江南大学科技成果——新型益生菌发酵乳制品的研究开发

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江南大学科技成果——果蔬发酵及生物加工产品开发

江南大学科技成果——果蔬发酵及生物加工产品开发

江南大学科技成果——果蔬发酵及生物加工产品开发项目简介我国果蔬加工比重远低于发达国家,人民日益增长的消费需求需要果蔬加工进行创新。

生物加工技术是一种基于生物技术的新型、生态的加工技术体系和加工理念,可以增强产品的营养、改善产品的风味,延长货价期,而且适合多种果蔬原料,有成熟的工艺和成套设备,容易进行规模化生产。

农产品加工能够显著提高产品的附加值,较好解决果蔬类农产品就地消化和货价期问题,更为重要的是顺应了目前市场的消费导向,发酵果蔬以健康、低糖、低脂的特点,符合市场的消费潮流。

项目产品强化了肠道调理、功能因子等健康属性,并通过个性化的菌种定制和联合发酵技术,提升了产品的风味属性,使其滋味丰富,香气浓郁,必将受到消费者的青睐。

创新要点(1)课题组具备十分完善的发酵微生物菌种库,可以针对不同原料筛选出适宜的酿造微生物,改善发酵风味、提高发酵产品的营养价值。

以各类水果、蔬菜等农产品为原料,利用具有自主知识产权的菌种、现代科学发酵工艺,获得兼具风味和营养的果蔬汁发酵产品。

(2)课题组有完善的风味物质分析、功能物质评价技术平台,能够开展与风味物质与功能因子相关的有机酸、短链脂肪酸、多酚、多肽、多糖、生物酶等功能成分的精确分析以及与肠道调理、免疫提升、抗自由基氧化、护肝等动物模型评价或细胞学评价研究。

(3)课题组具有长期从事农产品高效开发的实践经验,能够针对具体的原理属性,采用多菌协同加工方式,建立复杂的生物加工体系,科学调节原料中各类营养组分,优化产品功能。

(4)课题组能够承担产业化生产线的方案设计,提供全套的设备选型方案,参与产业化技术优化。

同时,可以结合市场需求,进行产品类型设计和人群定位,开发特色果蔬或中药材的复合发酵制品。

关键指标(1)个性化工艺课题组已从传统酿造食品中分离筛选得到具有自主知识产权、发酵性能优良的上百株菌种,包括乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、米曲霉等,这些微生物有着良好的发酵性能和安全性。

江南大学科技成果——功能性醋酸菌、乳酸菌及其发酵调控技术

江南大学科技成果——功能性醋酸菌、乳酸菌及其发酵调控技术

江南大学科技成果——功能性醋酸菌、乳酸菌及其发酵调控技术成果简介本项目涉及功能性醋酸菌、乳酸菌及其发酵调控技术,可用于果蔬饮品、酵素、新型调味品的发酵制造。

水果、蔬菜等农产品由于其保质期短,运输成本高,较适宜于在原产地或产地附近进行深加工,以延长保质期及产品附加值。

发酵类果蔬饮品由于经过微生物处理,在口味、质地以及营养成分等方面均得到了显著改善,其中果蔬类益生菌类发酵饮品,更是得到关注健康的消费人群的青睐。

然而目前市场中的发酵果蔬汁类产品,鱼龙混杂,很多产品存在发酵程度不高;高度依赖后调配;微生物混乱及发酵过程控制不科学;食品安全性不能得到保障等问题。

针对这一类型的产品,本项目从发酵菌种、发酵工艺、功能成分分析以及产品标准化等方面系统的进行了研发。

(1)丰富的菌种:本课题组拥有近百株背景明确、安全可靠、发酵性能优良的微生物,形成了完备的酿造用菌种库,包括乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、米曲霉等。

