新形势下的食品资源与数据库
中国食品科学技术学会第十四届年会暨第九届中美食品业高层论坛期间，首次举办了“新形势下的食品资源与数据库研讨会”分论坛受到与会代表的关注与好评。论坛由中国食品科学技术学会副理事长、天津科技大学副校长路福平教授主持。江南大学副校长陈卫教授，北京食品营养源研究所张燕博士，中国疾病预防控制中心营养与健康所霍军生研究员，酶高效表达国家工程实验室副主任、天津科技大学王正祥教授，中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心副主任姚粟研究员，北京工商大学食品学院黄明泉教授以及广东微生物所陈谋通博士与会，并就该主题下各自研究领域所取得的最新成果和与会代表予以分享。
微生物菌种库的构建对国计民生具有重要意义
江南大学陈卫教授在会议中提到微生物菌种库构建的重要性表现在五个方面：
第一，保护生物多样性，因为微生物是生物多样性的重要组成部分。
第二，保护国家资源，微生物资源是国家战略性生物资源之一。
第三，工业、农业、医药和环境等微生物学研究、生物技术研究及微生物产业持续发展的重要物质基础。
第四，是支撑微生物科技进步与创新的重要科技基础条件。
第五，构建微生物菌种库也与国民食品、健康、生存环境及国家安全密切相关。
随后，陈教授介绍了其课题组目前在益生菌资源库建设方面所开展的工作以及已取得的阶段性成果。他介绍，对于益生菌资源库建设是按照样品采集—宏基因组分析-分离纯化-16SrDNA序列测序（建立一级菌种库），对一级菌种库中的微生物按照特性的不同进行筛分形成二级菌种库，通过全基因组测序功能解析形成三级菌种库，利用“3+2”样品、菌种库方案形成专利菌库。
特殊医学用途配方食品功能更趋合理
特殊医学用途配方食品（foods for special medical purpose，FSMP）是为了满足进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或特定疾病状态人群对营养素或膳食的特殊需要，专门加工配制而成的配方食品。北京食品营养源研究所张燕博士介绍称，该类产品必须在医生或临床营养师指导下，单独食用或与其他食品配合食用。当前，FSMP食品主要以液体、口服的形式存在，以适用于10岁以上人群的居多，专门针对老年人的相对较少；在产品应用方面，主要集中在创伤、手术类，胃肠道疾病，糖尿病，肾病等相关产品较多。最后，她对未来临床营养的趋势进行预测：
第一，肠外与肠内联合应用向肠内营养的支持方式转化，肠内益生菌可以降低结肠常驻菌落的致病性。
第二，提高营养物质，满足蛋白质、维生素和微量元素的需要，而不必满足热量的需要。
第三，利用营养物达到药物的效果而不单是营养作用（n-3脂肪酸，VE）。
第四，在择期手术前开始营养支持，进行预防性营养。
食物应满足营养健康的发展趋势与资源构建
中国疾病预防控制中心营养与健康所霍军生研究员在报告中指出，食物与人类相互依存，伴随演化，食物演化表现出保守型和叠加性；人们通过烹饪和发酵进行食物体外消化，在此过程中，食物成分被重塑；发展性焦虑和食品安全感低下，食物自然主义兴起，同时营养健康食品产业迅猛发展；食物新体系构架具有一定预期性，但总体不确定。他认为，膳食营养指南已趋向全球共识；膳食营养素推荐摄入量（DRIs： AMDR，RNI，AI，PI-CD，UL）国家和地区趋同；特殊人群、不同健康状况、表型差别人群的DRIs和膳食营养指南尚待发展。
构建食品酶库对食品资源开发与利用具有重要意义
食品资源开发利用的一个重要目的就是形成食品。而酶在其中发挥了重要的作用，酶促反应是生命呈现的一个物质基础，具有反应条件温和，表达高效和反应特异性的特点。据酶高效表达国家工程实验室副主任、天津科技大学王正祥教授介绍，随着科技的进步，酶促反应的利用已经不局限于发酵食品，在促进糖转化成糖酸等化工和医药、化妆品甚至是基础建设等领域都发挥了重要的作用。尤其是在食品领域，酶促反应是食品资源的一个重要手段，也是食品资源根本性共性的物质基础，但是目前使用的大量酶系，大部分是购买商品酶，而商品酶的建立不是依据我们自身的需求。有鉴于此，构建食品酶库的重要意义就尤为突出。
我国食品用微生物菌种名单、数量及种类有待完善
