每周科技串讲｜小小乳杆菌，也有大作为

乳酸菌是一类对人类十分“友好”的细菌，不仅不会让人生病，还能改善我们的健康。日常生活中，经常可以见到用它制成的产品。

植物乳杆菌是乳酸菌中的成员，也是常见的益生菌之一，已经广泛应用在食品、动物饲料、工业生产、医疗保健等领域。

然而，并不是所有的植物乳杆菌都能为人类使用，有些菌株比较脆弱，遇到强酸、高盐环境都可能引发应激反应，直接影响其生理活性，从而使发酵性能下降。这就要求我们不仅要有优良的菌株，还需要有相应的发酵技术来配合其生产，最大程度提高其生产性能。

面对这些问题，江南大学食品学院陈卫教授团队开始对中国本土的益生菌进行收集、筛选、整理和深入研究。经过多年的努力，他们不仅选育出多株性能优良的植物乳杆菌，还成功开发出相应的发酵技术。最终，由陈卫教授牵头完成的科研项目《耐胁迫植物乳杆菌定向选育及发酵关键技术》获得了2018年度国家技术发明奖二等奖。

从食品中来 到食品中去

我国内历史悠久且丰富的饮食文化为植物乳杆菌研究提供了很多机会，各地各具特色的发酵食品汇聚成一座宝藏般的资源库。陈卫教授团队不辞辛苦，收集并筛选了大量的传统发酵食物，从泡菜、老陈醋、发酵面团等各种发酵食物中分离得到对高酸、高盐等环境具有耐受能力的植物乳杆菌2100余株。

为了深入探究植物乳杆菌对不同环境条件的耐受机制，团队绘制了多株菌的全基因组精细图谱，从中找出关键遗传元件，并基于此开发了多种定向选育技术与益生菌功能评价模型。在此过程中，他们不仅获得了对酸、盐、胆盐、低温、重金属等具有优良耐受能力的功能菌株，还通过定向筛选得到具有缓解重金属毒性、拮抗致病菌感染、减除生物毒素危害等优良生理功能的植物乳杆菌7株，填补了我国在该领域的空白。

优化发酵技术 提高生产性能

在获取优良菌种的同时，激发植物乳杆菌的生产潜力还需要倚仗先进的发酵工艺。为充分发挥植物乳杆菌优秀的发酵性能，陈卫团队创制了多菌种两步法联合发酵法和多菌种协同发酵法。多菌种两步法联合发酵法是以植物乳杆菌与其它多个菌种联合使用，通过有氧和厌氧两步发酵后，对饲料原料进行发酵处理，用该方法加工的饲料，不仅营养物质含量更加丰富，而且极大地提升了饲料适口性。多菌种协同发酵法是选用蛋白水解菌种与植物乳杆菌协同发酵，以解决植物乳杆菌在发酵乳中生长不良的问题，极大地扩展了其在发酵乳制品制造中的应用。基于这项技术，光明乳业建立了年产20万吨的新型益生菌发酵乳生产线，相关产品在2017年的销售额达到了11.4亿元。陈卫教授团队成果在世界范围内获得多项发明专利授权，由此创制的相关产品，不仅增强了我国益生菌产业的核心竞争力，也为消费者提供了更多的选择。

（文：四川大学博士 牛明泽 把关专家：中关村国科现代农业产业科技创新研究院 研究馆员 汤波）

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