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食品科学云论坛（第四期）：食物系统中的碳水化合物亲水胶体：从结构到人体健康

泰然健康网
2024-12-27 13:06

2022年11月4日，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社组织召开的“食品科学云论坛（第四期）”通过视频会议+网络直播形式成功在线举办。本次云论坛以“食物系统中的碳水化合物亲水胶体：从结构到人体健康”为主题，共邀请到来自阿拉巴马大学（美国）、江南大学、中国农业大学、上海交通大学、中国农业科学院等15名知名专家对食物系统中碳水化合物亲水胶体的结构细节、结构与功能的关系、物理化学性质和健康影响进行了精彩报告。会议报告通过国内直播平台以及寇享学术、科研云、《食品科学》微信视频号、抖音号、哔哩哔哩进行了同步传播，当天共有近二万人次在线观看。

今年以来，由北京食品科学研究院主办的《Food Science and Human Wellness》杂志出版了“食物系统中的碳水化合物亲水胶体：从结构到人体健康”专辑，《Journal of Future Foods》和《食品科学》杂志也刊登了多篇这方面的最新研究成果。本次论坛报告均来自上述三本期刊的高水平论文。此外，本次论坛还有《食品科学》副主编为大家详细解读了《食品科学》专栏的征稿要求以及专刊发表的优势。

《Food Science and Human Wellness》是中国率先创刊的食品领域英文学术期刊，2019年被SCI数据库收录，并获中国科技期刊卓越行动计划项目资助，2022年最新影响因子8.022，位于食品科技类Q1区，营养学类Q1区。《Journal of Future Foods》于2021年创刊，致力于传播前沿食品科学基础研究，探索未来食品研究方向，开发食品领域颠覆性技术，目前已经被Scopus、DOAJ、FSTA数据库收录。这两本英文刊均由北京食品科学研究院主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营。

“食品科学云论坛”是由中国食品杂志社《食品科学》编辑团队打造的线上论坛品牌，服务于杂志社多本学术期刊的国内外专家、学者和广大读者，通过线上交流、多平台直播，将最新发表的科研论文以会议交流形式进行解读，相互启迪科研思路，促进我国食品科技进步。2022年8月12日 “食品科学云论坛（第一期）——食用菌健康促进作用及产业科技”、9月9日“食品科学云论坛（第二期）——膳食、肠道菌群与人体健康”、9月29日“食品科学云论坛（第三期）：代谢综合征中的生物活性肽”、11月4日“食品科学云论坛（第四期）：食物系统中的碳水化合物亲水胶体：从结构到人体健康”通过视频会议+网络直播形式成功在线举办。今后，《食品科学》编辑团队将不断推出不同热点主题的“食品科学云论坛”系列，欢迎您的关注！

主持人开幕致辞

美国阿拉巴马大学人类营养学系孔令焱助理教授

孔令焱助理教授认为碳水化合物亲水胶体在食品以及非食品领域都有广泛和重要的应用。在食品中，它们可以用于提高食品的质量、安全性和营养特性。比如，许多碳水化合物聚合物可以改变食品的黏度和质地。它们还可能通过与风味化合物结合而影响感官属性。此外，许多碳水化合物亲水胶体是不可消化的,因此被认为是膳食纤维的成分。近期，在《Food Science and Human Wellness》“食物系统中的碳水化合物亲水胶体：从结构到人体健康”专辑中，收集和发表了来自世界各个国家和地区的学者的共计34篇论文，其中包括5篇综述和29 篇研究论文。这些研究围绕着碳水化合物亲水胶体这个主题，涉及非常广泛，有结构，性质，功能和应用的研究。比如，有学者发表关于蘑菇中，海藻中提取的碳水化合物的研究，有膳食纤维和调控健康的研究，有应用于乳液和靶向递送的研究，等等。这些研究都在积极推动行业发展和成果转化，以期为我国乃至全人类的食品安全和健康提供科研助力。

中国农业科学院油料作物研究所邓乾春研究员

邓乾春研究员提到碳水化合物是人体三大供能营养素之一，可经上消化道代谢酶利用或者被结肠段微生物发酵利用，在营养维持和疾病防治分别具有重要意义。尤其地，来自植物籽实体等天然态，以及微生物代谢型碳水化合物亲水胶体，能够基于乳化、增稠、凝胶等作用，以单一或复配优选形式被引入多种食品体系，实现了体系稳定性、加工适应性、感官接受性、产品营养性等的同步提升。然而关于碳水化合物亲水胶体精细结构剖析、与食品基质组分交互作用机理、用于功能因子稳态化靶向递送与控释时对精准营养的增效作用等仍值得深入挖掘研究。本次论坛报告学者都聚焦食物系统中的碳水化合物亲水胶体的结构设计和营养健康研究，相信内容都非常精彩，也将为本领域的学科进步和产业发展提供新的思路和引发新的思考，在此预祝本次会议取得圆满成功！

