分会场六∣乳品科学专场（一）--2025年动物源食品科学与人类健康国际研讨会

　　后生元作为对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分的制剂，包括菌体成分、代谢产物和细胞裂解物等，后生元产业正成为微生态领域的新兴前沿。

　　本报告旨在系统阐述后生元从开发到应用的全链条研究。在开发层面，通过在传统的灭活技术基础上，引入靶向酶解与可控发酵相结合的策略，从而定向富集具有特定功能的活性片段，实现从“随机灭活”到“精准制备”的转变，提升后生元制剂的功效性与一致性。在功能评价体系构建上，通过常规的体外细胞模型评价并整合多组学技术，深入解析后生元与宿主肠道菌群的互作机制及其对代谢通路的调控。同时，利用人源化菌群动物模型及3D肠道类器官，更精准地模拟复杂体内环境，验证其在改善肠道屏障功能、缓解炎症及代谢综合征等方面的潜力，为功能声称提供坚实、深入的科学依据。

　　本报告聚焦于后生元在乳制品中的应用，对于发酵乳制品，添加特定后生元可避免活菌竞争、稳定产品最终菌相，并赋予产品稳定的健康益处。在非发酵乳制品中，后生元因其卓越的加工耐受性，可成功嵌入高热处理产品，突破活菌益生菌的应用壁垒。后生元及其与乳蛋白、脂肪球的相互作用对产品流变特性、风味和感官品质的影响，为开发下一代稳定、高效的功能性乳制品提供了理论支持与实践方案。

　　生物膜具有抵抗环境胁迫和机体免疫防御的功能，其形成过程受到群体感应系统的调控。对生物膜的研究多集中在有害菌，而乳酸菌生物膜的研究近年来倍受关注。本研究主要从五个方面做探讨。（1）从内蒙古传统发酵乳中分离、筛选高产生物膜乳酸菌，发现许多菌株都产生物膜，高产生物膜菌株对酸、碱、胆盐表现出较好的耐受特性。（2）乳酸菌产信号分子AI-2 (autoinducer-2, AI-2) 与生物膜形成有一定关系， 乳酸菌在对数期的生物膜形成量迅速增长，在稳定期后期达到最大且呈现稳定趋势，与产信号分子AI-2的变化规律一致。（3）环境胁迫对乳酸菌产生物膜、信号分子AI-2及胞外多糖有不同程度的影响。（4）外源信号分子AI-2对乳酸菌生物膜形成有影响，通过提高生物膜的主要成分——胞外多糖的产量，促进生物膜的生长和形成。（5）

　　luxS基因是调控信号分子AI-2合成的关键基因，敲除luxS基因会明显降低生物膜生成量，同时降低对酸、胆盐、高温和高渗环境的抗逆性，导致生物膜中不饱和脂肪酸、EPS、蛋白质和eDNA含量和生物膜的流动性明显降低。因此，该研究为后期定向调控乳酸菌生物膜形成并改变其抗逆性提供理论依据。

　　Listeria monocytogenes）是一种革兰氏阳性食源性病原体，可在食品加工环境中的非生物表明产生生物被膜，从而增强其持久性与污染潜力。近年来，冰淇淋中单增李斯特菌污染事件频发，给公共卫生与经济带来了沉重负担。

　　范围和方法：本研究旨在明确单增李斯特菌ST8（分离于市售冰淇淋产品）与ATCC 19112菌株在冰淇淋基质中于5、15和25 ℃培养温度下在不锈钢表面的生物被膜形成特性，并探究了成熟生物被膜对外界胁迫条件下的抗逆性。

　　主要发现和结论：研究之后发现，5 ℃孵育条件下单增李斯特菌成熟生物被膜的形成速率和活菌计数明显低于15 ℃和25 ℃条件。其运动性随培养温度上升而增加。温度与菌株对胞外DNA的分泌量无显著影响，但胞外蛋白与胞外多糖的分泌量观察到显著差异。激光共聚焦扫描显微镜观察根据结果得出，5 ℃条件下形成的成熟生物被膜其结构相较于15 ℃和25 ℃条件下的更致密、均匀。此外，生物被膜体积、粗糙度及孔隙度随培养温度上升而增加，而厚度则随温度上升而降低。在抗逆性方面，低温条件下形成的成熟生物被膜对热力及化学消毒剂的耐受性明显地增强。原位清洗程序可有效清除单增李斯特菌成熟生物被膜中的大部分活菌。同时，菌株特异性差异对生物被膜特性存在影响：相较于ATCC 19112，ST8菌株的生物被膜形成能力、运动性及抗逆性更强。综上，温度与菌株是决定单增李斯特菌生物被膜特性及抗逆性的重要的条件。本研究为理解冰淇淋加工环境中单增李斯特菌生物被膜相关安全问题提供了参考，对于制定针对性防控策略具备极其重大意义。

