空间结构化食品发酵中的基质传递与预测建模

近日，西班牙国家研究委员会—马德里自治大学食品科学研究所（CIAL），马德里的Wilson J.F. Lemos Junior及其团队在《Trends in Food Science & Technology》期刊上发表了题为“Spatially structured food fermentation: Integrating matrix transport, microbial function, and predictive modeling”的综述性论文（一区，IF：17.4）。

该综述把结构化食品发酵看作微生物—基质—传递三者耦合的动态系统。固态、半固态与结构化食品中传热传质受限，会在同一物料内生成温度、氧气、pH、水分活度、营养素与代谢物的梯度，使微生物处在与体相测量值差别很大的局部微环境中。

作者梳理了乳制品、肉制品、谷物、植物基与固态发酵中的证据，说明基质的组成、结构、孔隙率、含水状态与工艺几何如何调控热、气体、水分、底物和代谢物的迁移。这种关系是双向的：微生物生长、产酸、产气、产热与结构改造持续重塑基质及其传递性质。在方法层面，机理动力学、反应—扩散、传热传质模型可与空间分辨测量、传感器、组学和机器学习结合，服务于发酵剂筛选、过程预测、放大与控制。

来源 | 《Trends in Food Science & Technology》

低蛋白水平下乳清分离蛋白的超声辅助乳化及其水包油乳液

近日，希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学农学院食品科学与技术系的Thomas Moschakis及其团队在《Food Hydrocolloids》期刊上发表了题为“Ultrasound-assisted emulsification of whey protein isolate for oil-in-water emulsions at low protein levels”的研究性论文（一区，IF：13.8）。

该研究把超声辅助乳化与高速转子-定子剪切放在同一配方的水包油体系中对照。在30%（w/w）葵花籽油条件下，0.3%（w/w）乳清分离蛋白经超声即可形成均匀乳液，中位粒径远小于高速剪切样品，室温存放30 d外观依旧稳定；用量降到0.1%（w/w）则迅速析油。动态界面张力、电泳条带与微量量热的结果共同指向蛋白向油水界面的转移。作者同时说明两套工艺未在输入能量与起始液滴尺寸上匹配，因此这些结果只描述工况表现，不构成超声的固有优势。

来源 | 《Food Hydrocolloids》

构建机器学习驱动的定向风味编辑策略

中国农业科学院农产品加工研究所张春晖研究员团队在食品领域国际顶级期刊《Trends in Food Science & Technology》（JCR Q1, IF: 17.4）发表题为“Machine learning-driven target-oriented flavor editing (TOFE) strategy: Profiling, deterioration pathways and modulation”的综述论文。本论文由团队骨干杨平副研究员担任第一作者，张春晖研究员为通讯作者；研究工作得到国际风味领域知名专家Imre Blank的支持与指导，在此谨致谢意！

食品风味直接决定消费者接受度与产品市场价值，肉制品、工业化菜肴等热加工食品富含蛋白质、脂质、氨基酸等风味前体物质，是餐桌风味供给的重要品类。伴随工业化菜肴产业快速扩张，消费者对风味稳定性、风味特色的要求持续提升，食品风味的精准调控已经成为产业提质增效的核心难点。这类食品经过热处理、冷藏贮藏与复热工序，内源酶、脂质氧化、蛋白构象变化等多重因素会共同驱动风味轮廓发生漂移，极易出现风味逸散、风味失活、异味生成等品质问题。传统风味调控技术多依托研发人员经验开展配方调配与工艺调试，以香辛料赋香赋味、抗氧化干预、包埋缓释等手段为主，且常规感官与仪器检测手段存在滞后性，难以实现“预判风味变化、精准干预修复”。

近年来人工智能与机器学习在风味科学领域快速渗透，为突破传统风味调控模式的局限提供了新的技术路径。各类机器学习模型已被用于挥发性物质定性定量解析、感官评分预测、氧化程度评估等单一场景，但现有研究大多相互独立，缺乏串联风味轮廓解析、劣变机制识别、调控方案智能推荐的一体化闭环体系与持续迭代能力，数据集碎片化、多组学融合不足，难以真正落地产业。

