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IF=6.0！湖南农大食品学院本科生以第一作者在中科院1区Top期刊发表论文

食品工业科技编辑部

2023-10-19

ScienceShare ｜ 科学私享

湖南农业大学食品科技学院本科生以第一作者在中科院一区期刊发表论文

导读

近日，湖南农业大学食品科技学院2021届本科生陈嘉序以第一作者在食品领域知名期刊《LWT-Food Science and Technology》(TOP期刊，中科院大类一区SCI，影响因子6.0) 发表了题为“Solid-state fermentation with Rhizopus oryzae HC-1 improves the metabolites profiling, antioxidant activity and gut microbiota modulation effect of soybeans”的研究论文，指导老师为学院青年教师肖愈博士。

成果介绍

大豆(Glycine max L.)是我国主要的粮食作物之一，不仅富含膳食纤维、蛋白质、维生素和其他微量营养素，还含有一些重要的植物化学物质(如酚酸、异黄酮等)，这些活性物质具有较好的抗癌、预防骨质疏松症及降低心血管疾病发病率等功能，现已被广泛运用于保健食品、医药制品等诸多领域。然而，这些化合物大多与细胞壁组成物质(如纤维素、木质素、阿拉伯木聚糖等)通过共价键、酯键、醚键和糖苷键等相连，以结合态形式出现，严重阻碍其生物活性功能的发挥。固态发酵作为一种经济高效的生物技术方法，已被证明能够增强谷物、豆类和许多农业副产物的营养价值，具有操作简单、生产成本低、发酵代谢产物得率高、对环境无污染等优势。微生物在固态发酵过程中，分泌纤维素酶和葡萄糖苷酶等水解酶，催化醚、酯、糖苷键的水解，破坏细胞壁结构并促进不溶性化合物的释放。
在本研究中，研究人员从腐乳中分离到米根霉(Rhizopus oryzae HC-1)，对大豆进行固态发酵，基于超高效液相色谱—串联质谱(UPLC-MS/MS)的非靶向代谢组分析和体外消化、结肠发酵技术系统性地探究其对大豆抗氧化活性、代谢物组成和肠道益生活性的影响。结果表明，大豆总酚、总黄酮和苷元型异黄酮含量经R. oryzae固态发酵后分别增长了1.73、4.96和9.09倍，同时糖苷型异黄酮的含量显著降低。此外，研究发现R. oryzae在发酵过程中产生的β-葡萄糖苷酶与大豆异黄酮的转化显著相关(R² > 0.9，p < 0.05)，从而提升发酵大豆苷元型异黄酮和抗氧化活性。基于UPLC-MS/MS的非靶向代谢组分析显示，未发酵大豆和发酵大豆(120 h)在正负离子模式下分别有176和114种代谢物发生了显著变化。其中，固态发酵显著增加了大量游离型多酚、苷元型异黄酮、生物碱和氨基酸及其衍生物的含量。这些化合物均被报道与抗氧化活性相关。体外消化和结肠发酵实验表明，未发酵大豆和发酵大豆对肠道微生物菌群结构均有调节作用，而发酵大豆的肠道益生功能更显著。例如，经结肠发酵24 h的发酵大豆中，一些与健康紧密相关的细菌包括罗氏菌属(Roseburia)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、普氏菌属(Prevotella)和多尔氏菌属(Dorea)的相对丰度分别增加了32.8%、11.8%，72.9%和145.8%。表明固态发酵大豆能促进益生菌增殖，正向调节肠道菌群结构，维持肠道微生态平衡。以上研究结果表明，R. oryzae固态发酵能促进大豆代谢物的转化，从而提高大豆的生物活性功能，研究结果为大豆加工和开发成新型功能性食品提供了新的见解。

图文赏析

图形摘要

肖愈

肖愈，博士/博士后，湖南农业大学硕士研究生导师。2018年博士毕业于南京农业大学食品科学与工程专业，2016-2017年曾受国家留学基金委公派在美国新泽西州立罗格斯大学Chi-Tang Ho教授课题组进行博士联合培养，湖南农业大学园艺学院茶学专业博士后。主要研究方向为传统发酵食品微生物资源的发掘与应用、黑茶加工品质化学、功能性食品的研究与开发。目前已发表学术论文50余篇，其中以第一作者或通讯作者在Food Chemistry、Food Research International、LWT-Food Science and Technology、Journal of Functional Foods、Innovative Food Science & Emerging Technologies等期刊上发表SCI论文25篇，其中JCR一区18篇，参编教材2部。主持了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省优秀博士后创新人才项目、湖南省教育厅优秀青年项目、湖南省科技特派员服务乡村振兴项目、湖南农业大学神农学者II层次引进人才项目等的研究。获得湖南省微生物学会“十佳青年科技奖”及1项湖南省科技进步二等奖。作为指导老师指导本科生主持多项创新课题的研究，本科生以第一作者发表了多篇论文，湖南农业大学优秀班主任获得者。担任过Frontiers in Nutrition (JCR Q1，影响因子6.590)及Agronomy (JCR Q1，影响因子3.949)等SCI期刊的客座编辑，Beverage Plant Research期刊青年编委，以及担任Food Chemistry、Journal of Agricultural and Food Chemistry、 Food Research International、LWT- Food Science and Technology、Journal of Functional Foods、Food & Function等30余个国际知名SCI期刊的审稿人。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.115253