　　食品工艺流程中的pH、温度、金属离子、混合比例等外部因素，会影响蛋白质与多糖相互作用，使蛋白与多糖复合物易发生“澄清-絮凝-聚集沉淀”状态的相互转化，此现状称为蛋白质/多糖的相行为，相行为的发生会影响食品加工及其产品的质量特性。WPI和Glu因其功能特性和营养价值，常作为功能性配料应用于食品中。研究之后发现，不同pH条件可以驱动WPI/Glu体系相转变行为的发生，但其形成机理、影响因素及其对气/水界面特性的作用机制尚不明确。基于此，本研究选取表面活性的乳清蛋白（WPI）和燕麦

　　-葡聚糖（Glu）为研究对象，阐明pH诱导条件下的WPI/Glu相行为变化规律及影响因素，从微观和宏观水平上解析了不同相区和特征相区内WPI/Glu复合物-气/水界面吸附-发泡特性的内在关联，并将特征相区内的制备的高发泡WPI/Glu替代部分脂肪应用于稀奶油中，为新型蛋白基发泡剂的设计和泡沫结构食品的研发提供一定理论和技术依据。

　　随着花了钱的人营养健康需求的提升，羊乳因其高蛋白、低致敏性等特性成为发酵乳制品开发的重要原料，但其特征性膻味及发酵过程产生的苦味物质严重制约商品市场接受度。本研究通过整合非靶向代谢组学与脂质组学技术，系统解析羊乳发酵过程中特征风味形成及其多维度调控机制。代谢组学分析鉴定出1 298 种代谢物，发现发酵通过激活氨酰基-tRNA生物合成（

　　P0.01）及支链氨基酸降解通路，明显提升鲜味氨基酸与多不饱和脂肪酸，但同步导致L-蛋氨酸等苦味氨基酸积累。脂质组学揭示了488 种脂质分子动态演化规律，明确甘油三酯和磷脂通过甘油磷脂代谢显著富集。研究进一步协同褐色发酵工艺，通过美拉德反应生成2,5-二甲基等吡嗪类化合物和呋喃酮类化合物，赋予产品典型焦香风味。优化工艺使苦味感知降低29.3%，膻味强度下降34.2%，感官评价显示焦香强度和整体接受度明显提升（P0.05）。本研究首次阐明美拉德反应与多组分代谢协同驱动风味-营养平衡的分子机制，为高的附加价值羊乳制品开发提供理论支撑与技术路径。

　　牛乳中富含具有细胞间通讯功能的外泌体，可通过携带和传递miRNAs促进肠黏膜免疫稳衡和肠黏膜屏障完整。研究者前期工作率先发现，热加工降低了乳源外泌体介导TLR信号通路响应免疫应答的作用，推测与其所包含的功能性miRNAs受热降解有关，但具体机制未明。故本研究采用高通量测序和生物信息学方法，系统评估不同热处理条件下乳源外泌体中miRNAs的丰度和表达变化，鉴定热敏性miRNAs并从中筛选与TLR信号通路紧密关联的目标miRNAs。进而构建细胞和动物模型，利用沉默和过表达技术，探明乳源外泌体通过目标miRNAs靶向肠上皮TLR及其信号通路中关键分子的作用，观察目标miRNAs介导TLR信号通路调节淋巴细胞分化、增强肠道免疫耐受和修复肠道屏障损伤的作用。本研究拟在miRNAs水平上揭示热加工影响牛乳外泌体调节肠道免疫稳态的机理，为今后保护富含外泌体乳制品的生物功能性提供理论依据。