中国农科院加工所张春晖研究员团队立足风味化学、感官组学与智能算法的交叉视角，受“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”中华古诗词启发，探“芳菲之源，寻风味之道，品美食之味”，提出定向风味编辑（TOFE）技术，通过系统辨析风味丢失核心路径，厘清传统风味调控技术（FMCTs）在智能体系下的功能定位，对比现有机器学习风味研究的差异，剖析现阶段技术落地瓶颈，展望闭环自适应风味智能管控的发展方向，为食品风味从经验试错走向数据驱动、靶向编辑、精准调控提供理论参考。

来源 |《《Trends in Food Science & Technology》

亲代氯菊酯暴露经微生物群—色氨酸轴扰乱后代代谢，植物乳杆菌 Y1 可予以改善

肥胖、糖耐量异常和血脂紊乱是人类代谢性疾病的重要表现。氯菊酯（permethrin）是一种广泛应用于农业和日常生活的杀虫剂，其在妊娠、哺乳等关键发育阶段的暴露可能对子代健康产生长期影响。因此，探究亲代氯菊酯暴露对子代代谢健康的影响及其潜在机制，对于理解环境污染物的代际健康风险具有重要意义。

澳门科技大学医学院孙全才副教授团队在《Journal of Hazardous Materials》（Q1，IF=10.6）发表题为“Parental permethrin exposure disrupts offspring metabolism via microbiota–tryptophan axis and is rescued by Lactobacillus plantarum Y1”的研究论文。

研究发现，亲代氯菊酯暴露可导致子代脂肪积累增加、糖耐量受损及血脂异常，并伴随肠道菌群结构和色氨酸代谢的改变。进一步研究表明，梭菌纲（Clostridia）菌群变化可能参与这一过程，而植物乳杆菌Y1及吲哚-3-乙酸（IAA）干预可改善部分代谢异常，为探索环境污染物相关代际代谢风险的微生态干预策略提供了新的实验依据。

来源 |《《Journal of Hazardous Materials》

超声辅助木糖基化降低蚕蛹过敏原 Bomb m 6 致敏性：结构破坏与表位掩蔽机制

深圳大学医学部公共卫生学院硕士研究生在食品科学国际期刊《Food Chemistry》（中科院一区TOP期刊）发表题为“Allergenicity reduction of silkworm pupae allergen Bomb m 6 via ultrasound-assisted xylosylation: Structural disruption and epitope-masking effectsr”的研究论文，公共卫生专业硕士研究生罗根辉和姚滨同学为该论文并列第一作者，吴序栎教授为论文通讯作者，深圳大学为第一作者单位和通讯作者单位。

蚕蛹（Bombyx mori）是一种具有开发前景的可持续蛋白来源，然而，蚕蛹蛋白的致敏性限制了其开发与应用，并引发了安全性担忧。Bomb m 6是蚕蛹的主要过敏原，具有较高的理化稳定性，在热处理、酸碱水解和模拟消化等常规食品加工技术后仍保持致敏潜力。本研究开发了一种超声辅助木糖基化方法以降低Bomb m 6的致敏性。超声辅助木糖基化有效改变了Bomb m 6的结构，并在已知B细胞表位内引入了8个新的糖基化位点，提示其具有表位掩蔽的潜力。这些修饰使IgE结合能力降低近2倍，且该降低在模拟胃肠消化后仍能维持。在体内，用超声辅助木糖基化Bomb m 6致敏的小鼠表现出过敏症状减轻、组胺/MCP-1降低、Th2细胞因子（IL-4、IL-13）受抑制、TGF-β1升高，同时活化的脾脏调节性T细胞（Tregs）扩增，表明超声辅助木糖基化显著降低Bomb m 6的免疫反应性，这一过程与蛋白结构重排和共价糖基化之间的协同作用相关。本研究确立了超声辅助木糖基化作为一种降低蛋白配料致敏潜力的有效策略。

该研究得到国家自然科学基金及广东省、深圳市相关科研项目资助。

来源 |《Food Chemistry》