本报记者 王 薇

　　在跨界融合的大趋势下，科技创新成果层出不穷，正深刻地影响着食品科学技术的发展。近日，由中国食品科学技术学会主办，《中国食品学报》承办的“2022食品科学前沿热点问题论坛”在线举办。来自业界的权威学者、科研一线的青年学者聚焦食品科技前沿、食品营养与健康等议题，提出前瞻性和创新性的科学研究思路。此次论坛由中国食品科学技术学会名誉副理事长、《中国食品学报》编委会副主任罗云波和西南大学食品科学学院院长张宇昊共同主持。

夯实基础 植物蛋白领域研究水平全球领跑

　　在“大食物观”的指引下发展植物蛋白产业，通过食品加工技术实现植物蛋白原料的高值化利用，对保障蛋白质高效供给和人民健康具有重要意义。中国农业科学院农产品植物蛋白结构与功能调控创新团队首席科学家王强研究员介绍了高水分挤压植物基肉制品研究进展。王强介绍高水分挤压技术在制备具有类似动物肉纤维结构和质地的新型植物基肉制品方面优势明显，但一直以来受限于关键核心装备的研发。在国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和国家农业创新工程项目重点任务等项目的支持下，经过多年的不懈努力，从理论研究、技术创新及产品创制三个方面取得了重要的研究进展：一是在基础理论研究方面，揭示了高水分挤压过程中蛋白质多尺度结构变化与纤维结构形成机理。二是在关键工艺技术和装备方面，明确了不同植物蛋白高水分挤压特性。同时，高水分挤压工艺改进结合关键部件创新，让高水分挤压花生蛋白与动物肉的质地接近。三是探索了高水分挤压法制备植物基肉制品的路径，实现在线一次性完成熟化、拉丝等集成工序，有效改善了高水分挤压植物基肉制品风味问题。文献检索发现，王强团队在植物蛋白挤压研究领域发表论文数量占国内总发文量的52%，全球发文总量的6%，被引次数500余次，在植物蛋白挤压研究领域处于全球领跑水平。

　　东北农业大学食品学院粮食工程系副主任隋晓楠系统介绍了大豆蛋白基高湿挤压植物肉制品的研究进展。隋晓楠谈到，在肉类替代品的配方中进行多种蛋白和其他添加物复配，已是趋势所在。我国是世界上最大的大豆加工和消费国，大豆蛋白是一种优质的植物蛋白原料，而高湿挤压技术是植物肉制品的主要加工技术。研究发现，质构和风味是植物肉制品制备的关键因素。在隋晓楠看来，要满足“中国胃”，就要有“中国味”。植物肉制品将出现肉丁、肉末、肉片等多种形式，同时可以使用炒、炖、焖、煮、炸、卤等中式烹饪手段进行烹饪。针对我国植物肉制品产业的现状，可利用魔芋、植物脂肪等来模拟动物脂肪、肌肉等动物肉类的重要成分，开发“整肉”替代产品。

另辟蹊径 用系统思维打开新路径

　　膳食纤维曾被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。然而，随着营养学和相关科学的深入发展，研究者逐渐发现膳食纤维具有相当重要的生理作用。在膳食日趋精细化的今天，膳食纤维的健康作用更加凸显。华中农业大学研究生院常务副院长李斌从物性学角度深入研究了膳食纤维操控技术如何调节食品的健康品质。他以全谷物为例，介绍了复杂组分下的膳食纤维营养效应。全谷物中膳食纤维、酚类化合物、淀粉类型等组分被证实与其健康效应存在关联，但近年来普遍认为全谷物的健康效益与其在体内的累加和协同作用有关。“食品作为多组分、多尺度、多相复杂体系，摄入后消化吸收及健康效应一方面受到组分的影响，也同时必然受到食团、食糜中组分尺度、相态等物性的影响，但该方面目前的研究几乎未被关注。未来，还需进一步完善膳食纤维的物性营养学研究。”李斌说。

　　皮克林（Pickering）乳液成为近几年的研究热点。西南大学食品科学学院院长张宇昊介绍了热促稳定Pickering乳液的构建及包埋番茄红素异构化中的应用情况。张宇昊介绍，微凝胶乳液主要依靠非共价键维系稳定性。一旦加热，非共价键很容易被破坏，分子剧烈运动会导致乳液的稳定性下降。科技工作者希望找到一种具有热促稳定蛋白，在加热后会逐渐形成黏弹性膜，以增加食品加工过程中的适应性。筛选发现，肌原纤维蛋白是一个很好的热诱导凝胶蛋白。在研究中，初步构建了微凝胶肌原纤维蛋白Pickering乳液体系，并初步研究了其在包埋番茄红素体系中的应用。“构建热促稳定体系，并把它应用在番茄红素包埋异构化过程中，这为乳液进一步在食品体系的落地，提供了一个相应的理论指导和应用场景。”张宇昊说。