　　肠道微生物群的个体化差异与宿主的健康和疾病密切关联。个体基因、饮食结构、分娩方式和生活环境等因素，共同塑造了每个个体独特的肠道微生物“指纹”，这些微生物群已被视为调控宿主健康的重要的条件。饮食策略及益生菌、益生元干预，能显著调节肠道微生物群的结构和功能，但效果存在个体差异。为开发基于微生物标志物的有效干预措施，利用体外模型模拟肠道微生物环境、体内实验验证菌群定植和代谢效应，并结合机器学习与多组学分析构建计算机动态预测模型，以解析微生物-宿主相互作用机制，为精准益生菌开发和精准营养治疗提供理论依照与技术路径。

　　乳果糖基化是乳制品热处理过程中发生在乳蛋白赖氨酸残基上的一种重要修饰，影响蛋白质物化及消化特性。本研究采用蛋白质及肽组学技术，分析了不同加热温度下液态乳制品中乳果糖基化蛋白质的详情信息及乳果糖基化修饰对乳铁蛋白消化特性的影响。研究之后发现热处理导致65 种乳蛋白质中123 个赖氨酸位点发生了乳果糖基化修饰，乳果糖基化赖氨酸位点及蛋白质数量在75~130 ℃的热处理条件下呈适度增加，但在140 ℃时则飞速增加。特定赖氨酸位点及蛋白质的乳果糖基化情况可用于指示热处理的强度。

　　-乳球蛋白中第14 位赖氨酸的乳果糖基化程度可用于区分巴氏杀菌乳与超高温灭菌乳，而乳铁蛋白的乳果糖基化可反映液态乳中度热处理强度。体外模拟婴幼儿胃肠道消化结果为，130 ℃加热30 s处理乳铁蛋白释放的游离赖氨酸含量，较未加热样品降低了25%，热处理引起的乳果糖基化修饰是导致赖氨酸未被完全消化的原因。通过肽组学分析消化产物发现，乳铁蛋白中发生乳果糖基化修饰的赖氨酸主要富集于分子量较大的肽段（长度17 个氨基酸）。然而，这些含乳果糖基化修饰的大分子肽段在婴幼儿体内的吸收利用及其对婴幼儿健康的潜在影响，亟待进一步研究。

　　乳清分离蛋白由于卓越的功能特性和高营养价值通常用作食品加工原料，然而，其乳化性、凝胶化等功能特性无法达到食品制造业的要求，故需对乳清分离蛋白进行改性，以保持其在食品配料市场上的竞争力。槲皮素是一种主要分布于植物性食品中的多酚化合物，具有多种生物学活性，如抗氧化、抑菌、抗炎和抗癌等，但其疏水性相比来说较高，导致肠道吸收差和生物利用度低，并且在光照、高温和碱性条件下易降解，因此槲皮素在食品中的应用受到限制。蛋白质和多酚均是重要食品功能性成分，多酚能够最终靠与膳食蛋白质结合，来提升其稳定性和利用率，同时改善蛋白质的性能。本课题采用碱法制备乳清分离蛋白-槲皮素共价复合物，并对其在水包油乳液中的应用进行研究，为制备新型蛋白质-多酚复合物乳化剂提供理论依照与技术支持。

　　乳蛋白在酶解或发酵过程中释放的多种肽段，已被证实不仅仅具备营养作用，还展现出显著的抗炎、抗氧化、降糖及抗菌等多种健康促进功能。研究表明，特定乳蛋白肽可以通过抑制关键炎症因子的表达，并调节NF-κB等信号通路，从而有效缓解慢性炎症反应。其抗氧化作用主要归因于清除自由基、金属离子螯合等机制，并可经由激活信号通路逐渐增强机体的抗氧化防御能力。在降糖方面，多种乳源肽已被证实能够作为二肽基肽酶-IV和

　　-葡萄糖苷酶的有效抑制剂。此外，这些肽段还表现出广谱抗菌活性，主要是通过破坏微生物细胞膜的完整性，从而抑制多种食源性病原体的生长。当前，相关研究已从初期的功能发掘逐步拓展至构效关系解析、多靶点机制探索及体内效价评估等更深层次，为未来实现功能性乳肽的定向制备与高效利用奠定了良好基础。基于此，本报告将系统介绍本课题组在乳蛋白源生物活性肽的多功能潜力及其作用机制方面的研究进展，以期为开发基于乳蛋白肽的特定健康食品提供坚实的理论支撑。

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