2026年6月25日，长江大学生命科学学院食品质量与安全专业2023级本科生马钰琪以第一作者身份在食品领域Top期刊Food Chemistry: X上（IF=9.2，中科院一区）在线发表了题为《Bio-based trifunctional integration strategies for aquatic products during frozen storage: Synergistic mechanisms and perspectives》的综述文章。这篇文章创新性提出了一种基于生物基材料的“三功能一体化”冷冻保护策略，通过协同抑制冰晶生长、蛋白质变性和脂质氧化，来系统性地解决水产品冻藏过程中的品质劣变问题。硕士生导师但阿康副教授为该论文通讯作者，长江大学生命科学学院为第一作者单位和通讯作者单位。
该综述首先分析了反复冻融造成品质损伤的机制。作者指出，冻融过程中的品质劣变是一个深度耦合的过程：冰晶生长破坏细胞膜，促进促氧化因子释放；脂质氧化产生的丙二醛等活性物质进一步攻击蛋白质，加速其变性与聚集；蛋白变性后丧失结合水能力，又反过来加剧冰晶伤害。综述用三个动力学变量来定义这个耦合劣变网络即：冰生长速率（Vice）、蛋白质构象变化速率（Vconf）和氧化反应速率（Vox）。
基于这一理论框架，综述提出了三功能一体化策略的协同机制，包括三个层面：冰结合晶体调控，利用抗冻蛋白或特定多糖抑制冰晶重结晶，控制冰晶形态；水替代驱动的构象稳定，通过亲水基团与蛋白质表面形成氢键，替代因冻结而流失的结合水，维持蛋白天然构象；自由基清除的生化拦截，利用生物基成分的抗氧化活性阻断脂质氧化链式反应，减少对蛋白质的二次损伤。综述强调，上述三种功能并非独立发挥作用，其协同调控是切断劣变恶性循环、实现品质系统性保护的关键。
此外，文章直面领域转化瓶颈，重点剖析了生物基冷冻保护剂在高剂量引发的感官劣变、复杂基质中协同效率不稳定、规模化制备与成本控制等方面的现实挑战，并提出纳米包埋、智能响应型水凝胶等递送方案，为提升活性成分在冻融循环中的稳定性与控释能力指明了路径。展望未来，该综述提出人工智能辅助活性成分筛选与循环经济理念的融合，将推动三功能一体化策略向低剂量、高效率、多靶点方向发展，助力建立绿色可持续的新型水产低温保藏体系。
据了解，Food Chemistry: X是中科院农林科学大类1区Top期刊，在食品科学与应用化学领域具有重要的国际学术影响力。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fochx.2026.104140
（编辑：马钰琪 审核：张德健）