　　以合成生物学途径来制造食品功能成分，正成为食品科研领域的研究热门。江南大学未来食品科学中心副主任周景文介绍，基于组学的系统生物学，微流控、孔板的高通量筛选，为植物天然产物合成途径发现提供了极大的便利。而整合酶挖掘与改造、梯度强度启动子、高拷贝整合、高通量筛选及发酵优化，使发酵法生产植物天然产物的成本显著低于植物提取法和化学合成法。他举例说，白藜芦醇是一种存在于葡萄、花生和虎杖中的多酚，具有抗衰老等作用，广泛应用于化妆品、保健食品和医药等领域。此前，微生物合成白藜芦醇最高产量达到12.4克/升。而多拷贝整合高效合成白藜芦醇，5升罐白藜芦醇胞外积累量可达到22.5克/升。“从事这些研究的初衷就是希望通过利用廉价易得的碳源、无机盐合成高附加值食品功能成分。”周景文说。

　　此外，随着技术和人才的集聚，细胞培养肉产业向好。2021年，细胞培养肉领域的创新活动仍在持续快速开展。南京农业大学食品科技学院副教授丁世杰介绍了细胞培养肉创制及核心技术进展。丁世杰谈到，作为一种新型的肉类蛋白生产方式，细胞培养肉技术可以大幅减少肉品生产周期，全程工业化生产，肉品质量可控、绿色高效。在细胞培养肉技术的研究中，关键在于使用什么样的干细胞作为种子细胞，如何在体外获得大量有功能的肌肉干细胞。他表示，制备优化可用于大规模生产的种子细胞，细胞要易于获取，且能够在体外持续增殖并有较高的肌管分化效率；在培养过程中，细胞的基因组要相对稳定。研究团队在细胞培养放大工艺中，利用微载体，成功放大培养了肌肉干细胞和间充质干细胞。国内细胞培养肉进入百升级生物反应器试生产阶段。

健康为基 研发还需真正满足消费需求

　　吃什么很重要，什么时候吃也不容忽视。从目前来看，饮食节律正成为营养领域的研究热点。西北农林科技大学食品科学与工程学院教授刘志刚介绍了如何通过调节饮食节律，改善衰老相关认知功能障碍的肠脑轴机制研究进展。

　　刘志刚介绍，生物钟主要指通过大脑中的视交叉上核，控制每日进食、禁食周期。昼夜节律系统由位于下丘脑视交叉上核的中央时钟和位于身体各器官的一系列外围时钟组成。将清醒、睡眠周期、饮食模式和锻炼计划与某些昼夜节律阶段对齐，会导致有益的代谢结果，而错位则会加剧或导致代谢紊乱。中央时钟主要受光调节，而外围时钟主要受中央时钟和外部因素调节，例如进餐时间和构成、身体活动和睡眠方式。胃、肠上皮细胞、肝脏、脂肪细胞、胰腺和肌肉组织中的外周生物钟主要受饮食摄入影响。有研究发现，间歇性禁食通过肠脑轴改善衰老相关认知障碍。刘志刚指出，国内外一系列研究已证实，调节饮食节律，可有效改善衰老相关认知功能障碍。多系统互作是未来一个关键的研究方向。

　　食物过敏是全球性重大的食品安全问题之一，越来越多科研工作者正致力研究如何破解这一难题。南昌大学食品科学与技术国家重点实验室教授李欣将对食物过敏研究聚焦在免疫耐受上。李欣表示，食物过敏是部分人群对某些食物产生的一种过度防御的免疫反应。食物中特定成分可使机体实现对过敏原的免疫耐受，为解决食物过敏问题提供了新思路。在李欣看来，营养是免疫的基础，而免疫力的高低又改变着人体对营养的需要量。例如，维生素在机体内含量很少，但对机体的新陈代谢和维持健康具有重要作用。“免疫耐受是新方向，相对于特异性抗体和免疫治疗等方案，是一种更为安全有效的方式，但是免疫耐受的方案还需优化和验证。”李欣说。

　　减盐是大势所趋，但如何减才能真正适应市场的需要，却是业内面临的真正挑战。IFF Nourish中国区研发总监史燮志分享了不同消费者对钠的认知情况及健康减盐技术创新的科学实践。史燮志介绍，从市场调研情况来看，中国消费者对钠摄入量的认知还有很大差异，79%的消费者并不认为自己摄入过多钠盐，特别是50%以上的老年人对减盐的关注明显低于年轻人。另一个严峻的情况是加工食品用盐占食盐消费比重不断增大。目前，全球主要食品生产企业正在积极进行减盐，然而减盐存在多重技术挑战。史燮志举例说，在肉制品应用减盐项目中，应用超高压技术可以使和蛋白结合的一部分钠离子被释放出来。这些蛋白质之所以被释放出来，主要是因为蛋白质核心疏水性发生了改变，再加上其三级结构受到了损坏，从而形成了熔球态。当这些释放的钠离子回归到肉制品中，肉制品的咸味感自然就会增加。又如“一键修咸”工具，当减盐幅度上升，需要添加带盐产品如氯化钾时，使用此方法可以帮助薯片减盐高达35%，其中主要应用了风味遮蔽技术，对氯化钾口味进行靶向遮蔽。

《中国食品报》(2022年12月28日04版)

（责编：高 娜）