可以针对不同的发酵原料以及最终产品口感及质构的要求,选择一种益生菌或复合发酵菌种,实现个性化的定制需求。

(2)科学工艺:通过科学的发酵工艺及过程控制,实现了乳酸菌等微生物的高密度培养,活菌数可达100亿/ml。

大幅降低生产成本和周期,混菌发酵可由几个月缩短至10天内,乳酸菌发酵缩短至24小时内。

实现高效的物质转化,总酸可以达到6%,提高产品品质及生产稳定性。

(3)成分分析:建立了完备的发酵产品成分分析技术平台。

针对与产品风味、以及肠道调节、增强免疫等健康功能紧密相关的有机酸、短链脂肪酸、多酚、多肽等功能成分进行精确定量分析以及健康功能评价。

(4)产品风味:本课题组研发的果蔬发酵产品口味浓郁、发酵特色明显,无不良异味。

避免了发酵后的过度调配及添加剂的使用,即可达到较优的感官要求。

符合健康、绿色的现代加工食品的需求。

益生菌的作用机理及产品开发现状

益生菌的作用机理及产品开发现状

益生菌的作用机理及产品开发现状王海霞江南大学食品学院食品科学0702班(9号)摘要益生菌是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物,益生菌存在于地球上的各各角落里面,动物体内有益的细菌或真菌主要有:乳酸菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。

目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌。

本文主要论述其作用机理及相关产品开发现状。

Abstract Probiotic bacteria is what improvement the host tiny ecosystem balance and develop a beneficial function, attain to raise the living of the host healthy level and healthy appearance germ product and its metabolism outcome, the p robiotic bacteria existence to mainly have on the earth at inside,some bacteria or fungi in the animal body inside is beneficial include :Lactobacillus, Bacillus bifidus, actinomycete, and yeast ...etc...The strongest function of the product in the research is mainly the compound p robiotic bacteria that above each kind of microorganism in the world currently.Their physiologic function and related product developmenting status are discussed in this review.关键词益生菌、作用机制、发展现状、对策益生菌,简而言之,就是通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌。

江南大学科技成果——功能性苹果醋和益生菌粉

江南大学科技成果——功能性苹果醋和益生菌粉

江南大学科技成果——功能性苹果醋和益生菌粉
成果简介
1、苹果醋
苹果醋是以苹果为主要原料,利用现代生物技术,经酒精发酵、醋酸发酵制作而成的一种营养丰富、风味优良的酸味调味品。

它兼有苹果和食醋的营养保健功能,是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。

苹果醋含有丰富的氨基酸、维生素和矿物质营养素以及有机酸、植物多酚等生物活性保健成分,具有降血脂、降胆固醇、降血压、抗疲劳、美容养颜、延年益寿、防癌抗癌、促进肠胃消化、减肥、促进钙的吸收等十多项独特的人体保健功能。

2、益生菌粉
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,是定植于人体肠道、生殖系统内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。

人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有:酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。

本项目的益生菌粉产品主要包括双歧杆菌类和乳杆菌类,具有肠道保健,增强免疫,调节作用等功能。

技术特点先进的设备:采用全自动化生产设备及系统,关键设备是世界顶级设备。

稳定的品质:采用优质的原料、先进的工艺、高自动化程度的控制,得到批次稳定的优质产品。

具有自主知识产权保护的菌种和专利。

江南大学科技成果——抗过敏益生菌的研发及制剂的高效制备技术

江南大学科技成果——抗过敏益生菌的研发及制剂的高效制备技术

江南大学科技成果——抗过敏益生菌的研发及制剂的高效制备技术成果简介过敏性疾病已经成为世界第六大疾病,涉及全球22%的人口。

如哮喘、鼻炎、过敏性湿疹、食物过敏和过敏性休克等均与特异性免疫球蛋白E(IgE)介导的免疫反应密切相关,但目前过敏疾病的治疗药物存在副作用,不宜长期使用。

江南大学食品生物技术中心经过多年的积累,通过体外高通量筛选。

细胞、动物模型,人群临床试食及多组学机制解析等手段,研究得到能够有效调节免疫,缓解过敏性疾病,可长期食用无毒副作用的益生菌;并以此为基础,开发了提升益生菌在消化道中抗逆性的关键技术,并攻克了菌种在产业化应用时的发酵工艺、活性保持、生产技术等多层面难题。

