分會場五|新質蛋白與細胞培育肉專場-第三屆未來食品科技創新國際研討會

會議主持人

會議報告

報告一

細胞肉三維培養與成型技術裝備研究

徐恩波研究員

浙江大學生物系統工程與食品科學學院

為應對全球蛋白供給壓力及傳統畜牧業資源消耗問題，細胞培養肉成為極具潛力的新質蛋白來源，而三維培養與成型是其產業化的核心瓶頸。本研究聚焦細胞肉三維培養與成型技術裝備，系統開展關鍵技術攻關：開發擠出-噴墨多工藝融合的含細胞3D打印設備，集成紫外消毒、光/離子固化及溫控模塊；通過動態支撐與柔性基底沉積技術，解決極軟生物墨水高精度打印與細胞高存活率難題，實現目標細胞高密度精準分布；研發甲基丙烯酰胺基明膠、大豆分離蛋白/海藻酸鈉-明膠復合物等多體系高親和性細胞支架，優化離子固化與多糖納米粒子界面修飾條件，顯著提升細胞貼壁率與增殖效率；建立“溫控-力控3D打印、物理刺激與組織成型”一體化培養策略，通過仿真天然肌肉結構參數、超聲誘導成肌分化等技術體系，實現肌纖維定向排列與組織化成型；營養與質構評價表明，培養魚肉粗蛋白含量、必需氨基酸占比以及硬度、彈性等質構特性指標都接近天然魚肉。綜上，本團隊構建了從裝備開發、支架制備到組織成型與產品評價的完整技術鏈，為細胞肉規?；a提供了關鍵技術支撐。

報告二

植物蛋白在食品凝膠體系中替代乳蛋白的潛力研究

繆 松 教授

福建農林大學食品科學學院 學術副院長

福建農林大學食品材料科學與結構設計聯合研究中心 主任

隨著可持續發展需求的提升，植物蛋白因其資源優勢和健康屬性，正逐步成為乳蛋白的重要替代來源。然而，其在食品凝膠體系中的結構與功能表現，尤其是在不同pH值條件及與乳蛋白復配體系中的作用機制，仍缺乏系統認識。

本研究系統探討了典型植物蛋白（大豆蛋白、豌豆蛋白、扁豆蛋白和鷹嘴豆蛋白）與乳蛋白（乳清蛋白和酪蛋白膠束）在不同pH值條件下的結構特性、界面性質及功能特性，重點分析其熱誘導凝膠行為。結果表明，乳蛋白在溶解性、乳化性及起泡能力方面表現更優，而植物蛋白則在泡沫穩定性和持水性方面具有優勢。不同蛋白的凝膠性能對pH值高度敏感：大豆蛋白和鷹嘴豆蛋白在堿性條件（pH值9）下形成最佳凝膠，扁豆蛋白在酸性條件（pH值3）下表現最佳，而乳蛋白則在不同pH值范圍呈現不同的最優凝膠性能。在此基礎上，通過加熱處理和微生物轉谷氨酰胺酶（microbial transglutaminase，MTGase）改性植物-乳蛋白復配體系。結果表明，不同蛋白的交聯機制存在顯著差異：乳清蛋白在加熱過程中主要通過二硫鍵形成聚集，而MTGase則可有效促進扁豆蛋白及酪蛋白體系中谷氨酰胺-賴氨酸共價鍵的形成。值得注意的是，在MTGase作用下，以扁豆蛋白替代25%的酪蛋白仍可獲得與純酪蛋白相當的凝膠性能，同時顯著改善凝膠結構均一性及持水能力。

本研究從結構-功能關系角度系統闡明了植物蛋白與乳蛋白的差異及協同機制，并提出了可行的改性策略，為植物蛋白在凝膠類食品體系中的應用及乳蛋白替代提供了理論依據與技術支撐。

