近年來，隨著科技界和產(chǎn)業(yè)界的不斷努力，我國益生菌行業(yè)在自主菌株、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面都有了巨大突破，在某些領(lǐng)域已躋身于國際先進行列，然而，在進一步發(fā)展過程中仍面臨一些重要科學與產(chǎn)業(yè)問題亟待突破。精準聚焦并集行業(yè)力量破解益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵問題，疏通從菌種資源挖掘、安全與功能性評價、技術(shù)創(chuàng)新到成果轉(zhuǎn)化的科技創(chuàng)新發(fā)展路徑，成為益生菌產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要保障。為此，中國食品科學技術(shù)學會益生菌分會邀請益生菌行業(yè)權(quán)威專家及企業(yè)家，就目前益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展中關(guān)注的問題開展了專項調(diào)研與研討，凝練形成2021年我國益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展十大焦點，并在第十六屆益生菌與健康國際研討會上正式發(fā)布。

 

　　顧    問

 

　　陳   衛(wèi)   中國工程院院士、江南大學

 

　　任發(fā)政   中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學

 

　　共同執(zhí)筆人

 

　　張國華   山西大學

 

　　姚   粟   中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院

 

　　翟齊嘯   江南大學

 

　　金   蘇   IFF 健康與生物科技

 

　　孫志宏   內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學

 

　　王世杰   河北科技大學

 

　　于學健   中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院

 

　　毛躍建   IFF 健康與生物科技

 

　　陳   錚   中國食品科學技術(shù)學會

 

　　羅江釗   中國食品科學技術(shù)學會

 

　　項目組專家（按姓氏漢語筆畫排序）

 

　　王艷萍   天津科技大學

 

　　云戰(zhàn)友   內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司

 

　　艾連中   上海理工大學

 

　　平野 晉  養(yǎng)樂多（中國）投資有限公司

 

　　李   理   華南理工大學

 

　　楊瑞馥  軍事科學院軍事醫(yī)學研究院微生物流行病研究所

 

　　何國慶  浙江大學

 

　　張和平  內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學

 

　　鐘   瑾  中國科學院微生物研究所

 

　　顧   青  浙江工商大學

 

　　徐   進  國家食品安全風險評估中心

 

　　董   英  江蘇大學 熊 濤 南昌大學

 

　　1 益生菌優(yōu)良菌種資源挖掘

 

　　優(yōu)良菌種資源挖掘及規(guī)模化生產(chǎn)是益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問題，但目前我國益生菌產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的核心菌種的自主率仍不足，制約了我國益生菌產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。因此，需加強在傳統(tǒng)發(fā)酵食品與腸道菌群研究基礎(chǔ)上，進行潛在益生菌菌株的靶向篩選及挖掘，構(gòu)建產(chǎn)、學、研共享的益生菌菌種資源庫、功能基因數(shù)據(jù)庫等。同時，針對篩選的優(yōu)良菌株提供更多強有力的科學及臨床研究證據(jù)，將有助于推進益生菌的多元化和菌株的本土化進程，促進益生菌產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

 

　　2 益生菌安全性評價

 

　　益生菌在世界范圍內(nèi)消費量不斷增加，其安全性也備受關(guān)注。建立客觀而系統(tǒng)的安全性評價方法，有利于益生菌的安全使用和新菌株的開發(fā)。益生菌的安全性評價應(yīng)基于菌株水平，以國內(nèi)外食品或飼料等領(lǐng)域微生物的安全性評價程序和標準為參考，采用全基因組測序及生物信息分析，闡述菌株所攜帶的耐藥基因、致病性基因和環(huán)境抗性基因的特征，結(jié)合體外微生物學檢測和體內(nèi)動物致病性等評價，綜合判斷菌株安全性。

 

　　3 益生菌優(yōu)良菌種資源挖掘

 

　　在提高菌種產(chǎn)量的同時，追求成本的最小化，一直以來都是產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注點之一。目前，部分乳桿菌和雙歧桿菌的高密度培養(yǎng)技術(shù)已相對成熟，但青春雙歧桿菌、卷曲乳桿菌、兩歧雙歧桿菌及下一代益生菌等的培養(yǎng)技術(shù)還有進一步提升的空間。未來，通過基因組學或培養(yǎng)組學等手段，探究益生菌高密度培養(yǎng)過程中自身代謝產(chǎn)物的抑制作用，有利于實現(xiàn)以最優(yōu)方法提高益生菌培養(yǎng)效率的目的。此外，大部分益生菌由于其菌體較小，胞外分泌物黏度高等因素，在工業(yè)生產(chǎn)中難以實現(xiàn)高效分離。因此，研究開發(fā)高得率的菌體分離技術(shù)，也可有效地提高生產(chǎn)效率。

 

　　4 益生菌菌體保護技術(shù)

 

　　益生菌在加工貯藏及食用過程中，溫度、濕度、氧氣和胃腸消化液等因素會導致其活性損失，嚴重影響其開發(fā)應(yīng)用及功效發(fā)揮。對益生菌進行乳化包埋處理可以增強益生菌對不利條件的抵抗，維持其生物活性。一般采用蛋白質(zhì)、多糖和脂質(zhì)等大分子物質(zhì)對益生菌進行組裝包埋或?qū)訉影病Ａ硗?，添加益生元、抗氧化劑和抗酸劑等的共包埋，可提高菌體存活率。目前，益生菌行業(yè)對菌體保護技術(shù)研究仍有不足，建立有效的靶向遞送有望成為未來益生菌制劑發(fā)揮有效益生作用的關(guān)鍵技術(shù)。

