益生乳酸菌应用关键技术研究取得阶段成果

益生菌已成为国内外食品工业中一个快速增长的领域。目前我国尚缺乏原始创新的益生菌关键技术和产品，在产业和市场上形成了国外产品与技术的双重垄断，限制了我国益生菌产业的健康发展。为此“益生乳酸菌高效定向筛选与产业化应用关键技术研究”课题利用多学科交叉技术与方法建立功能性益生菌的高效定向筛选模型并获取功能性益生菌菌种，研究解决益生菌产业化的关键技术问题，以期形成我国益生菌产业的核心菌种资源和关键技术体系。

 

“十一五”期间，课题总体执行情况良好。建立了中国第一个原创性具有自主知识产权的乳酸菌菌种资源库。建立了具有特定功能性质的益生菌的高效筛选模型7种并筛选出功能性益生菌19株。完成了3株优良益生菌的全基因组序列、功能基因组和蛋白质组的分析工作。研究成果填补我国利用现代“组学”方法系统研究益生乳酸菌的空白，并在国际上首次提供了干酪乳杆菌的蛋白质组参考图谱。形成了一套系统的益生菌产业化关键应用技术体系。建立了益生菌高密度培养的方法和理论，获得了适合不同益生菌菌种的高密度发酵培养策略；创新性地提出益生菌的分批培养-过滤培养-补料培养的高密度培养模式。提出了益生菌抗冷冻干燥的策略，益生乳酸菌发酵剂产品菌体浓度为2.7×1011cfu/g，达到同类产品国际水平。在功能性益生菌筛选开发技术和产业化应用关键技术方面取得了一定的突破，形成了以自主知识产权为核心的乳酸菌菌种资源库，建立益生菌高效筛选模型并获得优良乳酸菌和益生菌，奠定了益生菌产业长期良性发展的基础。集中攻克了一批益生乳酸菌产业化应用的关键技术，开发直投式乳酸菌发酵剂和益生菌乳制品并实现产业化达到规模效益，填补国内空白，技术指标达到国际先进水平，在技术与产品方面引领益生菌产业在我国的蓬勃兴起。培养研究生41名（博士研究生10名），发表学术论文88篇（SCI/EI收录23篇）。申请发明专利28项，其中9项已授权，包括授权欧洲专利和授权美国专利各1项。课题研究成果获国家科学技术进步奖二等奖1项和教育部科技进步奖一等奖1项等国家与省部级奖励5项。

 

开发出了一系列具有优良功能性质的益生菌及其应用关键技术，在发酵乳制品、发酵蔬菜、发酵肉制品、药品和动物饲料等食品生物制造领域具有十分广阔的应用前景。课题相关成果已在光明乳业、内蒙古伊利公司、青岛百益多食品有限公司实现了产业化应用，取得了显著的经济效益。相关研究显著增强了我国益生菌产业的科技创新能力，促进了自主知识产权益生菌品牌的开发和打造，打破了国外技术与产品的长期垄断，奠定了我国益生菌产业健康发展的基础。课题开展还有助于调整相关行业产品结构，有效改变产品结构单一同质化严重的倾向，推动相关行业持续稳步健康发展，有效推动相关农业经济发展。此外，以功能性益生菌为核心的产品开发能满足消费者日益增强的健康需求，有助于促进国民健康素质的提高。