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          中國工程院院士任發政:為中國乳業由大到強尋找科技支撐
          發布于: 2022-02-22

          在中國工程院院士、中國農業大學營養與健康研究院院長任發政眼里,一杯普普通通的牛奶蘊含著豐富而神奇的健康奧秘,幾十年來他不斷探索研究,解讀破譯著乳品科技通關密碼。近日,任發政院士接受本報記者專訪時生動描述了乳業的科技未來。他表示,經過全行業共同努力,我國乳制品工業取得了令世人矚目的成績,經歷由小到大的發展,正處在由大到強轉變的關鍵時期。在大健康時代,乳品行業應加強基礎研究、努力突破關鍵核心技術,解決“卡脖子”功能基料國產化問題,并積極應對交叉科學研究進展給產業帶來的機遇與挑戰,實現乳業高水平科技自立自強。

          乳品結構單一、同質化嚴重現象亟待改變

          “我國已經進入大健康時代,全民高度關注營養與健康,尤其是經歷本次新冠疫情,國民健康素養水平大幅提升,已由2019年的19%提升至2020年的23%。國民健康素養是目前國際上公認衡量一個國家發達水平的指標,在發達國家平均達到32%,目前,北京、杭州等城市國民健康素養水平已超越發達國家平均水平。消費者對乳制品營養價值的認可度大大提高,同時也促進了我國乳制品的消費?!?/p>

          任發政表示,營養干預促進健康已經是國際社會廣泛共識,同時國際營養流行病學研究為乳的營養健康功能提供了強有力的證據。

          任發政談到,我國已經進入中等發達國家水平,隨著工業化、城鎮化、人口老齡化進程的加速,國民健康狀況正面臨嚴峻挑戰,公眾對營養健康食品的需求空間巨大。目前我國乳制品產品結構單一,同質化嚴重。針對我國乳品工業未來發展,任發政建議:一是開展乳品營養基礎研究,進一步明確乳及乳成分的營養功能;二是聚焦乳中營養成分的精細化及最大化利用,我國應集中優勢力量聯合攻關,搶占關鍵功能基料制造技術制高點;三是優化乳制品產品結構,開發功能乳制品。

          “建立我國人群乳品營養與健康數據庫,圍繞機體營養與代謝穩態調控,從分子、機體和人群層面探索乳品與健康的關聯,尋找能推遲、緩解疾病發生與發展的乳源活性物質,通過分子生物學與多組學等技術,闡明乳源有效成分的分子營養機制,建立乳與乳制品作為精準營養功能承載體的方法與工程技術體系?!比伟l政說,乳品科學與營養的基礎研究是助力我國乳業發展的基石。

          乳源功能物質開發與利用是乳業發展主要方向

          任發政院士(中)帶領團隊攻關

          任發政帶領團隊長期從事乳品科學與技術研究,在牦牛乳制品品質提升、優良益生菌篩選及高密度發酵、乳源活性因子穩態化及功能挖掘等方面取得了重要進展。談及乳品營養基礎研究,任發政介紹,隨著營養科學的發展,乳成分的新功能被陸續發現。分子營養相關研究表明,免疫球蛋白對機體免疫有促進作用,乳鐵蛋白具有較強的促骨活性和促腸道健康的功能,母乳低聚糖能促進腸道發育、提高腸道免疫,多不飽和脂肪酸與眼腦發育高度相關,microRNA能促進各器官發育、調節機體免疫,乳脂肪球膜能顯著增強機體免疫力。

          任發政表示,乳源功能物質的開發與利用將成為乳品行業發展的主要方向之一,目前發達國家利用膜分離技術將牛奶或乳清逐級分離得到乳源功能物質。近年來,一些新技術也被逐漸應用到乳功能物質的生產中,如低聚半乳糖等產品。

          任發政認為,精準營養是乳品營養與健康領域的重要研究方向。應重視基礎營養研究,進一步挖掘乳中功能因子,突破功能因子的體外穩態保持及體內靶向遞送技術,實現功能基料與相關產品的產業化,精準干預特殊人群健康,助力我國乳制品行業的轉型升級,推動大健康產業的創新發展。

          “乳和乳制品是營養物質的載體,以乳作為基料的新產品開發是未來乳業的發展趨勢。其中,乳成分的精細化和最大化利用是國外乳業研發的重點,未來要充分挖掘乳成分中的功能成分,將其最大化利用,可以最大化提升產品的價值?!比伟l政告訴記者,功能基料友好型添加是營養升級的方向,挖掘新型功能基料,實現其體外穩態、體內靶向遞送,這也是乳業重點攻關的方向。

