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新型益生菌發酵乳制品的研究開發

本項目獲 2015 年中國專利金獎，2015 年江蘇省科學技術獎一等獎。從上世紀 90 年代起開展了益生菌的大規模分離和篩選，得到了 20 多株具有重要益生功能和自主知識產權的專利菌株。課題組應用以上優良菌種和核心技術，陸續研發了暢優發酵乳、暢優 ST-III 乳酸菌飲料、莫斯利安常溫酸奶等新型發酵乳制品，市場增長率達到 50%，實現銷售收入 120 多億元，不僅創造了良好的經濟效益，而且樹立了科技創新、引領中國乳業健康成長的標桿。成果的技術指標、創新性與先進性（1）系統評價了 26 株專利菌株及其發酵乳的保健功能，植物乳桿菌 ST-III 對膽固醇的去除率為 45.17%，乳酸片球菌 P9 對李斯特菌的抑制率達 48.2%；對15 株典型益生菌菌株進行了全基因組測序和精細圖譜繪制，覆蓋率達到 260 倍以上，完成 10 株典型菌株的比較基因組分析，發現 ST-III 的耐酸和耐鹽的分子機制等。（2）開發氫氧型弱堿性陰離子交換、細胞微囊固定化高密度培養技術，活菌數分別達到 1.0×1011 cfu/mL 和 2.7×1011 cfu/g 以上，開發陶瓷微濾膜濃縮裝置，濃縮倍率達 50 倍以上。（3）開發新型液氮深冷發酵劑，實現超濃縮發酵劑的瞬時造粒，菌體存活率達 99%；液芯包囊新型發酵劑，4℃保藏一年菌體濃度達 1011 -1012cfu/g；生物膜載體新型發酵劑，熱風干燥的菌濃度達 1010 cfu/g。（4）開發高剪切粘度損失控制和二次巴殺技術，打破酸奶無法長期常溫存放的難題，實現酸奶常溫下 5 個月以上的貨架期；開發益生菌協同發酵技術，首創了國內植物乳桿菌發酵乳制品，成為全球銷量最大的植物乳桿菌發酵乳制品。針對優良菌株進行了系統的功能評價和二次開發，解析了專利菌的益生性狀、生理特性、遺傳背景及環境因子作用規律。基于終產物抑制解除、損傷修復、生物膜培養和膠囊化保護等機制開發了載體保護、反饋抑制解除、抗環境脅迫等高密度培養技術，并開發了液氮深冷、液芯包囊、生物膜載體等新型發酵劑產品。以產業化生產為導向，攻克了益生菌協同發酵、低溫長時發酵、高剪切粘度控制及質構保持、二次巴氏殺菌等新型發酵技術及生產工藝。形成了益生菌發酵乳制品的系統生產技術體系，開發出了系列新型益生菌發酵乳產品并實現了產業化生產。

江南大學 2021-04-11

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