會議主持人

李華佳 研究員

四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食物與營養(yǎng)健康研究所）所長

劉登勇 教授

渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 副院長

會 議 報 告

報告一

-卡拉膠酶的定向挖掘和高效改造

江承程 副研究員

中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所

報告簡介：

海洋產(chǎn)物資源的高值化利用對漁業(yè)資源價值提升非常重要，基于酶的生物加工方法因其反應(yīng)條件溫和、催化效率高效、產(chǎn)物特異性高等特點(diǎn)而備受關(guān)注，逐漸成為海洋資源高值化利用的理想手段。獲取高酶活且耐高溫的卡拉膠酶對于實現(xiàn)紅藻多糖資源高值化利用具有重要意義。本研究基于C端非催化域與

-卡拉膠酶酶學(xué)特性的內(nèi)在聯(lián)系，定向挖掘了具備高產(chǎn)物特異性的10余個卡拉膠酶；解析了

-卡拉膠酶MtKC16A耐受100 ℃高溫的分子機(jī)制，揭示了影響其耐熱性的關(guān)鍵非催化域MtUN；利用該非催化域MtUN，將其添至CaKC16B的C末端，成功提升了目標(biāo)酶的耐熱性，使其同樣獲得了耐100 ℃高溫的特性，同時目標(biāo)酶的催化效率提升了近127 倍；憑借所挖掘卡拉膠降解工具酶，開展了特定結(jié)構(gòu)卡拉膠寡糖的制備工作，成功制備了7 種不同結(jié)構(gòu)的卡拉膠寡糖，尤其是通過級聯(lián)2 種卡拉膠降解酶制備獲得了奇數(shù)卡拉膠寡糖。研究結(jié)果為實現(xiàn)特定卡拉膠寡糖的規(guī)模化制備提供了有力工具，為卡拉膠酶的功能強(qiáng)化提供了新思路，為級聯(lián)不同卡拉膠工具酶以定向制備不同結(jié)構(gòu)卡拉膠寡糖提供了重要參考。

報告二

基于軟物質(zhì)理論的多糖-蛋白質(zhì)組裝體結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)化設(shè)計

匡映 副教授

湖北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院

報告簡介：

基于多糖和蛋白的復(fù)雜食品體系如溶膠、乳液、凝膠、泡沫、膜等，其組成、結(jié)構(gòu)、相互作用及宏觀性質(zhì)都介于固體和理想流體之間，均為典型的軟凝聚態(tài)物質(zhì)體系，對食品加工、運(yùn)輸、貯藏等過程中外界刺激十分敏感，容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。因此，從軟物質(zhì)科學(xué)角度，對食品各種組分的組裝狀態(tài)、互作方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、特征長度以及能量尺度進(jìn)行精細(xì)調(diào)控和分析評價，可以有效改善食品軟物質(zhì)體系的相容性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并進(jìn)一步豐富復(fù)雜食品體系的表征手段。本研究以食品工業(yè)中常用的魔芋葡甘聚糖、黃原膠、果膠等多糖和酪蛋白、玉米醇溶蛋白、明膠等蛋白質(zhì)為研究對象，通過共價作用、次級鍵鍵合等方式，構(gòu)建了囊泡、乳液、凝膠等具不同介觀結(jié)構(gòu)的食品軟物質(zhì)組裝體系。利用鏈彈性理論、慢速動力學(xué)理論等研究上述軟物質(zhì)組裝體系的組織方式、作用位點(diǎn)、纏結(jié)結(jié)構(gòu)、組分分布在空間尺度、能量尺度和時間尺度上對體系穩(wěn)態(tài)——亞穩(wěn)態(tài)之間轉(zhuǎn)變的影響機(jī)制。以上工作為軟物質(zhì)理論在食品科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新思路，為復(fù)雜食品軟物質(zhì)體系的穩(wěn)定性改善機(jī)制研究提供了理論依據(jù)。