主要成果包括:(1)研发得到3株有效缓解不同过敏性疾病的益生菌,长双歧杆菌CCFM1029通过降低血清中总IgE水平,皮肤组织IL-4、IL-13水平,局部组织中组胺的释放,以及炎症细胞的浸润,缓解过敏性湿疹;短双歧杆菌CCFM1067通过改善肥大细胞炎症浸润,降低皮肤组织中IL-13和CCL11水平,且提高皮肤组织中IL-10的表达,最终实现缓解特应性皮炎症状;罗伊氏乳杆菌CCFM1040显著降低过敏性哮喘小鼠肺部病理炎症,抑制血清中尘螨特异性免疫球蛋白IgG1的产生,降低肺泡灌洗液中IL-5、IL-13、IL-17A的含量,缓解过敏性哮喘症状;(2)通过剖析益生菌的底物代谢规律和关键限制性生长因子,建立科学有效的益生菌特异性增殖培养体系,并基于生长过程碳氮代谢规律,提出遵循底物消耗规律的自动补料技术和发酵精准化自动控制工艺。

益生菌增殖密度达到1.0×1010cfu/mL以上,是传统培养方法的5-10倍:(3)开发了提高益生菌消化道耐受性的关键技术,解决了菌株通过胃肠道后存活率低的技术难题。

通过开发高渗预胁迫、微胶囊预包埋等技术,使功能菌株在胃酸环境下的存活率达到95%以上,在胆盐环境下的存活率达到90%以上。

江南大学科技成果——微生物发酵生产L-赖氨酸

江南大学科技成果——微生物发酵生产L-赖氨酸

江南大学科技成果——微生物发酵生产L-赖氨酸
成果简介
选育高产菌种和发展赖氨酸生产对于提高食品中蛋白质利用率,增强人民体质以及发展家禽饲养业等具有十分重要的意义,对于以谷物为主要食物的我国尤为重要。

本实验室通过诱变选育和基因工程手段对大肠杆菌进行改造,获得一株高产赖氨酸生产菌株,发酵培养36h,赖氨酸盐酸盐产量高达193g/L,葡萄糖得率为74%左右。

关键技术
本研究以玉米浆为氮源,有效的降低了发酵成本;以葡萄糖为原料生产L-脯氨酸的高转化率发酵,该法绿色、环保、可持续,具有经济竞争力,有很好的产业应用前景;以大肠杆菌为宿主,不仅缩短了发酵周期,而且也降低了染菌几率。

知识产权
一株产L-赖氨酸的大肠杆菌及其应用,CN201911370748.X。

项目成熟度
试生产阶段
投资期望及应用情况
投资期望:根据目前技术水平,初步估算生产综合成本约6.6万元/吨,目前市场定价约为12万元/吨。

以1000吨生产规模计算,毛利润可达5400万元/年。

应用情况:L-赖氨酸是人体和动物所不能合成的8种必需氨基酸中最重要的一种,应用于食品强化剂和饲料添加剂,也用于医药。

益生菌发酵乳的研究及产业化进展

益生菌发酵乳的研究及产业化进展

中国食品学报Journal of Chinese Institute of Food Science and TechnologyVol. 20 No. 10Oct . 2 0 2 0第20 第10 !20 2 0年10月益生菌发酵乳的研究及产业化进展于洁张和平!(内蒙古农业大学乳)生物技术与工程教育部45实验8 农业农村部奶制)加工45实验8内蒙古自治区乳)生物技术与工程45实验8 呼和浩特010018)摘要 益生菌产业朝气蓬勃,作为益生菌4要载体的发酵乳制)也在不断升级$随着肠道菌群研究的不断深入,消费者对于营养健康调控有了新的认识$益生菌发酵乳等健康饮食可调节肠道健康,进而预}人体慢性疾 病,已成为共识。

本文概述近年来益生菌发酵乳的研究进展和产业化现状,45阐述益生菌发酵乳在肠道疾病% 肿瘤和肠-X 轴等方面功能作用的研究进展,以期为益生菌发酵乳的深入研究及产)开发提供参考。

