2023年度山东省科技进步一等奖项目“工业发酵菌种定向选育关键技术及啤酒低碳生物制造应用”:为食品生物制造筑牢“菌种根基”

青岛日报社/观海新闻7月26日讯 纯生麦香浓郁,皮尔森带着清新的谷物香气,白啤细品之下有丁香花香,IPA则带有果香的回甘味……啤酒的风味越来越多。不过这些风味的产生,不仅是酿造原料的不同,还有不同的菌种在发挥作用。

菌种是酿酒、调味品、发酵乳等食品生物制造领域的“芯片”,影响着从产品风味、质量稳定到酿造性能、生产效率,再到资源消耗的生产全流程。由青岛啤酒股份有限公司(以下简称“青岛啤酒”)牵头完成的“工业发酵菌种定向选育关键技术及啤酒低碳生物制造应用”项目,获得此次2023年度山东省科技进步一等奖获奖,为以啤酒行业为代表的食品生物制造领域攻克了“芯片”关。

项目第一完成人、青岛啤酒公司总裁助理兼研发中心主任尹花介绍,过去,中国的食品工业菌种选育一直面临着菌种优化和选育技术水平不高、自主创新的菌种少且性能不强、风味菌种依赖进口等掣肘,相关产业在生产效率、产品创新能力等方面与国际先进水平还存在差距,国际话语权和竞争力不足。

青岛啤酒针对这一领域的共性技术难题,发挥技术积累和创新优势,深耕菌种高效选育技术和产业化应用领域,首次破解了工业酵母遗传信息精细图谱,阐明了菌种的工业适配性机制,并构建了精准高效菌种选育技术,通过优化现有菌株、选育特色风味新菌株,解决了食品生物制造工业的共性“卡脖子”难题,为中国食品生物制造工业带来了革命性的变革。

记者了解到,青岛啤酒自2009年起在全国率先开启了对工业Lager菌种的测序工作。青岛啤酒研发中心微生物研究室主任贺扬介绍,经过多年攻关,项目团队在国内首次破解了工业Lager酵母遗传信息精细图谱,实现了工业酵母基因图谱精确度、完整度的国际领先。

在此基础上,项目进一步阐明了菌种的工业适配性机制,对工业酵母的基因图谱进行“翻译”,将不同基因的调控性状与产业化表现实现了精准“连线”,完成了从“读出来”到“翻译出来”最终到产业上“用起来”的产学研一体化推进。“例如,依托该精准选育和优化技术,菌株在产业化生产应用中能够更稳定、更高质效地发挥酿造性能,进一步夯实产品品质根基。”青岛啤酒研发中心副主任胡淑敏说,“经过高效选育的菌株,不仅显著提高了生产效率,还大幅降低了能源消耗。”

解决了我国食品生物制造领域“无谱可依”的难题,该项目让产业化应用有了基因层面的参考,有效提高了菌种优化和选育的靶向性和准确性。因此,产生新风味的新菌株层出不穷、持续优化提升,也推动着产业迭代升级。

这是一项赋能食品生物制造领域的“普惠性”技术,解决了该领域的“卡脖子”共性技术难题,广泛地助力食品发酵领域企业进行流程化、规模化生产,持续提升了行业各类产品质量稳定性和生产效率。因此,该项目在不久前荣获2023年度国家科技进步二等奖,这也是青岛啤酒第四次获此殊荣。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷

责任编辑:岳文燕

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