食品用微生物菌种（Microbial Food culture，MFC）是应用于食品生产的活的细菌、酵母和霉菌，由一种或多种微生物菌种和/或菌株组成，同时还包括进行发酵的培养基和菌种生存、储存、标准化以及在促进其在食品生产过程中的应用成分。MFC分为两类：一类是具有工艺作用的微生物菌种，即发酵剂菌种；另一类是具有功能作用即可给予宿主健康益处的微生物菌种，即益生菌。中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心副主任姚粟研究员介绍称，食品用微生物菌种的认定原则主要遵从于以下几个方面：
第一，微生物菌种存在于发酵食品工艺流程中发挥有益于发酵的功能。
第二，菌种应有明确的应用领域。
第三，菌种应有明确的分类学地位和科学的名称。
第四，菌种应有确切的安全使用历史。
第五，无致病性和机会性感染风险，无有毒代谢物、毒力因子和抗生素抗性等。
在国内外食品用微生物菌种名单管理方面，她介绍，与国外相比较，我国使用食品用菌种历史悠久，资源多样性丰富，但目前名单菌种数量和种类较少，且大多应用于乳制品发酵，缺少传统发酵食品用菌种，不能充分反映我国食品用微生物菌种的状况。截止到2017年我国卫计委公布可直接使用的菌种共35种。在2010年卫生部制定的《可用于食品的菌种名单》中规定，传统上用于食品生产加工的菌种允许继续使用，名单以外的、新菌种按照《新资源食品管理办法》执行。她建议，提出我国传统发酵食品用菌种名单，并描述其应用领域，包括白酒、茶、酱油、醋、腐乳、泡菜、发酵面制品等；其二，具有长期使用历史的食品用微生物菌种不应具有致病性、毒力和耐药性安全风险，如发现安全性风险，需要进行安全性评估；其三，及时跟踪食品用微生物菌种的分类地位变迁，确保分类名称科学有效；最后，她建议我国传统发酵食品用菌种名单应动态更新，不断完善名单中菌种的种类、数量、应用领域和功能特性。
建立白酒风味物质数据库对白酒成分的深入研究具有重要意义
白酒作为世界七大蒸馏酒之一，为我国特有的酒种。近年来，随着传统食品工业化进程的加速，中国科技工作者对白酒的研究进一步加深。北京工商大学食品学院黄明泉教授在报告中介绍了中国白酒风味物质的构建与应用。据介绍，酒类风味分析技术与风味物质的提取手段随着科技的不断进步，为白酒发酵过程中群体微生物组学研究、微生物的风味代谢机制以及功能微生物定向选育等工作奠定了坚实的基础。
目前在白酒中已发现的酸类、醇类以及酮类等风味组分达到了1874种。在酒中风味成分的定性方面，黄教授介绍，上世纪90年代，多数学者采用标准品比对和质谱检测两种定性手段；21世纪以来，学者们采用了更多的定性手段，如标准品比对、MS、嗅闻技术、RI对比等。这其中两个关键的定性手段就是谱库检索和标准品比对。而由于中国白酒的特殊性，目前最常用的NIST谱库无法满足白酒类成分的定向分析，表现在由于分析条件的差异，谱库中的标准质谱图与白酒中挥发性成分的离子碎片图差异较大；针对“酒成分分析”常用的“FFAP”色谱柱条件下的“保留指数”数据很少；有些白酒的风味成分质谱图NIST谱库中没有收录三个方面。因此，他提出，建立白酒风味物质数据库对白酒成分的深入研究具有重要意义。该课题组利用含有白酒中的挥发性成分的理化信息包括：质谱-离子碎片图、具有在“FFAP”色谱柱和“HP-5”色谱柱条件下白酒中所含挥发性成分的“保留指数”数据和标准品库以针对白酒中挥发性化合物实现快速、准确地定性，提高定性分析准确性、提高效率，并首次在中国白酒中发现乳酸丙酯。
食源性单增李斯特菌风险识别数据库和菌种资源库为我国食品安全相关标准的制定提供重要的数据基础
近10年来，从我国的食品中毒案例统计情况来看，微生物的安全中毒事件60%由微生物引起，死于食物中毒的儿童，70%也是由致病微生物引起，所以微生物污染是食品安全的主要的威胁。广东微生物所陈谋通博士介绍称，从发达国家食品安全问题的演变历程来看，突发性的致病菌污染食品事件已经成为食品安全的关注点。随着我国逐步步入中等发达国家的水平，突发性致病菌的污染引发的食物中毒也将一一出现。食源性致病微生物的防控工作任重道远。其中，单细胞增生李斯特菌分布范围广，适应能力强，易感人群多。可以引起败血症、脑膜炎等疾病，致病率高达20%～30%，是非常重要和常见的食源性致病菌。
