功能性配料的開發(fā)應用為消費者健康作出了巨大貢獻，而創(chuàng)新技術的應用則為功能性配料的創(chuàng)新和生產提供了基礎支撐。為了讓新技術和功能性配料更好地服務食品行業(yè)發(fā)展，滿足消費者日益增長的美好生活需求，在2023年國際食品安全與健康大會舉辦期間，特別設置了“新技術加持功能性配料提質增效”專題。專題由IFF、黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司、江西江中食療科技有限公司支持，中國食品科學技術學會副理事長、天津科技大學校長路福平教授和中國食品科學技術學會食品添加劑分會主任委員、華東理工大學科學技術發(fā)展研究院院長趙黎明教授共同主持。200余位來自國內外科技界與產業(yè)界的專家學者參加論壇。

功能性配料成為食品工業(yè)創(chuàng)新熱點

隨著消費者對健康需求的不斷增長，功能性配料越來越受到關注，逐漸成為食品工業(yè)健康轉型過程中的重要驅動力。在食品工業(yè)“加”與“減”雙輪驅動發(fā)展格局下，功能性配料已經成為食品工業(yè)創(chuàng)新熱點，成為助力健康中國建設的重要抓手。

國家衛(wèi)生健康委食品司監(jiān)測評估處三級調研員蔡楠表示，“三新食品”對食品產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展意義重大，新食品原料、營養(yǎng)強化劑等受到社會廣泛關注。為了規(guī)范“三新食品”審查程序，食品司制定印發(fā)了一系列規(guī)范文件，包括新食品原料安全性審查管理辦法、申報與受理規(guī)定、食品添加劑新品種管理辦法、食品相關產品新品種行政許可管理規(guī)定等。蔡楠詳細解釋了新食品原料的概念以及新食品原料與食藥物質、地方特色食品之間的區(qū)別，并指出不具有食品原料特性、已經作為食品添加劑管理、已經做出不予行政許可、不符合法律法規(guī)的原料不屬于新食品原料的申報范圍。蔡楠表示，下一步，食品司將對生物制造（轉基因）、再生材料、功能聲稱等重點問題進行研究。

母乳低聚糖（HMOs）不僅是國內外母嬰營養(yǎng)與健康研究領域中的熱點話題，而且作為一種創(chuàng)新功能性原料在國外嬰配粉產品中得到了廣泛應用。南開大學特聘杰出教授王碩介紹，作為母乳中第三大固體成分，HMOs含量僅次于乳糖和脂肪，目前在母乳中已經分離出247種HMOs，以2′-巖藻糖基乳糖（2′-FL）、3-巖藻糖基乳糖（3′-FL）、乳糖-N-四糖（LNT）等為主要研究對象。美國、歐盟、澳新等國家和地區(qū)已分別批準了2′-FL在嬰幼兒配方食品中的使用范圍和限量。王碩表示，HMOs作為食品營養(yǎng)強化劑新品種，國家食品安全風險評估中心于2022年4—5月再次公開征求意見。此次征求意見范圍除了調制乳粉外，還包括嬰幼兒配方食品及特殊醫(yī)學用途配方食品。王碩表示，HMOs能調節(jié)免疫細胞、促進腸道黏膜發(fā)育、塑造腸道菌群，對嬰幼兒的發(fā)育至關重要。他的團隊也正通過研究，完善中國母乳低聚糖數據庫，為未來中國嬰幼兒配方乳粉中HMOs的選擇和添加提供科學數據支撐。

上海理工大學健康科學與工程學院院長艾連中提到，羅望子多糖（TSP）是酸角的大副產物，是從酸角的種子胚乳中提取分離出來的一種中性多糖。羅望子多糖具有良好的耐熱、耐鹽、耐酸、耐冷凍和解凍性，并具有穩(wěn)定、乳化、增稠、凝結、保水、成膜的作用，其水溶液的黏稠性較強，是一種用途廣泛的食用膠，對其進一步研究開發(fā)有望在多糖膠體方面打破國際壟斷。艾連中針對TSP獨特的物化性質，對其流變、膠凝、抑制冰晶生長等方面的特性進行了系統(tǒng)的探討，進一步解釋了TSP對腸道菌群的調節(jié)效應，并詳細介紹了TSP在冷凍面團、作為冰晶穩(wěn)定劑在冰淇淋中和在再造煙葉中的應用，為精深加工及其營養(yǎng)品質發(fā)掘提供了技術基礎。

路福平介紹，食品酶是一種中間催化介質，醬油醋中的蛋白酶、交聯酶，飼料中的水解酶，功能糖中的糖苷酶，果蔬加工過程中的果膠酶、纖維素酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶等都在各自領域發(fā)揮著重要作用。食品酶普遍存在于動物、植物及微生物中，可通過提取法或者發(fā)酵法獲得。路福平表示，合成生物技術、高通量篩選、基因編輯等技術體系的發(fā)展使食品酶性能改造更加精準快捷。人工智能等技術的發(fā)展為高活性食品酶的設計開發(fā)提供了新的發(fā)展方向，大量的數據庫等使各種食品酶結構解析越來越透徹，與底物互作關系越來越清晰。

超氧化物歧化酶（SOD）的發(fā)現開啟了自由基生物學學科，作為一種強有力的抗氧化劑，由于科學界擔心其在口服過程中可能被消化道降解，一直難以用于食品中。福州大學生物工程研究所所長劉樹滔教授表示，團隊通過實驗研究，觀察2型糖尿病模型口服SOD后的氧化應激、血糖和糖化白蛋白指標以及胰島素的抵抗指數，發(fā)現SOD進入腸道修復了腸道的緊密連接蛋白，保證腸道緊密連接比較完整，防止腸道的脂多糖進入血液引起炎癥，從而改善胰島素的抵抗，提高胰島素的敏感性，降低血糖。

