题目高活性益生乳菌产品制造关键技术及应用

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1、题目:高活性益生乳酸菌产品制造关键技术及应用推荐单位意见：我单位确认该项目全部材料真实有效,填写符合要求,完成公示,无异议。该项目针对目前国内外益生乳酸菌产品普遍存在功能性菌株少、同质化严重，作为益生菌针对人群不强，作为食品发酵剂活菌数低、活力差等突出行业共性难题展开研究，主要成果如下：1．发明了基于乳酸菌功能性基因或代谢酶为靶标的菌株快速筛查技术，解决了传统筛菌方法耗时长、针对性不强的技术难题，发掘获得了适合中国人体肠道的典型益生乳酸菌，并建立了菌种库。2．发明了乳酸菌发酵供能途径转换技术，解决了乳酸菌厌氧发酵中产能低的技术难题；创新了乳酸菌胞内酸度控制方式与应激蛋白高效合成技术，解决了

2、功能乳酸菌活菌数低的技术难题，使活菌数浓度达到了国际先进水平。3．发明了载体与基料相结合促进蒸发的乳酸菌低温喷雾干燥技术，制造出国内首台逆流低温喷雾干燥设备，实现了乳酸菌的低致死率和高活力，解决了益生乳酸菌活菌数低、活力差的行业瓶颈问题，实现了工程化应用。该项目研究水平处于国际先进、国内领先地位，提高了我国益生乳酸菌产业的自主创新能力和技术水平，有助于我国在该行业掌握核心技术，打破国际垄断，增强市场竞争力，适应了目前全球“大健康产业”时代行业的发展要求，推动了我国高活性益生乳酸菌及相关行业的技术进步。推荐该项目为国家技术发明奖二等奖。项目简介:乳酸菌对人体消化食物，保持肠道微生态平衡，维持

3、生理功能和改善机体健康发挥着极为重要的作用。功能性乳酸菌被视为人体重要的“生理器官”，与免疫、营养、代谢等诸多生理功能紧密相关，成为推动全球“大健康产业”时代不可或缺的重要领域。但国内外普遍存在功能性乳酸菌菌株少，作为益生乳酸菌针对人群生理功能不强，作为食品发酵剂活菌数低、活力差、同质化严重等突出问题，严重阻碍了益生乳酸菌产业发展。本项目历时15年研究，利用组学技术对特色乳酸菌株功能特性进行分析，发现了控制路径中的关键酶、关键基因和功能代谢产物，以此为靶标建立了功能性乳酸菌株高效、快速发掘技术；将从细胞学水平和分子水平揭示了乳酸菌生长繁殖过程生理特点和营养需求机制，形成了益生乳酸菌高密度培

4、养技术的发明点，大幅度提高了益生乳酸菌的活菌数；基于干燥过程对菌体细胞损伤机制研究，形成了乳酸菌高活性保护体系的发明点，有效保持了乳酸菌功能活性，解决了益生乳酸菌活菌数低、活力差的瓶颈问题，实现了工程化应用。客观评价：由孙宝国院士为主任的项目鉴定会高度评价了本项目发明成果，认为该成果对自主开发国内乳酸菌菌种资源、生产具有我国自主知识产权的乳品发酵剂具有重要的意义，总体研究水平达到国际先进水平。科学网、中国教育和科研计算机网等全国各大新闻媒体报导了由哈尔滨工业大学张兰威教授课题组联合蒙牛乳业集团进行的本项目研究成果，指出该成果成功开发出了拥有自主知识产权的乳酸菌菌种，不仅有望打破国内乳品企业

5、使用“洋菌种”的格局，使国产酸奶用上具有我国自主知识产权的乳酸菌菌种，而且对后续研发适合我国工业化生产以及开发功能更加完善的特色酸奶产品有重要意义。推广应用：本项目形成的技术成果实施的重点行业是食品工业，主要包括发酵乳制品，应用已比较全面。本项目技术成果的应用主要体现在三个方面：（1）益生乳酸菌发酵剂制造技术作为整体技术被直接应用，分别在黑龙江康普生物科技有限公司、黑龙江大三源乳品机械有限公司、北京颐和村生物技术公司（原北京弗蒙特生物技术公司）、河北一然生物有限公司实施了产业化，产生了显著的直接经济效益；（2）发掘的益生乳酸菌菌种作为技术要素的一部分被推广应用，如石家庄君乐宝乳业有限公司、

6、远东海创生物技术有限公司、蒙牛乳业、黑龙江龙丹乳业等知名企业实现了产业化，部分发酵乳及发酵型乳酸菌饮料，均采用了本成果的优良菌种或直投式发酵剂，增加了产品附加值，也降低了生产成本，也为企业创造了直接效益；（3）益生乳酸菌产品被推广到国内大中型乳品企业，为广大企业节省了生产成本，如研制的直投式益生乳酸菌发酵剂被石家庄君乐宝乳业有限公司应用，经济效益显著。主要完成人情况1、张兰威教授负责项目的总体设计和组织实施，成果的推广应用。对优良益生菌乳酸菌选育、高密度培养和高活性直投式乳品发酵剂的研制作出了创新性贡献，是5项乳酸菌发酵剂制品及应用技术的授权专利和4项菌株专利的第1完成人，是国家863计划

7、项目"益生菌定向选育及其高活性制品开发关键技术"（2007AA10Z354）和国家科技部农业高科技成果转化基金项目“特殊功能乳酸菌发酵剂（含微生态制剂）的产业化研究”（02EFN212301073）等的第一负责人，“十二五”科技863计划项目“乳酸菌特色资源库及乳酸菌发酵剂和代谢工程技术研究”（2011AA100902）子课题负责人。本项目投入工作量占本人工作总量75％。2、顾瑞霞教授对益生乳酸菌定向筛选和特色发酵乳制品