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食品配方创新
一种用于可食用机器人声响应驱动的壳聚糖基可食用声学传感器
来自意大利理工学院（IIT）、瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）等机构的研究团队在《Advanced Functional Materials》发表发表题为“An Edible Chitosan-Based Acoustic Sensor for Sound-Responsive Actuation in Edible Robots”的研究性论文。
本研究开发出一种基于壳聚糖的可食用声学传感器，可将其集成到“可食用机器人”中，实现利用声音信号控制食品机器人运动。研究将食品材料、压电传感、声学通信与互动餐饮结合，为未来智能食品、可食用电子器件及吞服式传感系统提供了新的技术思路。
本研究认为，未来这一技术除了应用于互动餐饮和“会跳舞的食物”，还可能拓展到智能食品包装、可吞服诊断设备、胃肠道定点递送与采样，以及环境监测等领域。从“能吃的电子器件”到能够感知声音并执行指令的“智能食品”，这项工作展示了食品科学、材料科学和机器人技术进一步融合的一种新方向。
来源 | 《Advanced Functional Materials》
淀粉颗粒作为结构引导支架协同增强水凝胶复合材料的力学强化与能量耗散
《Science》子刊《Science Advances》（Q1，中科院1区Top，IF: 13.9）发表题为“Starch granules are instructive scaffolds for synergistic reinforcement and dissipation in hydrogel composites”的研究性论文。
在食品体系中，淀粉通常被视为增稠、糊化和构建质构的重要原料，但其天然颗粒结构本身，也可能是一类被低估的“功能性微尺度填料”。复合材料通过将基质与增强相结合，获得单一组分难以实现的协同性能，而对于水凝胶等软材料而言，如何在提高结构强度的同时保持良好的能量耗散能力，一直是材料设计中的重要挑战。
近年来，微米级淀粉颗粒在水凝胶复合材料中的增强作用逐渐受到关注。已有研究表明，将天然淀粉颗粒嵌入聚合物网络后，可通过与基质形成氢键参与应力传递和能量耗散；在食品体系中，淀粉颗粒的密度与空间分布同样会显著影响面团等复杂网络的物理性质。与此同时，淀粉由直链淀粉和支链淀粉构成，其颗粒大小、形态、溶胀特性及表面化学性质均可通过品种选择或化学修饰进行调节，这也为精准设计其界面作用提供了可能。
基于此，本研究以明胶—淀粉复合水凝胶为模型，系统考察淀粉颗粒浓度、结构及表面电荷对体系流变性能和介观结构的影响，并进一步比较高直链淀粉、蜡质淀粉、阳离子淀粉及其二元复配体系。研究重点回答一个关键问题：淀粉颗粒能否不仅“增强”凝胶，还能同时促进能量耗散，并由此实现对食品凝胶质构的协同调控？
来源 | 《Science Advances》
深度学习辅助化学电阻式传感器阵列用于水果采后成熟度识别
水果在采后贮运过程中，内部仍在进行着活跃的生理代谢，其释放的挥发性有机物（VOCs）记录着成熟度的变化。然而，传统气相色谱等检测设备体积庞大、成本高昂，无法实现实时在线监测。如何在复杂混合气体环境中精准“嗅”出果实成熟度，一直是采后品质监测领域的难题。
近日，浙江大学农业与生物技术学院吴迪教授团队在国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=12.5）发表了题为"Deep learning-assisted chemiresistive sensor arrays for postharvest maturity identification via fruit-emitted mixed gas monitoring"的研究论文。该研究采用Pd纳米颗粒功能化的二氧化锡（Pd-SnO2）纳米球作为敏感材料，可以通过电阻响应变化捕捉气体动态信号；然后构建了四通道气体传感器阵列，并引入基于Transformer架构的深度学习模型TabPFN，对四种目标气体及其多元混合组分实现了94.8%的高精度分类和R2为0.839的浓度定量回归；最后将传感器阵列与检测算法集成研发了基于ESP32的便携式检测平台，并以芒果为试验样品，实现了芒果不同成熟度阶段的现场快速识别。本研究为气体传感材料优化与人工智能驱动的水果品质智能监测提供了新思路。
来源 | 《Chemical Engineering Journal》
食品源组分作为天然美白原料：分类、作用机制、应用剂型与展望
近日，江南大学的Fanyu He等人在《Food Research International》期刊上发表题为“Food-derived components as natural skin-whitening strategies: Classification, mechanisms of action, application forms and prospects”学术论文。
本文围绕皮肤色素沉着核心难题，系统归纳八大类食品源美白组分的分类、靶向分子机制与应用形式。细胞、动物模型均证实多酚、多肽等食品活性物可通过多通路协同抑制黑色素生成，内服外用结合模式契合大众内调外护护肤需求，在护肤品、功能性膳食、医美术后修护领域具备巨大应用潜力，还能实现果蔬水产加工废料资源化增值。现阶段该领域仍存在诸多发展阻碍：活性分子深层作用机理阐释不足、口服生物利用度与皮肤渗透效率偏低、光热环境下活性易衰减，同时缺少长期人体安全性试验与统一行业质控标准。
后续研究需深入解析分子互作机理，优化纳米包埋等制剂递送技术，补齐人体临床试验数据，完善行业规范。依托食品源安全优势，突破现有研发瓶颈，有望开发出高效温和的新一代天然美白产品，推动美白行业向天然、精准、安全方向升级。
来源 |《Food Research International》
槲皮素不同糖苷通过肠-脑轴精准对话，为IBD相关认知衰退提供营养干预新策略
南昌大学食品学院聂少平教授团队在国际权威期刊《Food Research International》（中科院1区Top, IF =8.8）发表题为“Quercetin glycoside-specific modulation of the gut-brain axis determines protection against colitis-associated cognitive decline”的研究性论文。第一作者为南昌大学食品学院硕士生陶择，通讯作者为南昌大学李琦琼助理研究员。
流行病学研究和荟萃分析已证实炎症性肠病IBD发病率与痴呆和阿尔茨海默病风险增加之间的相关性。肠-脑轴功能障碍——连接肠道炎症、肠道菌群失衡和神经网络的整合通路——在IBD相关认知损伤中发挥关键作用。槲皮素作为研究最广泛的膳食黄酮类化合物之一，具有多种生物活性。然而，槲皮素在自然界中以糖苷形式而非游离苷元存在，不同糖基部分的类型决定了其在胃肠道的吸收部位、生物利用度和代谢命运。尽管槲皮素的神经保护作用已有充分证据，但其不同糖苷形式在缓解IBD及相关认知损伤方面的差异尚不清楚。本研究系统比较了槲皮素苷元与三种单糖苷元金丝桃苷Gal、异槲皮苷Glc和槲皮苷Rha、双糖苷芦丁Glc-Rha在DSS诱导结肠炎模型中的保护效果。
该研究阐明了槲皮素及其常见糖苷通过恢复肠道屏障功能、逆转肠道菌群失调和上调抗炎细胞因子水平来缓解结肠炎相关认知衰退的机制。重要的是，苷元的糖基化在很大程度上决定了肠-脑轴背景下的生物活性效果。不同糖苷类型对结肠炎相关认知功能障碍发挥不同但潜在互补的作用。这一发现为开发针对炎症性肠病及其相关神经系统疾病的功能性食品提供了理论依据。然而，本研究的代谢组学数据目前主要提供色氨酸通路代谢物的相关性线索，明确因果关系的建立仍需进一步的体内验证。
来源 |《Food Research International》