報告三

莼菜資源的保護(hù)與開發(fā)利用

劉嬌 副教授

中南民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 系主任

報告簡介：

莼菜（

Brasenia schreberi

J.F.Gmel.）是我國宿根性多年生湖沼水生植物，屬國家一級保護(hù)野生植物，具有3 000年食用歷史，文化意義深遠(yuǎn)。其主產(chǎn)區(qū)包括浙江杭州西湖、建德及湖北利川。然而，當(dāng)前莼菜產(chǎn)業(yè)面臨深加工技術(shù)欠缺、產(chǎn)品附加值低及品種退化等問題，制約其高值化開發(fā)。本研究系統(tǒng)開展了莼菜資源保護(hù)與開發(fā)利用研究，主要進(jìn)展如下：在資源保護(hù)方面，團(tuán)隊自2016年起對湖北利川、云南騰沖等野生居群及人工居群進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，構(gòu)建了活體種質(zhì)資源圃，為遺傳多樣性分析、品種篩選及分子育種提供基因庫。研究發(fā)現(xiàn)，野生莼菜因人為干擾和環(huán)境污染趨于減少，利川水體pH中性且總氮含量較低，可能影響莼菜生理特性。針對品種退化機(jī)制，通過理化與蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，富膠莼菜葉綠素、總糖及蛋白含量顯著低于無膠品種，鑒定出840 種差異表達(dá)蛋白，主要參與碳代謝、多糖合成及光合作用通路。代謝分析表明，富膠莼菜色氨酸含量較低而吲哚乙酸（ indoleacetic acid，IAA）較高，暗示IAA可能調(diào)控黏液生物合成。在開發(fā)利用方面，莼菜體外膠（酸性雜多糖）展現(xiàn)出顯著的結(jié)腸炎預(yù)防功效。動物實驗表明，鮮膠通過抑制炎癥因子、調(diào)節(jié)腸道菌群（增加益生菌及短鏈脂肪酸生成菌）緩解潰瘍性結(jié)腸炎。加工工藝研究表明，鮮膠的天然片層結(jié)構(gòu)是維持其生理活性的關(guān)鍵，凍干粉碎會破壞結(jié)構(gòu)并削弱療效，提示非變性加工技術(shù)的重要性。綜上，莼菜膠具備開發(fā)健康食品原料的潛力，其高值化利用需聚焦天然結(jié)構(gòu)保護(hù)工藝。本研究為莼菜資源保護(hù)、品種改良及深加工技術(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。

報告四

纖維素基功能因子遞送系統(tǒng)的構(gòu)建策略及性能評價研究

欒倩 助理研究員

浙江大學(xué)寧波國際科創(chuàng)中心

報告簡介：

功能因子的有效遞送是提升其穩(wěn)定性、生物利用度和應(yīng)用效果的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。天然高分子因其生物相容性、可降解性和可持續(xù)性，在遞送系統(tǒng)方面受到廣泛關(guān)注。其中，來源豐富的纖維素，作為一種重要的天然聚合物，為設(shè)計和開發(fā)新型功能因子遞送載體提供了獨(dú)特的機(jī)遇。在前期工作中，圍繞“材料設(shè)計-載體構(gòu)建-功能因子遞送”的核心思路，以纖維素為主要壁材，探索了自下而上和自上而下2 種纖維素基遞送系統(tǒng)構(gòu)建策略。

在自下而上策略中，通過對纖維素進(jìn)行多維改性，調(diào)控其組裝行為，與多糖、蛋白質(zhì)、磷脂等其他生物大分子進(jìn)行復(fù)合，成功構(gòu)建了多種微納尺度的結(jié)構(gòu)化遞送載體，包括但不限于纖維素基微球、具有核殼結(jié)構(gòu)的微膠囊和納米粒子、以及纖維素穩(wěn)定化的脂質(zhì)體等，可用于負(fù)載和保護(hù)對環(huán)境敏感的各類功能因子。同時，基于自上而下策略，以天然木材作為宏觀纖維素框架來源。通過特定的化學(xué)和物理處理，在保留木材天然多孔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，成功制備了具有卷軸狀載體以及保留原始木材結(jié)構(gòu)特征的多孔框架。并通過調(diào)控載體的宏微觀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)功能因子的有效保護(hù)和釋放性能的有效調(diào)控。通過整合自下而上和自上而下策略，為設(shè)計具有特定功能和結(jié)構(gòu)的天然高分子基遞送平臺提供了新的思路和技術(shù)途徑，為功能因子的穩(wěn)定化與高效遞送奠定了基礎(chǔ)。

