型，构建黄酒饮后舒适度的评价体系，识别表征黄酒饮后不适的主要成分与协同作用；研究酒中生物胺、高级醇对机体神经系统、消化系统、免疫系统的影响与作用机制；筛查探究多酚类物质、岩藻多糖等天然物质对改善缓解黄酒饮后不适、酒精性肝损伤的修复与保护机制。研究认为组胺、异戊醇及含量是引起酒饮后不适的主要组分，可导致脑氧化应激、炎症反应和5-羟色胺神经递质失衡，进而引发肝脏细胞焦亡、肝脏炎症与消化系统紊乱，丁香酸影响多巴胺的释放、亚麻酸、花生四烯酸和甘油磷脂代谢和胆汁酸合成，具有抗炎、护脑和护肝作用，研究结果为传统酒产业发展提供支撑。 报告五 酿酒酵母短肽与细胞壁多糖结构设计、高效制备与功能活性研究 刘红芝 教授 北京工商大学食品与健康学院 科技成果转化中心 主任 报告简介： 我国酿酒酵母资源丰富，但多作为饲料或当做废水排放，造成了资源浪费与环境污染。酵母的主要营养成分包括蛋白质和碳水化合物，酵母蛋白、β-葡聚糖均为新资源食品，因具有多种功效而备受关注。本研究通过蛋白组学分析技术结合计算机模拟、分子对接等生物信息学方法筛选了高活性蛋白优势菌株，在此基础上建立了高活性短肽制备技术，水解度42.34%；通过生物信息学、分子对接手段开展了GGIPLVFPV、KAPGILPRR等酵母短肽的抗氧化活性、DPP-Ⅳ抑制、ACE抑制功能评价与作用机理分析，通过动物实验证实了酵母短肽及其羟基酪醇复合物的活性氧（reactive oxygen species，ROS）捕获性能和预防缺血再灌注损伤功效。筛选了高含量β-葡聚糖的优势酵母菌株，建立了β-葡聚糖与修饰改性技术，β-D-葡聚糖纯度高达（93.12±2.23）%，得率为酵母细胞干重的11.18%，可溶β-D-葡聚糖溶解度达（85.01±0.45）%；阐明了加工过程、修饰改性对β-葡聚糖的结构影响规律，β-葡聚糖呈胶联与多孔状态，经离子液体协同高压微射流处理后，分子质量逐渐减小，结晶度明显降低，三股螺旋结构由“α-螺旋”变为“β-折叠”，溶解性增加。揭示了水溶性酵母β-D-葡聚糖（water-soluble yeast β-D-glucan，WSG）对抗肝癌作用机理，WSG通过提高溶酶体pH值和抑制溶酶体组织蛋白酶（cathepsin B和cathepsin D）活性抑制自噬降解，在营养剥夺条件下，WSG通过激活半胱氨酸蛋白酶（caspase 8），并将促凋亡蛋白转移到线粒体，使肝细胞癌凋亡。该研究为酵母蛋白和β-葡聚糖活性功效挖掘提供了新思路，对于拓宽应用领域，提高附加值具有重要意义 报告六 原花青素对膳食AGEs形成和消化吸收的抑制机制 明晓枝 硕士研究生 湖北工业大学生命科学与健康工程学院 报告简介： 食品加工过程中糖类和蛋白质易发生美拉德反应，生成晚期糖化终末产物（advanced glycation end-products，AGEs），并随膳食进入体内被小肠吸收。长期AGEs摄入会导致细胞炎症和代谢紊乱，促进Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、阿尔兹海默症等慢性疾病的发生和发展。氨基胍是目前唯一应用到临床的抑制AGEs药物。但由于其会导致胃肠功能紊乱以及肺功能损害，因此研发天然AGEs生物抑制剂成为新的研究热点。原花青素广泛存在于植物界，是目前国际上公认的最有效的天然抗氧化剂，具有很强的生物学活性。课题组发现莲房原花青素在模拟及真实食品体系中对AGEs均有较好的抑制作用，接着从改变蛋白质构象、抑制淀粉酶活性、清除自由基、捕获二羰基化合物、螯合金属离子等方面研究了其抑制机制。进而建立胃肠消化模型和Caco-2细胞吸收单层细胞吸收模型，研究原花青素在消化和吸收过程中对AGEs释放的抑制作用及机制，最后研究原花青素对寡肽-AGEs与AGEs跨膜受体胞外V结构域结合及下游细胞信号转导的抑制作用及机制。