近日，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全研究所的食品微生物與生物合成研究室在國際期刊Trends in Food Science & Technology （中科院一區(qū)TOP，IF=15.4） 發(fā)表題為“Unlocking the potential of fruit and vegetable waste: Sustainable biomanufacturing strategies for synergistic nutrient recovery and high-value bioproduct synthesis”的綜述性論文。我院與湖南大學(xué)隆平農(nóng)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的2023級碩士生樊子依為論文的第一作者，單楊院士與郭佳婧研究員為論文通訊作者。

 

　　全球每年產(chǎn)生大量果蔬廢棄物，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與環(huán)境壓力。然而，這些廢棄物中富含類黃酮、多酚和膳食纖維等生物活性成分，具備極高的資源化潛力。在人口持續(xù)增長與資源日益緊缺的背景下，發(fā)展創(chuàng)新性的資源轉(zhuǎn)化策略已成為當(dāng)務(wù)之急。本文提出了一種多維度生物制造策略，通過整合現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)、酶催化合成及微生物群落共培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)果蔬廢棄物的綠色轉(zhuǎn)化，高效生產(chǎn)包括功能活性成分、單細(xì)胞蛋白、單細(xì)胞油、生物酶、生物燃料在內(nèi)的高附加值產(chǎn)品。利用高通量菌株篩選與細(xì)胞工廠構(gòu)建優(yōu)化代謝流，在精準(zhǔn)發(fā)酵中使單細(xì)胞油產(chǎn)率達(dá)到28%-67%；通過設(shè)計(jì)酶工程元件與多酶級聯(lián)催化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超過90%的廢棄物轉(zhuǎn)化效率；微生物群落代謝闡明了廢棄物向功能活性成分轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制，為開發(fā)個(gè)性化精準(zhǔn)營養(yǎng)食品提供重要支持。該工作旨在突破傳統(tǒng)廢棄物處理模式，構(gòu)建“廢棄物-資源-高值產(chǎn)品”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)路徑，為應(yīng)對全球糧食安全挑戰(zhàn)和推動(dòng)食品工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供系統(tǒng)解決方案。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tifs.2025.105288