報告五

食葉草蛋白遞送載體對功能因子的穩(wěn)態(tài)化機(jī)制研究

劉抗 副教授

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品與營養(yǎng)學(xué)院

報告簡介：

食葉草又名食葉菜，蓼科酸模屬多年生草本植物，是一種富含蛋白的新食品原料（國家衛(wèi)健委2021年第9號文件），其干品蛋白含量高于36%，畝年產(chǎn)所得粗蛋白產(chǎn)量是大豆的9倍，又稱“蛋白草/菜”。食葉草蛋白的疏水氨基酸含量高達(dá)43.17%，肽鏈上大量的疏水基團(tuán)能有效結(jié)合功能因子。本研究選取白楊素（chrysin，Chr）、黃芩素（baicalein，Bai）、芹菜素（apigenin，Api）、高良姜素（galangin，Gal）、山奈酚（kaempferol，Kae）、槲皮素（quercetin，Que）和楊梅素（myricetin，Myr）為不同羥基分布的代表性活性因子，選用食葉草蛋白（edible dock protein，EDP）作為新型植物蛋白，研究了羥基分布對EDP與活性因子自組裝行為和分子互作的調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明，不同羥基位置的活性因子在EDP納米膠束中的負(fù)載率為Api＞Gal＞Bai＞Chr，芹菜素因在B環(huán)上有活性酚羥基從而具有最大的負(fù)載能力。不同羥基數(shù)量的活性因子在EDP納米膠束中的負(fù)載率為Myr＞Que＞Kae＞Gal，因為楊梅素在B環(huán)上羥基數(shù)量最多而具有最大負(fù)載能力。微觀形貌顯示，活性因子-EDP納米膠束均具有明顯的核殼結(jié)構(gòu)。同時，EDP包封顯著提高了活性因子的水溶性、消化穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性。在EDP與活性因子的相互作用過程中，范德華力、疏水相互作用和氫鍵等非共價相互作用是主要的結(jié)合力。本研究將為活性因子遞送載體的高效開發(fā)及食葉草蛋白的高值化利用提供科學(xué)指導(dǎo)。

報告六

功能化水凝膠涂層的制備及其果實保鮮應(yīng)用

王蕾 副研究員

成都大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部雜糧加工重點(diǎn)實驗室

報告簡介：

水凝膠具有生物相容性、環(huán)境響應(yīng)性、可降解性和結(jié)構(gòu)可設(shè)計性等特性，在設(shè)計功能性涂層，開發(fā)食品智能和活性包裝上具有獨(dú)特優(yōu)勢。然而，傳統(tǒng)水凝膠涂層的制備過程面臨著表面潤濕困難、固化條件苛刻、界面黏接薄弱等多種挑戰(zhàn)，嚴(yán)重阻礙了水凝膠涂層在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。本研究創(chuàng)新性地提出了基于靜電噴涂的水凝膠涂層策略，通過“靜電—?dú)滏I—共價鍵”三步作用機(jī)制形成了水凝膠涂層，所制備涂層具有優(yōu)異力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度達(dá)2.62 MPa，彈性模量達(dá)6.84 MPa，斷裂伸長率超過300%），在金屬、玻璃、硅膠等多種食品包裝材料上可實現(xiàn)強(qiáng)韌黏接，界面韌性約900 J/m2。進(jìn)一步以聚

N

-異丙基丙烯酰胺和殼聚糖基自愈合水凝膠為原料制備了溫敏智能水凝膠涂層。該涂層具有溫度響應(yīng)性，在臨界溫度以上可降低可見光、紅外光和紫外光透過率。在果實包裝盒的涂層應(yīng)用中，溫敏智能水凝膠涂層通過屏蔽太陽能輻射降低了包裝內(nèi)溫度（最高可達(dá)5.6 ℃），有效延緩了果實失重，維持了質(zhì)地等品質(zhì)。該涂層的開發(fā)與應(yīng)用為食品溫敏智能包裝的創(chuàng)新提供了新的方向。

報告七

殼聚糖酶的挖掘及在制備殼寡糖中的應(yīng)用研究進(jìn)展

孫慧慧 副研究員

中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所

報告簡介：

殼聚糖酶是專一性水解殼聚糖的酶，能夠催化殼聚糖的

-1,4-糖苷鍵水解，生成殼寡糖，廣泛分布于細(xì)菌、真菌、病毒以及植物等生物群中，在降解殼聚糖多聚物、制備殼寡糖中發(fā)揮著重要作用。本研究針對酶法制備殼寡糖過程中存在的酶的活性低、穩(wěn)定性差以及產(chǎn)物聚合度低、產(chǎn)物聚合度不可控等問題展開研究。開發(fā)了基于系統(tǒng)進(jìn)化分析預(yù)測產(chǎn)物特異性的方法，提出了基于結(jié)構(gòu)-序列分析的殼聚糖酶理設(shè)計策略，開展了針對特定聚合度殼寡糖制備的新型殼聚糖酶的挖掘及改造研究，分別獲得了性能提升的突變體。研究為海洋多糖資源的高值化利用、豐富海洋特征寡糖庫以及殼聚糖酶資源的開發(fā)利用奠定重要基礎(chǔ)。

