近日,我校食品与化学工程学院、豆制品加工与安全控制湖南省重点实验室传来喜讯:黄展锐副教授团队在国际知名期刊《Food Microbiology》(中科院一区TOP)和《Food Research International》(中科院一区TOP)上连续发表两项重要研究论文,系统揭示了卤汁中关键氨基酸对黄曲霉毒素合成的双向调控机制,以及天然活性成分协同抑制产毒真菌的作用机理。该系列成果为卤汁与卤制品贮藏过程中霉变及毒素污染的绿色防控提供了全新理论依据和技术支撑。


突破一:解密卤汁关键氨基酸对曲霉生长及其毒素合成的双向调控效应
该研究发现,卤汁中的六种关键氨基酸对寄生曲霉生长及黄曲霉毒素B1(AFB1)合成呈现双向调控作用:脯氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸显著促进真菌生长与毒素合成,其中脯氨酸对AFB1合成的促进作用更显著;而赖氨酸、精氨酸和甘氨酸则表现出抑制作用,其中8 g/L赖氨酸可完全抑制AFB1合成。代谢组学分析揭示,脯氨酸通过激活三羧酸循环和赤霉素代谢通路协同增强毒素合成,而赖氨酸则通过干扰葡萄糖代谢、阻断三羧酸循环及破坏细胞膜完整性,在多层面抑制产毒真菌。该成果明确了氨基酸通过代谢重编程双向调控AFB1合成的机制,为通过优化卤汁氨基酸组成实现黄曲霉毒素主动防控提供了理论依据。

突破二:揭示芳樟醇与抗菌肽surfactin协同抑制产毒真菌生长的作用机制
该研究发现,芳樟醇对寄生曲霉的抑制效果优于surfactin,但二者联用呈现强协同效应,高剂量组(0.8 μL/mL芳樟醇 + 100 μg/mL surfactin)可完全抑制菌丝生长和AFB1合成。联合处理显著破坏细胞膜完整性(增加通透性、降低麦角甾醇含量、升高丙二醛水平),同时抑制ATP酶、琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性,使ATP合成大幅减少。代谢组学进一步证实,二者协同干扰糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化及cAMP信号通路,造成全局性代谢紊乱。该成果揭示了芳樟醇与surfactin通过“细胞膜损伤-能量阻断-代谢重编程”多靶点协同机制高效抑制产毒真菌,为开发天然、绿色的卤汁与卤制品防霉策略奠定了理论基础。

豆制品研究团队持续深耕豆卤制品质量安全研究领域,已建立从“危害因子识别—产毒菌筛查—调控机制—防控策略”的全链条研究体系。本次两项顶刊成果的连续发表,标志着我校在该领域的学术影响力迈上新台阶。
上述研究得到了湖南省自然科学基金项目(2024JJ7485)、湖南省教育厅重点科研项目(23A0542)及邵阳市科技计划项目(2024GZ1001,2024PT4043)的资助。
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.fm.2026.105098
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2026.119669
供稿:黄展锐
一审:简澎
二审:尹乐斌
三审:刘进兵