摘要:基于绿色生物制造合成营养化学品是实现可持续发展的重要保障，该领域的技术发展和应用有望给食品、医药、化工及农业等行业带来颠覆性的技术变革。作者概述了生物信息学、基因组编辑技术、系统代谢工程策略以及酶工程技术等在营养化学品生物制造领域的应用研究进展；简述了功能糖类、氨基酸类、功能性脂质类、维生素类和黄酮类营养化学品的生物制造方法，展望了营养化学品的生物制造未来及可能存在的挑战，期待为提升绿色生物制造的竞争力提供参考。

摘要:综述了酿酒酵母作为底盘细胞代谢调控合成功能营养品的研究进展。首先，介绍了酿酒酵母作为细胞工厂相关的启动子调控、终止子调控、辅因子调控、转运蛋白调控及动态调控等一系列代谢调控策略，并介绍了加强产物合成的相关遗传改造工具和代谢分析技术。随后，概述了酿酒酵母合成寡糖、维生素及萜类、短链有机酸和脂肪酸等功能营养品的研究进展。最后，提出了目前面临的挑战，并结合代谢工程新兴技术展望了未来酿酒酵母代谢调控的发展趋势，以期为功能营养品在酿酒酵母中的高效合成提供参考。

摘要:我国海藻资源极其丰富，但目前其利用主要集中于食品、饲料和保健品生产等少数方面，海藻资源的高值化利用途径有待进一步开发。海藻多糖是海藻细胞壁重要组分，具有多种生物活性功能，但因其聚合度高、黏度大、溶解性差，很难被机体吸收利用。海藻多糖经物理、化学、生物等方法可降解为海藻寡糖，其溶解性和生理学活性显著提升，更适合应用于食品、保健品、饲料、农业等诸多领域。基于酶法开发海藻寡糖绿色制备技术，具有传统方法不可比拟的优势，效率高、成本低、污染少。作者综述了褐藻寡糖、琼胶寡糖、卡拉胶寡糖、岩藻寡糖等海洋寡糖的生理活性及酶法转化的研究进展，为海藻资源的高值化利用提供新思路。

摘要:肉及肉制品在加工和贮藏过程中会出现食用品质下降、营养功能降低等问题，寻求能够改善肉品品质的绿色健康改良剂具有重要意义和经济价值。碱性氨基酸可以作为 NaCl 以及NaNO₂等传统食品改良剂的替代物，在工业生产与应用中受到广泛关注。作者概述了碱性氨基酸对肉品的质构、色泽、嫩度的影响，并着重从影响蛋白质的溶解度、热聚集、凝胶性、氧化稳定性、调控蛋白酶活性等方面阐述了碱性氨基酸对肉品品质的作用机理，为碱性氨基酸在肉品中的应用和推广提供参考。

摘要:麦角硫因（Ergothioneine，ERG）具有抗氧化、抗炎、辐射保护等多种生理功能，广泛应用于食品、医药和化妆品领域。微生物发酵生产麦角硫因具有极大潜力，然而，由于工程菌株前体供应不充足等因素，麦角硫因的发酵质量浓度以及生产强度低下。作者旨在探究麦角硫因生产不同阶段中的前体限制，并通过优化前体供应解除限制，进而提高大肠杆菌麦角硫因合成能力。在证明组氨酸是限制麦角硫因合成的关键因素基础上，通过优化组氨酸供给，麦角硫因在摇瓶水平的发酵质量浓度达到175.81 mg/L；通过正交试验组合优化了半胱氨酸、柠檬酸铁胺和维生素B6的添加量，发酵质量浓度提高至182.61 mg/L；通过优化甲基供体的添加（1.5 g/L甲硫氨酸与0.6 g/L甜菜碱）以及通过添加0.2 g/dL的CaCl2提高细胞膜通透性，麦角硫因的发酵质量浓度最终提高至243.06 mg/L。采用分批补料发酵培养108 h后，麦角硫因在3 L发酵罐上的发酵水平达到2.01 g/L，生产强度为18.61 mg/（L·h），为麦角硫因的规模化工业生产奠定了基础。

摘要:为了了解食物与抑郁症关系的研究现况，作者确定检索词优化后用于Web of Science数据库Topic检索。在线分析文献一般特征，CiteSpace软件分析网络聚类共现特征，描述性分析关键文献。2020年文献大幅增长；发表最多的期刊为食品类，国家为美国、英国、澳大利亚、加拿大和中国，学科以精神病学、营养与食品学为主。前沿关键词包括food addiction、gut microbiota、food insecurity等，不同引文聚类之间有此消彼长现象。抑郁症风险因素包括炎症饮食、进食障碍、超重、代谢综合征和COVID-19等，压倒性结论为健康饮食对抑郁症有正面影响。发达国家在本领域领先，创伤性大事件推动了研究进展。研究前沿为食物成瘾、食物不安全和肠菌。研究范式从狭窄视角向宏观转移，饮食有望成为重要的抑郁症干预措施。

