食品營養與健康是重大國家戰略與民生需求，發展營養功能食品產業是保障國民健康的重要途徑。在去年11月出爐的2020年度國家科學技術獎中，“營養健康導向的亞熱帶果蔬設計加工關鍵技術及產業化”食品項目成果躋身其中。近日，記者圍繞這一科技成果采訪了項目牽頭人必威betways 副院長、廣東省現代農業產業技術體係“農產品初加工與深加工”創新團隊首席專家張名位。在他看來，針對不同人群的營養功能食品精準加工是實現營養調控的關鍵，也是食品科技領域的前沿課題，而以“食藥同源”的特色農產品為原料精準加工的營養功能食品是重要的發展方向。通過技術創新，將龍眼、荔枝等通常以鮮食為主的亞熱帶水果精準加工成保健食品、特膳食品，確保產品的營養充足性和功能有效性，可以滿足不同消費群體的多元需求。

張名位團隊開展科研工作

　　張名位介紹，從2003年開始，項目研發團隊聚焦龍眼、荔枝、苦瓜、葛根等“食藥同源”的亞熱帶地區特色果蔬，在深入挖掘其營養健康效應機製的基礎上，針對其功能特點開展設計性精深加工，研發適合不同人群的營養功能食品，突破了亞熱帶果蔬長期以鮮銷和幹製初加工為主、精深加工的高值化產品少、產業綜合效益不高等瓶頸，推動了產業提質增效發展。團隊不懈的努力也取得了累累碩果，記者了解到，該項目成果整體技術達國際領先水平，獲授權發明專利36件，核心專利獲中國專利銀獎1項，發表SCI論文82篇，研發新產品28個，獲保健食品批文7個。

項目成果實現三大創新

　　人們在剝過龍眼、荔枝後手上會很黏，而這種高黏性讓亞熱帶水果精準加工麵臨困難。張名位告訴記者，亞熱帶果蔬加工的技術難點主要集中在以下三方麵：

　　一是亞熱帶果蔬原料的營養健康機製不清楚，導致加工利用缺乏導向依據和理論基礎。活性物質複雜，主要活性成分的具體化學組成及其精細結構特征表征難，導致活性物質基礎不明確；對其主要營養健康效應的認識僅停留在傳統消費習俗上，具體作用機製不清楚，量效構效關係不明確。二是營養導向的加工技術缺乏或受瓶頸製約，導致無法實現高效精準加工。亞熱帶果蔬高糖高黏，活性成分提取率低，難以兼顧高活性與高得率；原料加工過程中活性成分損失嚴重，難以實現其活性穩態增效。三是產品設計的營養和功能針對性不強，高附加值產品少，產品難以滿足不同人群的營養功能需求和消費者對產品類型多元化的需求。

　　創新團隊在多年的不懈努力中，實現了項目的三大創新點。

　　一是係統解析了亞熱帶特色果蔬中多糖、多酚和三萜等主要活性物質的化學結構，揭示其主要營養健康效應分子機製，解決了其健康食品設計創製主要物質基礎不明確、量效構效關係不清楚的問題。創建龍眼荔枝活性多糖級分快速分離技術，分離效率提高1倍以上，率先解析其免疫調節主活性級分的一級和高級結構，明確了主要活性空間結構特征。從龍眼、荔枝和苦瓜中鑒定多酚和三萜類新化合物34個和首次報道已知化合物42個，首次明確槲皮素-3-芸香糖-7-鼠李糖苷是荔枝的主要酚類組分（占總酚含量46.6%）。通過化學、細胞、動物等不同水平的係統研究，闡明了原料主要健康效應機製。發現龍眼荔枝多糖對腸道黏膜損傷具有明顯的保護作用，揭示了其通過增強腸道組織的黏膜免疫功能從而增強全身免疫活性的作用機製。同時發現龍眼多糖與腸道微生物相互作用，通過腸腦軸作用於大腦，起到促睡眠作用。這一發現科學地闡釋了龍眼“安神”“滋補”作用的科學機理。此外，項目還闡明了荔枝、葛根多酚對於過量飲酒引起的肝髒損傷保護機製以及苦瓜三萜基於刺激胰島素分泌與葡萄糖吸收的降糖活性機製。

　　二是突破亞熱帶果蔬活性物質高效提取製備關鍵技術，設計創製亞健康人群專用功能食品，實現營養健康導向的特色農產品精準加工與增值利用。基於龍眼荔枝活性多糖免疫調節等活性的構效關係研究發現，發明了龍眼荔枝多糖物理場輔助-酶降解提取與發酵乳杆菌可控降解的高活性多糖製備技術，多糖得率明顯提高，平均分子量降低45%—51%，免疫調節等生物活性顯著增強；發明結合態多酚釋放的酸水解製備技術和乳酸菌發酵釋放製備技術，總酚提取率提高1倍以上，提取物的抗氧化明顯提高；發明了苦瓜三萜-多糖聯合提取技術，原料利用率提高80%；以活性多糖、多酚為重要功能性成分，設計創製出具有免疫調節、改善記憶和睡眠、護肝和改善糖代謝等功能的係列產品，獲保健食品批文7個。