報告三

基于PG酶-豌豆淀粉互作網絡的大豆分離蛋白體系構建及其對植物基丸子品質的調控機理

李 健 教授

北京工商大學食品與健康學院 副院長

植物基丸子因具其低脂肪和高蛋白等優點受到廣大消費者的喜愛，但其質構特性、風味和持水性等較差限制了進一步市場推廣。本研究旨在構建酶-多糖互作網絡的大豆蛋白體系，用于調控植物基丸子的品質，提高消費者的接受度。結果表明，豌豆淀粉（pea starch，PS）和蛋白質谷氨酰胺酶（protein-glutaminase，PG）的單一添加均可改善植物基丸子的感官品質、色度、質構特性、持水性及風味品質。隨后探究了兩者復合處理對植物基丸子的品質改良效果，發現不僅可進一步提高植物基丸子品質，還可降低蒸煮率、解凍損失率及脂質過氧化水平，同時增加苯乙醇和正戊醇等具有肉香味的風味化合物含量，抑制具有異味的正己醛和正辛醛等風味化合物的生成。深入分析基于PG酶-PS互作網絡的大豆分離蛋白(soy protein isolate，SPI）體系形成機制，觀察到在PG酶介導的SPI-PS體系中，蛋白分子內部疏水性活性基團暴露更多，蛋白質的構象發生更顯著變化，與PS發生更強的氫鍵和靜電相互作用，說明PS與脫酰胺大豆分離蛋白（deamidated soy protein isolate，DSPI）發生更強的相互作用。針對DSPI和SPI加熱生成的美拉德共價復合物進行分析，發現脫酰胺引入的靜電排斥與美拉德反應引入的空間位阻效應的協同作用顯著提升了復合物的溶解度、乳化性、起泡性、接枝度及褐變程度，說明DSPI-PS復合物的加工特性顯著提升。因此，基于PG酶復合PS的雙重修飾技術在植物肉加工中具有廣闊應用前景。

報告四

低變性植物蛋白溫和加工技術與應用

萬芝力 研究員

華南理工大學食品科學與工程學院 副院長

植物蛋白的加工方式決定其功能特性、營養價值與健康效應?，F階段，大豆蛋白等植物蛋白的工業化生產主要采用基于堿溶酸沉的濕法分離技術。然而，濕法提取過程伴隨著pH值和溫度的劇烈變化（如堿性溶解和等電點沉淀、閃蒸等），會極大地改變蛋白天然結構，導致植物蛋白發生變性和不可逆聚集，從而影響其生理活性與功能特性；此外，濕法加工過程還需消耗大量的水、能源及化學試劑，可持續性差，易造成環境污染問題。這嚴重限制了植物蛋白在新一代健康食品開發與精準營養干預中的應用。近年來基于可持續發展理念和顯著的健康效應，特別是在我國代謝性疾病高發的大背景下，植物蛋白與植物基食品的重要性日益凸顯，采用新型可持續工藝開發高品質植物蛋白已成為學術與工業界共同關注的焦點。本報告將聚焦新質植物蛋白的溫和綠色加工，重點介紹氣流、靜電分級等干法加工以及非酸沉凝聚富集等蛋白提取技術，以最大程度減少蛋白變性和保留天然結構，實現低變性植物蛋白的高效制備與功能活性提升；進一步將低變性植物蛋白應用于全營養特醫、運動營養及老年食品等高蛋白、高能量/營養密度產品的研發與產業化，最終建立植物基營養健康解決方案。

報告五

豌豆蛋白介觀結構設計與功能挖掘

季俊夫 研究員

中國農業大學食品科學與營養工程學院食品營養系 副主任

本研究以“最少加工”為原則，從蛋白介觀結構角度，系統解析了豌豆2S蛋白的組裝機制與功能調控規律。通過調控2S蛋白與活性分子的共價相互作用，可精準構建具有腸道黏附性或滲透性的功能載體：一方面，利用2S白蛋白富含半胱氨酸的結構特性，通過共價結合花色苷矢車菊素-3-葡萄糖苷（cyanidin-3-O-glucoside，C3G），“一步法”制備結合態花色苷，顯著提高其消化穩定性（41%～52%），并通過與腸黏蛋白MUC2發生二硫鍵交換，將腸道滯留時間延長至24 h以上，實現對結腸炎的靶向干預，重塑腸道菌群結構，富集Akkermansia等有益菌；另一方面，基于2S蛋白中抗消化肽PA1/PA2的自組裝行為，構建穩態化納米遞送體系，消化保留率達75%，黏液滲透量提升4.17 倍，細胞攝取及空腸滲透率顯著提高，負載辣椒素后相對生物利用度提升4.78 倍，并通過代謝流技術證實其精準調控糖酵解與糖異生通路，改善肥胖小鼠糖代謝紊亂。本研究建立了“結構設計-功能挖掘-健康干預”的研究范式，為豌豆蛋白高值化利用提供了理論依據與技術支撐。

