我校研究生在国际顶级期刊《Food Chemistry》上发表研究成果

来源: 作者: 刘慧瑾 发布时间: 26-07-13 15:52 次浏览

近日,我校研究生谭啸在国际食品科学领域顶级期刊Food Chemistry(中科院一区TOP,IF=10.4)在线表发高水平研究论文,论文题目为《Plant small molecules steer lipase selectivity and free fatty acid profiles in enzyme-modified cheese revealed by machine learning-guided analysis》。该研究由我校与西北大学联合完成,我校为第一完成单位,谭啸为论文第一作者,刘慧瑾教授、Martin Gand教授、李冰麟副教授为共同通讯作者。

酶改性奶酪(Enzyme-Modified Cheese,EMC)风味精准调控是目前食品科学领域的前沿热点与关键技术难题。针对高品质乳制品风味优化的行业痛点,联合研究团队创新性提出利用植物天然小分子精准调控脂肪酶选择性的全新研究策略,为高品质乳制品风味定向设计、食品绿色生物制造产业发展提供了全新理论依据与可行技术路径。

研究团队成功构建了植物天然活性小分子调控脂肪酶催化选择性的技术方法。通过系统性植物提取物筛选实验,研究首次证实表儿茶素(Epicatechin)和7-羟基香豆素(7-Hydroxycoumarin)可精准调控脂肪酶对不同链长脂肪酸底物的催化偏好,有效促进中链脂肪酸释放、选择性抑制长链脂肪酸生成,从核心层面优化并提升了酶改性奶酪的风味品质。

为厘清内在作用机制,团队整合多学科技术手段,依托AlphaFold3蛋白结构预测、分子动力学模拟、分子对接、机器学习分析以及酶动力学实验开展系统性研究,完整揭示了天然小分子通过调控脂肪酶底物结合口袋,实现脂肪酶选择性催化的分子机理。同时,研究创新性提出脂肪酶催化选择性的浓度依赖"钟摆效应(Pendulum Effect)",进一步完善了食品酶催化精准调控的理论体系,为相关领域精准化、可控化研究奠定了重要理论基础。

该研究深度融合天然活性小分子调控、食品风味化学、人工智能算法和分子模拟技术,实现了多学科交叉创新。研究成果不仅为酶改性奶酪及其他乳制品风味精准设计提供了新型技术方案,也为天然食品添加剂调控酶催化选择性研究开辟了全新思路。同时,该成果有力推动了食品科学、人工智能与生物制造领域的深度融合,对新型功能食品研发、食品产业转型升级与高质量发展,具备重要的学术价值与产业应用价值。

本研究得到陕西省自然科学基础研究计划(2025JC-YBMS-159)、北京工商大学创新研究项目(FFHCI-2025074)、陕西省教育厅自然科学专项(23JS063)、榆林市科学技术局项目(2024-CXY-088)以及榆林学院横向科研项目(H2025060168)资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150122