11月4日上午会议报告

1、聚糖醛酸的离子络合与凝胶机制研究

方亚鹏教授

上海交通大学农业与生物学院副院长

报告内容简介：

海藻酸钠和果胶是代表性的聚糖醛酸，在食品工业中作为增稠剂、稳定剂、凝胶剂、膳食纤维和功能性碳水化合物具有极其广泛的应用。离子络合和凝胶机制则是上述诸多应用的关键科学问题。本报告将系统介绍聚糖醛酸的定义、结构和主要功能应用，重点围绕离子络合和凝胶机制，特别是经典蛋盒模型的多步骤机理、临界行为和具体的演化路径，做深入的分析和介绍。在此基础上，通过引入竞争性寡糖片段和反离子，实现对聚糖醛酸凝胶行为和性质的调控。

2、抗性淀粉包合物研究最新进展

孔令焱助理教授

美国阿拉巴马大学人类营养学系

报告内容简介：

淀粉包合物是指以淀粉或其衍生物利用其疏水性的空腔包覆脂溶性成分的一类天然高分子材料。很多醇类、脂肪酸、芳香化合物等小分子都可以和淀粉形成包合物。这些包合物可以保护小分子的稳定性和控制小分子的释放，反过来，由于小分子的包合，淀粉的结构和消化特性也会被改变。近年来，有很多研究提出淀粉包合物可以被视为抗性淀粉，减缓消化和葡萄糖释放，有一定的健康作用，尤其是减缓血糖升高。然而，淀粉包合物结构复杂，性质难预测，影响消化实验的验证，在是否可以被认为是抗性淀粉这个问题上扔有待讨论。这篇报告用于简单介绍淀粉包合物的制备及其结构表征、释放过程、影响因素和一些对于消化抗性的实验验证。

3、亚麻籽胶的提质高效制备及其应用基础研究进展

邓乾春研究员

中国农科院油料作物研究所油料品质化学与加工利用团队

执行首席

报告内容简介：

亚麻籽胶是一种阴离子杂多糖, 也属于水溶性膳食纤维，主要存在于亚麻籽外种皮最外层，含量占亚麻籽重量9%左右。工业上亚麻籽胶的制备工艺主要以水提醇沉湿法提取为主，能耗高且不利于亚麻籽的制油和进一步深加工利用。针对以上产业难题，发明了一种干法打磨制备亚麻籽胶粉并能提高亚麻籽出油率的节能降耗工艺，胶粉在营养强化、稳定乳液体系等方面具有较大应用潜力。建立了亚麻籽胶的物理场和酶法修饰改性技术，具有提升胶得率、改善营养品质等有益效果。进一步研究了亚麻籽胶基于其电荷特性和空间结构，通过共价或者非共价作用与食品体系中蛋白、多酚等组分进行互作，对乳液体系高效递送生物活性物质的改善作用和调控途径。同时揭示了亚麻籽胶及其低聚糖的降血糖、降血脂、调节肠道菌群和减肥等作用和机制。以上研究为拓展亚麻籽胶在健康食品领域的应用途径、提高其应用价值、促进亚麻籽产业健康发展提供了重要理论支撑。

4、食品功能因子载运体系的结构设计与健康调控

姚晓琳教授

陕西科技大学食品科学与工程学院

报告内容简介：

食品功能因子与健康密切相关，而众多功能因子因感官和稳定性等问题在食品加工中应用受限，进而影响其健康功效。因此，食品功能因子高效载运体系的构建对其健康功效的发挥至关重要。通过研究食品功能因子与蛋白、多糖等食品胶体组分间的相互作用，构建不同结构、尺度、形貌、表面性质的食品功能因子载运体系，提高功能因子的负载率和稳定性，改善感官特性；深入探究载运体系消化吸收演变规律和糖代谢调控机制，旨在实现补铁、降脂、降糖的健康调控效果。该研究将为食品功能因子的高效利用提供理论参考。

5、基于多组学策略阐述植物功能成分调控氧化还原平衡和肠道微生态来干预代谢综合征的分子机制研究进展

覃思教授

湖南农业大学食品科学技术学院

报告内容简介：

以植物功能成分（多糖和多酚）为原料，高脂膳食喂养大鼠为研究对象，植物功能成分显著提高了高脂诱导大鼠组织的糖脂代谢指标和抗氧化指标，综合运用微生物组学、非靶向代谢组学、转录组学和宏基因组学等多组学测试并进行关联分析，结果表明，植物功能成分可能通过调节氧化还原信号发挥调节作用，增加了有益阿克曼菌的相对丰度，降低了潜在的有害梭菌、瘤胃球菌科-UCG-005和瘤胃球菌，丰富了反式-3-羟基肉桂酸、反式-2-羟基肉桂酸和同生酸等有益血清代谢产物。进一步的分子证据表明，这种作用部分归因于肝脏中Nrf2/HO-1通路的激活。随后，植物功能成分通过激活葡萄糖摄取/胰岛素信号通路和抑制糖异生信号通路来调节葡萄糖代谢。本研究首次基于多组学策略阐述植物功能成分调控氧化还原平衡和肠道微生态来干预代谢综合征的的多分子机制，对植物功能成分在代谢疾病中的药物发现有重要帮助。