報告六

實驗與模擬聯用揭示富硒甘薯源新質蛋白的構效調控機制

薛友林 教授

遼寧大學輕型產業學院 院長

硒是人體必需的微量營養元素，植物硒生物強化是改善人群硒營養的有效途徑。甘薯富含優質蛋白，是理想的硒強化載體，但硒富集如何影響植物蛋白的結構特性與功能表現，以及后續加工如何調控其構效關系，目前尚缺乏系統理解，制約了富硒甘薯蛋白在食品工業中的精準應用與開發。課題組前期圍繞富硒甘薯莖蛋白與富硒甘薯葉粉開展系統研究，證實葉面噴灑亞硒酸鈉可有效將無機硒轉化為有機硒形態，富硒甘薯莖蛋白中形成獨特的Se-O鍵，抗氧化能力顯著增強；超微粉碎較剪切破碎可顯著減小富硒甘薯葉粉粒徑約64%，改善水溶性并提升抗氧化活性，同時保留原有風味特征。在此基礎上，以分子動力學（molecular dynamics，MD）模擬技術為核心手段，系統探究富硒程度與加工方式對植物源新質蛋白構效關系的協同調控機制。最新研究以甘薯塊根核心貯藏蛋白（Sporamin）為模型，結合實驗表征與MD模擬，首次系統揭示了富硒濃度與干燥方式對蛋白結構-功能關系的協同調控機制：高硒取代導致Sporamin構象穩定性下降（均方根偏差從0.15 nm升至0.30 nm，氫鍵數減少）；冷凍干燥（255 K）較噴霧干燥（393 K）更能維持蛋白結構緊湊性（均方根偏差為0.12 nm vs. 0.22 nm）與低能態構象，乳化活性指數提升約70%。本研究將研究重點聚焦于富硒甘薯蛋白，同時系統整合了莖、葉、塊根的全組分利用，為富硒甘薯源新質蛋白在功能性食品領域的應用提供了理論支撐與技術路徑。

報告七

從細胞培養肉到素膠原蛋白：南瓜籽蛋白的高值化利用及其在可持續替代蛋白系統中的功能化策略

孔 琰 副研究員

新加坡國立大學蘇州研究院

在全球蛋白質供應可持續性挑戰日益嚴峻的背景下，開發高仿真、高營養的替代蛋白系統已成為食品生物技術領域的核心命題。本研究系統闡述了南瓜籽蛋白作為一種高性能、低碳生物基材料的多維高值化利用路徑，旨在破譯植物球蛋白在分子水平的結構重塑與功能演變規律。研究首先聚焦于南瓜籽蛋白的功能化改性與界面調控，通過物理誘導與生物化學交聯手段，攻克了植物基材料在復雜培養環境下結構不穩定與生物親和力不足的難題。通過精密調控蛋白分子的空間構象，顯著增強了基質材料對細胞的吸附與支撐能力。結合先進的3D打印與層級結構控制技術，本研究成功構建了能夠精準模擬天然肌肉紋理與膠原纖維結構的蛋白質支架。該方案在力學強度、微孔結構及生物降解動力學上表現出優異的可調控性，為細胞培養肉的規?；a提供了關鍵的支架支撐與微環境構建策略。此外，研究進一步挖掘了南瓜籽蛋白在功能材料領域的應用潛力，通過對蛋白-多糖多尺度交聯網絡的精密設計，成功開發出具備優異生物活性的“素膠原蛋白”。綜上所述，本研究不僅實現了農產品副產物的高值化轉型，更為構建下一代綠色、智能、精準的未來食品制造體系提供了系統性的科學解決方案。

會議主持人

報告八

未來食品：細胞培育肉規?；圃炫c全球前沿趨勢

李瑩瑩 正高級工程師

北京食品科學研究院 副院長

中國肉類食品綜合研究中心 副總工程師

細胞培育肉作為“未來食品”最具潛力的顛覆性技術之一，正引領全球食品生產模式的綠色轉型。隨著行業從實驗室研發邁向產業化落地的關鍵期，本報告聚焦于細胞培育肉從技術驗證向規?；圃炜缭降娜蚯把刳厔?，旨在剖析產業化進程中的機遇與挑戰。報告首先回顧了全球范圍內細胞培育肉在監管審批、資本投入及示范工廠建設方面的最新進展，對比分析了國內外技術路線的異同。隨后，針對制約商業化落地的核心瓶頸——規?；a成本與效率，報告分享了在細胞系馴化、無血清培養基定制化開發以及生物反應器工藝放大等關鍵領域的最新研究成果與工程化策略。本研究旨在通過技術創新與趨勢研判，為推動我國細胞培育肉產業的工業化進程及全球競爭力提升提供理論與實踐支撐。

