开云Kaiyun官方网站-新技术加持,功能性配料大有可为

2023-12-30

功能性配料的开发应用为消费者健康作出了巨大贡献,而创新技术的应用则为功能性配料的创新和生产提供了基础支撑。为了让新技术和功能性配料更好地服务食品行业发展,满足消费者日益增长的美好生活需求,在2023年国际食品安全与健康大会举办期间,特别设置了“新技术加持功能性配料提质增效”专题。专题由IFF、黑龙江飞鹤乳业有限公司、江西江中食疗科技有限公司支持,中国食品科学技术学会副理事长、天津科技大学校长路福平教授和中国食品科学技术学会食品添加剂分会主任委员、华东理工大学科学技术发展研究院院长赵黎明教授共同主持。200余位来自国内外科技界与产业界的专家学者参加论坛。

功能性配料成为食品工业创新热点

随着消费者对健康需求的不断增长,功能性配料越来越受到关注,逐渐成为食品工业健康转型过程中的重要驱动力。在食品工业“加”与“减”双轮驱动发展格局下,功能性配料已经成为食品工业创新热点,成为助力健康中国建设的重要抓手。

国家卫生健康委食品司监测评估处三级调研员蔡楠表示,“三新食品”对食品产业的创新发展意义重大,新食品原料、营养强化剂等受到社会广泛关注。为了规范“三新食品”审查程序,食品司制定印发了一系列规范文件,包括新食品原料安全性审查管理办法、申报与受理规定、食品添加剂新品种管理办法、食品相关产品新品种行政许可管理规定等。蔡楠详细解释了新食品原料的概念以及新食品原料与食药物质、地方特色食品之间的区别,并指出不具有食品原料特性、已经作为食品添加剂管理、已经做出不予行政许可、不符合法律法规的原料不属于新食品原料的申报范围。蔡楠表示,下一步,食品司将对生物制造(转基因)、再生材料、功能声称等重点问题进行研究。

母乳低聚糖(HMOs)不仅是国内外母婴营养与健康研究领域中的热点话题,而且作为一种创新功能性原料在国外婴配粉产品中得到了广泛应用。南开大学特聘杰出教授王硕介绍,作为母乳中第三大固体成分,HMOs含量仅次于乳糖和脂肪,目前在母乳中已经分离出247种HMOs,以2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3′-FL)、乳糖-N-四糖(LNT)等为主要研究对象。美国、欧盟、澳新等国家和地区已分别批准了2′-FL在婴幼儿配方食品中的使用范围和限量。王硕表示,HMOs作为食品营养强化剂新品种,国家食品安全风险评估中心于2022年4—5月再次公开征求意见。此次征求意见范围除了调制乳粉外,还包括婴幼儿配方食品及特殊医学用途配方食品。王硕表示,HMOs能调节免疫细胞、促进肠道黏膜发育、塑造肠道菌群,对婴幼儿的发育至关重要。他的团队也正通过研究,完善中国母乳低聚糖数据库,为未来中国婴幼儿配方乳粉中HMOs的选择和添加提供科学数据支撑。

上海理工大学健康科学与工程学院院长艾连中提到,罗望子多糖(TSP)是酸角的最大副产物,是从酸角的种子胚乳中提取分离出来的一种中性多糖。罗望子多糖具有良好的耐热、耐盐、耐酸、耐冷冻和解冻性,并具有稳定、乳化、增稠、凝结、保水、成膜的作用,其水溶液的黏稠性较强,是一种用途广泛的食用胶,对其进一步研究开发有望在多糖胶体方面打破国际垄断。艾连中针对TSP独特的物化性质,对其流变、胶凝、抑制冰晶生长等方面的特性进行了系统的探讨,进一步解释了TSP对肠道菌群的调节效应,并详细介绍了TSP在冷冻面团、作为冰晶稳定剂在冰淇淋中和在再造烟叶中的应用,为精深加工及其营养品质发掘提供了技术基础。

路福平介绍,食品酶是一种中间催化介质,酱油醋中的蛋白酶、交联酶,饲料中的水解酶,功能糖中的糖苷酶,果蔬加工过程中的果胶酶、纤维素酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶等都在各自领域发挥着重要作用。食品酶普遍存在于动物、植物及微生物中,可通过提取法或者发酵法获得。路福平表示,合成生物技术、高通量筛选、高效基因编辑等技术体系的发展使食品酶性能改造更加精准快捷。人工智能等技术的发展为高活性食品酶的设计开发提供了新的发展方向,大量的数据库等使各种食品酶结构解析越来越透彻,与底物互作关系越来越清晰。

超氧化物歧化酶(SOD)的发现开启了自由基生物学学科,作为一种强有力的抗氧化剂,由于科学界担心其在口服过程中可能被消化道降解,一直难以用于食品中。福州大学生物工程研究所所长刘树滔教授表示,团队通过实验研究,观察2型糖尿病模型口服SOD后的氧化应激、血糖和糖化白蛋白指标以及胰岛素的抵抗指数,发现SOD进入肠道修复了肠道的紧密连接蛋白,保证肠道紧密连接比较完整,防止肠道的脂多糖进入血液引起炎症,从而改善胰岛素的抵抗,提高胰岛素的敏感性,降低血糖。