　　三是創建亞熱帶果蔬活性物質穩態增效的原料整體利用加工關鍵技術，設計創製係列特膳食品並實現產業化。發現龍眼、荔枝適度熱加工裂解多糖，促進多糖蛋白複合物形成，提高其免疫活性，創建了促進多糖-蛋白複合物形成並增強多糖免疫調節活性的龍眼、荔枝變溫節能幹燥-冷凍超微粉碎的龍眼全粉製備技術；在發現苦瓜降糖活性成分三萜的苦度與其降糖活性之間存在正相關關係的基礎上，研發出苦味抑製結合微膠囊包埋的低苦味苦瓜全粉製備技術，解決高活性苦瓜粉苦度影響其應用的難題；以上述果蔬全粉為基質，設計創製出適宜腸道損傷、糖代謝異常等人群食用的特醫特膳食品新產品。據了解，這些產品在全國1000多家醫院實現了臨床應用，顯著改善患者營養水平。

產品研發全麵開花

　　在整個項目的推進中，張名位堅持以營養健康為導向。在他看來，營養健康導向重點體現在兩方麵：一方麵，項目針對不同人群營養需求與病理生理代謝特征，精準設計產品配方模式；在明確產品營養與功能特性之後，再篩選原料和功能性成分，確保原料和功能成分選擇合適，產品功能定位準確。另一方麵，深入挖掘不同原料的健康功效機製，為產品研發奠定科學理論，提供量效構效指導依據；創建活性保持與原料增效利用的精準加工技術，確保產品的營養充足性和功能有效性。

　　“在營養健康導向下，項目的創新性成果與亞熱帶特色農產品生產加工全產業鏈的各個環節緊密對接。”張名位認為，原料營養健康功效機製研究豐富了亞熱帶果蔬基礎科學理論，為特色農產品實現優質優價以及區域品牌打造、引導消費等提供了科學支撐。

　　張名位介紹，活性穩態增效加工技術主要是在廣東澤豐園農產品有限公司、廣州市清香農產有限公司等一些農產品加工企業轉化應用，開發了高品質果幹、果蔬健康食品配料等；活性成分提取製備技術主要是在無限極（中國）有限公司、廣東生命一號藥業股份有限公司等食品加工企業轉化應用，設計開發了保健食品和特膳食品。他舉例說，自2005年起，與廣東生命一號藥業股份有限公司開展緊密的產學研合作。由於對龍眼益智功效物質基礎缺乏認識，公司在生命一號口服液研發初期，僅將牛磺酸和磷脂作為產品的功效成分。在產學研合作中，項目團隊探明了龍眼多糖改善學習記憶活性及其作用機製、明確龍眼多糖與牛磺酸、磷脂協同改善記憶的組效關係，為產品功能聲稱提供了科學理論依據。在此基礎之上，項目團隊指導公司在產品品控管理中新增加多糖含量作為衡量產品品質的重要指標。此外，在發現β-1,6-半乳糖結構是龍眼多糖改善記憶重要活性位點後，建立龍眼多糖超聲強化-複合酶解製備工藝技術，實現了活性位點的充分暴露，從而指導企業優化產品加工工藝，有效保證了活性多糖的提取效率，進一步穩定了產品的功效和品質。據了解，相關產品最高年銷售額超過6億元。

創新鏈與產業鏈融合加速

　　此次項目合作單位涉及多個領域，有高校、科研院所、藥企、食品企業，這種多領域交叉合作對於項目的落地起到了怎樣的作用？張名位告訴記者，項目牽頭單位必威betways 蠶業與農產品加工研究所聯合華中農業大學和中國科學院華南植物園主要是探究亞熱帶特色果蔬中的主要健康功效成分，揭示其健康功效機製，為加工利用明確方向與依據。此外，必威betways 蠶業與農產品加工研究所聯合企業開展加工關鍵技術突破和產品設計研發。企業的作用則是把高校和研究所的研究發現和技術最終轉化為產品推向市場。“各單位的功能定位分別處在整個創新鏈條的不同階段，相互支撐，形成有機整體，實現了創新鏈與產業鏈的有機融合。”張名位說。

　　張名位告訴記者，通過項目構建起的“理論創新、技術突破、產品創製、產業化應用”上下遊貫通的營養健康導向的特色農產品設計加工理論與關鍵技術，為“食藥同源”特色農產品的精準加工提供了示範和樣板。“項目成果的創新思路與研究模式可以複製推廣到其他特色農產品資源的加工利用，從而推動產業提質增效。”

　　張名位透露，下一步還將繼續拓展項目成果的應用。一方麵，加快亞熱帶特色果蔬精深加工企業和產品品牌建設，通過政府、科研單位和相關企業合力推進，打造更多標杆企業和示範企業，帶動產業共同發展。另一方麵，在保障產品營養功能特性的基礎上，不斷創新產品形態與消費方式，適應不同消費層次、群體、場景的需求。同時，通過加強營養健康科普知識的宣教，讓人們對營養健康食品及其對身體健康的重要作用有科學的認知。通過消費者需求的升級，倒逼相關企業向營養健康轉型，提高產業的整體水平和效益。