双孢蘑菇（Agaricus bisporus）是世界性栽培且产量最大的菇种，具备极其重大的经济价值。蛋白质含量是双孢蘑菇重要的营养性状，且该种的蛋白含量高于大多数的食用菌种类。团队前期发现双孢蘑菇不同菌株间蛋白质含量具有较大的变异，所以探究其变异的遗传基础，挖掘相关优异基因资源对研发高产蛋白的菌株具备极其重大意义。本研究通过考马斯亮蓝法和凯氏定氮法检测检测了近300 份种质的子实体的蛋白质含量，分别筛选出蛋白含量极高和极低值菌株各3 个，并对它们进行了转录组测序和氨基酸靶标代谢组检测。通过表型相关性分析发现双孢蘑菇极值菌株的蛋白含量与13 种氨基酸呈显著正相关关系；在差异基因KEGG富集分析基础上，开展的WGCNA分析和O2PLS分析均定位到25 个与双孢蘑菇蛋白含量变异相关的核心基因。这些核心基因功能注释表明它们主要和参与氨基酸代谢及碳水化合物代谢过程，其次还与其他氨基酸代谢、脂质代谢和转运与分解代谢等。这些核心基因表达水平的差异，影响氨基酸代谢、碳水化合物代谢等过程中中间代谢物的合成，进而影响对氨基酸积累、蛋白质合成或酶解利用等，最后导致蛋白含量差异的产生。
食用昆虫作为一种可持续的蛋白质资源，慢慢的受到人们的关注。未来20～30年内，可食用昆虫蛋白（edible insect proteins，EIP）有几率会成为人类食物蛋白的重要来源。然而，蛋白提取效率低和功能性差等问题阻碍了EIP在食品制造业中的应用。报告中介绍了一种新的超声波辅助pH值偏移处理技术在EIP加工中的应用。该工艺对EIP的提取效率和溶解性、乳化活性、稳定性等性能均有显著提高。其还能改善EIP的营养特性。此外，这是一种经济性好的加工技术，拥有非常良好的工业应用前景。
细胞培养肉技术是利用细胞生物学、组织工程和食品工程，通过动物细胞离体培养生产出肉类的新兴技术，被认为是缓解传统畜牧业肉类供应方式有关问题、弥补蛋白质资源短缺的一种有前景的解决方案。其中，构建可食用3D凝胶支架以制备结构化的细胞培养肉制品至关重要。本研究从猪和鸡体内分离、纯化得到拥有非常良好增殖活性和分化能力的骨骼肌卫星细胞。利用物理交联（静电相互作用/氢键相互作用）先后构建了壳聚糖-海藻酸钠-胶原/明胶3D支架、结冷胶-明胶3D支架以及茶多酚包覆的海藻酸钠-明胶3D支架，制备工艺简单，交联方式绿色安全，制备的支架拥有非常良好的生物相容性，能为细胞提供丰富的黏附位点和机械支撑。分别以猪骨骼肌卫星细胞、鸡骨骼肌卫星细胞和兔骨骼肌成肌细胞作为不同动物源细胞接种到3D支架上进行培养（14～21 d），获得了有着非常丰富细胞数量，高肌源性分化表达和与真实肉质构特性相似的猪源、鸡源和兔源结构化细胞培养肉。该研究表明依托可食用3D凝胶支架构建结构化的细胞培养肉产品具有巨大潜力。
2050年全球人口将突破百亿大关，届时蛋白质供给缺口超过4000万吨，意味着要有不同于传统动物蛋白获取途径的“新蛋白”产业弥补供需。植物蛋白肉是最具商业化潜力的动物替代食品，也是未来食品产业的重要发展趋势。采用高水分挤压技术生产的植物蛋白肉，具有类似动物肌肉的纤维结构，无需复水、可直接食用，较低水分挤压技术具有更加广阔的应用前景，但任旧存在纹理感弱、持水性不足等质构拟真度低的问题。多糖是自然界中含量最丰富的生物聚合物，通常作为粘合剂和结构助剂应用于植物肉产品，以改善纹理感和多汁性。天然多糖因具有多羟基结构，往往带有负电荷基团，可以通过氢键和离子-偶极子相互作用，提高植物肉的持水性、厚度和稠度，并减少烹饪损失。团队比较研究了长链/短链菊粉在大豆分离蛋白-大豆浓缩蛋白-小麦蛋白共挤压体系中的应用效果，发现添加6%的短链菊粉能明显提高组织化度，促进组织化蛋白纤维结构的形成，纤维取向更加致密、孔隙更加均匀。进一步探究菊粉改善植物肉纤维结构的作用机制，发现菊粉能促进蛋白质二硫化物交联，推动7S向11S的转化，提高纤维结构的有序程度。另一方面，菊粉能促进β-转角向更为稳定的β-折叠结构的转变，来提升纤维结构的稳定性。化学交联键的变化表明，氢键和二硫键维持菊粉-蛋白组织化体系纤维结构的主要作用力，而菊粉能够强化这两种关键的交联驱动力。上述发现，为高水分挤压植物蛋白肉的品质调控提供了理论依据。