课题组至上而下，从“加工-消化-吸收-毒性”全链条系统阐明原花青素对AGEs形成的抑制作用及机制，为解决AGEs潜在食品安全问题提供新思路，也为莲的高值化利用开辟新途径。 报告七 益生菌助力乳制品创新：自主益生菌呵护国人肠道健康 韩韦韦 高级工程师 蒙牛全球研发创新中心基础研究高级工程师 报告简介： 益生菌是在摄入足够数量时能够促进人体健康的活的微生物。发酵乳制品是乳酸菌类益生菌的良好载体，而不同的乳酸菌菌株也会为发酵乳带来独有的风味。为了给消费者提供更美味、更多元、更健康、更科学的发酵乳制品，蒙牛历经十八载寻菌之路，致力于寻找适合中国人的益生菌菌株。蒙牛菌种库现保藏有发酵制品来源和人源的可用于食品的菌种菌株超过1万7千株，已开发自主专利益生菌菌株15株。其中，第二十四届中国专利银奖菌株副干酪乳杆菌PC-01分离自西藏拉萨当雄县自然发酵的酸牦牛奶，因其良好的安全性、消化液耐受性和牛乳发酵特性从来源于77份酸奶样品的658株乳酸菌脱颖而出。体外和动物实验研究显示，PC01能够抑制口腔病原菌、促进大鼠消化酶活性、显著降低小鼠中OVA诱导的过敏症状并恢复肠道菌群的多样性。通过工业化菌剂生产和产业化创新应用探索，蒙牛成功开发了基于PC-01的益生菌发酵乳酸菌饮料优益C，其中的PC-01菌株保质期内乳酸菌活菌数可达5亿CFU/mL。人群研究显示PC-01乳酸菌饮料能够改善功能性消化不良人群的八大症状。安慰剂对照的随机双盲临床试验研究显示PC-01乳酸菌饮料能够显著缓解人体过敏症状、降低IgE和嗜碱性粒细胞水平，具有显著的抗过敏疗效。其作用机制与调节肠道菌群的胆汁酸代谢相关。 报告八 萌发对四种藜麦啤酒营养价值及抗营养因子的影响 冯 潇 副教授 南京财经大学食品科学与工程学院 报告简介： 藜麦是一种假谷物，具有丰富的营养价值，被世界粮农组织推荐为可以满足人体基本营养需求的单体植物。本研究以发芽的黑色、红色、白色和灰色藜麦分别代替大麦芽酿造啤酒，揭示了发芽对藜麦啤酒营养价值和抗营养因子的影响。此外，本研究对藜麦啤酒和2 种商业啤酒进行了风味和营养价值的综合比较。结果表明，通过萌发48 h可以显著减少藜麦啤酒中植酸、单宁酸的含量并抑制胰蛋白酶抑制剂的活性，使藜麦啤酒的抗营养因子得到显著的降低。此外，萌发显著提高了藜麦啤酒中多酚(白藜麦啤酒为255.9 mg/L)和黄酮(红藜麦啤酒为404.34 mg/L)的含量，提升了藜麦啤酒的抗氧化活性。并且，在发酵前进行萌发可以提高藜麦啤酒中γ-氨基丁酸和蛋白质的含量。与此同时，发酵使藜麦啤酒具有不同于商业啤酒的独特风味。例如，辛酸乙酯及9-癸酸乙酯赋予藜麦啤酒柑橘类水果的芳香，十五烷酸乙酯使藜麦啤酒具有水果、甜的芳香。因此，萌发的藜麦可以替代大麦芽而发酵生产出营养价值更高、抗营养因子更低且风味怡人的啤酒。 报告九 白酒品质因子挖掘与应用 赵东瑞 副教授 北京工商大学食品与健康学院酿酒工程系 副主任 中国轻工业酿酒分子工程重点实验室 报告简介： 白酒是我国的国酒，已经有2 000多年的酿造历史，深受国人喜爱。目前，我国白酒行业呈现集中度逐步提升、由量到质转型升级的发展趋势。在“双碳战略”导向和消费市场升级的背景下，白酒品质提升与高质酿造成为白酒行业面临的重要问题。但是，实际生产中存在产品品质波动化等问题，极大制约白酒行业的高质量发展。这其中，核心抓手（即核心风味物质）及其生成机制的确证，是亟待突破的关键科学问题。 基于目前白酒风味物质挖掘与应用现状，研究以核心风味物质挖掘及其生成机制确证为出发点，创建基于现代提取分离组学、分子感官组学、多元数组分析学、微生物组学的核心风味物质挖掘评价、动态变化确证、合成机制解析集成技术体系，揭示白酒酿造全周期中核心风味物质动态变化、分子合成机制及其与白酒品质、品级的内在联系。