報告八

白酒液滴蒸發(fā)驅(qū)動的風(fēng)味物質(zhì)酯類自組裝和顆粒沉積

袁思棋 副教授

四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院

報告簡介：

白酒，也稱為中國白酒，通常具有較高的酒精度（一般高于40%vol），以濃烈而豐富的香氣為主要特征。通過滴液蒸發(fā)，在白酒樣本中觀察到獨(dú)特的晶體圖案。液滴蒸發(fā)后，呈現(xiàn)出晶體類型且晶體出現(xiàn)持續(xù)增長，最終形成了典型的咖啡環(huán)晶體圖案。以上白酒蒸發(fā)形成的沉積圖案現(xiàn)象尚未有明確的報道和機(jī)理解釋，本研究旨在通過滴液蒸發(fā)實驗闡明其潛在機(jī)制。白酒滴液（約1.0 μL）在特有材料的基底表面完成蒸發(fā)實驗。結(jié)果表明，當(dāng)酒精度小于45%vol時，白酒中的長鏈脂肪酸乙酯會自組裝成各種納米顆粒或微顆粒（大小粒徑100 nm～10 μm）。在內(nèi)部流動動力學(xué)的驅(qū)動下，以上納米顆粒或微顆粒形成了白酒特有的咖啡環(huán)結(jié)構(gòu)和沉積圖案。值得注意的是，以上顆粒自組裝過程中包括了部分可溶性和不可溶性的風(fēng)味化合物，導(dǎo)致白酒香氣強(qiáng)度有所降低。以上實驗結(jié)果為高酒精度的白酒釀造提供了科學(xué)依據(jù)。

報告九

SiO2吸附精煉技術(shù)

姚英政 副研究員

四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食物與營養(yǎng)健康研究所） 糧油加工研究中心 主任

報告簡介：

油料通過壓榨或浸出等方式制得毛油后，需通過脫膠、脫酸、脫色、脫臭等步驟進(jìn)行精煉，以去除毛油中的雜質(zhì)。濃香菜籽油是我國西南地區(qū)深受民眾喜愛的產(chǎn)品，被譽(yù)為“川菜之魂”。其不僅具有獨(dú)特的風(fēng)味，還含有多酚、植物甾醇等多種微量營養(yǎng)素，有機(jī)融合了“美味與健康”屬性。濃香菜籽油一般只需經(jīng)過脫膠步驟去除油中磷脂即可，以最大限度保留風(fēng)味物質(zhì)與營養(yǎng)成分。濃香菜籽油常采用水化法進(jìn)行脫膠，一般可以去除絕大部分磷脂，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。但仍存在不能有效去除非水化磷脂、水分含量超標(biāo)等風(fēng)險。本研究主要以菜籽油為研究對象，圍繞SiO2吸附技術(shù)，從吸附效果、貯藏品質(zhì)變化、對風(fēng)味成分的影響以及吸附機(jī)理等方面進(jìn)行介紹，發(fā)現(xiàn)其對磷脂具有良好去除效果，并能有效保留多酚含量、改善油脂色澤，是一種綠色高效精煉方法。但仍需對吸附材料進(jìn)行改良以進(jìn)一步提高磷脂去除率以適應(yīng)不同種類油脂產(chǎn)品。選擇合適的品種與精煉技術(shù)，對于開發(fā)風(fēng)味型和營養(yǎng)型細(xì)分產(chǎn)品具有實際意義。

報告十

單增李斯特菌感染腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞、穿越人體血腦屏障的策略分析

夏雪娟 講師

上海理工大學(xué)健康科學(xué)與工程學(xué)院

報告簡介：

血腦屏障是血液和腦實質(zhì)之間交換營養(yǎng)物質(zhì)和其它生物分子的關(guān)鍵界面，同時是阻擋血液中神經(jīng)毒性外源物質(zhì)的屏障，其結(jié)構(gòu)包括腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞（brain microvascular endothelial cells，BMECs）、周細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞。其中，BMECs具有緊密連接性，這種獨(dú)特的分子特性使其成為血腦屏障的核心功能細(xì)胞。單增李斯特菌（