6、增稠可溶膳食纤维抑制肥胖的功能研究

陈茂深副教授

江南大学未来食品科学中心

报告内容简介：

肥胖已于2017年被美国医学协会列为一种疾病，其全球流行对人类的健康造成了诸多不利的影响。据报道，中国成人中超重和肥胖在2020年已达到了50.7%，预计在2030年将达到65.3%。研究表明，食用增稠可溶膳食纤维（Viscous soluble dietary fiber, VSDF）来控制肥胖及其并发症被证明是一种安全有效的减重方法。本研究以在胃肠中呈现液态（黄原胶、瓜尔胶和刺槐豆胶）、凝胶态（海藻酸钠）和缓慢水化状态（魔芋葡甘聚糖）的三大类VSDF为研究对象，考察它们对蛋白质和碳水化合物消化吸收特性以及对大鼠饱腹感、减重等各项身体指标的影响，以期对VSDF在代餐减肥产品中的应用提供理论指导。

7、植物性食品中淀粉的小肠消化和大肠发酵速率调控策略

张斌副教授

华南理工大学食品科学与工程学院

报告内容简介：

由于人类摄入的碳水化合物以淀粉为主，餐后血糖应答很大程度上取决于淀粉在小肠中的消化速率。现有充分的科学研究和流行病学证据表明2型糖尿病、肥胖症等与饮食相关的健康并发症和淀粉在人体胃肠道的快速消化密切相关。不能被小肠消化吸收淀粉，到达大肠后通过肠道菌群进行部分或完全发酵。抗性淀粉在大肠中发酵的代谢产物产物主要为短链脂肪酸，特别是乙酸，丙酸和丁酸会促进有益菌的增殖，可以降低结肠相关疾病以及一些如肥胖，糖尿病和系统性炎症等代谢综合征的发病几率。抗性淀粉的快速发酵会导致其代谢产物的摩尔浓度在远端结肠逐渐减少。而抗性淀粉的缓慢发酵，会导致代谢产物稳定的产生和释放，甚至使其在整个结肠中均匀分布，这增加了满足远端结肠的能量和营养的需求。考虑到发酵性能与健康之间的潜在关系，我们在此提出了三种设计可发酵纤维的原则：1. 在结肠中缓慢发酵；2. 高丁酸和丙酸产量；3. 选择性的促进改善肠屏障功能的有益菌增殖。这里我们提出了一些方法可有效来调节植物种淀粉的体外小肠消化和大肠发酵速率的策略。

8、纳米纤维素在 Pickering 乳液中的作用机制与调控策略

戴宏杰副教授

西南大学食品科学学院

报告内容简介：

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源，纳米纤维素具有宏观纤维素和纳米材料的优异性能，如独特的纳米尺寸、天然两亲性、高纵横比、优异的力学性能以及易化学修饰等特点，近年来在稳定Pickering乳液研究方向获得了越来越多的关注。以农副产品加工废弃物为原料分离提取纳米纤维素，通过不同制备方法、纤维组分和介质调控纳米纤维素形态、结构和界面性质，分析其在Pickering乳液中的作用机制。进一步从纳米纤维素形态结构和界面互作的角度出发，构建不同形态纳米纤维素（纤维素纳米晶、纤维素纳米纤丝、纤维素纳米球）、纤维素纳米晶/纤丝、木质纤维素纳米晶/多酚（单宁酸）、纳米纤维素/蛋白（明胶）稳定的Pickering乳液，从乳液稳定性、界面结构、流变特性等方面解析纳米纤维素稳定Pickering乳液机制及对乳液性能和结构的调控策略，促进纳米纤维素在食品级Pickering乳液中的构建与应用。

食品科学云论坛

“食品科学云论坛”是中国食品杂志社《食品科学》编辑部打造的线上学术论坛品牌，服务于杂志社多本学术期刊的国内外专家、学者和广大读者，通过定期线上交流、多平台直播，将最新发表的科研论文以会议交流形式进行解读，相互启迪科研思路，促进我国食品科技进步，同时邀请主编团队成员对各本期刊收录要求、撰写规范适时解答，帮助作者提高论文质量和投稿命中率。

本次会议到此结束，感谢您的支持！全部会场均已经开放直播回放功能：请点击下方阅读原文进行查看！

撰写/编辑/责编：张睿梅。

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于 2022年12月3-4日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。