近日，中国热带农业科学院热带生物技术研究所联合海南大学，系统梳理了制糖工业的发展历程与健康糖生物制造技术，提出利用糖料作物开展健康糖精准生物制造的策略，为糖产业转型升级提供了新的思路。 

蔗糖具有良好的甜味和加工特性，但随着人们对膳食健康的关注不断提高，兼顾甜味品质与代谢健康的新型糖产品受到广泛关注。D-阿洛酮糖和D-塔格糖是具有代表性的健康糖，在人体代谢调控和植物防御等方面展现出应用潜力。

研究团队梳理了制糖工业从传统蔗糖提取、高果糖浆生产、人工高倍甜味剂到健康糖精准生物制造的技术演进，分析了单酶异构化、多酶级联反应和无细胞合成等技术的进展与挑战。在此基础上，提出以甘蔗、甜菜和甜高粱为植物底盘，利用淀粉体靶向区室化代谢工程，探索健康糖的合成与储存。研究同时指出，该植物制造策略尚处于概念设计阶段，其可行性及农艺表现仍需实验验证，产业化还面临分离成本、生命周期评价和监管等方面的挑战。

图1.健康糖植物生物制造系统设计

该综述以“Sugar 1.0 to 4.0: From conventional sugar production to precision biomanufacturing of healthy sugars”为题发表于《BioDesign Research》。中国热带农业科学院热带生物技术研究所、海南大学联培博士生张子豪为论文第一作者，海南大学陈飞教授和中国热带农业科学院热带生物技术研究所阙友雄研究员为共同通讯作者。海南大学硕士生李俊林、博士生张家豪及中国热带农业科学院热带生物技术研究所吴期滨研究员参与论文撰写。研究获国家热带农业科学中心科技创新团队、热带作物生物育种全国重点实验室、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项及国家糖料产业技术体系等联合资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.bidere.2026.100125