近日，Food Research International 在线发表了江南大学未来食品科学中陈坚院士团队陈安琪助理研究员课题组的研究成果“Evolved Saccharomyces cerevisiaestrains exhibit superior freeze-thaw tolerance and frozen dough performance via multi-level adaptations” (https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.117843)。2022级硕士生曲天直为第一作者，陈安琪助理研究员为通讯作者。
冷冻面团技术已成为烘焙食品规模化生产与冷链供应的重要方式，但酵母在冻融过程中的活性下降仍然是影响产品比容、组织结构和质构的关键瓶颈。传统依赖添加剂改善冻融性的方式在清洁标签趋势下逐渐受到限制。为突破这一难题，本研究基于前期建立的“杂交融合进化（Hybrid Fusion Evolution, HFE）策略”，构建了三株具有显著胁迫耐受性的进化型Saccharomyces cerevisiae，并系统评估其在冻融存活、冷冻面团烘焙性能以及耐受机制方面的综合表现。
本研究采用 –20 °C 冷冻 4 天的模型，结果显示进化菌株冻融后存活率均超过 50%，显著优于亲本菌株；在冷冻面团发酵与烘焙中，比容保留率可达 80% 以上（亲本约 52%），硬度增幅仅为38%（亲本为102%）。为揭示其优势来源，开展了非靶向代谢组学分析，发现进化菌株在膜脂不饱和度、甾醇合成、抗氧化代谢物（如二氢生物蝶呤、多胺类）和辅酶相关能量代谢等多条途径均显著上调，这些变化共同增强了细胞膜流动性、抗氧化能力和能量供应。结合扫描电镜观察，进化菌株在冻融后保持更完整的膜结构，且 DPPH、ABTS 自由基清除能力显著提升，验证了其抗氧化系统的强化。综上，研究不仅获得了高冻融耐受性的酵母菌株，也系统揭示其多层次代谢适应机制，为冷冻面团品质提升和清洁标签化提供了新的技术依据与应用前景。
上述研究工作得到国家自然科学基金（32302035）和中国博士后科学基金（2024M751155、2024T170351）的资助。
图1 亲本与进化（子代）酵母菌株在冷冻前后面包外观与质构特性对比
图2 非靶向代谢组学分析揭示冻融处理后亲本与进化酿酒酵母菌株的细胞内代谢差异
图3 冻融处理后亲本与进化酿酒酵母菌株的场发射扫描电子显微镜图像对比
（编辑：潘梦妍）
当前位置:
