在植物叶绿体中可持续生产肌红蛋白肉蛋白

帝国理工学院研究团队在国际期刊《Frontiers in Plant Science》发表了题为“Sustainable production of myoglobin meat protein in plant chloroplasts”的研究性论文。

本研究报道通过叶绿体转化模式植物烟草（Nicotiana tabacum）与栽培作物生菜（Lactuca sativa）实现肌红蛋白（Mb）的合成。烟草具备转基因表达水平高、转化操作简便的优势；生菜同样可开展叶绿体转化。本研究为首次在生菜中异源表达血红素蛋白。作为对照，本研究还通过无特定亚细胞定位的核转化，在上述两种植物中表达肌红蛋白，同时在莱茵衣藻叶绿体中表达肌红蛋白。 考虑到食品行业应用价值，实验选用猪源与牛源肌红蛋白进行表达；其中猪源肌红蛋白相较于其他同源蛋白，自氧化倾向性更低。本研究对肌红蛋白积累水平进行定量测定，并对纯化后的肌红蛋白开展血红素结合能力、氧化损伤以及蛋白折叠状态评价；同时评估表达血红素结合蛋白对植株光合性能以及体内血红素含量产生的影响。

综上，肉类来源蛋白肌红蛋白（Mb）已成功在莱茵衣藻(<0.25% TSP)、烟草 (2.7% TSP)以及生菜(1.5% TSP)的叶绿体中实现表达。本研究为已知首次在生菜中实现异源血红素蛋白的表达，其中烟草与生菜也是文献中首次报道在高等植物中稳定积累肌红蛋白。莱茵衣藻的免疫印迹结果可观察到双条带，该现象很可能源于蛋白降解或剪切。烟草叶绿体中表达肌红蛋白几乎未检测到明显的氧化损伤。烟草与生菜的肌红蛋白鲜重产量分别为 94 ± 12 mg/kg、48 ± 2.6 mg/kg；干重产量分别为800 ± 110 mg/kg、810 ± 60 mg/kg。上述产量具备应用潜力，但仍需进一步优化，以达到动物肌肉组织的肌红蛋白水平。

来源 | 《Frontiers in Plant Science》

突破质谱数据库限制：计算化学预测食品未知化合物鉴定新方法

法国曼氏（MANE）余斌资深研究员联合新加坡国立大学在《npj Science of Food》发表研究论文，题为 “Computational refinement for structural identification of catechins and oxidation products in Chinese black tea”。张善博为论文第一作者。

该研究针对食品化学分析中的一项长期挑战——如何鉴定缺乏标准品、甚至尚未被现有数据库收录的未知化合物，提出了一套融合高分辨率质谱、计算化学和反应路径预测的分级结构鉴定框架。

研究团队以中国红茶中的儿茶素及其氧化产物为研究对象，通过结合 UHPLC-QTOF 高分辨率质谱、SIRIUS 计算结构解析工具，以及基于生物转化和化学反应规则的产物预测方法，实现了从已知化合物确认到未知化合物结构推断的系统化分析，为复杂食品体系中的未知化学成分鉴定提供了新的研究思路。

来源 | 《npj Science of Food》

动物双歧杆菌乳亚种BL-99改善老年人年龄相关肠道动力减退：一项随机对照临床试验

随着我国人口老龄化进程不断加快，老年人肠道健康成为亟待关注的公共卫生问题，其中功能性便秘高发，老年人发生率高达32.6%。如何应对这一健康挑战，已经成为当前研究的热点。

乳业国家技术创新中心（以下简称"乳业国创中心"）联合中国农业大学营养与健康系的科研团队长期聚焦该问题，依托自主开发的BL-99益生菌菌株，围绕老年人肠道健康的方向开展了系统性研究。2026年10月6日，相关研究成果发表于全球顶级科技期刊《自然》子刊《自然-通讯》（《Nature Communications》），题为《动物双歧杆菌乳亚种BL-99改善老年人年龄相关肠道动力减退：一项随机对照临床试验》，为积极应对当前的人口老龄化问题提供了新的循证依据。

本研究由乳业国创中心技术咨询委员会主任、中国农业大学营养与健康系任发政教授带领团队开展。研究以73名诊断为便秘的老年人为对象，采用随机双盲试验的方法，持续4周进行干预。结果证实与安慰剂组比较，BL-99益生菌干预组全肠道转运时间平均缩短 28.6 小时，排便频次显著增加，表明老年人便秘的核心症状得到明显改善。进一步通过设计机制研究，团队揭示了BL-99菌株通过 "肠道菌群—胆汁酸—结肠平滑肌" 信号轴提升老年人肠道的动力，进而缓解便秘症状，开辟了靶向肠道动力缓解老年人便秘的全新路径。

    来源 |《《Nature Communications》

利用淀粉作为gatekeeper搭建“梯度极性氨池”平台用于比色包装信号放大

山东农业大学食品科学与工程学院侯汉学教授团队在《Carbohydrate Polymers》期刊发表了题为“Starch-gated gradient-polarity ammonia pool platform enables durable and sensitive colorimetric films for protein-rich food freshness monitoring”的研究论文。2023级博士研究生高山为第一作者，侯汉学教授为通讯作者。

智能包装要产生颜色响应，需要分析物快速触及响应元件，这通常需要高极性或多孔/松散的基材结构。与此同时，上述结构又会导致响应元件泄漏或氧化失效。因此，开发兼具快速挥发性胺检测与稳定信号保留能力的比色响应型智能包装仍是一项挑战。

为解决上述矛盾，本研究提出了一种多层的“梯度极性氨池（Gradient-polarity ammonia pool，GPAP）”结构，其中淀粉作为gatekeeper调控氨在多层薄膜中的传输过程。富含淀粉的表层朝向顶部空间，有助于促进氨的吸收；着色性中间层可以将形成的碱性环境转化为可见信号；而密度较高的低极性外层则能够抑制分析物的向外扩散。增加淀粉含量可以提高表面的极性、氨的吸收能力以及信号的稳定性，从而在显色界面实现氨的富集。该GPAP薄膜结构能够实现0.68 μM的氨检测限，并且可以用于区分虾肉和鸡胸肉的新鲜程度（新鲜/亚新鲜）。机制分析表明，氨暴露后，表面会发生非晶化现象，同时会在微观/纳米尺度上形成传输通道（约200 nm）；极性分子（如氨、水）在GPAP结构中的传输和保留也表现出不对称性。此外，得益于GPAP的多层设计，其具有高生物安全性、可回收性及模块化设计潜力，并能够通过商业化的多层共挤实现批量生产。

综上，GPAP平台为开发安全、高效、可扩展的淀粉基比色包装技术提供了有力途径，有望帮助减少食品浪费以及供应链中的食品安全风险。

来源 |《Carbohydrate Polymers》

孔隙结构主导多孔茯苓多糖微球中单宁酸的释放，以实现水果顶空抗氧化保鲜

湖北工程学院生命科学技术学院天然活性生物医用材料研究团队在本科生创新培养方面取得重要成果，在团队指导下，学院2023级生物科学专业本科生乔希晨以第一作者身份，在国际食品领域知名期刊《Food Chemistry:X》（中科院一区，影响因子9.2）在线发表研究论文“Pore architecture governs tannic acid release from porous Poria cocos polysaccharide beads for headspace antioxidant preservation of fruit”。周宗宝博士为论文通讯作者，湖北工程学院为第一完成单位。

该研究推动传统药食同源真菌茯苓“跨界”应用于果蔬绿色保鲜领域，为茯苓多糖高值化开发开辟全新路径。茯苓多糖既往研究多聚焦免疫调节活性开发，本研究首次构建基于茯苓多糖的可调控释放多孔凝胶载体。团队以茯苓多糖为骨架，包载天然多酚单宁酸，制备绿色多孔水凝胶珠，通过精细调控凝胶孔径，实现单宁酸可控释放，依托包装内湿气以非接触方式均匀作用于果实表面。实验结果显示，该天然保鲜珠保鲜性能突出，保鲜效果与商业化二氧化硫保鲜垫相当，对樱桃番茄保鲜效果更优。单宁酸仅在果实表面痕量检出、果肉中未检出，兼具高效保鲜、低残留、可降解、生物安全等优势，为果蔬绿色保鲜新材料研发提供了创新方案。

来源 |《Food Chemistry:X》