花生饼粕是花生榨油副产物，年产量达412万吨居世界首位，是“大食物观”中蛋白的重要来源。然而，目前花生饼粕蛋白主要用途为饲料或初级食品，加工专用性差、产业链条短、产品附加值低，严重制约了花生产业健康发展。基于此，围绕花生蛋白溶解性改善、乳化稳定性提升系统开展了理论研究和技术创新。研发了高溶解型花生蛋白绿色专用改性技术，率先开发出酸性可溶蛋白原料，pH 3下NSI高达94.41%，比原有产品提升了20.49倍，pH 7下NSI为96.94%，比原有产品提升了7.02个百分点；创建了高乳化性花生蛋白颗粒及其皮克林乳液制备技术，提出了基于花生蛋白微凝胶颗粒“3D弹性界面膜”的高内相Pickering乳液稳定新机制，成功应用于新型植脂奶油产品，全面替代合成乳化剂，搅打倍数3.5-4.0倍，媲美市售动物奶油；在明晰多酚、多肽等典型功能因子抗慢病作用机制基础上，创建了典型功能因子（多酚、短肽）高效递送新技术，明晰了基于递送体系的功能因子生物利用度提升机制，成功研发出高附加值功能性花生短肽等新产品。研究有助于破解饼粕蛋白品质差、产业链条短、产品附加值低的产业瓶颈问题，对推动我国由花生加工产业健康发展提供了理论与技术支撑。

食用菌多糖具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、免疫调节等功能，因此被广泛应用于医药及保健食品领域。目前市面上的食用菌多糖主要从子实体中提取得到，但子实体的培养周期长，且容易受到气候环境的影响。与之相比，深层发酵法具有生产周期短、产品质量稳定等优势。本文以银耳多糖和金耳多糖为例，采用单细胞发酵技术开展生物制造及其功效的研究。分别从银耳、金耳子实体中分别筛选得到多糖高产菌株，在7.5 L生物反应器中多糖产量最高分别可达22.55和15.02 g/L。银耳孢子可以利用糖蜜作为碳源，以玉米芯作为载体开展连续发酵，总产量相比葡萄糖提高44.59%。离子排阻色谱分析表明，发酵产物主要包含TFPS-1（Mw：1100 kDa）和TFPS-2（Mw：52 kDa）。TFPS-2由于糖醛酸含量高达39.2%~62.5%，具有强抗氧化性，尤其对于超氧自由基有着显著的清除效果。浓度为0.5~10 g/L的TFPS-1对酪氨酸酶的抑制率在7.28 % ~35.74 %之间，具有美白功效。15 g/L的TFPS-1的乳化能力可以达到53.85 %，乳化性能良好。剪切速率从1 s-1增加到1000 s-1时，TFPS-1溶液呈现出剪切稀化的现象，说明胞外多糖是假塑性流体。以上结果为高效生产TFPS提供了新的途径，并为进一步研究TFPS的生物活性奠定了基础。

鲜味作为第五种基本滋味，令人愉悦并可提高食欲。当前，具有营养和呈味双重特性的鲜味肽是新型鲜味剂研究与开发的主要方向。本研究以鲜味肽为对象，构建了滋味（鲜味肽）数据库TastePeptidesDB；揭示了鲜味小肽关键呈鲜的物理化学性质、分子指纹结构等指标，基于分子描述符、共接触对接、分子指纹和集成算法建立了鲜味肽的筛选模型；解析了鲜味肽与鲜味受体T1R1/T1R3关键结合位点并进一步阐述鲜肽小肽中D/E呈鲜效应规律。研究结果表明：数据库TastePeptidesDB支持滋味肽数据查询、下载和上传；鲜味肽的溶解度、电荷和范德华半径（vdwr）和分子量是鲜味判别的重要特征且D/E氨基酸的位置/数量也是重要的判断信息；Morgan598、322、952在鲜味模型中都是最重要的分子指纹，其次是Morgan148、322、428、509、598、650、805等；在鲜味模型TPDM的准确率可达0.90，准确度、召回率、精准度、AUC、马修斯系数等指标中与其他同类服务器模型相比都表现出最佳的性能；鲜味肽与受体的主要相互作用为氢键作用、疏水作用和π堆积作用，其中T1R1是主要的鲜味识别蛋白，关键残基为151R、153R、154T、157A、158L、161P；按照搭配效应原则添加D/E氨基酸可以有效改善肽的鲜味效果，降低识别阈值，并将预测模型用于动植物源食品中的潜在鲜味肽的筛选。综上，基于鲜味小肽呈鲜规律的构建的鲜味肽预测模型，可进一步促进高效鲜味肽类工业化制备，以拓展其在食品工业中的应用。