          乳源活性因子是乳品營養化、精細化的基礎,也是實現全乳食品向功能原料轉變的關鍵。目前,國內乳源活性因子分離純化技術缺乏,功能基料長期被國外壟斷,是中國乳品工業產業升級的“卡脖子”問題。針對上述問題,任院士帶領團隊闡明了乳鐵蛋白、母乳寡糖等結構與功能關系,明確了乳鐵蛋白、牛乳酪蛋白糖肽發揮功能的分子機制,相關研究獲得學界廣泛關注。

          發酵乳是近年來市場增長最快的乳制品,是乳業重要的發展方向,然而我國發酵乳發酵劑菌株90%依賴進口,自主菌株缺乏。任院士團隊基于功能基因分型,建立了高產胞外多糖乳酸菌篩選體系,實現EPS組成結構調控,闡明了EPS在菌株免疫調節中的關鍵作用和機制,搭建了益生菌產學研平臺,突破了滲透壓調控高密度發酵、深冷保護等一系列產業化關鍵技術,凍干粉活菌數達到1011CFU/g以上,自主知識產權優良益生菌與發酵劑實現了國產化生產,打破了國外相關技術與產品的壟斷,相關研究獲國家科技進步二等獎。

          合成生物學是以工程化設計思路,構建標準化的元器件和模塊,改造已存在的天然系統或者從頭合成全新的人工生命體系。這些交叉科學不斷發展的新技術、新理念會對乳業未來產生哪些重要影響和引領?乳企和研發機構如何認識把握機遇?

          “合成生物學將會對乳制品工業產生重要影響?;诤铣缮飳W的食品初創公司——Perfect Day Foods目前可生產無動物牛奶,利用酵母菌生產乳球蛋白、乳白蛋白等功能基料?!比伟l政院士反復強調交叉科學將給乳業帶來深遠影響和改變。

          重視人才培養推進產學研用一體化

          任院士團隊不斷探索產學研用一體化

          人才和科技是第一生產力,是行業發展、產業振興的活力源泉。任發政希望加強乳品科技人才的培養,以健康中國建設國家重大戰略為指導,為行業培養乳品科學、乳品營養、乳品工程等研究型及應用型人才,推進從乳品基礎研究到產業應用全鏈式發展。大力建設企業培養基地,積極開展多形式的教育模式,為企業培訓一大批高層次人才,實現為我國乳品行業輸送管理和研究型頂尖人才的目標。

          近年來,任發政帶領團隊注重乳業高端人才培養,為蒙牛、伊利等龍頭企業培養碩士、博士研究生60余名,通過專項培養等方式培養企業技術骨干80余名;與多個乳品企業聯合建立研究生培養基地,培養高層次應用型人才,為乳品企業研發部門及管理部門輸送大量人才。

          為促進高校與乳品企業的合作,助推科技成果的轉化落地,從上世紀90年代起,任發政開始在全國篩選優良乳酸菌,建立了優良乳酸菌菌種資源庫,同時解決了乳酸菌高密度發酵與穩態化生產技術,自主知識產權優良益生菌與發酵劑實現了國產化生產,打破了國外相關技術與產品的壟斷。任發政帶領團隊在實現我國奶酪工業化方面也獲得重要突破,完善了奶酪凝乳基礎理論,破解了奶酪熔化、拉伸與成熟等技術難題。

          世界90%牦牛分布在我國青藏高原,牦牛乳是牧民賴以生存的寶貴資源和增收的重要途徑。然而牦牛乳基本理化特征不明確,缺乏質量標準;原料收集、運輸控制體系缺乏,嚴重影響牦牛乳產品品質。為此,任院士團隊開展牦牛泌乳基礎研究,明確了牦牛乳理化特征和季節變化規律,建立了牦牛原料乳質控標準,制訂了牦牛乳產業相關管理規范,實現了高原牧區牦牛乳規?;庸だ?。

          任發政認為,針對中國乳業發展的難點痛點,作為乳業從業者,要堅定信念,抓住我國乳業轉型升級的機遇,勇敢地接受新時代的挑戰,超前謀劃布局,突破共性關鍵技術,打破國外壟斷,盡早解決困擾乳業發展的“卡脖子”技術與產品問題。大力推進產學研用一體化,實現技術創新和產品創新,孵化一批以營養健康為核心的乳品龍頭企業,帶動我國乳品高技術產業的發展,才能真正實現我國乳品工業高水平科技自立自強、與國際乳品巨頭并跑的長遠目標。

          轉自:中食智庫 

          記者:蔣梅


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