“显微镜聚焦万象 培育箱焕育新生”在西南大学食品科学学院39教学楼610室贴着这样一副对联。实验室内，六七个研究生、博士正忙碌着基于哮喘、糖尿病、肥胖等研究模型开展的相关实验研究。在隔壁实验室里，一个小型的药品阴凉柜正在运行，而这里面储存着乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、丝状真菌共3000余株菌种保藏管，这就是菌种样本的“家”。
寻菌
微生物菌种，主要来自白酒、发酵茶、腐乳、酱油、泡菜、醋等中国传统发酵食品，西南地区因其自然、人文因素，孕育了不少具有地方特色的发酵食品。
10多年前，西南大学食品科学学院教授索化夷就带领着团队——特色食品品质调控与菌种资源开发团队走遍重庆、四川、云南、甘肃、西藏、青海、新疆等地，采集传统发酵食品样本500余份。
索化夷教授带领团队到各地采集菌种样本（受访方供图）
“历经很多人的努力！”索教授感慨道，采集样本费时费力，团队的师生，无论是放假回老家，还是出差，每到一个地方，都自愿为团队采集菌种。
干酪乳杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌......随着菌库里菌种的不断丰富，基于此，还开发了菌种信息管理系统。该系统实现了菌种资源采样来源、功能性质、存储位置以及冻干管数量报警等全流程的管理。
得益于长期菌种库建库经验，该团队还为重庆天友乳业建立了基本菌种库，以及菌种库管理体系。
研发
有了菌库基础，团队基于市场调研和产品需求，研发获取功能菌，而每一个功能益生菌的问世都非易事。
索教授介绍，从样本中分离出菌株是第一步，然后要对每个菌株的生理特性和功能进行科学验证。一个菌株的研究，从遗传背景到生理生化特性再到益生作用，时间短的2年，长的要6至7年。
索化夷教授（受访方供图）
植物乳杆菌S58，这株 “专利菌”的诞生，就经历了这样的过程。“该益生菌是从重庆石柱县农家泡菜中分离得到，能缓解肥胖和辣椒素对消化道损伤。”索教授说道，植物乳杆菌S58精准应对重庆火锅高油高辣痛点，可谓“火锅伴侣益生菌”。
植物乳杆菌S58介绍（受访方供图）
“泡菜坛中无人识，一朝研发天下知。”植物乳杆菌S58的问世，使得不少企业找到索化夷团队，购买其专利实施许可，生产相关益生菌产品——“舒禾畅”简单生活系列益生菌、特洛益小橙条“轻体益生菌”、德林菲格即食益生菌粉、保迪可尔高活益生菌粉，实现产值2亿元。
赋能
永川豆豉，作为西南地区特色发酵调味品，具有疏松散籽、油亮发黑、味美化渣、清香回甜的特点，其生产工艺主要有两种。
一种是毛霉型豆豉生产工艺，采用总状毛霉自然制曲，高盐（11%）常温后发酵，需要9-12个月的时间。由于毛霉生长温度低，每年仅在11月至次年2月生产。
索化夷团队益生菌相关论文发表和专利获得情况（受访方供图）
长达一年的生产周期，对于企业来讲容易造成资金周转困难，厂房与生产设备闲置的问题。
另一种低盐速成豆豉生产工艺，采用米曲霉纯种制曲，可实现全年大部分时间制曲。相比之下，生产周期较短，提高了企业资金和厂房设备的利用率。但是豆豉风味却难以保证，与消费者对高品质豆豉的需求产生矛盾。
索化夷教授正在采集菌种样本（受访方供图）
针对这一问题，重庆市永川豆豉食品有限公司找到索化夷教授团队。团队经过一系列的试验调制发现发酵中增香菌株的缺失可能是导致豉香风味差的重要因素。
解决问题的关键点找到了，团队便采用高盐培养基对传统发酵豆豉中耐盐微生物的分离培养鉴定，再对低盐速成豆豉成品进行单菌株增香固态发酵，依托感官评价小组和豆豉技艺传承人对豉香风味进行分析，得到一组鲁氏接合酵母和球拟酵母的嗜盐增香酵母发酵组合。
这种组合显著地增加速成豆豉豉香风味，并降低了苦味，有效解决了困扰该公司低盐速成豆豉风味差的产业问题。
值得一提的是，这一发现也对于丰富中国传统发酵调味品风味物质构成和香气特征理论、风味增香调控理论创新都具有重要的指导意义和理论价值，为传统工艺改进提供了新的思路。
菌种资源开发，路漫漫兮。长期以来，索教授团队秉承“一方水土养一方人，中国人更适合吃中国益生菌”理念，致力于定制专属国人体质的“中国菌”。他说，目前，团队正在进行精神益生菌、运动益生菌、口腔益生菌、缓解酒精性肝损伤益生菌等研发。下一步，将与企业合作生产益生菌固体饮料、益生菌牙膏等，实现益生菌的产品应用。
索化夷教授团队研发的“折桂·桂花小麦艾尔啤酒”与“和酒·地和”（受访方供图）
索化夷教授团队研发的“折桂·桂花小麦艾尔啤酒”与“和酒·地和”（受访方供图）
文字：杨帆
2023-07-05
扫码下载APP
科普中国APP
科普中国
科普中国
京公网安备11010202008423号