中華傳統主食營養升級關鍵技術及產業化研究

中華傳統主食營養升級關鍵技術及產業化研究

飲食結構的不合理導致血糖、血脂的代謝異常已被現代醫學證實.隨著我國經濟的發展，居民膳食結構發生了明顯變化，主要表現為與正常飲食相比，動物性食物增加，植物性食物下降，脂肪攝入量增加，碳水化合物下降，這種膳食結構的不平衡造成機體攝入過多的熱量，引發肥胖以及與肥胖相關的代謝性疾病.除了高脂飲食外，有些地區的人們每天會攝入大量的主食，流行病學研究表明高消化淀粉的過度攝入也是引發糖尿病的主要隱患之一.這是因為大量易消化淀粉的攝入，在血糖的形成與轉運過程中造成胰島素分泌水平的巨大落差，久而久之對胰腺細胞的影響易形成胰島素抗性.針對這一現狀，國外在低血糖指數產品的研發及產業化已走在前列，我國主食產品目前仍多以高消化型為主，在消化可控型新產品的研發與產業化上步伐緩慢.

為此，天津科技大學食品科學與生物技術學院糧油科學與工程研究團隊結合自身研究背景及優勢，開展食品加工過程中膳食淀粉和非淀粉多糖以及其他功能因子在多層次營養水平上的表達與體內調控機制的基礎性研究.采用現代物理與生物技術相結合技術手段，以多層次結構轉變以及其對營養組分代謝途徑全基因調控為新的切入點，研究大鼠關鍵基因 mRNA、蛋白質水平上的表達差異，揭示主食成分干預在機體內的關鍵調控通路，為闡明加工條件、主食組分與營養功能特性間的內在關聯提供科學依據.基于這些基礎性研究開發出具有增強飽腹感、改善腸道功能、改善血糖平衡等突出效果的多元化、系列化、更富營養特征的主食產品與配方.

糧油科學與工程團隊的研究成果獲多個國家自然科學基金委員會項目的支持，所發表殼聚糖交聯淀粉抗菌性質的論文被美國著名評論雜志《Life Science Weekly》評價為“食品科學領域令人驚奇的新發現”；發表在《Lipids in Health and Disease》的科研成果3個月的下載量高達1，400次.近年來，團隊發表高水平論文200余篇，申請專利 20余項，多次受邀在國際學術大會做報告，團隊負責人周中凱教授獲邀于在新西蘭、澳大利亞召開的的國際會議上，發表了功能性碳水化合物研究新成果的口頭報告，獲得與會聽眾的高度評價.在天津市科委的支持下以團隊的國際合作成果為基礎成立了“天津市綠色食品加工國際合作研究中心”.

油脂的加工與營養研究領域也是團隊的科研內容之一，除繼續開展新型制油工藝研究之外，對烹飪過程中油脂結構變化的分析技術以及副產物的產生規律進行了研究。考慮到煎炸食品已成為人們食物的重要組成部分，并隨著食品安全意識的普及，該科研團隊通過研究了不同植物油煎炸前后油脂成分的變化及其對健康的影響，通過油脂加工工藝的改進，以提高烹飪過程中油脂分子結構的穩定性，研究成果發表在國際高水平期刊.

除了基礎性科學研究，周中凱教授的科研團隊還注重科技成果的應用及產業化，承擔了中歐合作項目和農業成果轉化項目等，與合作單位開發的動態螺旋連續式蒸制等關鍵技術與裝備為中國主食現代化生產提供了技術保障，實現了主食產業化的高效、連續、穩定、安全生產.項目具有顯著的節能減排效果，其中節能可高達30%以上，碳排放減少高達 31%，在此基礎上形成的研究成果“中國發酵面食制品低碳工業化生產關鍵技術的突破與應用”通過省部級科技鑒定，關鍵技術分別獲得2015年中國商業聯合會和中國輕工業聯合會科技進步獎.部分核心技術在多個企業應用，取得顯著的社會效益、生態效益和經濟效益.

供稿：食品工程與生物技術學院 王芳