《食品科學》：“果蔬加工與營養健康”專欄文章

果蔬作為人類膳食維生素、礦物質、膳食纖維及植物活性成分的核心來源，其加工技術創新與營養健康的系統研究是食品科學領域的前沿方向。當前，果蔬加工過程中營養成分的動態變化、功能成分的生物利用度以及果蔬制品對健康效應的分子機制等關鍵科學問題仍需持續深入探索。盡管果蔬加工與營養健康取得了一定進展，但該領域目前仍面臨諸多挑戰。因此，《食品科學》特設果蔬加工與營養健康專欄，旨在匯集前沿研究成果，聚焦高新技術與機理研究的交叉融合，推動學科創新與技術轉化，為果蔬加工的提質增效、功能食品開發與大健康產業發展提供理論支撐。

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）處理聯合，評估二者聯合對鮮切蘋果品質的影響，并初步解析其影響機制。結果表明，EBI雖能夠有效殺菌但會加速組織損傷與營養流失。與第10天EBI組相比，聯合處理顯著增加了鮮切蘋果的硬度（35.1%）與脆度（31.8%），同時顯著抑制褐變，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。風味分析顯示聯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、醇類等不良風味物質生成。影響機制研究表明聯合處理通過雙路徑調控：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）；同時抑制丙二醛積累（降低30.2%）和相對電導率上升（降低26.7%），顯著降低超氧陰離子自由基產生速率和H2O2含量（28.5%、29.3%），減輕氧化損傷，維持細胞膜完整性。綜上，3% CO2+2 kGy EBI聯合處理緩解了EBI對細胞的氧化損傷，提高了鮮切蘋果品質，本研究結果可為鮮切果蔬加工提供“脅迫應激誘導+物理冷殺菌”的技術參考。

結論：本研究結果表明，3% CO2與2 kGy EBI聯合處理能夠實現協同增效，構建“抗氧化酶激活-代謝循環強化-褐變雙路徑抑制”的協同保鮮模型，顯著提升鮮切蘋果的冷藏品質，有效突破單一EBI技術對質構特性和風味的影響局限，為開發“抗逆誘導-冷殺菌”復合技術提供了理論支撐，具備應用潛力。

引文格式：

栗先慧, 張天天, 蔚江濤, 等. 二氧化碳脅迫應激誘導聯合電子束輻照對鮮切蘋果品質的提升效應[J]. 食品科學, 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）殘留導致濁度損失及微生物安全風險增加的問題，本研究聚焦微環境與溫壓協同效應對PME及果膠甲酯酶抑制劑（pectin methylesterase inhibitor，PMEI）的調控機制。通過分子克隆技術制備重組PMEI，結合圓二色光譜、熒光光譜及分子動力學模擬，系統解析多因素交互作用對酶活性及結構的影響。結果表明，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PME活性無顯著調控作用，但其高濃度可引發物理干擾；在pH 7.0時HPP/60 ℃處理使PME活性降低95%以上，其二級結構發生改變，色氨酸微環境極性顯著改變；在pH 7.0條件下，通過大腸桿菌異源表達的PMEI（

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結論：本研究圍繞HPP協同溫度處理下微環境因素對柑橘PME及其抑制劑（PMEI）結構與功能的調控機制展開系統探討。結果表明，Ca2+在常溫HPP（600 MPa/25 ℃）條件下即可實現PME活性的完全抑制，而在果膠體積分數為0.01%～3%條件下，PME活性不穩定，高濃度則可能引發體系過黏稠，限制其應用。在pH 7.0條件下，HPP/60 ℃處理可顯著降低PME活性（抑制率＞95%），并誘導其發生

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引文格式：

劉祝銀, 李彥潼, 江永利, 等. 溫壓協同微環境對柑橘果膠甲酯酶與抑制劑的影響機制[J]. 食品科學, 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與肥胖、糖尿病、高血壓、癌癥等多種代謝性疾病的發生發展密切相關，甚至會顯著增加死亡風險。果糖在體內呈現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胞頂膜側的葡萄糖轉運蛋白5轉運，經酮己糖激酶C催化首過代謝為果糖-1-磷酸，從而大幅減輕進入全身循環的果糖負荷。當攝入超載時，果糖突破腸道代謝閾值發生“溢出”，未經代謝的果糖經門靜脈進入肝臟，顯著激活新生脂肪生成通路，通過上調固醇調節元件結合蛋白-1c及碳水化合物反應元件結合蛋白表達從而促進脂質合成，最終誘發肝內及全身脂質沉積、肥胖和非酒精性脂肪肝，并伴隨胰島素抵抗的發生。機制研究表明，高果糖飲食可重塑腸道菌群結構，導致擬桿菌門和變形菌門微生物的豐度上升，同時伴隨緊密連接蛋白（Occludin、Claudin-1、ZO-1）表達顯著下調，破壞腸黏膜屏障功能，促使脂多糖易位，并激活Toll樣受體4介導的全身低度慢性炎癥反應。高果糖攝入還可增加嘌呤代謝中間產物產量，通過促進尿酸合成損傷血管內皮功能，進而加劇高尿酸血癥的發生與發展。本綜述詳細描述了果糖的代謝吸收機制及其在代謝性疾病中的作用機制，旨在為開發靶向干預策略提供理論依據和新思路。