蛋白质和脂质是肉中的宏量营养素，肉蛋白是优质全价蛋白，与人体氨基酸组成相近，肉中脂肪也富含多种必须脂肪酸。肉类宏量营养素的消化进程不仅决定于取决于肉品加工过程营养素多级结构的变化，还很大程度上决定于营养素之间的相互作用，即食品基质效应。报告将在亲水多糖类脂肪替代物添加及脂肪-蛋白相互作用两个肉品加工实际案例中探讨食品基质效应通过影响消化体系整体流变特性和胆盐的生物利用度改变肉蛋白质和脂肪消化性的相关机制。亲水多糖的添加通过增加消化体系的粘度显著降低了肉蛋白在胃阶段的消化进程并降低了油脂的消化性。蛋白的存在也可以通过改变消化体系的稳定性和胆盐的状态显著影响油脂的消化进程。这些结果表明食品基质效应对肉中宏量营养素消化性的影响，有望在加工过程中通过调节肉制品的物性实现肉品精准营养。

2021年中国预制菜市场规模超3000亿元，动物性预制菜是预制菜市场最重要的组成部分。针对动物性预制菜化学风险因子发现能力不足、主要化学风险物质控制技术薄弱、产品复热后品质衰减等共性关键技术瓶颈，开展了（1）动物性预制菜主要化学风险因子的识别与检测，（2）加工伴生危害物绿色调控技术，（3）全链条品质监控技术及标准化体系构建，（3）水产品、蜂蜜、牛奶等动物性食品掺假掺伪的多维度鉴别技术体系，（4）畜禽肉冰鲜贮运过程中的品质变化及其微生物菌群消长规律，（5）绿色保鲜贮运技术，（6）品质风味变化规律及复热保真技术等方面的研究。

本研究旨在探究冷等离子体对大肠杆菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌的杀灭效果及其作用机制。通过测定细菌膜脂质过氧化产物MDA含量和蛋白质泄漏量以及扫描电镜、荧光显微镜观察，本研究发现在冷等离子体处理过程中，等离子体破坏了细菌膜的完整性，导致内部物质释放。另外，通过生长曲线实验和流式细胞仪检测实验发现冷等离子体产生的高能自由基和离子对细菌内部结构造成损伤，进一步导致细菌活性降低和凋亡。通过以上实验结果，我们得出结论：冷等离子体可以有效杀灭大肠杆菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌，其作用机制主要表现为破坏细菌膜完整性，改变细菌形态，使代谢和生长受到影响。本研究旨在为冷等离子体灭菌技术在食品灭菌工艺提供理论支持。

食品安全检测与营养代谢研究中存在许多丰度很低却影响巨大的物质，如微量的食品危害因子可能会带来严重的健康威胁，又如少量关键的蛋白或代谢生物标志物即可调控或者反映机体健康状态等。为了能够清楚地掌握食品危害因子的残留情况以及探究重要生物标志物的作用机制，我们提出了利用仿生分子识别策略配合不同的信号增强方式建立超灵敏检测技术，包括毛细管电泳多合一在线富集技术、等离激元介导电荷转移辅助的激光解吸离子化质谱技术、等离激元增强荧光的检测及成像技术以及等离激元增强拉曼的仿生免疫夹心法检测技术。利用这些技术，我们实现了食品中痕量氯酚类污染物的检测，人血清中Lewis糖抗原异构体的分析及鉴定、人尿液中代谢物核黄素的快速分析、人细胞表面非人源唾液酸的成像分析、人血清中疾病标志物蛋白的定量指纹谱检测。上述工作的开展为我们今后开发食品安全检测新技术及探究食品消化与营养健康状态的关联奠定了基础。

大豆皂苷具有两性分子结构及多种生物活性，是油脂加工过程中产生的主要副产物之一，已在配制复合起泡剂、乳化剂等食品加工领域显示出一定的应用潜力，但其多相界面性质和适用的乳液体系有待进一步挖掘与探索。研究从动态界面张力分析、界面扩张流变学性质及多组分间的相互作用等方面入手，对大豆皂苷在油-水界面的吸附行为进行了表征；以大豆皂苷为核心，通过对乳液结构进行精细设计，先后成功制备了具有良好稳定性的O/W型单腔室乳液、W/O/W型多重乳液及具有多外腔室结构的等级乳液；探讨了上述乳液的稳定机制，并初步考察了部分乳液体系的食品功能因子递送能力。研究能够为大豆皂苷界面行为对加工特性的影响提供科学依据，实现不同极性组分的协同/精准递送。