紫米和红米中特有的功能性成分使之成为一种比普通大米更具营养、保健的食品。紫米和红米是天然的药食两用的功能性食品，《本草纲目》记载紫米具有“开胃益中，健脾暖肝，明目活血，滑涩补精”之功，红米“可健脾胃、活血去瘀”。紫米和红米的研究主要在于黄酮，花青素、多糖等，然而，其紫米和红米的蛋白质的作用尚未被探索。我们通过碱溶酸沉法和酶提法对紫米和红米的蛋白提取，并进行其理化性质、结构性质和功能性质进行分析，得到4种蛋白质复合体。采用UPLC-MS/MS技术对蛋白质复合体中的主要结合的化学成分进行了定性定量分析，确定了蛋白质复合体化学组成。利用酶法提取可以得到蛋白质含量更高的蛋白质提取物，并促进了蛋白质二级结构的稳定性，增加了表面的疏水性，降低了溶解性，起泡性和吸水吸油性。与酶提取沉法相比，碱溶酸沉，降低了蛋白质复合体的热稳定性，降低了其吸水能力和吸油能力。重要的是，利用酶提取法提取的蛋白质复合体，在其二级结构中增加了游离巯基的含量和二硫键的含量，并且增加α-螺旋、β-折叠和β转角，减少无序性。与碱溶酸沉相比，利用酶法提取的蛋白质复合体，在其扫面电镜中观察到其表面更加粗糙、无规则。这些结果表明，适度水解可以提高紫米和红米蛋白的可提取性和功能，为其作为食品配料的应用创造了新的机会。

为了提高玉米资源在主食食品中的利用度，本研究开发了一款燕麦复配玉米馒头，对不同直链淀粉含量玉米粉与燕麦粉添加量进行优化，根据不同直链淀粉含量玉米粉及燕麦粉的添加量对馒头质构特性的影响，考察了以其制备的馒头品质特性变化情况，并通过流变学分析、扫描电子显微镜、色度分析及品质评分等技术手段将燕麦复配玉米馒头与市售玉米自发粉制得的馒头（玉米粉含量分别为20%与25%）进行比较。结果表明，当云南玉米粉添加量为28%（直链淀粉（36.98±3.86）%）、四川玉米粉添加量为6%（直链淀粉（26.11±2.61）%）、燕麦粉添加量为2%时是开发燕麦复配玉米馒头的最佳配方。此配方所制得的燕麦复配玉米馒头与市售自发粉制得的馒头相比，具有最低的气体孔隙度、最佳的宽高比及最高的玉米粉含量（34%），且表面光滑、色泽金黄、结构紧密。同时，燕麦的加入补充了玉米中的限制性氨基酸。此外，燕麦复配玉米馒头还具有最高的品质评分，说明其与市售自发粉制得的馒头相比具有更高的品质特性。本研究为提升玉米馒头的品质特性、提高玉米资源在主食食品中的利用率提供了技术方法和理论依据。

水凝胶作为一种极具发展前景的生物材料，在医学工程领域，尤其是伤口修复领域有着广泛的应用。与纱布、绷带等传统伤口敷料相比，水凝胶在不溶解或失去其三维结构的情况下，可以吸收和保留更多的水分，从而避免二次损伤，促进伤口愈合。壳聚糖及其衍生物因其独特的分子结构和多样的生物活性，成为水凝胶创面敷料生产的研究热点。本文就创伤愈合的机制作一综述。分析了壳聚糖在创面修复的前三个阶段(止血、抑菌和促增殖)中的作用机理，壳聚糖脱乙酰化和分子量对其性能的影响。介绍了壳聚糖智能载药水凝胶的研究进展，以及壳聚糖的特点和优势。最后对壳聚糖基水凝胶的发展面临的挑战和前景进行了展望。

食源性致病菌污染是导致食品安全问题的重要因素，食源性致病菌的检测已成为近年来研究的热点。传统致病菌检测耗时长、操作繁琐，且无法满足及时检测食品中的病原菌。近年来，以免疫分析、分子生物学、生物传感器等技术为基础的快速检测方法发展迅速。分子生物学法因其敏感性更高、特异性更强被广泛运用于致病菌的快速检测。其中恒温核酸扩增法不仅满足普通分子生物学的快速灵敏的特点，更具备操作简单、设备简便等优点。聚合酶螺旋扩增反应（polymerase spiral reaction，PSR）是一种基于环介导等温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）和聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）的一种新型恒温核酸体外扩增技术。该法灵敏性及特异性较PCR法显著提高，引物设计较LAMP法更简单，且操作简便，耗时相对较短，对仪器设备要求较低，特别适用于公共卫生、食品安全等领域的快速诊断。