結論：果糖作為現代飲食中重要的甜味劑，其獨特的代謝路徑與多器官系統的交互作用使其在代謝性疾病發生發展中扮演關鍵角色。從腸道吸收開始，果糖依賴GLUT5/GLUT2轉運系統進入門靜脈循環，經小腸和肝臟的KHK-C/AldoB通路快速代謝，其產物不僅為肝臟從頭脂肪生成提供高效碳源，還通過腸道菌群轉化為SCFAs（如乙酸鹽），進一步放大脂質合成效應。與此同時，過量果糖攝入導致的腸道屏障功能損傷、革蘭氏陰性菌富集及內毒素易位，通過“腸-肝軸”誘發肝臟慢性炎癥和胰島素抵抗。盡管果糖相關代謝機制的研究已取得顯著進展，但仍有若干關鍵科學問題亟待深入探索。1）目前對小腸與肝臟果糖代謝的定量關系（如不同劑量下小腸代謝的緩沖效應）、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態調節機制。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（如優勢菌屬、代謝通路豐度）影響宿主對果糖的分解代謝效率；另一方面，長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）重塑菌群結構，進而影響SCFAs等代謝產物。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制是推進精準化營養干預策略的核心前提。3）針對果糖代謝關鍵節點的干預策略雖在臨床前模型中展現出應用潛力，但其轉化應用仍面臨挑戰：靶向KHK-C的特異性抑制劑在減少肝臟脂肪沉積的同時，是否可能引發腸道果糖吸收異常或能量代謝紊亂；腸道屏障修復劑與益生菌的協同作用如何平衡“腸-肝軸”的抗炎效應與脂質合成調控。這些科學問題的突破將揭示果糖相關代謝性疾病的“器官-菌群-遺傳”多維度致病機制，為建立基于個體特征的果糖攝入指導標準、開發靶向腸道-肝臟軸的創新療法提供理論支撐。

引文格式：

蔣起宏, 陳進宇, 沈國新, 等. 膳食果糖的代謝特征及其致病機制的研究進展[J]. 食品科學, 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.

特邀主編簡介

易俊潔 教授

易俊潔，昆明理工大學食品科學與工程學院教授，博士生導師，昆明理工大學鄉村振興研究院副院長、果蔬加工與營養健康團隊負責人，擔任云南省高原特色食品預制化重點實驗室主任、昆明市綠色食品加工國際對外科技研發中心主任、昆明理工大學第十三屆黨委委員。入選中國科協“青年人才托舉”工程、團中央“強國青年科學家”引領計劃、云南省“興滇英才”青年人才，被評為人社部“輕工行業全國先進工作者”、云南省青年五四獎章、云南省云嶺最美科技人、云南省“創新之星”等稱號，獲云南省優秀青年基金資助。現擔任中國食品科學技術學會青年工作委員會副秘書長、云南省現代農業產業技術體系蔬菜加工崗位科學家、云南省現代農業重點產業專家組專家、云南省食品安全風險評估專家委員會委員、云南省“三區”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兼職。主要從事云南特色果蔬加工關鍵技術研究及產業化應用。主持國家自然科學基金、省重大科技專項、“文山州易俊潔專家工作站”等科研項目20余項，發表研究文章120余篇（含ESI熱點論文1 篇，高被引論文6 篇），申請/授權發明專利30余項，牽頭/參與制定國家、行業、地方標準20余項，擔任《Food Frontiers》副主編，《Food Bioengineering》《eFood》《食品科學》《食品科學技術學報》、《食品工業科技》《食品與生物技術學報》和《中國果菜》青年編委。

吳偉杰 研究員

吳偉杰，研究員，浙江省農業科學院科研與合作部副部長，兼任中國食品學會休閑食品分會理事、中國食品學會青年委員會委員、浙江省青年聯合會常務委員、浙江省食品學會副理事長、浙江省食品學會青年委員會委員，《Future Postharvest and Food》期刊編輯部主任，入選農業農村部人才計劃、浙江省高層次人才特支計劃青年拔尖人才。主要從事果蔬采后品質劣變衰老生物學基礎、食品營養功能與品質調控、物流保鮮調控及技術開發。先后主持國家自然科學基金青年和面上項目、國家重點研發計劃項目子課題等省級以上科研項目10余項。作為主要完成人獲科技成果獎勵7 項：國家科技進步二等獎（排名6），浙江省科技進步一等獎（排名2），中國產學研合作創新成果一等獎（排名1）等，發表論文100余篇，其中SCI/EI收錄論文70余篇。

鄭振佳 副教授

鄭振佳，山東農業大學食品科學與工程學院副教授，博士研究生導師，研究方向為果蔬加工與功能食品。兼任中國食品科學技術學會第三屆和第四屆青年工作委員會委員、全國農業基礎與通用標準化工作組和全國生物過程標準化工作組委員、山東省食品科學技術學會副秘書長等職務，《食品工業科技》和《Agriculture Communications》青年編委。主持國家重點研發計劃子課題、山東省重點扶持區域引進急需緊缺人才項目和山東省自然科學基金等國家、省市級科研項目和企業技術服務項目等24 項，主持研制阿卡波糖等3 項國家標準，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》等期刊發表SCI/EI論文47 篇，以第一完成人獲中國商業聯合會科學技術獎二等獎、中國食品工業協會科學技術獎二等獎和煙臺市科技進步獎二等獎等4 項。

專欄網址：

《食品科學》2025年22期：

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

實習編輯：李雄；編輯：閻一鳴；責編：張睿梅。圖片來源于文章原文及攝圖網。

為匯聚全球智慧共探產業變革方向，搭建跨學科、跨國界的協同創新平臺，由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監督管理總局技術創新中心（動物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學》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、 重慶市農業科學院、 重慶市農產品加工業技術創新聯盟、重慶工商大學、重慶三峽學院、西華大學、成都大學、四川旅游學院、西昌學院、北京聯合大學協辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創新國際研討會 ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報到） 在中國 重慶召開。

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