Listeria monocytogenes

，LM）是最致命的食源性病原體之一，能夠穿越血腦屏障，感染BMECs，誘發(fā)腦炎、腦膜炎等嚴(yán)重腦部疾病。由于體內(nèi)研究的倫理限制和動物模型的物種差異，研究主要采用BBB體外屏障模型分析LM的穿越機(jī)制。目前已經(jīng)開發(fā)的BMECs模型包括原代BMECs、永生化BMECs和干細(xì)胞分化的BMECs；基于BMECs的體外血腦屏障模型包括單層BMEC模型、Transwell模型和微流控血腦屏障芯片。研究表明LM可以通過3 條途徑跨越血腦屏障：通過細(xì)胞外血源性擴(kuò)散直接侵入BMECs、藏于巨噬細(xì)胞中以“特洛伊木馬”方式進(jìn)入BMECs，以及通過神經(jīng)細(xì)胞軸突逆行遷移至大腦。然而，不同LM菌株可能利用不同的跨越途徑，明確優(yōu)勢菌株的跨越機(jī)制有助于高效防控手段的建立。

報告十一

Snail1/2

基因促進(jìn)肝臟再生與抑制肝纖維化的影響機(jī)制

王萍萍 講師

廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院

報告簡介：

肝臟作為關(guān)鍵的代謝器官，其病理狀態(tài)將導(dǎo)致嚴(yán)重的生理功能障礙。肝臟再生能力對于維持肝臟穩(wěn)態(tài)及生理功能至關(guān)重要。在慢性肝損傷過程中，肝細(xì)胞增殖與再生功能受損，進(jìn)而加速肝臟疾病進(jìn)展。肝星狀細(xì)胞的活化雖有助于肝臟修復(fù)，但其異常激活將誘發(fā)肝纖維化。目前，肝臟再生與纖維化的分子機(jī)制尚未完全闡明。本研究發(fā)現(xiàn)Snai1與Snai2是維持肝臟穩(wěn)態(tài)的重要表觀遺傳調(diào)控因子。這2 種同源轉(zhuǎn)錄因子通過結(jié)合cyclin A2和D1啟動子區(qū)域，增強(qiáng)H3K27乙酰化修飾，從而促進(jìn)肝細(xì)胞中cyclin A2/D1的表達(dá)。部分肝切除或四氯化碳（CCl4）處理可顯著增加Snai1/2在肝臟cyclin A2/D1啟動子區(qū)的富集。特異性敲除肝細(xì)胞中

Snai1

Snai2

Snai1/2

Δhep ，而非單一敲除）會降低肝臟cyclin A2/D1水平，并損害部分肝切除或CCl4處理后的肝細(xì)胞增殖與再生能力。慢性CCl 4 處理后，

Snai1/2

Δhep 小鼠表現(xiàn)為促纖維化生長因子/細(xì)胞因子表達(dá)上調(diào)、HSC過度活化及肝纖維化加劇。相反，肝臟過表達(dá)Snai2可增強(qiáng)CCl 4 處理后肝細(xì)胞增殖能力并抑制纖維化發(fā)生。結(jié)果表明，基于Snai1/Snai2的表觀遺傳重編程機(jī)制在保障肝臟再生功能和抵御纖維化進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵保護(hù)作用。

