我國是世界的果蔬生產(chǎn)國，但加工率卻不及發(fā)達(dá)國家的1/5，每年新鮮果蔬腐敗損耗達(dá)30%以上，損失超千億元，已嚴(yán)重影響果蔬業(yè)發(fā)展。據(jù)悉，當(dāng)前，我國果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)多項重大突破，首次將益生菌發(fā)酵技術(shù)引入現(xiàn)代果蔬食品加工領(lǐng)域。
由南昌大學(xué)、江西江中制藥（集團(tuán)）有限責(zé)任公司等共同完成的“果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”，日前榮獲2016年度國家科技進(jìn)步獎二等獎。該項目首次將益生菌發(fā)酵技術(shù)引入果蔬食品精深加工領(lǐng)域，創(chuàng)制了果蔬益生菌發(fā)酵上、中、下游全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新體系，開發(fā)出的全新系列產(chǎn)品在全國19個省市71家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，有力提升了我國果蔬食品的國際競爭力，推動了果蔬精深加工產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步。
我國是世界的果蔬生產(chǎn)國，但加工率卻不及發(fā)達(dá)國家的1/5，每年新鮮果蔬腐敗損耗達(dá)30%以上，損失超千億元，已嚴(yán)重影響果蔬業(yè)發(fā)展。傳統(tǒng)果蔬加工存在能耗高、污染大、生產(chǎn)周期長、口感欠佳、營養(yǎng)損失大等諸多問題，亟須尋求先進(jìn)的果蔬精深加工技術(shù)加以解決。
項目完成人、南昌大學(xué)副校長謝明勇教授介紹，該項目以解決我國果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)需求為目標(biāo)，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，首次將益生菌發(fā)酵技術(shù)引入現(xiàn)代果蔬食品加工領(lǐng)域。研究人員認(rèn)為，利用益生菌發(fā)酵，不僅能解決傳統(tǒng)果蔬加工技術(shù)存在的能耗偏高、污染較大、生產(chǎn)周期較長的問題，還可改善果蔬加工產(chǎn)品的口感，保持或增加其營養(yǎng)成分，產(chǎn)品市場前景非常廣闊。
針對我國乃至國際上果蔬發(fā)酵專用菌種缺乏、復(fù)合菌劑規(guī)模化制備技術(shù)落后、發(fā)酵果蔬產(chǎn)品種類單一、難以滿足不同人群的多樣化需求等突出問題，謝明勇教授和他的團(tuán)隊通過歷時十六年的技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)制出了一個果蔬益生菌發(fā)酵上、中、下游全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新體系，突破了果蔬發(fā)酵益生菌種高通量篩選和高活性工程菌劑規(guī)模化制備等系列技術(shù)瓶頸，率先掌握了適合工業(yè)化生產(chǎn)的果蔬發(fā)酵菌種及其菌劑制備等核心技術(shù)，實現(xiàn)了果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重大突破。該項目的完成，在我國催生了一個全新的發(fā)酵果蔬產(chǎn)業(yè)，了國際果蔬發(fā)酵產(chǎn)業(yè)潮流，有力提升了我國果蔬食品在國際上的競爭力，推動了我國果蔬精深加工產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步。
謝明勇教授介紹，該項目實現(xiàn)了果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的多項重大突破。
一是突破了優(yōu)良果蔬發(fā)酵專用益生菌種高通量篩選技術(shù)瓶頸。研究人員分別從四川、湖南、云南、貴州、重慶、吉林、遼寧等地廣泛采集各民族地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵果蔬樣品數(shù)百份，詳細(xì)記錄了其傳統(tǒng)制作工藝及制作條件，充分發(fā)掘和收集了其中的乳酸菌種資源并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化整理，分離、保藏乳酸菌株6000多株。
同時，創(chuàng)建了果蔬發(fā)酵專用益生菌高通量篩選技術(shù)體系，定向選育出了植物乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌和青春雙歧桿菌、長雙歧桿菌等優(yōu)良果蔬發(fā)酵專用益生菌種39種335株，建立了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的果蔬發(fā)酵專用菌種庫。該項研究不僅有效推進(jìn)了我國各民族地區(qū)流傳幾千年的傳統(tǒng)發(fā)酵果蔬制作工藝的傳承，還在一定程度上防止了其中珍貴的乳酸菌種資源流失，對于弘揚中華民族傳統(tǒng)食品文化具有重要意義，而且為我國益生菌相關(guān)產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了果蔬發(fā)酵專用益生菌功能性評價體系。選育到的性能優(yōu)異的植物乳桿菌NCU116，具有、緩解、調(diào)節(jié)腸道菌群等益生功能。