目前，包括国际食品法典委员会在内的权威机构与组织普遍对即食食品进行限量标准。但是随着大数据时代的到来，我国食品微生物安全领域暴露出一些问题，表现在：第一，风险不明导致重大隐患未及时发现；第二，食源性致病菌科学大数据库亟待构建；第三，重点行业亟待建立食品微生物安全控制技术与工艺。
广东微生物所近年来的研究发现，我国43个城市或地区4300份食品样品总污染率为16.48%，90.7%阳性样品污染水平低于110MPN/g。华南四省分离株血清组I.1（1/2a-3a）比例为48.3%，II.2（1/2c-3c）为14.0%，II.1（4b-4d-4c）为4.9%，II.2（1/2b-3b-7）为28.1%，血清组III（4a-4c）为4.7%。华南四省分离株84.7%携带九大毒力因子，具有潜在致病性；且β-内酰胺类、喹诺酮类抗生素耐药较为严重，多药耐药性菌株占5.6%。金针菇产品的单增李斯特菌污染率较高，为55.98%。搔菌机械刀头可能是单增李斯特菌污染金针菇的主要源头。血清组I.1和II.2是市售食用菌和金针菇生产厂的主要血清型，且ST8和ST87是污染金针菇生产厂的主要血清型，且ST8和ST87是污染金针菇产品的优势ST型。目前已初步建立食源性单增李斯特菌风险识别数据库和保藏量为2873株的菌种资源库，为我国食源性单增李斯特菌科学数据库和相关标准制定提供了数据基础。
绿色加工引领食品工业新发展
面对资源、能源及环境约束日益严峻的形势，传统的食品加工生产方式正经历深刻的变化，以绿色、高效、快捷为导向的全产业链食品绿色加工和质量控制技术，成为食品界关注的焦点。本次年会期间，来自江南大学食品学院的夏文水教授及华南理工大学食品科学与工程学院院长曾新安教授共同主持的“食品绿色加工与产业链创新”专题，备受关注。会议针对现代食品绿色加工与低碳制造技术的创新发展，以及以资源统筹、过程跟踪、废物增值、安全管控为核心的食品全产业链可持续发展等内容进行深入探讨，为我国食品加工制造业带来新的发展机遇。
食品物理加工给传统食品工业带来新思路
江苏大学食品与生物工程学院马海乐教授在报告中指出，食品物理加工是指利用现代声学、光学、电学、磁学、力学等物理学方法改进传统食品加工技术的涉及多个学科交叉的一类新技术，1990年到2013年在食品类中文期刊发表的关于食品物理加工技术研究论文数量，已成为传统食品工业中新的学术研究领域。
马海乐教授通过多年的研究，建立了低功耗、高场强、多模式超声波设备设计的基本方法和准则，按照工业化原型机的设计要求，研制出15种可以实现多种工作模式的实验室超声波设备。在实际应用中实现了菜籽粕蛋白的绿色提取，与传统碱提相比，超声碱提的蛋白质量及提取率大幅提升。在菜籽粕活性多肽的超声辅助酶解研究中，通过蛋白超声预处理、酶超声预处理、酶解过程超声强化，提升了菜籽多肽得率及菜籽多肽的降血压活性。在菜籽饼粕多肽制备技术的产业化应用方面，建立的聚能式超声辅助酶解制备功能多肽的生产线，实现了菜籽多肽的规模化生产，开创了菜籽饼粕食用化开发的先河。
脉冲电场与超高压加工方式让低温快速、非热灭菌不是梦
华南理工大学食品科学与工程学院院长曾新安教授主要就细胞膜脂质调控脉冲电场低温灭菌技术进行了精彩的报告，他指出脉冲电场是将电场强度很高持续时间很短的高电压脉冲作用于电极间的物料，以杀灭物料中的微生物或进行改性与强化处理的一种新型物理场处理技术。根据其作用原理分为及平行平板电极。同轴式脉冲电场能量高，场强大，处理量小，主要用于灭菌；而平行平板电极由于场强中等，处理量大，主要用于提取、加工等。由于高压电脉冲具有传递快速、均匀、处理时间短、产热少等优点，能克服食品热加工或化工单元操作可能带来的多种损害，在食品的低温灭菌方面具有重要的应用。
中国农业大学食品科学与营养工程学院副院长廖小军教授总结了食品非热加工的主要加工手段，并对其中的超高压技术研究及应用情况做了详细的汇报。他将超高压概括为五个方面：一是具有杀菌效果；二是在杀菌的过程中，能够提升或者保持食品品质；三是用于食品质构的修饰；四是促进传质；五是加速反应。廖教授长期从事果蔬加工的研究，总结出目前我国果汁销售量停滞不前的主要原因是果汁过度加工，原有味道被破坏；加工技术缺乏创新，杀菌以高温为主；生产模式单一；鉴伪技术缺乏。因此，果汁加工出现一个新的态势，从传统的还原果汁向NFC果汁，热杀菌的果汁向非热杀菌的果汁，常温果汁向冷藏果汁，营养性果汁向功能性果汁转变的果蔬汁4.0时代，未来果蔬加工将向工艺最少化、杀菌非热化、物流冷链化和标签清洁化趋势发展。