報告十二

營養(yǎng)DAG茶油的亞臨界酶法合成與應(yīng)用

王文潔 副研究員

浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院

報告簡介：

傳統(tǒng)食用油95%以上為甘油三酯（

tri

-acylglycerol，TAG）。甘油二酯（di-acylglycerol, DAG）尤其是1,3-DAG有別于其他甘油酯的代謝途徑，適于健康人群的體質(zhì)量控制。相對傳統(tǒng)高溫長時間化學(xué)催化的合成方式，溫和高效的脂肪酶法是制備DAG油的新趨勢，但現(xiàn)有甘油解反應(yīng)生產(chǎn)效率低，亟需提升TAG轉(zhuǎn)化率，促使獲得更高含量的DAG。本研究以山茶油為原料，比較了不同溶劑體系（無溶劑、叔丁醇、亞臨界丁烷）下Novozyme 435、Lipozyme TL IM對產(chǎn)品油中DAG與TAG轉(zhuǎn)化率的影響；探索了亞臨界體系下脂肪酶的活性；并基于對不同亞臨界-脂肪酶法因素（底物物質(zhì)的量比、酶添加量、反應(yīng)時間、反應(yīng)次數(shù)與乙醇夾帶劑含量）進(jìn)行單因素試驗評價，最終優(yōu)化了工藝參數(shù)。結(jié)果表明，Lipozyme TL IM在亞臨界體系下生產(chǎn)效果更好（亞臨界組DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)37.16%，TAG轉(zhuǎn)化率為40.89%）；脂肪酶在4 h亞臨界處理后即保持較高活性。亞臨界-脂肪酶法的最優(yōu)條件為：底物物質(zhì)的量比1:1，酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%，反應(yīng)時間5 h（DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)（42.19±1.05）%）。最優(yōu)工藝制備的營養(yǎng)山茶油的脂肪酸組成、熱力學(xué)特性及晶體特性與毛油原料、市售茶油、市售質(zhì)量分?jǐn)?shù)50% DAG茶油相比無顯著差異。

報告十三

青稞活性成分挖掘、功效評價及其創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)

鄧俊琳 助理研究員

四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所（四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食物與營養(yǎng)健康研究所）

報告簡介：

針對青稞加工產(chǎn)業(yè)面臨的青稞產(chǎn)品適口性差，大眾對青稞的接受度低、青稞產(chǎn)品形態(tài)少等青稞產(chǎn)業(yè)長期面臨的問題，開展了青稞功效成分挖掘、功能評價以及產(chǎn)品開發(fā)等研究工作。研究發(fā)現(xiàn)發(fā)芽、分層研磨、曲霉固態(tài)發(fā)酵技術(shù)等方式可以增加青稞中的

-氨基丁酸、

-葡聚糖、多酚等功效成分，以及獲得口感更好的青稞精米以及青稞發(fā)酵茶。我們先后收集50多個青稞品種（包括黑青稞、紫青稞、白青稞、糯青稞等），并對其中的不同型態(tài)的多酚類化合物做系統(tǒng)研究，最終從青稞中鑒定到80余種多酚類物質(zhì)。此外，我們積極開展青稞在功效方面的研究，發(fā)現(xiàn)青稞黃酮通過上調(diào)

daf-16

sod-3

cat-1

sek-1

skn-1

sir-2.1

的表達(dá)和下調(diào)

age-1

的表達(dá)，從而延長線蟲的壽命；黑青稞麩皮中多酚化合物通過下調(diào)

CD68

C1qb

C1qa

Cdkn1a

和上調(diào)

Cyp2a5

等基因的表達(dá)，從而影響與二型糖尿病密切相關(guān)的代謝通路包括PI3K，Hippo、TGF-beta、HIF-1、p53等，最終展現(xiàn)為降低二型糖尿病小鼠的血糖、減輕炎癥反應(yīng)和器官病變等多重有益效果。同時，依據(jù)市場導(dǎo)向和企業(yè)需求，結(jié)合科研成果，先后為青稞加工企業(yè)開發(fā)了黑青稞掛面、青稞麩皮茶、青稞糕點(diǎn)等系列產(chǎn)品，通過研究成果和技術(shù)支持助力青稞產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。

報告十四

菊苣苦味素的提取純化及其功能特性研究

韓舒晨 實習(xí)研究員

黑龍江省科學(xué)院大慶分院

報告簡介：

菊苣（

Cichorium intybus

L.）是一種源自古代歐洲的多年生植物，在我國東北、華北和西北等地分布廣泛。其嫩葉、葉球和葉芽作為主要食用部分，因其獨(dú)特的苦味和營養(yǎng)價值而被廣泛食用。我國菊苣主要用于生產(chǎn)具有多種功能性的菊粉。為充分利用菊苣資源，本研究探討了菊粉加工中所洗脫掉的苦味素的利用價值。單因素試驗基礎(chǔ)上，結(jié)合超聲波和響應(yīng)面方法對菊苣根中苦味素進(jìn)行提取參數(shù)優(yōu)化，以確定最佳提取條件；通過大孔樹脂吸附和解吸實驗，篩選出最佳大孔樹脂，并優(yōu)化其大孔樹脂上樣條件，運(yùn)用制備色譜技術(shù)進(jìn)一步純化菊苣苦味素；最終，對純化后的菊苣苦味素功能特性進(jìn)行了研究，并得出以下結(jié)論：

