果蔬作為人類膳食維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維及植物活性成分的核心來源，其加工技術(shù)創(chuàng)新與營養(yǎng)健康的系統(tǒng)研究是食品科學(xué)領(lǐng)域的前沿方向。當(dāng)前，果蔬加工過程中營養(yǎng)成分的動(dòng)態(tài)變化、功能成分的生物利用度以及果蔬制品對(duì)健康效應(yīng)的分子機(jī)制等關(guān)鍵科學(xué)問題仍需持續(xù)深入探索。盡管果蔬加工與營養(yǎng)健康取得了一定進(jìn)展，但該領(lǐng)域目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，《食品科學(xué)》特設(shè)果蔬加工與營養(yǎng)健康專欄，旨在匯集前沿研究成果，聚焦高新技術(shù)與機(jī)理研究的交叉融合，推動(dòng)學(xué)科創(chuàng)新與技術(shù)轉(zhuǎn)化，為果蔬加工的提質(zhì)增效、功能食品開發(fā)與大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論支撐。

特邀專欄主編：易俊潔教授、吳偉杰研究員、鄭振佳副教授

專欄文章

摘要：本研究以富士蘋果為原料，將鮮切前CO2脅迫（3%，48 h）與鮮切后電子束輻照（electron beam irradiation，EBI）（2 kGy）處理聯(lián)合，評(píng)估二者聯(lián)合對(duì)鮮切蘋果品質(zhì)的影響，并初步解析其影響機(jī)制。結(jié)果表明，EBI雖能夠有效殺菌但會(huì)加速組織損傷與營養(yǎng)流失。與第10天EBI組相比，聯(lián)合處理顯著增加了鮮切蘋果的硬度（35.1%）與脆度（31.8%），同時(shí)顯著抑制褐變，抗壞血酸損失率降低72.1%，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基與2,2’-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)陽離子自由基清除能力顯著增強(qiáng)。風(fēng)味分析顯示聯(lián)合處理能夠有效保留丁酸乙酯、乙酸己酯等特征酯類，顯著抑制己醛、醇類等不良風(fēng)味物質(zhì)生成。影響機(jī)制研究表明聯(lián)合處理通過雙路徑調(diào)控：抑制多酚氧化酶和過氧化物酶活性（峰值分別降低53.6%和28.4%），激活苯丙氨酸解氨酶（提高38.0%），顯著提升谷胱甘肽還原酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性（提高0.2～0.7 倍）；同時(shí)抑制丙二醛積累（降低30.2%）和相對(duì)電導(dǎo)率上升（降低26.7%），顯著降低超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量（28.5%、29.3%），減輕氧化損傷，維持細(xì)胞膜完整性。綜上，3% CO2+2 kGy EBI聯(lián)合處理緩解了EBI對(duì)細(xì)胞的氧化損傷，提高了鮮切蘋果品質(zhì)，本研究結(jié)果可為鮮切果蔬加工提供“脅迫應(yīng)激誘導(dǎo)+物理冷殺菌”的技術(shù)參考。

結(jié)論：本研究結(jié)果表明，3% CO2與2 kGy EBI聯(lián)合處理能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同增效，構(gòu)建“抗氧化酶激活-代謝循環(huán)強(qiáng)化-褐變雙路徑抑制”的協(xié)同保鮮模型，顯著提升鮮切蘋果的冷藏品質(zhì)，有效突破單一EBI技術(shù)對(duì)質(zhì)構(gòu)特性和風(fēng)味的影響局限，為開發(fā)“抗逆誘導(dǎo)-冷殺菌”復(fù)合技術(shù)提供了理論支撐，具備應(yīng)用潛力。

引文格式：

栗先慧, 張?zhí)焯? 蔚江濤, 等. 二氧化碳脅迫應(yīng)激誘導(dǎo)聯(lián)合電子束輻照對(duì)鮮切蘋果品質(zhì)的提升效應(yīng)[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(22): 80-91. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250612-086.

LI Xianhui, ZHANG Tiantian, YU Jiangtao, et al. Effects of carbon dioxide stress combined with electron beam irradiation on the quality improvement of fresh-cut apples[J]. Food Science, 2025, 46(22): 80-91. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250612-086.

