中國食品安全網訊 9月20日,以“實施食品安全戰(zhàn)略 助力健康中國建設”為主題,由教育部、生態(tài)環(huán)境部、農業(yè)農村部、海關總署、國家林業(yè)和草原局、山西省人民政府、中國食品工業(yè)協(xié)會指導支持,中國食品安全報社、長治市人民政府、山西省市場監(jiān)督管理局、山西省投資促進局聯(lián)合承辦的第二十一屆中國食品安全大會在山西省長治市隆重舉行。在9月20日下午舉行的第二十一屆中國食品安全大會“院士講壇——貫徹總體國家安全觀 以新格局保障新發(fā)展”中,邀請了中國工程院院士、南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室主任謝明勇演講。

謝明勇表示,當前,慢病高發(fā)已成為國民健康的頭號殺手。相關數據顯示,2019年,我國因慢病導致死亡的人數占總死亡人數的88.5%,超過全球平均水平,心腦血管疾病、癌癥、糖尿病等慢病已嚴重威脅國民健康。此外,慢病的低齡化也日趨明顯,甚至出現兒童糖尿病和白血病的極端病例。慢病高發(fā)有諸多因素,其中與膳食結構密切相關。2017年數據顯示,全球大約有1100萬人因吃得不健康而死亡,占成人總死亡人數的22%。
近年來,植物基食品發(fā)展比較快。植物基食品特指以植物原料或其加工品作為蛋白質、脂肪的來源,添加或不添加其他輔料、食品添加劑(含營養(yǎng)強化劑),經加工制成的產品質構、風味、形態(tài)等感官特性與相應的動物來源食品具有相似特征的制品,其目的在于減少對環(huán)境和自身健康的危害,并試圖尋找動物制品的“優(yōu)質替代品”。
植物基食品對于當下追求食品營養(yǎng)功能和健康生活質量的人群來說,是一個很好的選擇;在植物基食品的基礎上,運用生物技術生產植物基發(fā)酵食品,成為未來食品發(fā)展的一個重要方向。
植物基發(fā)酵食品有諸多分類。其中,乳酸菌發(fā)酵谷物產品是采用酶法與發(fā)酵法相結合的技術,以谷物為主要原料,利用酶將谷物中的淀粉轉化為乳酸菌可利用的低聚糖,再添加適當的氮源,經過乳酸菌發(fā)酵而成的一種功能性發(fā)酵谷物產品。如,乳酸菌發(fā)酵燕麥、燕麥酸奶、乳酸菌發(fā)酵大米等,均以其獨特營養(yǎng)和風味越來越受到人們關注。
乳酸菌發(fā)酵植物蛋白產品具有脂肪低、熱量低和無膽固醇等特點,且不含乳糖,是乳糖不耐癥患者的良好選擇。同時,乳酸菌發(fā)酵可去除某些植物蛋白原料本身不愉悅的風味,可提升產品的風味與營養(yǎng)價值。
乳酸菌發(fā)酵技術用于果蔬的發(fā)酵,不僅能夠改善果蔬風味,去除蔬菜原有的生腥味,還可增強果蔬產品營養(yǎng)價值和益生功能,延長果蔬的保質期。
乳酸菌發(fā)酵食藥同源產品,通過發(fā)酵技術處理,可以加強中草藥藥性,降低毒性,同時乳酸菌發(fā)酵還可以改善食藥同源植物的風味,使良藥變得不再“苦口”。
另外,乳酸菌發(fā)酵茶飲料區(qū)別于通常所指的發(fā)酵茶概念,后者主要是指酶促氧化反應,而乳酸菌發(fā)酵茶是通過乳酸菌直投到茶葉中進行發(fā)酵。然而,茶葉本身含有多酚類化合物,因此尋找適合茶葉發(fā)酵的菌種成為開發(fā)乳酸菌發(fā)酵茶飲料的瓶頸。
要做好乳酸菌發(fā)酵食品產業(yè)研究,會面臨一些關鍵科學技術問題,比如,篩選具有優(yōu)良發(fā)酵性能的乳酸菌,制備高活性、低成本的菌劑,對發(fā)酵產品的營養(yǎng)和安全性進行評價等等,這直接決定了能否開發(fā)出適合發(fā)酵和市場需求的植物基乳酸菌發(fā)酵產品。
針對這些問題,南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室先以傳統(tǒng)自然發(fā)酵果蔬為研究對象,對植物基自然發(fā)酵過程中涉及的多菌種協(xié)同發(fā)酵的代謝調控機制進行了研究,明確自然發(fā)酵過程的早期、中期和后期到底哪些微生物在發(fā)揮作用,為優(yōu)良植物基發(fā)酵專用益生菌種的選育奠定了理論基礎。此外,做食品最核心的問題是口感和美味,為此,也研究了植物基自然發(fā)酵過程中發(fā)酵微生物和產品風味之間的關系。進一步地,還創(chuàng)建了一個植物基發(fā)酵益生菌高通量的篩選體系,基于此篩選體系,從采集自全國25個省份140多個縣市的2000余份發(fā)酵植物基樣品中進行優(yōu)良植物基發(fā)酵菌的篩選,最終篩選、鑒定并保藏了8000多株植物基發(fā)酵專用菌種,建立了具有自主知識產權的植物基發(fā)酵專用益生菌庫;再之后,要想實現植物基發(fā)酵的工程化和產業(yè)化,就要將上述優(yōu)良菌株做成高活性的工程化菌劑。在掌握益生菌發(fā)酵的核心技術之后,還要對菌種的安全性進行評價。以植物乳桿菌NCU116為例,通過對其進行全基因組測序,沒有發(fā)現毒力或致病基因,證明這株菌是一株安全可靠的益生菌株。
在產業(yè)化研發(fā)方向,南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室發(fā)明了直投式益生菌發(fā)酵果蔬新工藝,開發(fā)了益生菌發(fā)酵果蔬全新系列產品。相關技術和產品具有安全、高效、節(jié)能、環(huán)保等特征和優(yōu)勢。通過構建益生菌發(fā)酵果蔬產品的功能評價體系,發(fā)現果蔬發(fā)酵益生菌及其發(fā)酵產品具有調節(jié)腸道菌群、緩解便秘、降血糖、調節(jié)免疫、緩解結腸炎、預防腸胃炎癥等功能活性,尤其是對緩解便秘、抑制高脂血癥、調節(jié)腸道等方面有著顯著功效。
相對植物基原料來說,植物基乳酸菌發(fā)酵產品營養(yǎng)和風味得到大大改善,有沒有相對應的物質基礎?在發(fā)酵的過程中產生了什么樣的變化呢?以開發(fā)的發(fā)酵胡蘿卜飲料為例,發(fā)現胡蘿卜經發(fā)酵后烯萜類化合物大幅度降解,芳香類物質增加,同時β-胡蘿卜素、膳食纖維、短鏈脂肪酸等營養(yǎng)物質含量也遠高于其他市售的胡蘿卜飲料產品。
因此,無論在基礎理論、關鍵技術還是在產品開發(fā)方面,植物基乳酸菌發(fā)酵領域都是值得科研人員和企業(yè)家進一步深耕的“藍?!薄?/p>




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