 

　　5 益生菌高活性制備及加工生產(chǎn)裝備

 

　　益生菌高活性制備是保證產(chǎn)品品質(zhì)和增強市場競爭力的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的批處理工藝，各操作單元不連續(xù)，增加了暴露染菌風險。因此，開發(fā)自動化連續(xù)菌體培養(yǎng)、分離、干燥等操作單元的生產(chǎn)裝備，實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)是益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。結(jié)合冷凍干燥和噴霧干燥優(yōu)勢，開發(fā)低溫噴霧干燥、冷凍制粒干燥和噴霧冷凍干燥等設(shè)備和工藝，具有規(guī)?；瘧?yīng)用潛力。深冷菌種制備工藝也是高活性益生菌制備的重要方向之一，開發(fā)低溫條件下運行的包裝機及相應(yīng)的配套設(shè)備是我國深冷凍菌種生產(chǎn)需要進一步解決的問題。

 

　　6 益生菌原料質(zhì)量控制

 

　　安全穩(wěn)定的益生菌原料是保障下游益生菌產(chǎn)品質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。在菌種生產(chǎn)加工過程中，發(fā)酵底物的質(zhì)量變化、加工過程工藝參數(shù)控制不當?shù)纫蛩?，會造成不同生產(chǎn)批次間菌種原料質(zhì)量的波動，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。為保障益生菌原料的品質(zhì)與安全性，我國正在積極推動《食品安全國家標準 食品加工用菌種制劑》與《食品安全國家標準 食品加工用菌種制劑生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范》等標準的制定工作。此外，研發(fā)與提升益生菌原料分離純化、溯源分析、菌株精準鑒定及生產(chǎn)過程一致性控制等技術(shù)水平，尚需要科技界與產(chǎn)業(yè)界共同探索。

 

　　7 益生菌精準鑒定與活菌計數(shù)

 

　　益生菌的功能和安全性具有菌株特異性，目前，單核苷酸多態(tài)性（SNP）分析和多位點測序分型（MLST）分析成為菌株分型鑒定的可靠方法，但尚無統(tǒng)一標準，應(yīng)根據(jù)菌株特點和應(yīng)用場景結(jié)合菌株表型和基因型特征等信息進行綜合判斷。益生菌功能發(fā)揮與劑量相關(guān)，對復合益生菌中單菌株的精準鑒定和活菌計數(shù)成為益生菌產(chǎn)業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)，目前流式細胞術(shù)、宏基因組分析、特異性PCR等技術(shù)可作為分析菌種組成及活菌計數(shù)的有效手段。

 

　　8 益生菌知識產(chǎn)權(quán)保護

 

　　隨著益生菌產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，菌株知識產(chǎn)權(quán)保護的重要性日益突出。益生菌開發(fā)從菌株分離之初就需要考慮到知識產(chǎn)權(quán)保護。對于益生菌的持有人和所有權(quán)人，可利用知識產(chǎn)權(quán)體系進行防御性保護，保護手段有專利、商標及商業(yè)秘密等。隨著特征性基因及全基因組測序等技術(shù)的普及應(yīng)用，使得在菌株層面對益生菌的鑒別更加簡便，為益生菌的知識產(chǎn)權(quán)保護提供了更多技術(shù)支持。未來，益生菌產(chǎn)業(yè)在加大菌種研發(fā)及生產(chǎn)投入的同時，加強對益生菌知識產(chǎn)權(quán)保護，有利于營造益生菌行業(yè)良性競爭的氛圍。

 

　　9 益生菌標準、法規(guī)

 

　　建立健全鼓勵創(chuàng)新、保障益生菌產(chǎn)品質(zhì)量與安全的標準、法規(guī)體系是益生菌產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重要內(nèi)容。目前，益生菌在普通食品的應(yīng)用越來越廣泛，明確益生菌在普通食品中的使用規(guī)范，建立基于菌株水平的益生菌用量、標識等相關(guān)技術(shù)標準或規(guī)范，是標準、法規(guī)建設(shè)中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。在益生菌類保健食品領(lǐng)域，構(gòu)建可用于保健食品的益生菌菌株數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上，積極推動益生菌菌株實施備案管理，有利于使注冊與備案工作更加精準化、便利化和相關(guān)數(shù)據(jù)的共享。在特殊醫(yī)學用途配方食品領(lǐng)域，借鑒益生菌在嬰幼兒配方食品的管理模式，夯實益生菌應(yīng)用于該類食品的科學根基，及時填補標準、法規(guī)的空白，有利特殊醫(yī)學用途配方食品的研發(fā)及創(chuàng)新。

 

　　科普教育是提高公眾科學素質(zhì)的重要途徑，也是聯(lián)系益生菌產(chǎn)業(yè)與消費者的重要紐帶。益生菌科技與產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，凸顯了消費者對益生菌的認知與益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間不平衡的問題。益生菌的科普工作是一個循序漸進的長久課題，需要建立益生菌領(lǐng)域的高素質(zhì)創(chuàng)新隊伍，以公眾淺顯易懂的語言或方式，開展知識性的科普教育，而對于益生菌相關(guān)的認知誤區(qū)，則需要開展解讀性的引導科普。