近日,中国食品科学技术学会第二十一届年会于重庆举行。会上,国家乳业技术创新中心(简称“乳业国创中心”)研发的“益生菌靶向筛选与常温包埋稳态化关键技术”,凭借其显著的创新性与卓越的应用价值,荣获2024年度中国食品科学技术学会科学技术奖——技术发明一等奖。
该奖项于2006年11月经科技部批准设立,旨在表彰在食品行业中技术创新、科技进步等方面做出突出贡献的组织或单位,是我国食品行业科技领域的最高荣誉之一。此次获奖不仅是对乳业国创中心在益生菌技术领域取得突出成果的高度认可,同时彰显了我国在该研发领域的深厚实力。

图1. 乳业国创中心研发的益生菌靶向筛选与常温包埋稳态化关键技术荣获技术发明一等奖
随着全球益生菌市场的快速发展,我国益生菌产业规模已突破千亿大关,年复合增长率维持在10%左右,开发具有特定功能的益生菌产品以满足民众日益提升且多元化的健康需求已成为行业焦点。
在此背景下,乳业国创中心项目团队基于靶点构建了模拟人体肠道、口腔菌群等多元模型,实现了益生菌的定向筛选,并成功开发了具有调节肠道菌群、支持体重管理、维护口腔健康功能的婴幼儿来源的新菌株,如代表性菌株动物双歧杆菌乳亚种BL-99、副干酪乳酪杆菌ET-22、副干酪乳酪杆菌K56等。通过大量动物实验和临床验证,系统阐明了益生菌调控机体健康的效果及其作用靶点,明确了益生菌功能的人群有效性,推动了益生菌国产化自主研发达到行业领先水平。其中,自主知识产权益生菌BL-99的研究成果还在全球顶级科技期刊《Nature》子刊《Nature Communications》上发表,引起了国内外科学界的广泛关注,进一步提升了我国益生菌技术的国际影响力。

图2. 自主知识产权益生菌BL-99研究成果发布
乳制品是我国益生菌产业链中最大的应用领域,其中常温乳制品作为中国特色品类,备受市场青睐。然而,益生菌在常温酸奶、乳饮料等常温低pH、高水活类产品中易失活,且难以耐受常温乳品加工中的工艺处理。针对这一难题,乳业国创中心项目团队通过产学研协同攻关,成功开发了国际领先的常温活菌包埋技术,促进了益生菌产品的创新和升级。
在历时两年多的技术研发过程中,项目成员筛选了不同天然食品材料作为包埋壁材,并通过大量试验对比不同包埋体系对益生菌的保护效果,最终构建了行业首创耐热耐剪切的包埋壳层,使益生菌可以在常温乳制品中存活,突破了益生菌不耐热且无法在高水活环境里长期生存的难题。此外,团队聚焦益生菌包埋技术落地,成功打造了行业首台微胶囊包埋原型机,并在此基础上不断升级,开发出具有自主知识产权的商业化微球包埋装备,克服了现有微胶囊商业化装备成本高、生产效率低的行业困境,为益生菌在常温乳制品中的应用提供了坚实的技术支持。


图3. 新型微胶囊包埋原型机设备原型和一级放大
基于创新技术与研发成果,乳业国创中心项目团队成功开发了高活性益生菌制品,并建立了包埋菌种检测新方法,实现了国产菌种在中国乳制品中最广泛的品类应用。截至目前,相关研究成果已获授权发明专利15项,PCT专利2项,发表科研文章61篇。这些成果不仅推动了益生菌在乳制品、常温乳饮品、常温酸奶、奶酪、宠物粮等多个产品品类的广泛应用,且经济效益显著。据统计,近3年来,相关技术成果在伊利、澳优、锦乔等公司得到应用转化,累计产生经济效益48亿元,为推动我国益生菌产业的快速发展和产业升级做出了重要贡献。

图4. 相关技术成果应用产品
此次获奖,不仅是对乳业国创中心在益生菌技术研发领域所取得成就的肯定,更是对整个乳品行业创新与升级的鼓舞。未来,乳业国创中心将继续坚持技术创新,为行业发展提供更多先进技术和解决方案,推动食品科技领域高水平发展。