中华传统主食营养升级关键技术及产业化研究

中华传统主食营养升级关键技术及产业化研究

饮食结构的不合理导致血糖、血脂的代谢异常已被现代医学证实.随着我国经济的发展，居民膳食结构发生了明显变化，主要表现为与正常饮食相比，动物性食物增加，植物性食物下降，脂肪摄入量增加，碳水化合物下降，这种膳食结构的不平衡造成机体摄入过多的热量，引发肥胖以及与肥胖相关的代谢性疾病.除了高脂饮食外，有些地区的人们每天会摄入大量的主食，流行病学研究表明高消化淀粉的过度摄入也是引发糖尿病的主要隐患之一.这是因为大量易消化淀粉的摄入，在血糖的形成与转运过程中造成胰岛素分泌水平的巨大落差，久而久之对胰腺细胞的影响易形成胰岛素抗性.针对这一现状，国外在低血糖指数产品的研发及产业化已走在前列，我国主食产品目前仍多以高消化型为主，在消化可控型新产品的研发与产业化上步伐缓慢.

为此，天津科技大学食品科学与生物技术学院粮油科学与工程研究团队结合自身研究背景及优势，开展食品加工过程中膳食淀粉和非淀粉多糖以及其他功能因子在多层次营养水平上的表达与体内调控机制的基础性研究.采用现代物理与生物技术相结合技术手段，以多层次结构转变以及其对营养组分代谢途径全基因调控为新的切入点，研究大鼠关键基因 mRNA、蛋白质水平上的表达差异，揭示主食成分干预在机体内的关键调控通路，为阐明加工条件、主食组分与营养功能特性间的内在关联提供科学依据.基于这些基础性研究开发出具有增强饱腹感、改善肠道功能、改善血糖平衡等突出效果的多元化、系列化、更富营养特征的主食产品与配方.

粮油科学与工程团队的研究成果获多个国家自然科学基金委员会项目的支持，所发表壳聚糖交联淀粉抗菌性质的论文被美国著名评论杂志《Life Science Weekly》评价为“食品科学领域令人惊奇的新发现”；发表在《Lipids in Health and Disease》的科研成果3个月的下载量高达1，400次.近年来，团队发表高水平论文200余篇，申请专利 20余项，多次受邀在国际学术大会做报告，团队负责人周中凯教授获邀于在新西兰、澳大利亚召开的的国际会议上，发表了功能性碳水化合物研究新成果的口头报告，获得与会听众的高度评价.在天津市科委的支持下以团队的国际合作成果为基础成立了“天津市绿色食品加工国际合作研究中心”.

油脂的加工与营养研究领域也是团队的科研内容之一，除继续开展新型制油工艺研究之外，对烹饪过程中油脂结构变化的分析技术以及副产物的产生规律进行了研究。考虑到煎炸食品已成为人们食物的重要组成部分，并随着食品安全意识的普及，该科研团队通过研究了不同植物油煎炸前后油脂成分的变化及其对健康的影响，通过油脂加工工艺的改进，以提高烹饪过程中油脂分子结构的稳定性，研究成果发表在国际高水平期刊.

除了基础性科学研究，周中凯教授的科研团队还注重科技成果的应用及产业化，承担了中欧合作项目和农业成果转化项目等，与合作单位开发的动态螺旋连续式蒸制等关键技术与装备为中国主食现代化生产提供了技术保障，实现了主食产业化的高效、连续、稳定、安全生产.项目具有显著的节能减排效果，其中节能可高达30%以上，碳排放减少高达 31%，在此基础上形成的研究成果“中国发酵面食制品低碳工业化生产关键技术的突破与应用”通过省部级科技鉴定，关键技术分别获得2015年中国商业联合会和中国轻工业联合会科技进步奖.部分核心技术在多个企业应用，取得显著的社会效益、生态效益和经济效益.

供稿：食品工程与生物技术学院 王芳