報告九

功能性替代蛋白：食用菌蛋白肽預防三高癥的健康效應

楊 焱 研究員

國家食用菌工程技術研究中心加工分部 主任

上海市農業科學院食品營養與健康研究中心 主任/首席科學家

上海市農業科學院食用菌所加工室 主任

隨著人類對蛋白質的需求量大幅度增加，未來將面臨更多肉類和其他食用蛋白缺口，尋找新型蛋白替代源是食品制造業的發展趨勢。食用菌蛋白因氨基酸組成完整且兼具營養與功能價值，成為功能性替代蛋白研究熱點。研究團隊針對高蛋白食用菌資源的高值化利用，蛋白的綠色高效制備及營養功能開展了系統研究。篩選出蛋白含量較高的大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata）、羊肚菌（Morchella esculenta）等幾種食用菌替代蛋白資源，創新濕磨勻漿結合溫度循環策略等綠色制備技術。闡明羊肚菌及大球蓋菇蛋白能緩解高脂飲食誘導的非酒精性脂肪肝，改善脂質代謝，對細胞內脂質積累具有較強的抑制效果。大球蓋菇蛋白肽具有較好的血管緊張酶抑制活性，通過正向調節磷酸化反應、白細胞遷移及下調細胞炎癥介質釋放的炎癥反應發揮血壓調節作用。猴頭菌（Hericium erinaceus）糖蛋白可降低小鼠空腹血糖、胰島素抵抗指數，預防高血糖血脂的病理癥狀。研究為食用菌資源在功能性替代蛋白及三高人群功能食品的開發利用提供了科學依據。

報告十

植物蛋白泡沫特性提升與產品應用

石愛民 研究員

中國農業科學院農產品加工研究所 團隊首席

食品工業中，泡沫體系作為關鍵功能組分，在飲料、焙烤制品及日化等產品中發揮重要作用。用于穩定泡沫的多數表面活性劑存在穩定性不足、生物安全性爭議等問題，傳統動物蛋白受價格與安全性問題制約，推動著植物基發泡劑的研發，然而植物蛋白固有起泡能力（蛋白質在氣-液界面形成泡沫的能力，通常以蛋白能穩定的泡沫體積衡量）與泡沫穩定性（泡沫形成后抵抗破裂、維持結構的能力，通過泡沫體積衰減率或半衰期評價）不足，需借修飾手段進行強化。本研究對比了不同來源植物蛋白泡沫特性，解析其構效關系，分別采用熱致聚集、酶水解、酶交聯等綠色改性方法構建蛋白聚集體以提升蛋白泡沫特性，深入探究不同工藝影響機制并在植脂奶油體系中進行了應用開發，研究結果將有助于拓展植物蛋白應用場景，為開發兼具高功能、高營養的健康食品提供了技術支撐。

報告十一

基于非熱酶解強化技術的植物蛋白生物活性肽挖掘現狀

趙 靚 教授

中國農業大學食品科學與營養工程學院食品加工系 主任

北京工商大學研究生院 副院長（掛職）

隨著功能性食品與藥品對生物活性肽需求的增加，高效制備新型生物活性肽已成為研究熱點。非熱輔助植物蛋白酶解技術，因克服傳統酶解以及植物蛋白本身局限性的同時，提高水解效率與生物活性，受到了廣泛關注。而不同非熱技術在作用機制和參數方面缺乏系統性比較，限制了該領域技術創新和產業應用。基于此，研究總結對比不同非熱技術輔助植物蛋白水解的作用模式與機制對推動其發展具有重要意義。根據不同設備和處理階段所產生的獨特機械效應，討論不同機械作用對蛋白結構影響的特異性，闡明了參數變化對非熱輔助蛋白酶解效果的影響，并探討了現有技術及產業化面臨的挑戰。以期為功能性肽的工業化綠色制造、產品質量提升及高值化利用提供技術支撐與產業化路徑。