微射流、过热蒸汽和脂质体技术赋予行业创新可能
南昌大学食品学院院长刘成梅教授及其团队对微射流、过热蒸汽和脂质体在食品加工中的应用进行了大量的研究。微射流是一种食品大分子的新型物理改性手段，利用微射流诱导食品大分子发生结构和功能性质变化，来研究两者之间的关系。
第一，通过微射流诱导多酚氧化酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶等发生酶学性质和构象变化，构建两者之间的关系，为酶学性质研究，以及酶在食品上的应用提供理论基础。
第二，利用微射流处理β-乳球蛋白，研究其分子构象和致敏性的变化，构建两者之间的关系，为探讨β-乳球蛋白的过敏机理以及降低其过敏性提供新的思路和方法。
第三，利用微射流诱导果胶发生分子结构变化，为其作为解析果胶大分子结构的新降解手段提供理论参考，为解释其处理后果胶功能性质的改变提供理论依据，为深入研究其他降解手段的降解本质提供理论借鉴。
第四，利用微射流处理改性膳食纤维，有效解决天然膳食纤维结构致密、口感粗劣、可溶性成分含量低等缺陷。
过热蒸汽具有热效能高，热焓高，氧化损失小等优点，因其可控温度宽（100～1000℃以上），压力操作范围广（低压、常压、高压），加工形式多样（冲击、气流、流化床等），而成为食品加工新兴技术。可用于食品干燥、灭菌、脱臭、提取、漂烫、焙烤、煎炸、钝酶等。刘教授及其团队将过热蒸汽应用于稳定态轻碾米的制备和淀粉物理改性，克服了米粒受热易爆腰的难题，提高了米粒的品质、营养价值，延长了储藏期。在脂质体的应用方面，研究了新型食品运载体系（纳米脂质体、赋剂型乳液、纳米乳液、蛋白纳米粒、混合胶体粒子、水凝胶微粒等）的制备技术、修饰技术和形成机理。对所制备的营养物运载体系的缓释性能、体外消化、生理功能和生物利用度进行系统研究，旨在开发新型纳米营养物，实现营养物的靶向输送和高生物利用度。
丰富绿色食品是未来发展方向
上海交通大学农业与生物学院Harold Corke教授畅谈了丰富绿色谷物的美好未来，他分析未来在农业方面将依靠大数据手段在主导作物的生产中发挥精准的作用。水资源、农药、化肥等的使用将极大改善，自动化的设备将变的更小、更便宜、更多样化，机器人将执行除草，甚至害虫控制等任务。在多组学研究方面，通过大量的基因组合测序数据对复杂性状遗传学的理解更加深刻，作物改良将集中在基因型与环境相互作用的质量和管理上。在个性化饮食、区域特色食品方面，低脂肪、低糖、低盐、高纤维的食品将更加广泛，抗氧化剂和乳酸菌将用于越来越多的产品中，公众教育也将更加到位。在微生物组防治感染的生态学研究方面，肠道菌群的研究将主导未来25年的营养研究。在环境、可持续性和供应链方面，粮食、肉类和生物燃料的集约农业将纳入更可持续发展的框架，各国将就大规模农业生产的适宜性作出决定，进一步发展供应链安全管理技术。同时，中国的“一带一路”计划将成为支撑技术的主要动力。
浙江大学馥莉食品研究员执行院长刘东红教授指出，植物化学素通常认为是从植物中获取的影响健康但非基本营养素的化学物质，也称为天然产物或次生代谢物。研究证实植物化学素有利于抗癌、心血管疾病、糖尿病、炎症、传染病、精神病、痉挛、溃疡、骨骼等。超声波技术作为一种受人关注的新型加工技术在食品工业中的应用越来越广泛，其在中国特色植物资源化学素提取、降解改性领域拥有其独特的效应和优势，具有高效、低耗、低污染、方便等特点，在未来的研究中如何精确定向控制加工过程与产物、均衡能量的传输需要更多的研究。
江南大学食品学院的孟宗老师对大宗食用油适度加工技术和零反式食品专用油的加工技术两个方面进行论述。各植物油在脂肪酸组成比例、有益活性成分、脂代谢等方面有各自的优劣势，但从综合角度考虑，应该重视油脂加工的技术创新，提高油脂产品的品质，保障油脂营养特征。其课题组与企业合作开发了一个包括原料的控制脱胶、脱鳞、适度精炼以及保存技术，产品中不需要添加抗氧化剂、TBHQ、BHA等，通过保留大豆油里面天然的维生素E来保证产品的品质，提高其稳定性。目前已经工业化生产，其反式脂肪酸含量低于0.3%，可以称为零反式脂肪酸的大豆油。