关键词 益生菌;发酵乳;肠道菌群;肠-X 轴;产业化5章编号 1009-7848(2020)10-0001-07 doi : 10.16429/j . 1009-7848.2020.10.0012001年,联合国粮农组织(Food and agricul- 1 益生菌简介ture organization , FAO #/世界卫生组织(Worldhealth organization ,WHO )联合专家委员会提出了 益生菌的科学定义:益生菌系指活的微生物,当摄取足够数量时,对宿主健康有益& 2018年我国修 订的《益生菌类保健食品申报与审评规定(征求意 见稿)》及2020年《益生菌的科学共识;F 也认同这 一概念,亦明确指出益生菌的核心特征是足够数量、活菌状态和有益健康功能。

在国家“健康中国”战略驱动下,益生菌产业成为我国食品工业中及的产业。

随着益生菌理论研究的不断突破,其技果&益生菌 的品产业,科学界和产业界的&益生菌 中不 有量益生菌, 有 生物活 物, 益生菌和的 功能的益生菌 , 有益生功能叫本文概年来益生菌的究和产业 状, 益生菌 在、 和-X的功能究进展。

江南大学科技成果——化妆品生物活性物制备与应用技术

江南大学科技成果——化妆品生物活性物制备与应用技术

江南大学科技成果——化妆品生物活性物制备与应用技术成果简介
本项目旨在发掘天然植物中具有美白、抗皱、保湿、杀菌及防腐等天然活性成分,开发其提取、纯化技术。

另一方面,本项目组与江南大学生物工程学院合作,利用发酵法制备具有美白、抗衰老、抗皱、保湿等功效的发酵产物,产品分为直接发酵产物和植物发酵后的提取物。

在活性成分先进制备基础上,根据美白、抗衰老、抗皱、防晒、抗污染等理论,对天然活性原料进行协同复配,形成多靶点、多动能集成功效原料组合,并建立化学方法、生物化学方法(细胞水平、动物实验)到人体实验的完整功效评价技术平台,打通从天然原料到实际配方应用的通路。

关键技术
1、天然活性成分高效提取、纯化和功效评价;
2、具有美白、抗衰老、抗皱、保湿等功效的发酵产物开发;
3、天然活性原料多靶点、多动能集成的协同复配技术;
4、天然活性原料多尺度功效评价技术平台。

获得成果
1、专利授权数十项;
2、部分中药提取物、海洋植物提取物、发酵产物已形成美白、抗衰老、抗皱、保湿原料,在合作企业化妆品中得到实际应用;
3、已建立活性原料多尺度功效评价实验室。

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江南大学科技成果——新型益生菌发酵乳制品的研
究开发
成果简介
本项目获2015年中国专利金奖,2015年江苏省科学技术奖一等奖。

从上世纪90年代起开展了益生菌的大规模分离和筛选,得到了20多株具有重要益生功能和自主知识产权的专利菌株。

课题组应用以上优良菌种和核心技术,陆续研发了畅优发酵乳、畅优ST-III乳酸菌饮料、莫斯利安常温酸奶等新型发酵乳制品,市场增长率达到50%,实现销售收入120多亿元,不仅创造了良好的经济效益,而且树立了科技创新、引领中国乳业健康成长的标杆。

技术指标
(1)系统评价了26株专利菌株及其发酵乳的保健功能,植物乳杆菌ST-III对胆固醇的去除率为45.17%,乳酸片球菌P9对李斯特菌的抑制率达48.2%;对15株典型益生菌菌株进行了全基因组测序和精细图谱绘制,覆盖率达到260倍以上,完成10株典型菌株的比较基因组分析,发现ST-III的耐酸和耐盐的分子机制等。

(2)开发氢氧型弱碱性阴离子交换、细胞微囊固定化高密度培养技术,活菌数分别达到1.0×1011cfu/mL和2.7×1011cfu/g以上,开发陶瓷微滤膜浓缩装置,浓缩倍率达50倍以上。

(3)开发新型液氮深冷发酵剂,实现超浓缩发酵剂的瞬时造粒,菌体存活率达99%;液芯包囊新型发酵剂,4℃保藏一年菌体浓度达1011-1012cfu/g;生物膜载体新型发酵剂,热风干燥的菌浓度达1010cfu/g。