（1）研究以菊苣根為原料，采用超聲提取結(jié)合響應(yīng)面方法進(jìn)行了提取實驗的研究。最佳得率下提取參數(shù)為：乙醇含量80 %、超聲溫度34.52 ℃、超聲時間23.90 min、超聲功率454.53 W、液料比33.24∶1 mL/g，菊苣苦味素最佳得率為（1.18±0.015）%。使用超高效液相色譜串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜對使用最佳得率參數(shù)提取的菊苣苦味素提取液的化學(xué)成分進(jìn)行定性分析。結(jié)果表明其主要含有7 種苦味物質(zhì)分別為地膽草丁、秦皮甲素、秦皮乙素、綠原酸、萵苣酸、山萵苣素及山萵苣苦素。

（2）研究篩選最適合菊苣苦味素純化效果的大孔樹脂并對該樹脂的純化條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，8 種大孔樹脂吸附與解吸實驗綜合結(jié)果得出AB-8樹脂為對菊苣苦味素純化效果最適大孔樹脂，其對菊苣苦味素吸附率：79.66%，解吸率為69.45%。AB-8樹脂最佳上樣液濃度為4 mg/mL，最佳洗脫流速為2.5 mL/min。

采用制備型高效液相色譜進(jìn)一步純化分離后得到的菊苣苦味素，在采用：Hedera ODS-2柱（20×250 mm，10 μm），流動相：水（A）和乙腈（B）；梯度洗脫為0～5 min，5%B～15%B；5～15 min，15%B～45%B；5～35 min，45%B～100%B；流速為10 mL/min的條件下經(jīng)過制備型高效液相色譜制備出純度為96%的山萵苣苦素、純度為94.5%的山萵苣素、純度為95%的秦皮甲素、純度為95.5%的秦皮乙素。

（3）對純化后的苦味素進(jìn)行功能特性分析。通過對純化制備過的菊苣苦味素部分體外抗氧化活性的分析表明：菊苣苦味素對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、2,2′-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)、羥自由基清除能力的半抑制濃度（half-maximal inhibitory concentration，IC50）為2.222、0.006 78、0.636 mg/mL，且清除能力與濃度呈現(xiàn)濃度依賴性；制備后的苦味素對黃嘌呤氧化酶有良好的抑制作用，IC50為2.32 mg/mL；制備色譜制備后：山萵苣苦素對肝癌細(xì)胞A549的細(xì)胞活力影響最大，效果顯著。山萵苣素對胃癌細(xì)胞中MKN-45細(xì)胞活性影響最大。秦皮甲素對胃癌細(xì)胞中MKN-45細(xì)胞和乳癌細(xì)胞中MDA-MB-231細(xì)胞活性抑制效果顯著。秦皮乙素對胃癌細(xì)胞中MKN-45細(xì)胞活性抑制效果最佳。

綜上所述，采用超聲提取，大孔樹脂純化以及制備色譜純化得到了高純度的菊苣苦味素，所獲得產(chǎn)物具有良好的抗氧化性、抑制黃嘌呤氧化酶能力與抗癌性。本研究可為菊苣的綜合利用、菊苣苦味素的提取純化工藝研究和工業(yè)化利用提供理論參考。

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實習(xí)編輯：安宏琳；責(zé)編：張睿梅

為貫徹落實《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》《關(guān)于建設(shè)美麗中國先行區(qū)的實施意見》和“健康中國2030”國家戰(zhàn)略，全面加強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)，推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，加快農(nóng)產(chǎn)品加工與儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)方式、技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境保護(hù)等方面的全面升級。由 中國工程院主辦， 中國工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部、北京食品科學(xué)研究院、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院承辦， 國際食品科技聯(lián)盟（IUFoST）、國際谷物科技協(xié)會（ICC）、湖南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會、洞庭實驗室、湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全研究所、中國食品雜志社、中國工程院Engineering編輯部、湖南大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)、長沙理工大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南中醫(yī)藥大學(xué)協(xié)辦的“ 2025年中國工程院工程科技學(xué)術(shù)研討會—推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)-加快農(nóng)產(chǎn)品加工與儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨第十二屆食品科學(xué)國際年會”，將于2025年8月8-10日在中國 湖南 長沙召開。

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