打破菌剂国际垄断让国人喝上适宜体质酸奶
2020-04-01
科技进步奖二等奖
——功能性乳酸菌靶向筛选及产业化应用关键技术
1月10日,在北京举行的国家科学技术奖励大会上,浙江工商大学教授顾青领衔的“功能性乳酸菌靶向筛选及产业化应用关键技术”获得2019年度国家国家科学技术进步奖二等奖。
顾青教授团队历时10余年,针对中国人群营养健康特征开展功能性乳酸菌靶向筛选,突破了高活性乳酸菌菌剂制备和稳定化生产工艺等产业化关键技术瓶颈,建立的动物模型和人体外肠道菌群模拟系统结合的功能解析体系,以及阐明的乳酸菌的特定功能,突破了功能性发酵乳制品产业化生产关键技术,从而为实现从菌剂到发酵乳制品规模化生产奠定了基础,改变了菌剂长期依赖进口的局面。
创建精准筛选新方法 只为找到“你”
功能性发酵乳制品具有独特的营养健康功能。欧美国家该产业发展较早较快,功能性发酵乳制品产量占全球市场的80%以上。
乳酸菌或益生菌是乳品企业最为核心的原材料之一,决定了发酵酸奶的风味和质构。尽管中国乳酸菌资源十分丰富,但针对菌种资源的功能挖掘和开发不足,缺乏自主知识产权的功能性乳酸菌菌剂,所以中国国内生产企业所用菌剂长期依赖进口,成本居高不下,在国际市场竞争中受制于人。同时,产业化生产存在技术瓶颈,也制约了功能性发酵乳制品产业发展。
为此,该项目团队创建了功能性乳酸菌精准筛选新方法,深度挖掘和开发中国乳酸菌资源,获得功能因子明确的具有完全自主知识产权的优质菌种;建立了动物模型和人体外肠道菌群模拟系统相结合的功能解析体系,阐明(产细菌素、叶酸和胞外多糖)乳酸菌的特定功能,还突破了功能性发酵乳制品产业化生产关键技术,实现从菌剂到发酵乳制品的规模化生产。此外,针对中国人多爱吃煮过的蔬菜,从食物中摄入叶酸不足的问题,项目团队研发出含有还原型叶酸的酸奶,作为补剂效果好于化学合成药品。
顾青表示,该菌剂研制成功将提升中国乳业出口海外,在国内市场和全球市场都将占有更大份额。
产学研无缝对接 同频共振激发创新活力
“食品科学是一个应用性很强的学科。我们在早期科研过程中就和企业紧密合作,根据市场需求有针对性地确立研究方向。可以说产学研合作引领着我们这个学科的发展,让它更好地发挥为民生服务的作用。”顾青说,该项目打破了企业在产业化生产中碰到的技术瓶颈,让中国功能性发酵乳制品产业顺风飞翔。
当相关技术在各企业开展中试后,科研人员又坚持在生产一线和企业密切合作,解决了规模化生产中存在的技术瓶颈。据了解,项目成果已在杭州新希望双峰乳业有限公司、浙江一鸣食品股份有限公司等4家企业实现了产业化,推动了乳酸菌发酵菌剂的国产化进程,取得了显著的经济和社会效益。
自2015年新希望双峰应用这项技术中的“耐酸乳酸菌的筛选及其在发酵乳制品中的应用研究”开发的发酵乳制品,如杭州记忆酸奶、源态酪乳酸奶等产品后,有力推动企业创新发展,提升企业核心竞争力。杭州新希望双峰乳业有限公司副总经理、正高(教授)级工程师赵广生表示,使用中国自主研发或者传代菌株后,成本至少降低20%以上,高的达到50%。
一鸣公司应用该项技术中的“功能发酵乳稳定化生产技术”开发发酵乳制品,生产出了地中海酸奶、温酸奶等诸多备受欢迎的产品。“该项技术的突破,对于功能乳酸菌的筛选起到了有效的指导作用,能够帮助我们快速筛选出目标菌株。”一鸣科研团队研发总监陈波说,我们还组建了菌种资源库,重点研究了产叶酸等B族维生素的功能性菌株。同时研究了乳酸菌特性和发酵乳加工技术,优化了加工工艺,实现了更高品质的发酵乳。