面向人民生命健康,通过农产品营养品质智能评价、食品营养与健康功效和精准营养健康产品创制,搭建“食品设计—营养评价—健康产品创制”的研发平台。通过建立原料筛选到人体健康的系统评价体系,完善功能因子与健康功效的构效关系理论,揭示精准营养效应机制。实现农产品营养品质智能评价体系、品质表征技术数字化体系、活性成分精准靶向递送、产品品种保持等技术的突破,开发系列精准营养健康产品。
1、农产品营养品质智能评价
研究目标:针对我国食物资源营养成分不明、个性化膳食营养数据基础薄弱等问题,重点解析不同原料中的主要营养成分、食用品质、加工性能等品质指标,研发数字化、智能化品质表征技术方法,构建作物品种资源典型品质特征指纹图谱与数据库,建立品质表征技术数字化,品质评价监测在线化及感官评价智能化的综合评价体系。
研究内容:综合利用营养、感官、代谢组学等技术手段,开展农产品感官品质、营养功能品质和加工品质的系统营养特性评价,研发数字化、智能化品质表征技术方法,构建作物品种资源典型品质特征指纹图谱与数据库。通过整合官评价、质构仪、电子舌、电子鼻、气质联用结合人工嗅闻、基于半导体材料的特征风味快速识别传感器、近红外、气味检测协同等技术方法,分析农产品及其初级加工产品的外观、气味、滋味、质构特性等感官品质;结合色谱、质谱、光谱等技术手段,分析评价作物中典型营养功能因子;全面系统评价作物及其主要组分的乳化性、流变学特性、凝胶质构特性、糊化老化特性等加工特性指标。
2、食品营养与健康功效
研究目标:针对成年人高血糖、高血脂、高尿酸血症等多种慢病,以及抗衰老、抗疲劳的重要需求,研究慢病人群营养吸收代谢的主要问题,深入挖掘靶向降糖、降脂、降尿酸、抗衰老、抗疲劳等功能因子;基于消化吸收模式,探究功能因子调节代谢、改善肠道稳态的作用效果;建立细胞、动物及人群的系统功效评价体系,明确功能因子的构效关系及作用机制,突破功能因子高效制备、稳态保持、靶向递送等关键技术,开展膳食营养干预策略。
研究内容:构建高血糖、高血脂、高尿酸血症等体外细胞模型及动物模型,通过血生化、糖脂代谢相关指标,系统解析农产品及其特征组分降糖、降脂、降尿酸、抗衰老、抗疲劳的作用效果;构建静态和动态体外消化模型,使用模拟唾液、胃蛋白酶和胰液等,模拟口腔、胃、小肠的消化环境,通过模拟胃肠蠕动,评价优质农产品及其营养功能因子的消化吸收特性、生物利用度及安全性,明确其对高血糖、高血脂、高尿酸血症等的肠道稳态的影响;针对高血糖、高血脂、高尿酸血症等的生理特征及作用靶点,挖掘膳食及功能成分改善慢病的作用机制。
3、精准营养健康产品创制
研究目标:针对慢性疾病膳食干预策略缺失、精准营养健康产品开发不足等问题,全面分析加工过程对产品物性品质、营养成分以及感官品质的影响,解析加工过程中的物质转化和品质演变规律;研发突破高功能物质生物转化及活性保持等关键技术,设计功能物质稳态化递送、可控释放及高效吸收策略,研制开发针对不同慢病类型人群的系列个性化营养健康产品,并明确配方及加工工艺。
研究内容:以食品加工过程为核心,精确分析不同加工技术及参对产品物性品、营养成分以及感官品质的影响,并且建立相应的监测体系,实时追踪加工过程中的物质转化和品质演变规律。开发稳态化调控技术,例如微胶囊化技术、纳米技术等,提高加工稳定性;构建静态和动态体外消化模型,使用模拟唾液、胃蛋白酶和胰液等,模拟口腔、胃、小肠的消化环境,通过模拟胃肠蠕动,综合评估营养成分的搭配比例、生物利用度及安全性,有效减少活性物质流失,抑制不良品质劣变。通过融合先进的加工及产品开发技术,例如功能因子富集、靶向递送技术等,创制针对不同肥胖类型的精准营养功能化食品,提高功能因子的稳定性和生物利用。利用细胞实验和动物实验,评估功能因子的释放特性和靶向性,优化包埋条件,实现针对不同肥胖类型的精准营养功能化食品创制。