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2021-12-20 第27,084号

上海报业集团主管主办·文汇报社出版

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第4版:教育/专题

乳业生物技术国家重点实验室引领中国乳品高质量发展

“论文写在产品上,研究做在工程中”

       我国“十四五”规划纲要明确提出,要夯实粮食生产能力基础,保障粮、棉、油、糖、肉、奶等重要农产品供给安全。“奶”首次被列为需要保障供给安全的“重要农产品”,体现了战略保供意义。
      
       在上海,有一个因“奶”而生的国家重点实验室——由光明乳业作为实际运行主体单位而建立的“乳业生物技术国家重点实验室”,今年喜迎成立10周年。10年来,实验室砥砺前行,既为中国乳业保驾护航,更在引领中国乳业高质量发展上不断创新,助力中国乳业行稳致远。
      
       十年一剑,“在世界,代表中国乳业的科技发展水平”
      
       2010年1月,科技部批准筹建乳业生物技术国家重点实验室。2011年8月2日,时任科技部部长万钢为乳业生物技术国家重点实验室揭牌。2013年正式通过验收,成为乳品行业唯一的国家重点实验室。
      
       科技创新乃立国之本。乳业生物技术国家重点实验室主任、教授级高级工程师刘振民说,乳业生物技术国家重点实验室自筹建之日起,就致力于成为乳业科技的引领者和创新策源地,“在中国,代表世界乳业的科技发展趋势:在世界,代表中国乳业的科技发展水平!”
      
       目前,实验室已经组建百人科研队伍,围绕“乳品质量安全控制与智慧乳业”、“新型益生菌定向筛选与功能评价”等4个方向开展研究。截至11月底,实验室共获得517项授权发明专利,荣获1项国家技术发明奖、4项国家科技进步奖、38项省部级奖励。通过科技成果实现转化,提升了我国乳业的整体竞争实力。
      
       有些成果虽然经历了“十年磨一剑”,却对整个中国乳业发展起到举足轻重的作用。乳业生物技术国家重点实验室高级工程师于鹏举例说,10年来,他所在的团队就致力于一件事:更好地保留牛奶中珍贵的天然活性营养物质。最终,团队提出把鲜奶杀菌温度降至75℃的可行性方案,并给出相应的安全性评估方式。至此,光明鲜奶率先在行业中实现了将巴氏杀菌温度从原来85℃降到了75℃的做法,引领了中国的“鲜奶革命”。
      
       依托实验室的支持,光明乳业又给出一个“全球首创”之举——率先在优倍鲜奶包装上标注免疫球蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶等3项活性营养物质的指标含量,如今又新增了α-乳白蛋白、β-乳球蛋白等两项活性营养物质。如今,在“鲜奶产品上标注活性营养物质”的做法已在全国25个省级行政区的61家企业中得到推广应用,占国内乳品行业95%以上。
      
       高级工程师张锋华在实验室负责法规和标准制定,推动实验室将很多项目以技术标准的成果形式输出。他发现,实验室的这一做法不仅有利于负责具体运营的光明乳业,而且能引领整个行业发展,“通过技术标准提升带动行业向更高质量发展,这是实验室的使命和要求。”
      
       十年耕耘,让乳酸菌产品的“芯片”更强大
      
       在乳业生物技术国家重点实验室的众多科研成果中,有一项“全国之最”:由其建设的乳酸菌资源库库存菌株超过7500株,涵盖了乳品工业使用的所有种类。资源库中,包括很多实验室发现分离的菌株,比如2016年,实验室科研人员从西藏牦牛乳中发现了一种新的物种“牛类芽孢杆菌BD3526”,还确定了植物乳杆菌ST-III、干酪乳杆菌LC2W等拥有自有知识产权菌种。依托资源库,科研人员将相关菌株应用到产品中,实现了植物乳杆菌ST-III、干酪乳杆菌LC2W等菌种的产业化应用,部分成果荣获2009年及2018年的国家科学技术进步奖和技术发明奖二等奖。
      
       普通消费者可能好奇,乳业实验室为什么要研究菌株?实验室高级工程师韩瑨介绍,乳酸菌研究这项工作本身是具有战略意义的技术储备。正如“种子是农业的芯片”,菌株也是乳酸菌产品的“芯片”。换句话说,这些菌株意味着“中国制造”正不断自主创新,打破“全靠进口”的生产瓶颈,打响“中国制造”品牌。
      
