益生乳酸菌應用關鍵技術研究取得階段成果

益生菌已成為國內外食品工業中一個快速增長的領域。目前我國尚缺乏原始創新的益生菌關鍵技術和產品，在產業和市場上形成了國外產品與技術的雙重壟斷，限制了我國益生菌產業的健康發展。為此“益生乳酸菌高效定向篩選與產業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，研究解決益生菌產業化的關鍵技術問題，以期形成我國益生菌產業的核心菌種資源和關鍵技術體系。

 

“十一五”期間，課題總體執行情況良好。建立了中國第一個原創性具有自主知識產權的乳酸菌菌種資源庫。建立了具有特定功能性質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株優良益生菌的全基因組序列、功能基因組和蛋白質組的分析工作。研究成果填補我國利用現代“組學”方法系統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組參考圖譜。形成了一套系統的益生菌產業化關鍵應用技術體系。建立了益生菌高密度培養的方法和理論，獲得了適合不同益生菌菌種的高密度發酵培養策略；創新性地提出益生菌的分批培養-過濾培養-補料培養的高密度培養模式。提出了益生菌抗冷凍干燥的策略，益生乳酸菌發酵劑產品菌體濃度為2.7×1011cfu/g，達到同類產品國際水平。在功能性益生菌篩選開發技術和產業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良乳酸菌和益生菌，奠定了益生菌產業長期良性發展的基礎。集中攻克了一批益生乳酸菌產業化應用的關鍵技術，開發直投式乳酸菌發酵劑和益生菌乳制品并實現產業化達到規模效益，填補國內空白，技術指標達到國際先進水平，在技術與產品方面引領益生菌產業在我國的蓬勃興起。培養研究生41名（博士研究生10名），發表學術論文88篇（SCI/EI收錄23篇）。申請發明專利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。

 

開發出了一系列具有優良功能性質的益生菌及其應用關鍵技術，在發酵乳制品、發酵蔬菜、發酵肉制品、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、內蒙古伊利公司、青島百益多食品有限公司實現了產業化應用，取得了顯著的經濟效益。相關研究顯著增強了我國益生菌產業的科技創新能力，促進了自主知識產權益生菌品牌的開發和打造，打破了國外技術與產品的長期壟斷，奠定了我國益生菌產業健康發展的基礎。課題開展還有助于調整相關行業產品結構，有效改變產品結構單一同質化嚴重的傾向，推動相關行業持續穩步健康發展，有效推動相關農業經濟發展。此外，以功能性益生菌為核心的產品開發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的提高。