2023年动物源食品科学与人类健康国际研讨会分会场十三：青年科学家专场 2
2023-10-31作者：来源：责任编辑：食品界
字体A+AA-
臧明伍 教授级高级工程师
中国肉类食品综合研究中心 副总工程师
关 欣 副研究员
江南大学未来食品科学中心
报告简介：
细胞培养肉的工业化制造面临着种子细胞获取效率不足、生产成本高昂、终产品营养品质欠佳等关键技术挑战。本报告围绕细胞培养猪肉制造关键技术开展研究，首先针对种子细胞分离提取操作复杂且效率低的问题，进行组织特异性蛋白酶挖掘以及组合作用研究，建立了猪肌干细胞等简单高效分离方法，所获数量比常规方法提高2～4 倍，成本降低一半以上。进一步，针对种子细胞体外易衰老、无法稳定增殖且培养成本高昂的问题，从探究细胞增殖关键调控靶标入手，建立了无血清培养基成分精准筛选及优化策略，实现种子细胞体外增殖超过60 d仍具分化能力、培养基成本降低70%以上。最后，针对肌纤维/脂肪生成效率低导致培养肉品质不佳的问题，通过研究发现了线粒体重构在细胞分化中的直接调控作用，并基于可食用支架研制了三维诱导肌/脂生成及成熟策略，获得了质构和营养成分接近真实肉的细胞培养肉。研究成果为细胞培养肉高效低成本制造提供创新解决方案和可行技术体系。 邢路娟 副研究员
南京农业大学食品科学与技术学院
报告简介：
本研究确定了超声辅助酶解提取猪骨胶原蛋白肽的最佳参数，并探究了骨胶原蛋白肽的抗炎活性。结果表明，超声处理增加了骨胶原蛋白肽的α-螺旋含量，降低了β-链和无规卷曲的含量，促进了酶解后小分子肽的生成。与非超声相比，超声辅助酶解提高了其清除ABTS+自由基和亚铁离子螯合能力。在超声功率为450 W处理时间20 min时，胶原蛋白肽表现出最强的抗炎活性。在由脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导建立的RAW264.7细胞炎症模型中，骨胶原蛋白肽可以显著抑制细胞中一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）的含量。经LC-MS/MS分析后，本研究测定了生物活性肽序列，同时利用PeptideRanker以及分子对接筛选出8 条具有潜在抗炎活性的肽序列。综上，超声辅助酶解是提取骨源生物活性肽的有效方法，同时骨胶原蛋白肽在巨噬细胞模型中，可以发挥炎症调节作用。
尹 涛 副教授
华中农业大学食品科学技术学院
报告简介：
活鱼运输是“淡水鱼全产业链”中的重要环节，可实现跨地域资源调配、供需平衡。目前，淡水鱼主要采用有水、高密度运输的活运方式。在活鱼运输过程中，因受到多种应激源（氨氮胁迫、温度胁迫和挤压胁迫等）的影响，鱼体产生应激反应，从而影响鱼体存活率、加工特性、食用品质和消费者接受程度等。在应激作用下，肌肉质量的变化是鱼类自发调节策略的结果，该策略调动能量来抵抗环境变化并维持基本的生活活动，涉及基因表达、代谢和免疫。本次报告首先简要介绍鱼运输过程中的应激源及应激反应，然后重点介绍华中农业大学水产品加工团队近年来在运输应激对淡水鱼肌肉品质影响方面开展的课题研究。此次报告将为保持、提升运输后鱼类肌肉品质提供思路。 单媛媛 副教授
西北农林科技大学食品科学与工程学院
黏蛋白是一族广泛分布于动物黏液中的高分子质量复合糖蛋白，其溶液具有凝胶结构，但可以流动，是一种天然的生物弱凝胶，具有提供调节细胞黏附、抑制微生物侵染及参与细胞信号转导等多种生理功能。鉴于高等哺乳动物来源的天然黏液蛋白提纯步骤复杂，在提纯过程中降解严重，当人体黏液功能障碍时，难以大规模提取其它动物的黏液蛋白作为人类黏液的天然替代材料。本研究在比较了来源于猪胃、牛下颌腺以及禽蛋蛋清的黏蛋白在组成与性质方面差异的基础上，利用葡聚糖硫酸钠诱导急性溃疡性结肠炎小鼠模型，在结肠炎发生发展过程中给与蛋清源黏蛋白干预，发现蛋清黏蛋白能够通过重塑肠道屏障减缓机体的炎症应激响应。基于高通量多组学分析技术手段，分析了其在不同年龄和健康状态的动物模型中，对肠道菌群组成和代谢产物变化的影响。进一步评价了蛋清来源黏蛋白的胃肠消化产物在预防肠道病原菌感染过程中的潜在功能。研究结果可为有针对性地开发相关功能食品，促进禽蛋资源的精深加工和综合利用提供新思路。 赵 迪 副教授