(4)开发高剪切粘度损失控制和二次巴杀技术,打破酸奶无法长期常温存放的难题,实现酸奶常温下5个月以上的货架期;开发益生菌协同发酵技术,首创了国内植物乳杆菌发酵乳制品,成为全球销量最大的植物乳杆菌发酵乳制品。

针对优良菌株进行了系统的功能评价和二次开发,解析了专利菌的益生性状、生理特性、遗传背景及环境因子作用规律。

基于终产物抑制解除、损伤修复、生物膜培养和胶囊化保护等机制开发了载体保护、反馈抑制解除、抗环境胁迫等高密度培养技术,并开发了液氮深冷、液芯包囊、生物膜载体等新型发酵剂产品。

以产业化生产为导向,攻克了益生菌协同发酵、低温长时发酵、高剪切粘度控制及质构保持、二次巴氏杀菌等新型发酵技术及生产工艺。

形成了益生菌发酵乳制品的系统生产技术体系,开发出了系列新型益生菌发酵乳产品并实现了产业化生产。

应用情况
自20世纪90年代开始,江南大学及南京农业大学就开始了益生菌资源的挖掘与收集工作。

到本世纪初,包括光明乳业、南京卫岗乳业等成果完成单位加入进来,展开了紧密的产学研合作,特别是在国家、省市各项科研计划的支持下:如江南大学和南京农业大学合作承担了2个有关发酵剂研发的江苏省高技术研究计划项目(2004、2007);江南大学和光明乳业合作承担了2个有关益生菌酸奶的国家农转资金(2006、2010)和4个国家十一五、十二五863计划、科技支撑计划课题;南京农业大学和南京卫岗乳业合作承担了国家十五、十一五
和十二五有关高活性乳品发酵剂及南方奶业发展的课题;特别是在国家十二五科技支撑计划“乳制品深加工”专项中,由江南大学主持,南京农大、光明乳业、卫岗乳业和扬大等参加的“新型酸奶及益生菌发酵乳制品研究”课题取得了重要进展。

本成果的完成单位长期紧密合作、优势互补,各方分工明确,共同攻克了新型益生菌发酵乳的功能开发和生产关键技术,形成了三个既互相关联又相对独立的核心技术成果:
一是新型益生菌的功能开发与评价技术,获得了一系列具有突出功能性质的新型益生乳酸菌,在国际领域期刊上发表SCI论文100多篇,授权国家发明专利30多项;
二是益生乳酸菌发酵剂的高效制备技术,开发了不同剂型的发酵剂产品,不仅活性高,而且成本降低50%以上;
三是新型益生菌发酵乳制品的开发和产业化关键技术,开发了系列化的新型益生菌产品并实现产业化生产。

综合集成应用以上益生菌乳酸菌菌种与应用关键技术,实现了新型益生乳酸菌发酵乳制品和发酵乳饮料等产品中的应用,建立了相关产品的生产线,形成了一系列高品质的乳酸菌产品,已在南京卫岗乳业有限公司、光明乳业股份有限公司、扬州市扬大康源乳业有限公司等实现稳定应用三年。

项目组的发明专利“一种具有排镉功能的植物乳杆菌及其用途”,首次发现了一种具有生物减除镉功能的益生菌,并开发了相关具有缓解镉毒性功能的益生菌发酵食品。

该菌株对重金属镉的耐受能力达到
其它测试菌株的20倍以上;吸附能力也远超过常见的商用益生菌;可有效去除食品中的镉污染,抑制宿主肠道对镉的吸收,降低组织中的镉含量,缓解镉对机体造成的毒性损伤,并恢复镉暴露影响的肠道菌群结构与组成。

目前专利菌株已多家乳品及生物科技企业实现生产应用。

基于本专利的核心技术,对上下游产业技术进行延伸,已获授权发明专利5项,并在本核心专利的基础上,围绕“益生菌减除重金属”形成了从国内到国际较为完整的专利保护网。

授权专利
一种具有排镉功能的植物乳杆菌及其用途,201210322124.2;
一种能够缓解铅毒性的植物乳杆菌及其用途,201210046323.5。

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