研究成果为科学表达白酒品质、推动白酒生产工艺优化、促进产品质量稳定提升提供重要基础数据，对传统发酵食品核心风味物质合成机制的科学认知、相关领域风味物质的系统挖掘提供重要方法学借鉴，强有力促进白酒行业标准化、高质量、可持续健康发展。 报告十 葡萄酒花色苷的消化吸收与健康 韩富亮 副教授 西北农林科技大学葡萄酒学院 报告简介： 花色苷是红葡萄和红葡萄酒中一类重要的酚类化合物，是类黄酮家族中的水溶性天然色素。在消化过程中，花色苷在胃环境条件下相对稳定，在肠道pH值和微生物等因素作用下降解为酚酸、醛酸或相应的苷元。3,5-双葡糖苷花色苷更易于与人转运蛋白GLUT1和GLUT3结合。在体外细胞肠道模型中，花色苷通过Caco-2细胞的转运率为3%-5%，花色苷的甲基化、羟基化和糖基化等修饰都影响其吸收转运。花色苷可在胃部吸收，体外研究表明，花色苷对胃癌细胞MKN-28的细胞活力呈剂量依赖性抑制。花色苷和原花青素可协同降低胃癌细胞MKN-28的细胞活力，显著降低了Bcl-2/Bax比值从而诱导胃癌细胞凋亡，降低了CDK4蛋白水平从而阻滞细胞周期于G0/G1期，降低了HK2蛋白表达从而抑制胃癌细胞有氧糖酵解。Caco-2细胞实验表明，花色苷可抑制α-葡萄糖苷酶的麦芽糖酶和蔗糖酶活性，并显著下调Caco-2的蔗糖酶-异麦芽糖酶mRNA和蛋白表达。单葡萄糖花色苷增加了乳酸杆菌的α-多样性和丰度，而双葡萄糖花色苷显著促进了短链脂肪酸的产生，并抑制了志贺氏杆菌（Shigella）。花色苷的消化吸收和代谢有利于肠道和肝脏健康。花色苷主要通过保护肠道上皮屏障、调节肠道微生物代谢、抗氧化、增强免疫等方式预防肠道疾病，包括炎症性肠病、肠易激综合征和结肠癌症等。花色苷及其代谢产物在肝脏可通过调节糖代谢、脂肪酸的生物合成和β-氧化3 个途径改善肝脏的脂肪变性。因此，长期适量饮用红葡萄酒或者摄入花色苷，可能对餐后血糖水平、肠道健康、非酒精性脂肪肝等具有有益作用。 报告十一 白酒中两亲性分子的自组装机理研究 谢逾群 副教授 湖北工业大学生命科学与健康工程学院 报告简介： 白酒的感官特征是由白酒中的风味物质以及乙醇和水形成的分子簇的空间结构决定，风味物质的含量和比例以及窖藏时间是决定酒体中分子簇结构的主要因素，因此理解白酒中两亲性分子的自组装机理尤为重要。中国白酒生产工艺复杂且机械化程度较低，其中摘酒-分级-窖藏工序仍然处于手工作坊式生产模式，因此造成优质酒产率低，严重影响企业经济效益。我国1年生产1 000万 t白酒，需要3000万 t粮食，需要资金2500亿 元。窖藏10 年需要3亿 t粮食和资金2.5万亿 元。大于我国年进口粮食1.41亿 t。造成国家粮食安全等级降低。谢逾群博士自2016年以来，通过白酒电化学基础理论研究，探索白酒自然陈酿过程酒体中两亲性分子的自组装机制，研发电化学白酒智能摘酒、在线分级和快速陈酿设备。本研究成果可以极大的提高我国粮食安全等级，解决国家重大需求难题。 本场会议到此结束，感谢您的支持！更多精彩报告继续中!请扫描左边二维码或点击下方阅读原文查看直播及回放！ 实习编辑：农梦琪；责编：张睿梅 为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、甘肃农业大学、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。 长按或微信扫码了解详情 为加强企业主导的产学研深度融合，促进食品科研成果转化和服务地方经济产业，由全国糖酒会主办，北京食品科学研究院、中国食品杂志社和中粮会展（北京）有限公司承办的“食品科技成果交流会”将于2024年10月29-31日糖酒会期间在深圳国际会展中心举办 ，以当前食品科技发展趋势和食品产业发展的重点科技需求为导向，针对食品产业发展面临的重大科技问题，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。 