益生乳酸菌應用關鍵技術研究取得階段成果

益生菌已成為國內(nèi)外食品工業(yè)中一個快速增長的領域。目前我國尚缺乏原始創(chuàng)新的益生菌關鍵技術和產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)和市場上形成了國外產(chǎn)品與技術的雙重壟斷，限制了我國益生菌產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。為此“益生乳酸菌高效定向篩選與產(chǎn)業(yè)化應用關鍵技術研究”課題利用多學科交叉技術與方法建立功能性益生菌的高效定向篩選模型并獲取功能性益生菌菌種，研究解決益生菌產(chǎn)業(yè)化的關鍵技術問題，以期形成我國益生菌產(chǎn)業(yè)的核心菌種資源和關鍵技術體系。

 

“十一五”期間，課題總體執(zhí)行情況良好。建立了中國第一個原創(chuàng)性具有自主知識產(chǎn)權的乳酸菌菌種資源庫。建立了具有特定功能性質(zhì)的益生菌的高效篩選模型7種并篩選出功能性益生菌19株。完成了3株優(yōu)良益生菌的全基因組序列、功能基因組和蛋白質(zhì)組的分析工作。研究成果填補我國利用現(xiàn)代“組學”方法系統(tǒng)研究益生乳酸菌的空白，并在國際上首次提供了干酪乳桿菌的蛋白質(zhì)組參考圖譜。形成了一套系統(tǒng)的益生菌產(chǎn)業(yè)化關鍵應用技術體系。建立了益生菌高密度培養(yǎng)的方法和理論，獲得了適合不同益生菌菌種的高密度發(fā)酵培養(yǎng)策略；創(chuàng)新性地提出益生菌的分批培養(yǎng)-過濾培養(yǎng)-補料培養(yǎng)的高密度培養(yǎng)模式。提出了益生菌抗冷凍干燥的策略，益生乳酸菌發(fā)酵劑產(chǎn)品菌體濃度為2.7×1011cfu/g，達到同類產(chǎn)品國際水平。在功能性益生菌篩選開發(fā)技術和產(chǎn)業(yè)化應用關鍵技術方面取得了一定的突破，形成了以自主知識產(chǎn)權為核心的乳酸菌菌種資源庫，建立益生菌高效篩選模型并獲得優(yōu)良乳酸菌和益生菌，奠定了益生菌產(chǎn)業(yè)長期良性發(fā)展的基礎。集中攻克了一批益生乳酸菌產(chǎn)業(yè)化應用的關鍵技術，開發(fā)直投式乳酸菌發(fā)酵劑和益生菌乳制品并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化達到規(guī)模效益，填補國內(nèi)空白，技術指標達到國際先進水平，在技術與產(chǎn)品方面引領益生菌產(chǎn)業(yè)在我國的蓬勃興起。培養(yǎng)研究生41名（博士研究生10名），發(fā)表學術論文88篇（SCI/EI收錄23篇）。申請發(fā)明專利28項，其中9項已授權，包括授權歐洲專利和授權美國專利各1項。課題研究成果獲國家科學技術進步獎二等獎1項和教育部科技進步獎一等獎1項等國家與省部級獎勵5項。

 

開發(fā)出了一系列具有優(yōu)良功能性質(zhì)的益生菌及其應用關鍵技術，在發(fā)酵乳制品、發(fā)酵蔬菜、發(fā)酵肉制品、藥品和動物飼料等食品生物制造領域具有十分廣闊的應用前景。課題相關成果已在光明乳業(yè)、內(nèi)蒙古伊利公司、青島百益多食品有限公司實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用，取得了顯著的經(jīng)濟效益。相關研究顯著增強了我國益生菌產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新能力，促進了自主知識產(chǎn)權益生菌品牌的開發(fā)和打造，打破了國外技術與產(chǎn)品的長期壟斷，奠定了我國益生菌產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基礎。課題開展還有助于調(diào)整相關行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構，有效改變產(chǎn)品結(jié)構單一同質(zhì)化嚴重的傾向，推動相關行業(yè)持續(xù)穩(wěn)步健康發(fā)展，有效推動相關農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。此外，以功能性益生菌為核心的產(chǎn)品開發(fā)能滿足消費者日益增強的健康需求，有助于促進國民健康素質(zhì)的提高。