報告十二

高靜水壓與乳酸菌發酵對蠶蛹蛋白功能特性及致敏性的調控研究

楊 景 副教授

重慶工商大學食品科學與工程學院

在“大食物觀”背景下，開發兼具營養價值、加工適應性與環境可持續性的新質蛋白資源，已成為未來食品科技創新的重要方向。蠶蛹富含優質蛋白、必需氨基酸及多種生物活性成分，具有資源利用效率高、環境負荷低和高值化開發潛力大的優勢。然而，蠶蛹蛋白仍存在溶解性不足、功能性質受限及潛在致敏性較高等問題，制約其在功能食品和新型蛋白制品中的應用。基于此，本報告圍繞高靜水壓（high hydrostatic pressure，HHP）處理和Lactiplantibacillus plantarum A2發酵兩種綠色加工技術，系統分析其對蠶蛹蛋白結構、功能性質、抗氧化活性及致敏性的調控作用。研究結果表明，HHP處理在400、600 MPa條件下可顯著提升蠶蛹蛋白的乳化性、起泡性及抗氧化活性，其機制主要在于壓力誘導蛋白分子構象展開，促進疏水基團暴露并改善溶解性，從而增強界面功能與自由基清除能力。另一方面，L. plantarum A2發酵能夠進一步重塑蛋白二級結構，并顯著提升水解度、乳化穩定性、起泡性能及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除能力、2,2 ' -氮基-雙（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（2,2′-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)，ABTS）自由基清除能力、鐵離子還原抗氧化能力（ferric reducing ability of plasma，FRAP）。同時，發酵顯著降低蠶蛹蛋白免疫球蛋白E（Immunoglobulin E，IgE）結合能力，提高透明質酸酶抑制活性，并在小鼠模型中表現出緩解過敏反應的效果，其體外消化產物，尤其小腸消化階段水解物，表現出更強抗氧化性和更低致敏性。綜上，高靜水壓與乳酸菌發酵均可作為蠶蛹蛋白綠色增值加工的重要技術路徑，通過調控蛋白構象及分子相互作用，實現功能品質提升與致敏性降低。該研究為昆蟲源新質蛋白的高值化利用及其在可持續未來食品中的應用提供了理論依據與技術支撐。

報告十三

功能應用導向的威尼斯鐮刀菌蛋白生物制造

劉 瀟 副研究員

江南大學未來食品科學中心

威尼斯鐮刀菌蛋白是一種富含蛋白質和膳食纖維的替代蛋白質來源，而其固有菌絲結構限制了真菌蛋白的消化率、生物可及性、營養吸收和其他健康益處。本研究基于無痕CRISPR/Cas9基因編輯技術改造威尼斯鐮刀菌菌絲結構，賦予真菌蛋白更理想的消化特性和營養價值，通過敲除幾丁質合酶基因Chs提高了底物葡萄糖到蛋白質的轉化率，綜合發酵性能更優，同時顯著提高菌體蛋白含量至54.12%，菌體所有必需氨基酸含量均顯著提高，總必需氨基酸占比提升至45%；此外，敲除Chs可加速胃排空和提高體外蛋白消化率。進一步研究發現通過調節威尼斯鐮刀菌內源幾丁質和脂肪含量，可實現對真菌蛋白胃排空速度、蛋白消化率等重要消化指標的雙向調節，同時使真菌蛋白在硬度、彈性、咀嚼性等質構屬性上更加接近雞胸肉。本研究結果為調控威尼斯鐮刀菌菌絲結構以創制具有可控消化行為的更類似動物肉的真菌蛋白產品提供了重要理論依據。

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實習編輯：梁雯菁；編輯：閻一鳴；責編：張睿梅

為系統提升我國食品營養與安全的科技創新策源能力，加速科技成果向現實生產力轉化，推動食品產業向綠色化、智能化、高端化轉型升級，由北京食品科學研究院、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業大學、安徽農業大學、安徽省食品行業協會、安徽大學、合肥大學、合肥師范學院、北京工商大學、中國科技大學附屬第一醫院臨床營養科、安徽糧食工程職業學院、安徽省農科院農產品加工研究所、安徽科技學院、皖西學院、黃山學院、滁州學院、蚌埠學院共同主辦的“ 第六屆食品科學與人類健康國際研討會 ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報到） 在 中國 安徽 合肥 召開。

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