摘要:L-谷氨酰胺（L-glutamine，L-Gln）是人体液中含量最丰富的一种半必需氨基酸，具有多种营养和药理功能，被广泛应用于医药、食品添加剂、营养保健品、饲料等领域。目前，微生物发酵法是生产L-Gln的主要方法，发酵产酸效率低、副产物多、菌种性能欠缺等问题严重限制了其工业化应用。为解决这一问题，作者以实验室前期构建的L-Gln生产菌株CGQ03为出发菌株，通过强化谷氨酸脱氢酶表达及辅因子NADPH供应促进前体L-谷氨酸合成、增强辅因子ATP胞内含量、过表达溶氧相关蛋白VHb提高细胞携氧能力、增强关键酶谷氨酰胺合成酶催化活性及发酵工艺优化等策略提高了L-Gln产量。最终的基因工程菌CGQ08/pDXW10-glnA<>supSc-gdh^Cg在5 L发酵罐上补料分批发酵66 h，L-Gln的产量最高达（94.5±1.8） g/L，糖酸转化率为34.8%，生产强度为1.43 g/（L·h）。本研究为L-Gln及其相关化合物的工业化生产提供了借鉴。

摘要:目前吡咯喹啉醌（Pyrroloquinoline quinone，PQQ）在大肠杆菌中的异源合成主要以质粒为表达载体进行，但是质粒载体难以进行合成途径多基因表达的系统优化，并且容易造成发酵不稳定。作者以大肠杆菌为底盘生物，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在基因组水平系统优化PQQ的合成。将来源于Gluconobacter oxydans 621H的操纵子pqqABCDE引入底盘大肠杆菌，并进一步通过优化合成途径基因表达强度，敲除大肠杆菌自身抑制基因及强化PQQ的胞内需求与胞外转运等，获得了一株能够高效合成PQQ的工程菌，摇瓶发酵72 h时产量达到86.3 mg/L。以大肠杆菌为底盘构建PQQ高效合成途径的工作能够为后续以其他底盘生物生产PQQ及相关代谢产物提供借鉴。

摘要:七烯甲萘醌（MK-7）作为一种重要的K族维生素，在保健食品和医药制造领域具有良好的应用前景。为了得到一株高产MK-7菌株，作者以Bacillus subtilis 168为出发菌株，分别进行了代谢分支途径基因敲除、MK-7合成途径关键基因menA的突变体筛选优化、人工操纵子强化部分途径基因的表达来提升MK-7发酵产量。最终构建得到高产菌株MK7-13，发酵产MK-7达到（73.73±1.86） mg/L，与对照菌株相比提高了9.71倍，为后续微生物发酵法工业化生产MK-7奠定了基础。

摘要:为探究乳酸菌发酵对接骨木果汁抗氧化活性的影响，通过测定DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基清除率和细胞抗氧化实验比较接骨木果汁发酵前后抗氧化活性的变化。实验结果显示，接骨木果汁发酵后对DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除能力提高，对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制能力也增加，证明发酵果汁具有降血糖活性。HepG2细胞分别使用发酵前后酚类物质预处理24 h后再用H₂O₂刺激，发现HepG2细胞中总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）活力均高于对照组，乳酸脱氢酶（LDH）相对释放率高于空白组，但远远低于对照组，细胞中活性氧的积累降低，并且血红素加氧酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶-1（NQO1）以及谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基（GCLC）相关抗氧化酶的基因表达量在仅用H₂O₂处理后的HepG2细胞中降低，而在发酵前后分别经质量浓度为200 μg/mL和300 μg/mL酚类物质预处理的HepG2细胞中明显提高，表明接骨木果汁中的酚类化合物降低了H₂O₂对HepG2细胞的氧化损伤程度。由此可见，接骨木果汁发酵前后抗氧化能力发生变化的原因可能是在酚类化合物的作用下提高了HepG2细胞中HO-1、NQO1和GCLC的基因表达水平，因此说明果汁发酵后提高了对细胞的保护作用。

摘要:咖啡果壳是咖啡生产中的主要副产品，富含多酚类物质，然而目前人们对其开发利用有限。作者以咖啡果壳为原料，对其富含的多酚进行提取纯化和表征，研究其抗氧化活性，并通过建立脂多糖（lipopolysacchride，LPS）诱导的Caco-2细胞炎症模型来探究多酚的抗炎作用。结果显示，LX-17大孔树脂的纯化效果优良，纯化的咖啡果壳多酚主要成分为3，4-二羟基苯甲酸（15.78 μg/mg），绿原酸（37.85 μg/mg）和生物碱咖啡因（55.82 μg/mg）；抗氧化测定显示提取的多酚具有良好的抗氧化活性，对DPPH自由基、ABTS+自由基和羟基自由基都具有极强的清除能力；在细胞炎症模型中，5~200 μg/mL的纯化多酚均能抑制LPS诱导的细胞炎症因子的表达（IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α），为咖啡果壳多酚的提取纯化和综合利用提供了理论基础。