根据ESI最新统计结果,我院农业生物资源生化制造团队在国际高水平学术期刊LWT-Food Science and Technology上发表的题为“The dynamic analysis of non-targeted metabolomics and antioxidant activity of Dendrobium officinale Kimura et Migo by the synergistic fermentation of bacteria and enzymes”的研究论文,同时入选为ESI热点论文(ESI-Hot Papers)和高被引论文(ESI-Highly Cited Papers)。我校为第一署名单位,沙如意博士为通讯作者,其所指导的研究生吴静为第一作者。
铁皮石斛,被誉为“中华九大仙草”之首,是一种珍稀的中草药,2023年,被国家卫健委纳入既是食品又是中药材的名单。随着健康意识的提升和消费者对天然、健康食品的追求,铁皮石斛在食品加工领域的应用需求逐渐增大。传统加工方式会降低铁皮石斛中的活性成分从而导致其生物活性降低,在此背景下,利用微生物发酵技术手段加工铁皮石斛已成为当前的研究热点。该论文首先选取多种蛋白酶与植物乳杆菌和酿酒酵母协同发酵铁皮石斛,监测发酵过程中活性成分的变化。其次,采用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)的非靶向代谢组学技术分析铁皮石斛发酵液(FDL)的代谢物特征并预测代谢途径;采用体外化学分析和细胞氧化应激模型评价FDL的抗氧化活性。结果表明,在菌酶协同发酵过程中,酚类化合物、黄酮类化合物和B族维生素的含量显著提高。共鉴定出45种关键差异代谢物,主要由16种糖、15种有机酸和5种多元醇组成,其种类和含量的变化受6条关键差异代谢途径影响。随着发酵的进行,FDL对自由基的清除能力显著增强,并且能够通过抑制胞内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的生成来增强胞内抗氧化酶的活性;菌酶协同发酵有利于提高铁皮石斛的抗氧化活性。该研究不仅为铁皮石斛的深加工提供了科学依据和技术支持,也为其他中草药资源的开发和利用提供了新的思路和方向。
该团队十多年来聚焦植物酵素的研究,团队负责人毛建卫教授带领团队参加了全国首批植物酵素工信部行业标准、中国生物发酵产业协会团体标准的制定,包括《食用酵素良好生产规范》《酵素产品分类导则》《食用植物酵素》等,也参与了《中国酵素产业发展规划(2018-2025)》《中国酵素城发展规划》等战略规划的制定。团队发表的论文中,有1篇被评为“中国百篇最具影响国内学术论文”,3篇被评为“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文”,技术服务了国内酵素产业的健康发展。团队在植物酵素领域的研究成果获中国商业联合会科技进步奖一等奖、中国轻工业联合会科技进步奖二等奖等。
文:沙如意 初审:姚刚 终审:路胜利