       以前,国内大部分乳制品用的菌株都是垄断在国外巨头手中,光明乳业多年前就已布局益生菌的自主筛选和功能性研究。国家重点实验室建立后,菌种研究方向更有前沿性,工作也更有体系、更规范。实验室科研人员赶赴全国各地研究菌株,甚至出国前往保加利亚长寿村等多处采集生物样本,就是为了让乳酸菌产品的“芯片”更强大。关键技术中国造,才能彻底避免“卡脖子”的风险。
      
       教授级高级工程师吴正钧说,光明乳业成功自主选育的两款拥有自主知识产权的菌种堪称中国人的骄傲。例如,ST-III是国内第一株完成全基因组序列测定的植物乳杆菌。它可以通过调节肠道菌群,改善人体内血脂的组成,这一研究也是国内最早关注到肠道菌群组成与人体代谢综合征之间关系的代表。
      
       眼下,植物乳杆菌ST-III和干酪乳杆菌LC2W已经成功地应用于光明主打酸奶“7日改善计划益菌多发酵乳”“畅优”等产品中,在市场上获得了良好的反响。
      
       《“健康中国2030”规划纲要》指出,要建立起体系完整、结构优化的健康产业体系,形成一批具有较强创新能力和国际竞争力的大型企业,成为国民经济支柱性产业。“为公众健康研发”“为公众健康生产”也由此成为乳业生物技术国家重点实验室和光明乳业的使命所在。
      
       十年创新,把“首发效应”变成行业的“蔚然成风”
      
       我国“十四五”规划提出,科技创新要“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”。在这一背景下,实验室瞄准世界乳业科技前沿,紧密围绕中国乳业“做强做优”的战略发展目标,科研不断、新品不断。
      
       光明乳业的“莫斯利安”是全国首款常温酸奶,颠覆了传统酸奶的存储模式。基于新产品,乳业生物技术国家重点实验室在主持制定国家食品安全标准《发酵乳》时,新增了“热处理发酵乳”产品分类,为整个行业立标准。如今,常温酸奶的中国市场规模已经达到600亿元。
      
       还有些创新看起来不大,却推动整个行业工艺升级。光明乳业依托实验室的研发成果,成为国内第一家生产棒棒奶酪的乳企。乳业生物技术国家重点实验室高级工程师肖杨说,后来光明乳业想增加一款酸性的棒棒奶酪。为此,产品的pH需要降到4.0-4.5,但蛋白在酸性以及热处理条件下很难成型。在尝试很多方案后,科研人员对工厂设备进行了改造,最终才让满意的产品上市。在肖杨看来,酸性棒棒奶酪的诞生,在消费者眼里可能只是多了一个新口味,但对工业化生产的乳企来说,意味着攻克了一个技术难题,提供了一个新方案。
      
       “企业是创新的主体,是推动创新创造的生力军,也是创新成果的使用者、受益者”,这句话,时刻记在乳业生物技术国家重点实验室科研人员和光明乳业生产人员的心上。国家组建这一实验室,不仅仅为了搞科研,更是要用科技力量赋能企业生产,通过科技成果转化,为公众提供更加丰富的选择。
      
       10年来,实验室注重基础研究和应用技术有机结合,“把论文写在产品上、研究做在工程中、成果转化在企业里”,不断有新品从这里诞生,从光明乳业的“首发效应”,变成整个行业的“蔚然成风”,切切实实满足了人民群众不断增长的健康需求。
      
       九万里风鹏正举,新征程砥砺初心。
      
       乳业生物技术国家重点实验室的发展新蓝图也已擘画。作为乳业生物技术国家重点实验室的运营主体单位,光明乳业深知责任重大。光明乳业党委副书记、副总裁贲敏表示,未来,实验室将紧密围绕国家乳业发展战略目标和科技创新“四个面向”重要精神,发挥企业作为创新主体的重要作用,瞄准世界乳业科技前沿,结合行业发展规律,根据产业链配置创新链,升级价值链。室的这一做法不仅有利于负责具体运营的光明乳业,而且能引领整个行业发展,“通过技术标准提升带动行业向更高质量发展,这是实验室的使命和要求。”