二是突破了果蔬發(fā)酵專用復(fù)合益生菌劑規(guī)模化制備技術(shù)瓶頸。通過工藝創(chuàng)新（指數(shù)流加、模糊邏輯控制及提升式菌體懸浮培養(yǎng)等技術(shù)進(jìn)行集成），將高密度培養(yǎng)發(fā)酵液中益生菌活菌濃度提升到8.0×1010CFU/mL。發(fā)明了兩步干燥法生產(chǎn)高活性乳酸菌劑的規(guī)�；苽浼夹g(shù)，解決了現(xiàn)有菌劑制備技術(shù)能耗大、成本高的問題。開發(fā)的直投式果蔬發(fā)酵專用益生菌劑產(chǎn)品填補了國內(nèi)外空白，產(chǎn)品中活菌數(shù)達(dá)2.8×1012CFU/g。凍干時間較傳統(tǒng)方法縮短了18小時，實現(xiàn)了節(jié)能減排的綠色制造。
三是發(fā)明了益生菌發(fā)酵果蔬系列生產(chǎn)新工藝，催生了全新的果蔬益生菌發(fā)酵綠色制造產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)制了直投式益生菌發(fā)酵果蔬原漿、發(fā)酵果蔬飲料等益生菌發(fā)酵果蔬系列生產(chǎn)新工藝，開發(fā)了具有“安全、營養(yǎng)、美味、方便”等鮮明特征的益生菌發(fā)酵果蔬全新系列產(chǎn)品，產(chǎn)品通過了猶太和清真食品國際認(rèn)證，受到國內(nèi)外消費者的一致認(rèn)可。
中國農(nóng)學(xué)會組織的專家委員會對該項目成果進(jìn)行了評價。專家委員會認(rèn)為，該項目突破了優(yōu)良果蔬發(fā)酵益生菌種高通量篩選和高活性、高密度工程菌劑規(guī)�；苽涞认盗屑夹g(shù)瓶頸，篩選出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高活性果蔬發(fā)酵益生菌種，自主創(chuàng)制了果蔬產(chǎn)品的益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了低成本、高活性果蔬發(fā)酵專用益生菌劑及系列發(fā)酵果蔬新產(chǎn)品，實現(xiàn)了發(fā)酵果蔬的綠色環(huán)保工業(yè)化生產(chǎn)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益，成果整體技術(shù)處于國際水平。
雀巢公司（新加坡）研發(fā)中心高級科學(xué)家HelgeULMER（尤麥德）博士贊譽該技術(shù)產(chǎn)品是greatproduct（偉大的產(chǎn)品）。
《FoodChemistry（食品化學(xué)）》《FoodControl（食品控制）》《InternationalJournalofFoodScience&Technology（食品科技國際期刊）》《食品與發(fā)酵工業(yè)》等多本學(xué)術(shù)雜志引用該研究成果并對項目研究成果，做出了高度評價。
據(jù)項目第二完成人、南昌大學(xué)食品學(xué)院熊濤教授介紹，該項目獲國家發(fā)明專利授權(quán)5件，制定產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項，在《JournalofFunctionalFoods（功能食品）》等雜志上發(fā)表論文40余篇，先后榮獲2016年國家科技進(jìn)步二等獎、2015年江西省技術(shù)發(fā)明一等獎、2015年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎、2016年中國僑界貢獻(xiàn)（創(chuàng)新成果）獎和2016年全國糖酒商品交易會（CFDF）科技成果獎。
“實驗室里選育到的菌株再好，如不能進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用，一切研究都要大打折扣�！边@是謝明勇對團(tuán)隊成員提出的要求，更是對自己的鞭策。為了實現(xiàn)益生菌發(fā)酵果蔬的規(guī)�；a(chǎn)，謝明勇團(tuán)隊進(jìn)行了大量試驗，終于發(fā)明了兩步干燥法生產(chǎn)高活性復(fù)合益生菌劑及其規(guī)�；苽浼夹g(shù)，開發(fā)出直投式果蔬發(fā)酵專用益生菌劑產(chǎn)品，填補了國內(nèi)外空白�！坝梦覀兊募夹g(shù)生產(chǎn)的胡蘿卜汁，不僅有營養(yǎng)，口感還很好，國內(nèi)外很多客人都評價說這是喝的胡蘿卜汁。”談起自己的代表性產(chǎn)品，謝明勇教授頗為自信。
目前，該項目技術(shù)已在江中、蠟筆小新、北京三元等國內(nèi)多家大型企業(yè)成功轉(zhuǎn)化。項目開發(fā)的13類全新系列產(chǎn)品（益生菌發(fā)酵果蔬原漿、發(fā)酵果蔬飲料、發(fā)酵泡菜、發(fā)酵果凍、發(fā)酵果蔬奶、發(fā)酵果蔬泥、發(fā)酵果蔬冰激凌等），已在北京、上海、天津等全國19個省市71家企業(yè)推廣應(yīng)用。項目技術(shù)的推廣應(yīng)用，滿足了大眾方便獲取優(yōu)質(zhì)果蔬產(chǎn)品的需求，為提高我國果蔬加工率、解決“三農(nóng)”問題做出了重要貢獻(xiàn)。
“果蔬產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，一頭挑起的是農(nóng)民增收的重任，一頭挑起的是廣大消費者的食品安全與健康，科研工作者在中間責(zé)任重大�！敝x明勇教授說。