摘要：為解決超高壓處理（high pressure processing，HPP）在橙汁加工中因果膠甲酯酶（pectin methylesterase，PME）殘留導(dǎo)致濁度損失及微生物安全風(fēng)險(xiǎn)增加的問題，本研究聚焦微環(huán)境與溫壓協(xié)同效應(yīng)對(duì)PME及果膠甲酯酶抑制劑（pectin methylesterase inhibitor，PMEI）的調(diào)控機(jī)制。通過分子克隆技術(shù)制備重組PMEI，結(jié)合圓二色光譜、熒光光譜及分子動(dòng)力學(xué)模擬，系統(tǒng)解析多因素交互作用對(duì)酶活性及結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，0.1～0.5 mol/L范圍的Ca2+濃度能夠使HPP/25 ℃處理完全抑制PME活性，果膠濃度（0.1%～0.5%）對(duì)PME活性無顯著調(diào)控作用，但其高濃度可引發(fā)物理干擾；在pH 7.0時(shí)HPP/60 ℃處理使PME活性降低95%以上，其二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，色氨酸微環(huán)境極性顯著改變；在pH 7.0條件下，通過大腸桿菌異源表達(dá)的PMEI（

E

.PMEI）二級(jí)結(jié)構(gòu)由

-螺旋向

-折疊轉(zhuǎn)化并保持穩(wěn)定抑制活性，而通過畢赤酵母異源表達(dá)的PMEI（

P

.PMEI）于酸性條件下

-螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量增加且其抑制效率提升。這些結(jié)果從分子層面闡明了溫壓協(xié)同pH值處理通過特異性改變酶及其抑制劑的構(gòu)象動(dòng)態(tài)調(diào)控其活性，本研究可為開發(fā)精準(zhǔn)控制果膠酶活性的食品加工新技術(shù)提供理論依據(jù)。

結(jié)論：本研究圍繞HPP協(xié)同溫度處理下微環(huán)境因素對(duì)柑橘PME及其抑制劑（PMEI）結(jié)構(gòu)與功能的調(diào)控機(jī)制展開系統(tǒng)探討。結(jié)果表明，Ca2+在常溫HPP（600 MPa/25 ℃）條件下即可實(shí)現(xiàn)PME活性的完全抑制，而在果膠體積分?jǐn)?shù)為0.01%～3%條件下，PME活性不穩(wěn)定，高濃度則可能引發(fā)體系過黏稠，限制其應(yīng)用。在pH 7.0條件下，HPP/60 ℃處理可顯著降低PME活性（抑制率＞95%），并誘導(dǎo)其發(fā)生

-螺旋減少、

-折疊增加的構(gòu)象重排，伴隨色氨酸微環(huán)境極性變化，表明溫壓協(xié)同處理在中性條件下對(duì)PME構(gòu)象及活性具有顯著調(diào)控效應(yīng)。根據(jù)前期研究，分別從大腸桿菌和巴斯德畢赤酵母菌中表達(dá)出足量的重組PMEI。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同來源PMEI對(duì)pH值的響應(yīng)特性存在差異。

E

.PMEI在pH 7.0條件下發(fā)生明顯的

-螺旋向

-折疊轉(zhuǎn)化，但仍保持抑制活性穩(wěn)定；

P

.PMEI在酸性條件下

-螺旋增加并伴隨抑制效率提升，顯示出構(gòu)象變化與功能增強(qiáng)之間的相關(guān)性。綜上，溫壓協(xié)同處理與微環(huán)境因子可通過影響PME及PMEI的構(gòu)象實(shí)現(xiàn)對(duì)酶活性的精準(zhǔn)調(diào)控。本研究不僅有助于豐富果膠酶-抑制劑體系構(gòu)效機(jī)制的理論認(rèn)知，也可為開發(fā)低能耗、高品質(zhì)的果汁非熱穩(wěn)濁加工新技術(shù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考。未來的研究可以進(jìn)一步探索不同來源PMEI的特性和應(yīng)用潛力，以及微環(huán)境因素在其他食品酶體系中的調(diào)控作用。

引文格式：

劉祝銀, 李彥潼, 江永利, 等. 溫壓協(xié)同微環(huán)境對(duì)柑橘果膠甲酯酶與抑制劑的影響機(jī)制[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(22): 92-100. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250427-219.

LIU Zhuyin, LI Yantong, JIANG Yongli, et al. Mechanism for the effect of high pressure processing at different temperatures combined with microenvironment on citrus pectin methylesterase and its inhibitor[J]. Food Science, 2025, 46(22): 92-100. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250427-219.