联合国预测全球人口2050年将达97亿，肉类需求量将增加一倍。但现有肉类生产方式不足以满足气候、健康、粮食安全和生物多样性目标。新蛋白通过技术和原料创新研发，致力于成为更安全、美味、平价、健康、高效、持续的替代品。在气候和粮食安全方面，新蛋白有及其重要的作用。谷孚《中国新蛋白资源分析报告》中评估了近百种中国本土蛋白资源的利用可行性和特性，重点在食品加工中的应用，并提出了产业高质量发展建议和未来研究方向，尤其关注潜力农作物和微生物蛋白资源的利用。
大豆蛋白是一种优质植物蛋白，具有低甲硫氨酸、显著的代谢和免疫调节作用等特点，适合用于研发肿瘤、糖尿病等专用特医食品与营养品，但其存在黏度高、耐热性及矿质元素耐受差等问题，在液态精准全营养特医乳剂产品中应用受限。本报告将介绍团队近年来在理解大豆蛋白营养健康效应方面的基础研究成果，包括大豆蛋白关键活性组分在降血脂、胃黏膜修复、调控胆酸代谢及肠道菌群等方面的作用，表明其具有优于酪蛋白、乳清蛋白等动物蛋白的显著健康效应，更适合作为液态特医食品的核心蛋白营养素来源。随后，将介绍团队在“植物基液态高蛋白全营养特医食品稳态化制造”方向上的原创性成果，突破并系统建立了以豆球类植物整蛋白为主导蛋白来源的液态全营养乳剂食品的稳态化制备技术，可大范围的应用于液态特医食品、RTD运动营养、老年人及儿童液态营养品等特膳食品的开发。
近年来，随着细胞培育肉工业生产和商业应用的加快速度进行发展，以鸡为代表的禽源细胞培育肉研究受到了广泛的关注，目前在全球允许上市销售的细胞培育肉产品也主要以鸡源为主，因此开展鸡、鸽子等常见禽类种属细胞培育肉的制备技术探索具备极其重大的学术和应用价值。本报告通过对2 种代表性禽源细胞培育肉（鸡和鸽子）制备过程中所开展的肌卫星细胞提取和培养条件的优化、肌卫星细胞体外规模化培养工艺的开发、肌卫星细胞分化技术的创新以及细胞培育肉营养组分评价等方面研究的介绍系统阐释鸡和鸽子两种禽源细胞培育肉的制备过程。
我国蛋白质供应严重不足，农作物中仅25%蛋白作为食物，60%蛋白作为饲料饲养动物，剩余15%蛋白的农作物在生产工艺流程中损失。动物在生长中仅摄入饲料的25%蛋白成为食物走向餐桌，其余75%则由于动物在成长过程中的生物转化无法获取。当前依靠国际进口贸易和国内畜禽业发展解决中国蛋白质供给问题的传统路径都不可持续。为了使目前的耕地养活更多的人口，提高农作物直接作为食品走向餐桌的比例，发展植物肉产品是目前最佳的解决方案。国内市场上的植物肉的产品主要是肉饼类、肉馅、丸子等，技术点在于肉饼粘合、着色和风味赋予，主要使用在于西餐、馅料食品，风味固定。经过市场的初步验证，符合中国餐饮市场需求的是块状植物肉，块状植物肉加工技术不是均匀组织架构的传统工艺，而是香气柔和、肉质纤维感强、且与结构化植物油形成了自然花纹纹理的创新技术。产品适用于切丁、切片，同时在炒制、炖煮等中国特色烹饪方式。此外，需要焦距关键设备的开发，通过加工设施的自动化、连续化使产品的成本低于真实肉制品（牛肉、猪肉），提高替代肉制品的可行性。本次主要介绍在块状植物肉相关加工技术和产品开发的进展。
随着人们对健康和可持续粮食生产的关注度持续不断的增加，利用具有环境友好性的植物蛋白替代动物蛋白源食品配料，并开发出功能性食品慢慢的变成了了全球食品研究领域的热点。目前，食品制造业所使用的植物源蛋白配料大多数来源于于豆类与谷物类，寻找新的植物蛋白，特别是能够大量获得、具有可持续性且高质量的蛋白源，显然具有很大的市场潜力。