长按或微信扫码进行注册 会议招商招展 联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号） 会议主持人 管 骁 教授 上海理工大学健康科学与工程学院 副院长 上海理工大学食品学院 院长 沈 群 教授 中国农业大学食品科学与营养工程学院 会议报告 报告一 奎宁酸基于微生物-肠-脑轴调控高脂饮食诱发脑部炎症的机制研究 管 骁 教授 上海理工大学健康科学与工程学院 副院长 上海理工大学食品学院 院长 报告简介： 随着人口老龄化的加剧和高脂饮食摄入的增加，老年痴呆（Alzheimer’s disease，AD）的发病率急剧上升。由于氧化应激和神经炎症是AD的两大特征，因此天然抗氧化剂在预防AD方面呈现出良好的潜力。本研究发现小米来源的多酚化合物奎宁酸可以显著降低高脂饮食诱发的脑部氧化应激和神经炎症，并可以下调AD的病理标志物淀粉样蛋白（β-amyloid，Aβ）和磷酸化的Tau蛋白（p-Tau）的水平。对肠道微生物的检测显示，奎宁酸能够改善高脂饮食小鼠肠道微生物的组成。对小鼠肠道内容物的代谢组学分析显示，奎宁酸显著增加了微生物色氨酸代谢物吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid，IAA）和犬尿酸（kynurenic acid，KYNA）的含量，并且IAA和KYNA的含量变化与炎症因子和AD标志物分子的变化趋势呈现显著负相关。本研究进一步利用高脂饮食小鼠模型对IAA和KYNA的功能进行了验证，结果显示IAA和KYNA均能复现QA在抑制脑部抗氧化应激和神经炎症、下调Aβ和p-Tau方面的调节作用。对IAA干预的小鼠脑的转录组学分析显示，IAA可以抑制DR3/IKK/NF-κB信号通路。综上所述，奎宁酸可通过肠道微生物色氨酸代谢物调控DR3/IKK/NF-κB信号通路抑制高脂饮食引起的脑部氧化应激和神经炎症。 报告二 汉麻籽源蛋白肽结构-降脂活性构效关系解析 尹 浩 博士 上海交通大学云南（大理）研究院 报告简介： 汉麻籽作为我国首批公布的药食同源物质之一，是一种极具开发价值与应用前景的新兴粮食作物。汉麻籽蛋白质含量丰富（20~25%）且致敏性低，其必需氨基酸含量优于大豆，是公认的优质蛋白质资源，且具有多种生物活性。然而，目前汉麻籽资源的精深加工和高值化利用仍处于初级阶段，深入解析其活性组分的结构特征、揭示其生理活性机制及构效关系，是汉麻籽蛋白资源开发中亟待突破的技术瓶颈。本研究首先对比了四个不同产地的汉麻籽分离蛋白的多尺度结构和功能特征，分析了其构效关系，筛选出汾麻3号作为后续活性组分挖掘的原料；通过物理辅助酶解法制备了汉麻籽蛋白酶解物，结合超滤、肽组学和虚拟筛选等方法，筛选出具有高抑制胰脂肪酶和胆固醇酯酶活性的肽组分，并在模拟肠道环境中验证了筛选多肽的活性，最终确定了2条降脂肽（RLPA和APAM）；进一步从动力学和热力学角度探究了降脂肽与脂质消化酶的分子作用机理，从界面化学和分子动力学模拟角度解析了降脂肽在模拟消化体系对脂质消化的抑制功效，从细胞实验角度研究了降脂肽调节脂质吸收及代谢的作用；最后采用动物实验验证了降脂肽的活性，从代谢、转录和肠道菌群等多维度揭示了降脂肽调节体内脂质代谢的关键通路，并利用分子模拟手段进一步明晰了汉麻籽降脂肽对通路中关键蛋白或者酶的作用机制。本研究为新型植物蛋白活性肽的开发提供了理论依据，为汉麻产业的资源挖掘与深度利用提供新思路。 报告三 小米改善血糖功能初探 沈 群 教授
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