摘要：果糖因其高甜度、低成本被廣泛用作甜味劑，是加工食品及含糖飲料的核心成分。然而，過量攝入果糖已被證實(shí)與肥胖、糖尿病、高血壓、癌癥等多種代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，甚至?xí)@著增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。果糖在體內(nèi)呈現(xiàn)劑量依賴性雙路徑代謝模式：低劑量果糖主要由小腸上皮細(xì)胞頂膜側(cè)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白5轉(zhuǎn)運(yùn)，經(jīng)酮己糖激酶C催化首過代謝為果糖-1-磷酸，從而大幅減輕進(jìn)入全身循環(huán)的果糖負(fù)荷。當(dāng)攝入超載時(shí)，果糖突破腸道代謝閾值發(fā)生“溢出”，未經(jīng)代謝的果糖經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟，顯著激活新生脂肪生成通路，通過上調(diào)固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c及碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白表達(dá)從而促進(jìn)脂質(zhì)合成，最終誘發(fā)肝內(nèi)及全身脂質(zhì)沉積、肥胖和非酒精性脂肪肝，并伴隨胰島素抵抗的發(fā)生。機(jī)制研究表明，高果糖飲食可重塑腸道菌群結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致擬桿菌門和變形菌門微生物的豐度上升，同時(shí)伴隨緊密連接蛋白（Occludin、Claudin-1、ZO-1）表達(dá)顯著下調(diào)，破壞腸黏膜屏障功能，促使脂多糖易位，并激活Toll樣受體4介導(dǎo)的全身低度慢性炎癥反應(yīng)。高果糖攝入還可增加嘌呤代謝中間產(chǎn)物產(chǎn)量，通過促進(jìn)尿酸合成損傷血管內(nèi)皮功能，進(jìn)而加劇高尿酸血癥的發(fā)生與發(fā)展。本綜述詳細(xì)描述了果糖的代謝吸收機(jī)制及其在代謝性疾病中的作用機(jī)制，旨在為開發(fā)靶向干預(yù)策略提供理論依據(jù)和新思路。

結(jié)論：果糖作為現(xiàn)代飲食中重要的甜味劑，其獨(dú)特的代謝路徑與多器官系統(tǒng)的交互作用使其在代謝性疾病發(fā)生發(fā)展中扮演關(guān)鍵角色。從腸道吸收開始，果糖依賴GLUT5/GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入門靜脈循環(huán)，經(jīng)小腸和肝臟的KHK-C/AldoB通路快速代謝，其產(chǎn)物不僅為肝臟從頭脂肪生成提供高效碳源，還通過腸道菌群轉(zhuǎn)化為SCFAs（如乙酸鹽），進(jìn)一步放大脂質(zhì)合成效應(yīng)。與此同時(shí)，過量果糖攝入導(dǎo)致的腸道屏障功能損傷、革蘭氏陰性菌富集及內(nèi)毒素易位，通過“腸-肝軸”誘發(fā)肝臟慢性炎癥和胰島素抵抗。盡管果糖相關(guān)代謝機(jī)制的研究已取得顯著進(jìn)展，但仍有若干關(guān)鍵科學(xué)問題亟待深入探索。1）目前對(duì)小腸與肝臟果糖代謝的定量關(guān)系（如不同劑量下小腸代謝的緩沖效應(yīng)）、腎臟及脂肪組織在果糖代謝中的作用仍需更精確的示蹤研究，尤其需闡明KHK-A/C亞型在不同組織中的功能分工及動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制。2）不同人群的腸道微生物群組成存在顯著差異，這種差異可能與果糖攝入模式形成雙向互作：一方面，腸道微生物群的基線特征（如優(yōu)勢(shì)菌屬、代謝通路豐度）影響宿主對(duì)果糖的分解代謝效率；另一方面，長(zhǎng)期果糖暴露可通過選擇性富集特定菌種（如革蘭氏陰性菌、黏液降解菌）重塑菌群結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響SCFAs等代謝產(chǎn)物。深入解析腸道微生物群組成、果糖代謝通路與宿主遺傳背景的多維交互作用機(jī)制是推進(jìn)精準(zhǔn)化營養(yǎng)干預(yù)策略的核心前提。3）針對(duì)果糖代謝關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的干預(yù)策略雖在臨床前模型中展現(xiàn)出應(yīng)用潛力，但其轉(zhuǎn)化應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)：靶向KHK-C的特異性抑制劑在減少肝臟脂肪沉積的同時(shí)，是否可能引發(fā)腸道果糖吸收異常或能量代謝紊亂；腸道屏障修復(fù)劑與益生菌的協(xié)同作用如何平衡“腸-肝軸”的抗炎效應(yīng)與脂質(zhì)合成調(diào)控。這些科學(xué)問題的突破將揭示果糖相關(guān)代謝性疾病的“器官-菌群-遺傳”多維度致病機(jī)制，為建立基于個(gè)體特征的果糖攝入指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)靶向腸道-肝臟軸的創(chuàng)新療法提供理論支撐。

引文格式：

蔣起宏, 陳進(jìn)宇, 沈國新, 等. 膳食果糖的代謝特征及其致病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(22): 101-111.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250412-100.