南京农业大学食品科学与技术学院
报告简介：
系统探讨了加热、盐腌、糖化、酶法嫩化、TG酶处理、亲水多糖添加等肉品加工关键因子对肉蛋白消化性的影响机制。研究发现这些关键因子的使用既可以上调也可以下调肉蛋白的消化性，这与这其在肉品加工中的应用程度密切相关。适度应用这些加工因子可以通过促进蛋白链展开（加热）、增大蛋白溶解性（盐腌、糖化、TG酶处理）和预消化作用（酶法嫩化）在不同程度提升蛋白消化性。但过度使用这些因子则会造成蛋白聚集（加热）、酶切位点丧失（糖化、TG酶处理）、交联结构生成（糖化、TG酶处理）和蛋白糖化/氧化加速（酶法嫩化）等现象，最终造成蛋白消化性的下降。而亲水多糖的添加则通过增加消化体系的粘度显著降低了肉蛋白在胃和小肠初期阶段的消化进程。这些研究可为这些加工因子在肉品生产中的适度使用提供一定的理论基础。 李墨翰 副教授
沈阳农业大学食品学院
报告简介：
驴乳因其乳清蛋白、乳糖、溶菌酶、不饱和脂肪酸和VC含量较高而酪蛋白及脂肪含量较低的特点，被誉为人乳的理想替代品，同时具有低致敏性、抑菌性和抗癌活性等多种生理功能。本报告探讨了详细表征驴乳乳清蛋白的组成，并与牛乳乳清蛋白进行对比，随后探讨驴乳乳清蛋白的免疫作用效果及潜在机制，以期为驴乳的综合加工与利用提供参考。报告简介：
近几年来，骨质疏松症（osteoporosis，OP）严重威胁老年人的健康和生活质量。而牦牛乳（yak milk，YM）作为一种“天然浓缩乳”，具有丰富的优质蛋白、矿物质、维生素和乳糖，其含量均高于山羊乳和牛乳，改善OP方面具有巨大潜力。实验结果表明，牦牛乳通过改善OP小鼠的骨微结构，提高骨生物力学性能，降低骨脆性，抑制骨吸收从而改善骨骼微观结构、促进骨形成；此外，牦牛乳可调节骨转换标志物和改善骨微结构，下调破骨细胞钙离子通路TRPV5的表达抑制其分化和活性来抑制骨吸收。且通过调控钙吸收通路TRPV6蛋白的表达而促进钙吸收、提高钙的生物利用率。总之，牦牛乳通过上调TRPV5/6钙通道与钙结合蛋白calbindin-D28k协同促进小肠钙吸收与肾脏钙的重吸收水平，从而改善骨质疏松症。这些研究为新疆帕米尔牦牛乳产品的开发与利用提供理论支撑。报告简介：
食物过敏已成为国内外重要的食品安全问题，常会产生皮肤瘙痒、呼吸困难等症状，严重的可导致休克甚至死亡，对人们的身体健康造成了严重影响。构建食物过敏防控体系是改善食物过敏风险的必要手段。本报告以常见水产品过敏原为例，系统阐述水产品过敏原风险防控体系。通过免疫学、生物信息学与质谱相结合的技术实现水产品过敏原的高效鉴定、采用体内外模拟胃肠液消化-细胞实验-动物实验实现水产品过敏原体内外相结合评价方法、利用酶联免疫和生物传感器技术等实现水产品过敏原的检测、进一步采用各种绿色加工技术有效消减水产品过敏原致敏性。通过上述技术手段的研究，为有效实现水产品过敏风险防控提供了技术支撑。报告简介：
生物被膜及其危害是广泛关注的焦点、难点问题。本研究围绕食品工业中生物被膜污染及危害严重，但是防控方法及能力不足、防控理论严重缺乏等痛点问题，开展了光动力技术（PDI）防控生物被膜的相关研究。构建了多种天然光敏剂介导PDI清除生物被膜的方法，发现这些方法在清除生物被膜尤其是混合生物被膜上的能力较弱。在此基础上，以弱碱性电解水（SBEW）为溶剂溶解光敏剂创制了PDI新方法，发现SBEW促进了PDI杀菌活性氧因子（ROS）的产生。并且，SBEW耦合PDI显著破化了生物被膜中胞外聚合物基质（EPS）的关键生化组分，瓦解了的生物被膜的组织结构。为了进一步拓展PDI防控生物被膜的应用模式，利用等离子体技术驱动的化学接枝方法创制了新型光动力介导的智能抗菌包装膜，该膜材料表现出了优异且广谱地杀灭病原细菌的能力，并且其还能够有效清除膜表面形成的多种病原细菌的生物被膜。最后，综合研究了光动力杀菌新技术对三文鱼、牡蛎等多种水产动物食品加工品质的影响。相关成果为有效防控食品工业中的生物被膜及保鲜水产品提供了新思路与新方法。 抗氧化性罗非鱼肌肉蛋白质水解产物及其美拉德反应产物的生物可及性 张孝刚 副教授