北京大学公共卫生学院李可基教授讲解了咖啡因的健康效应。李可基表示,咖啡因存在于各种各样的食物和饮料中,包括:咖啡豆、茶叶、可可和巧克力制品、苏打水、能量饮料等。研究指出,每天三到五杯咖啡与慢性病降低有关,咖啡因对帕金森、糖尿病、抑郁症有明确的降低风险作用。

泰莱全球营养、法规及科学事务总监Kavita Kamik分享了膳食纤维的健康益处。她指出,膳食纤维在促进人体健康和降低疾病风险方面发挥着关键作用,并对公共卫生健康产生积极影响。“膳食纤维强化能够潜在提高人群整体健康状态,膳食纤维强化使50%以上的英国成年人能够达到推荐的膳食纤维摄入量,6%人群的体重有所降低,72%人群的心血管疾病风险和2型糖尿病风险有所降低。”

食品生物技术为产业带来更多可能

食品生物技术的不断深入与创新,为功能性配料的开发与产业化带来更多可能。目前,全球关注的合成生物学技术因其“高效低碳、绿色环保”的特征有望成为践行大食物观的重要支撑技术。

江南大学生物工程学院院长刘龙指出,食品生物制造主要利用可再生原料,通过微生物细胞工厂把这些原料进行合成与转化,从而实现食品原料和组分的绿色低碳制造。食品生物制造过程具有绿色、低碳、可持续的特点。要实现高效食品生物制造需借助新兴技术,合成生物学是其中重要技术之一。

刘龙表示,课题组以枯草芽孢杆菌和酿酒酵母为底盘,通过合成生物学技术创制微生物细胞工厂,通过流程重构、单元替代、过程强化三种路径,实现了多种食品原料包括母乳寡糖、四种脂溶性维生素、乳铁蛋白多层食品配料的高效生产。刘龙重点阐述了研究团队近几年在多尺度代谢模型构建和多输入信号基因线路创制方面的研究进展,以及基于此所构建的底盘细胞工厂在维生素K2等功能食品配料生产方面的应用。

江南大学工业生物技术教育部重点实验室吴俊俊教授则介绍了合成生物学在中链油脂与超分子弹性蛋白制造方面的应用。吴俊俊表示,中链油脂不以脂肪形式贮存,能够迅速提供减肥人士所需能量,在膳食补充剂、病人食品、运动饮料里有非常好的应用。通过合成生物学构建微生物细胞,在生物反应器以可再生资源生产需要的化学品,实现以工业副产物为底物进行合成,同时建立途径瓶颈分析方法和新型低能耗人工微氧代谢系统,克服系统存在的辅因子不足问题,实现了中链脂肪首次生产小试。生物活性蛋白产品具有抗氧化、抗过敏、抗微生物、抗血栓、促进细胞活性等功能,在食品、护肤等领域均有应用。目前从动物组织提取面临诸多问题,而通过合成生物学制备则具有更易吸收、配置方便等优势。

中国农业大学食品科学与营养工程学院教授黄昆仑对转基因微生物生产食品添加剂安全评价进行了讲解。黄昆仑表示,作为近二三十年发展起来的新兴技术,转基因技术利用现代生物技术将人们期望的基因经过人工分离重组后导入整合到生物基因组中,从而改善生物原有的性状或者是赋予新的性状。目前转基因微生物发酵生产的食品配料、食品添加剂已经成为世界各国主要行业发展的趋势。当前通过发酵法生产的食品配料和食品添加剂有近80%以上来自转基因微生物。

黄昆仑指出,转基因微生物按产品分类分为纯化产品,如母乳低聚糖、氨基酸、维生素等;复合产品,如酶制剂等;以及死菌和活菌。黄昆仑介绍,国家各部委对转基因微生物监管实行相互合作的工作机制,农业农村部与国家卫健委合作,对食用转基因微生物进行食用安全评价,并详细说明了评估过程所需的材料。

随着植物基食品与饮料的消费场景日益增多,消费者对植物基食品质构、风味和口感等方面都提出了更高的要求。IFF公司营养专家娄苑颖从植物蛋白原料——大豆蛋白入手,分享了公司在功能性原料的营养研发与滋味口感调节技术两方面所做的努力。娄苑颖表示,60年间,IFF通过和全世界科研院校的合作,推动大豆蛋白的健康和功能益处研究,在大豆蛋白的蛋白质质量和心脏健康、体重肌肉管理等方面积累了较多且充足的科学论证。但植物基产品开发会面临滋味口感与风味释放的挑战。IFF通过风味遮蔽、发明新型风味阻断剂,探索分析植物蛋白质构,开发口感工具包,提高脂肪感、奶油感、甜饱满感来提高口感方面的体验,结合滋味解决方案,打造植物基调节工具盒来生产具有高营养价值同时又兼具美味的食品饮料。

(编辑 李闯)

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