北京大學公共衛(wèi)生學院李可基教授講解了咖啡因的健康效應。李可基表示，咖啡因存在于各種各樣的食物和飲料中，包括：咖啡豆、茶葉、可可和巧克力制品、蘇打水、能量飲料等。研究指出，每天三到五杯咖啡與慢性病降低有關，咖啡因對帕金森、糖尿病、抑郁癥有明確的降低風險作用。

泰萊全球營養(yǎng)、法規(guī)及科學事務總監(jiān)Kavita Kamik分享了膳食纖維的健康益處。她指出，膳食纖維在促進人體健康和降低疾病風險方面發(fā)揮著關鍵作用，并對公共衛(wèi)生健康產生積極影響。“膳食纖維強化能夠潛在提高人群整體健康狀態(tài)，膳食纖維強化使50%以上的英國成年人能夠達到推薦的膳食纖維攝入量，6%人群的體重有所降低，72%人群的心血管疾病風險和2型糖尿病風險有所降低。”

食品生物技術為產業(yè)帶來更多可能

食品生物技術的不斷深入與創(chuàng)新，為功能性配料的開發(fā)與產業(yè)化帶來更多可能。目前，全球關注的合成生物學技術因其“低碳、綠色環(huán)保”的特征有望成為踐行大食物觀的重要支撐技術。

江南大學生物工程學院院長劉龍指出，食品生物制造主要利用可再生原料，通過微生物細胞工廠把這些原料進行合成與轉化，從而實現食品原料和組分的綠色低碳制造。食品生物制造過程具有綠色、低碳、可持續(xù)的特點。要實現食品生物制造需借助新興技術，合成生物學是其中重要技術之一。

劉龍表示，課題組以枯草芽孢桿菌和釀酒酵母為底盤，通過合成生物學技術創(chuàng)制微生物細胞工廠，通過流程重構、單元替代、過程強化三種路徑，實現了多種食品原料包括母乳寡糖、四種脂溶性維生素、乳鐵蛋白多層食品配料的生產。劉龍重點闡述了研究團隊近幾年在多尺度代謝模型構建和多輸入信號基因線路創(chuàng)制方面的研究進展，以及基于此所構建的底盤細胞工廠在維生素K2等功能食品配料生產方面的應用。

江南大學工業(yè)生物技術教育部重點實驗室吳俊俊教授則介紹了合成生物學在中鏈油脂與超分子彈性蛋白制造方面的應用。吳俊俊表示，中鏈油脂不以脂肪形式貯存，能夠迅速提供******人士所需能量，在膳食補充劑、病人食品、運動飲料里有非常好的應用。通過合成生物學構建微生物細胞，在生物反應器以可再生資源生產需要的化學品，實現以工業(yè)副產物為底物進行合成，同時建立途徑瓶頸分析方法和新型低能耗人工微氧代謝系統(tǒng)，克服系統(tǒng)存在的輔因子不足問題，實現了中鏈脂肪首次生產小試。生物活性蛋白產品具有抗氧化、抗過敏、抗微生物、抗血栓、促進細胞活性等功能，在食品、護膚等領域均有應用。目前從動物組織提取面臨諸多問題，而通過合成生物學制備則具有更易吸收、配置方便等優(yōu)勢。

中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院教授黃昆侖對轉基因微生物生產食品添加劑安全評價進行了講解。黃昆侖表示，作為近二三十年發(fā)展起來的新興技術，轉基因技術利用現代生物技術將人們期望的基因經過人工分離重組后導入整合到生物基因組中，從而改善生物原有的性狀或者是賦予新的性狀。目前轉基因微生物發(fā)酵生產的食品配料、食品添加劑已經成為世界各國主要行業(yè)發(fā)展的趨勢。當前通過發(fā)酵法生產的食品配料和食品添加劑有近80%以上來自轉基因微生物。

黃昆侖指出，轉基因微生物按產品分類分為純化產品，如母乳低聚糖、氨基酸、維生素等；復合產品，如酶制劑等；以及死菌和活菌。黃昆侖介紹，國家各部委對轉基因微生物監(jiān)管實行相互合作的工作機制，農業(yè)農村部與國家衛(wèi)健委合作，對食用轉基因微生物進行食用安全評價，并詳細說明了評估過程所需的材料。

隨著植物基食品與飲料的消費場景日益增多，消費者對植物基食品質構、風味和口感等方面都提出了更高的要求。IFF公司營養(yǎng)專家婁苑穎從植物蛋白原料——大豆蛋白入手，分享了公司在功能性原料的營養(yǎng)研發(fā)與滋味口感調節(jié)技術兩方面所做的努力。婁苑穎表示，60年間，IFF通過和全世界科研院校的合作，推動大豆蛋白的健康和功能益處研究，在大豆蛋白的蛋白質質量和心臟健康、體重肌肉管理等方面積累了較多且充足的科學論證。但植物基產品開發(fā)會面臨滋味口感與風味釋放的挑戰(zhàn)。IFF通過風味遮蔽、發(fā)明新型風味阻斷劑，探索分析植物蛋白質構，開發(fā)口感工具包，提高脂肪感、奶油感、甜飽滿感來提高口感方面的體驗，結合滋味解決方案，打造植物基調節(jié)工具盒來生產具有高營養(yǎng)價值同時又兼具美味的食品飲料。

（編輯 李闖）

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