遵义医科大学公共卫生学院
报告简介：
蛋白质水解产物作为营养保健品，其活性在经口摄入被胃肠道进一步消化后会因结构修饰而发生改变。因此，直接以水解产物的最优活性为指标来指导其制备，所得水解产物活性在生理条件下可能并非最优。用碱性蛋白酶水解罗非鱼肌肉蛋白制备不同抗氧化活性的水解产物，再经模拟体外胃肠消化评价其生物可及性。化学抗氧化活性如水溶性维生素E当量抗氧化能力（TEAC）、氧自由基吸收能力（ORAC）、铁离子还原抗氧化能力（FRAP）、亚硝基自由基ONOO−清除能力和铁离子螯合能力（FICC）以及HepG2细胞抗氧化结果均显示，尽管水解16 h的蛋白质水解产物（H16）具有最高的活性，但水解10 h的蛋白质水解产物的胃肠消化产物（H10-GID）却表现出最优的抗氧化活性，而并非蛋白质和水解16 h的蛋白质水解产物的消化产物（P0-GID和H16-GID）。与葡萄糖和果糖相比，木糖是与水解产物发生美拉德反应最有效的糖，其美拉德反应产物（MRPs）也具有最高的化学抗氧化活性。然而，相比各对应水解产物，MRPs具有更低的HepG2细胞内活性氧（ROS）清除能力，尤其是反应最剧烈的木糖-水解产物的MRPs。所有MRPs的消化产物也均显示出比对应水解产物的消化产物更低的细胞抗氧化活性。因此，以食品蛋白质衍生生物活性肽或其MRPs的生物可及性作为高活性衍生肽及其衍生物制备的评价标准将更切合于其在生理条件下的活性值。此外，以国际通用的INFOGEST静态体外模拟食物胃肠消化模型评价食品蛋白质衍生抗氧化肽的生物可及性时，所添加的消化酶中本身存在以及在消化过程中生成的大量的酶源衍生活性肽将对评价结果造成严重干扰，包括消化产物中肽的鉴定，因此该通则仍有待进一步深入表征或优化。报告简介：
现有鱼糜商业抗冻剂具有潜在健康隐患，且难以实现抗氧化目的，亟需开发新型鱼糜添加剂改善鱼糜贮藏品质，延缓蛋白氧化。本研究探究了鱼糜副产物水解物（surimi by-product protein hydrolysates，SBPHs）的潜在抗氧化和冷冻保护作用，利用三维结构模型分析活性组分与鱼糜蛋白和水分子的作用机制，阐述SBPHs延缓贮藏中鱼糜蛋白氧化的作用机制。本研究首先确定碱性蛋白酶为制备SBPHs的最佳蛋白酶，之后将SBPHs添加至鲢鱼鱼糜中探究其对鱼糜品质的影响，结果表明：SBPHs显著提高了鱼糜凝胶的凝胶性能（P＜0.05），使鱼糜凝胶中蛋白的交联更紧密，空间结构更致密，孔径面积更小，且对鱼糜凝胶的色泽影响极小，同时感官评价和气相-离子迁移色谱结果均表明SBPHs提升了鱼糜凝胶的风味和口感，0.6% SBPHs的添加量保持了鱼糜凝胶的原有风味。同时，SBPHs可有效延缓鱼糜在冻藏过程中的脂肪和蛋白的氧化、肌原纤维蛋白的变性和疏水基团的暴露，并且使鱼糜保持了较好的凝胶强度和空间结构。为明确SBPHs的活性组分，利用超滤和凝胶色谱过滤对SBPHs进行初步分离纯化，活性最高的组分P-I共鉴定出41 个肽段，大多肽段具有良好的水溶性和稳定性，三维模型结构结果显示，肽段与鱼糜蛋白通过氢键、盐桥和疏水作用相互连接，肽段可与鱼糜中的水分子连接，使鱼糜在冷冻过程中不会形成较大冰晶，进而抑制鱼糜在贮藏中的品质劣变。综上所述，SBPHs可作为一种健康的具有抗氧化活性和抗冻性能的双重功能的添加剂用于鱼糜的生产和贮藏中。