簇状规则间隔短回文重复序列（CRISPR）和CRISPR相关蛋白（Cas）最近成为核酸检测的潜在工具。CRISPR-Cas系统具有高灵敏度、特异性和信号放大等特点。研究人员探索了用于核酸诊断的不同CRISPR-Cas酶，例如Cas12a，Cas13a和Cas14a。在CRISPR-Cas家族中，当被合适的靶DNA激活时，CRISPR-Cas12a具有不加选择地切割单链DNA（ssDNA）的活性。CRISPR-Cas系统通常与荧光技术相结合进行靶标检测。与荧光技术相比，比色测定还具有成本低、仪器要求最低、肉眼易于观察等优点。

大多数基于CRISPR的检测方法都需要对靶标进行预扩增以提高灵敏度。环介导的等温扩增（LAMP）、重组酶聚合酶扩增（RPA）和链位移扩增（SDA）通常用于与CRISPR系统相结合来增强信号。DNA酶具有分子识别和催化切割活性的优势。DNA酶可用作信号放大的优良催化剂。DNA酶与CRISPR系统的结合可以实现分子识别和信号放大，避免预放大。

虾青素作为生物活性物质，在抗氧化、抗炎、抗糖尿病、视力保护、预防心血管疾病等方面发挥重要作用，然而，其在光和热等条件下易发生氧化降解反应且生物利用率低。为提高虾青素的稳定性和生物利用度，本研究基于富含乳脂肪球膜的乳清蛋白与阿拉伯胶制备虾青素纳米颗粒，验证了其稳定性、抗氧化等性能；通过体外实验研究其对Caco-2细胞的氧化应激保护作用，结果表明：虾青素纳米颗粒可以有效降低细胞的氧化损伤，提高细胞存活率，具备良好的抗凋亡作用。进一步通过体内实验探究其对DSS诱导的小鼠急性结肠炎的保护效应及机理，结果显示：虾青素纳米颗粒能有效改善小鼠急性炎症，缓解结肠组织促炎因子水平及MPO水平的提高，增加血清中SOD含量并降低NO、MDA及MPO水平，恢复小鼠肠粘膜屏障，保护黏液层，有效改善DSS引起的MUC-2、Occludin及ZO-1蛋白数量的减少，增加有益菌Lactobacillus和Bifidobacterium的相对丰度；降低Oscilloplasia、Shigella等的相对丰度，干预肠炎相关指标增强肠道屏障，保护结肠炎小鼠结肠上皮细胞间的连接，有利于肠道的完整性。总之，本研究开发了一种基于新材料制备的虾青素递送体系，提高了虾青素的生物利用率和抗氧化能力，通过缓解氧化应激和保护肠道屏障改善DSS诱导的结肠炎，为更好地开发和利用虾青素提供新思路。

虽然以微藻为基础的生物活性化合物已被广泛用作为功能性食品的成分，但对微藻作为全生物量的膳食补充剂的潜力的了解仍然非常有限。本研究对一种以无细胞壁的海洋微藻湛江等边金藻的营养状况和食品安全性进行了评估，并与一种食用褐藻（羊栖菜）进行了比较。总体而言，湛江等边金藻的蛋白质、脂质、色素、ω3多不饱和脂肪酸和必需氨基酸含量均高于羊栖菜，具有良好的营养特性。此外，在急性极限试验（5000 mg kg-1体重（BW））和长期喂养试验（10周）（400mg kg-1d-1BW）毒性试验中，湛江等边金藻组的体重、器官重量和组织病理学、食水摄入量和血液学参数均无显著变化。以上结果表明，湛江等边金藻是一种安全的膳食补充剂来源。此外，本研究还分析了全生物质中游离氨基酸的味觉活性值和挥发性化合物的含量，为确定采后管理策略提供了信息。

为筛选适合低温酿造米酒的酵母菌株，本研究从米曲中分离纯化、筛选出低温下产香舒适、发酵能力优良、产酒精能力和产酯能力强的酵母，通过形态观察及分子生物学方法对其进行菌种鉴定，分析其生长情况和耐受性，并将其应用于低温酿造米酒。结果表明，分离、筛选得到一株耐低温酵母菌株XQ2-8，经鉴定为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。与对照菌株相比，菌株XQ2-8在15 ℃下生长曲线的延滞期变短、达到稳定期时的生物量更高，具有较好的耐低温特性。菌株XQ2-8对生长环境具有一定的耐受性，可在乙醇体积分数8%、葡萄糖含量60%、pH 3.0、低温10 ℃条件下正常生长。利用菌株XQ2-8酿造米酒，与常温酿造相比，低温米酒的总酯含量（60.08 mg/L）和甘油含量（2.59 g/L）分别提高了15.6%、22.7%；总酸含量（1.91 g/L）和总高级醇含量（578.20 mg/L）分别降低了18.0%、17.7%、感官得分（89.47）提高了11.7%。说明利用筛选得到的菌株XQ2-8低温酿造可以改善米酒中酯类含量低、高级醇含量偏高的问题，提高米酒品质。