在这样的前提下，以高效可持续生产的林生资源如竹笋作为新型植物蛋白源，从食品加工废弃物如啤酒糟、咖啡渣中提取蛋白或蛋白-多糖复合配 料并用于生物活性物质递送载体的组装，利用各种加工工艺与新型技术进一步改善植物源蛋白的物化与功能特性，推动实现这些植物源蛋白在新功能食品中的应用，不仅可用以满足全球范围内慢慢的变多的营养和健康需求，还将更好地平衡日益严峻的生态与能耗问题。 本报告拟就新植物源蛋白的一些研究工作，包括从竹笋和啤酒糟等加工废弃物中提取蛋白的工艺优化，这些新植物源蛋白配料的物化功能特性，及在未来功能食品上的应用前景和有几率存在的问题进行探讨。
细胞培养肉是基于肌肉组织工程的一种颠覆性的肉类生产技术，其中缺乏能够高效模拟肌肉组织生长环境的生物支架仍是其产业化生产面临的挑战。随着3D打印技术的兴起，具有可控微结构的仿生支架已被应用于肌肉组织修复和再生领域，然而由于目前的3D打印生物支架主要由合成高分子及动物来源的细胞外基质材料组成，缺乏植物基可食用的3D打印墨水材料仍是制约其在细胞培养肉中应用的关键瓶颈。在本项工作中，研究人员将从大麦或黑麦中提取的谷物醇溶蛋白，即大麦醇溶蛋白或黑麦醇溶蛋白，与玉米醇溶蛋白共混，配制出了与常见的聚己内酯材料具备相似打印性的纯植物蛋白墨水。在优化打印条件之后，成功制造了具有高度有序和可控栅格结构的玉米醇溶蛋白/大麦醇溶蛋白以及玉米醇溶蛋白/黑麦醇溶蛋白纤维支架。这些醇溶蛋白支架表现出良好的水稳定性和体外降解性能，研究之后发现培养肌肉细胞1 周可生成多孔纤维表面。此外，小鼠骨骼肌成肌细胞和猪骨骼肌卫星细胞（porcine skeletal muscle satellite cells，PSCs）可以在此蛋白支架上黏附并增殖，通过在醇溶蛋白支架上培养PSCs，生产出具有高度组织相似性的培养肉片模型。肌源性调节蛋白的上调显示了PSCs在3D培养中触发了自发分化过程，展现了醇溶蛋白支架在培养肉生产中的巨大潜力。
许多植物蛋白具备优秀能力的营养价值，但基于当前生产的基本工艺所获得的植物蛋白产品往往功能特性不佳，这导致其在食品中直接应用的效果不理想。本报告首先将探讨多种商业化植物蛋白的蛋白组成及其结构特性与功能特性之间的关系。随后，将分别从新型固定化酶酶解技术与微粒化技术两方面分享团队在改善植物蛋白功能特性方向上的研究进展。
针对不同应用场景，我们利用新型固定化酶酶解技术定向调控多种植物蛋白的功能特性。例如，通过采用高酶活/底物比与短时快速酶解策略获得水溶性、乳化性明显提高的新型植物蛋白配料。此外，利用多种固定化酶协同深度酶解工艺制备功能性寡肽并改善水解产物风味特性。另一方面，通过微粒化技术实现了植物蛋白基微/纳米颗粒特性的定向调控，明显提高了其分散性、乳化性。通过将植物蛋白基微纳米颗粒作为载体，实现了疏水性活性物质（姜黄素）的高负载包埋，从而显著改善了姜黄素的溶解性、光和耐热性，提高了其生物利用度。
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为提高我国食品营养与安全科技自主创新和食品科技产业支撑能力，推动食品产业升级，助力‘健康中国’战略，北京食品科学研究院、中国食品杂志社将与湖北省食品科学技术学会、华中农业大学、武汉轻工大学、湖北工业大学、中国农业科学院油料作物研究所、中南民族大学、湖北省农业科学院、湖北民族大学、江汉大学、湖北工程学院、果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室、武汉食品化妆品检验所、国家市场监管重点实验室（食用油质量与安全）、环境食品学教育部重点实验室共同举办“第五届食品科学与人类健康国际研讨会”。会议时间：2024年 8月 3—4 日，会议地点：中国 湖北 武汉。