JIANG Qihong, CHEN Jinyu, SHEN Guoxin, et al. Recent advances in understanding the metabolic characteristics and pathogenic mechanism of dietary fructose[J]. Food Science, 2025, 46(22): 101-111. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250412-100.

特邀主編簡(jiǎn)介

易俊潔 教授

易俊潔，昆明理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，昆明理工大學(xué)鄉(xiāng)村振興研究院副院長(zhǎng)、果蔬加工與營養(yǎng)健康團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，擔(dān)任云南省高原特色食品預(yù)制化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、昆明市綠色食品加工國際對(duì)外科技研發(fā)中心主任、昆明理工大學(xué)第十三屆黨委委員。入選中國科協(xié)“青年人才托舉”工程、團(tuán)中央“強(qiáng)國青年科學(xué)家”引領(lǐng)計(jì)劃、云南省“興滇英才”青年人才，被評(píng)為人社部“輕工行業(yè)全國先進(jìn)工作者”、云南省青年五四獎(jiǎng)?wù)隆⒃颇鲜≡茙X最美科技人、云南省“創(chuàng)新之星”等稱號(hào)，獲云南省優(yōu)秀青年基金資助�，F(xiàn)擔(dān)任中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)副秘書長(zhǎng)、云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蔬菜加工崗位科學(xué)家、云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專家組專家、云南省食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家委員會(huì)委員、云南省“三區(qū)”科技人才、云南省國際科技特派員、云南省科技特派員等社會(huì)兼職。主要從事云南特色果蔬加工關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。主持國家自然科學(xué)基金、省重大科技專項(xiàng)、“文山州易俊潔專家工作站”等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表研究文章120余篇（含ESI熱點(diǎn)論文1 篇，高被引論文6 篇），申請(qǐng)/授權(quán)發(fā)明專利30余項(xiàng)，牽頭/參與制定國家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng)，擔(dān)任《Food Frontiers》副主編，《Food Bioengineering》《eFood》《食品科學(xué)》《食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)》、《食品工業(yè)科技》《食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)》和《中國果菜》青年編委。

吳偉杰 研究員

吳偉杰，研究員，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研與合作部副部長(zhǎng)，兼任中國食品學(xué)會(huì)休閑食品分會(huì)理事、中國食品學(xué)會(huì)青年委員會(huì)委員、浙江省青年聯(lián)合會(huì)常務(wù)委員、浙江省食品學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、浙江省食品學(xué)會(huì)青年委員會(huì)委員，《Future Postharvest and Food》期刊編輯部主任，入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部人才計(jì)劃、浙江省高層次人才特支計(jì)劃青年拔尖人才。主要從事果蔬采后品質(zhì)劣變衰老生物學(xué)基礎(chǔ)、食品營養(yǎng)功能與品質(zhì)調(diào)控、物流保鮮調(diào)控及技術(shù)開發(fā)。先后主持國家自然科學(xué)基金青年和面上項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目子課題等省級(jí)以上科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。作為主要完成人獲科技成果獎(jiǎng)勵(lì)7 項(xiàng)：國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排名6），浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（排名2），中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)（排名1）等，發(fā)表論文100余篇，其中SCI/EI收錄論文70余篇。

鄭振佳 副教授

鄭振佳，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院副教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)楣呒庸づc功能食品。兼任中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第三屆和第四屆青年工作委員會(huì)委員、全國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)化工作組和全國生物過程標(biāo)準(zhǔn)化工作組委員、山東省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)等職務(wù)，《食品工業(yè)科技》和《Agriculture Communications》青年編委。主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、山東省重點(diǎn)扶持區(qū)域引進(jìn)急需緊缺人才項(xiàng)目和山東省自然科學(xué)基金等國家、省市級(jí)科研項(xiàng)目和企業(yè)技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目等24 項(xiàng)，主持研制阿卡波糖等3 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，以第一作者/通信作者在《Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》和《Food Chemistry》等期刊發(fā)表SCI/EI論文47 篇，以第一完成人獲中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國食品工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和煙臺(tái)市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等4 項(xiàng)。

專欄網(wǎng)址：

《食品科學(xué)》2025年22期：

https://www.spkx.net.cn/CN/volumn/volumn_1923.shtml

實(shí)習(xí)編輯：李雄；編輯：閻一鳴；責(zé)編：張睿梅。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)。

為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向，搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動(dòng)物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學(xué)》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，西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、西昌學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)協(xié)辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會(huì) ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報(bào)到） 在中國 重慶召開。

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