从黄浦江到云贵高原!酵母的“醇香”奇迹 |科技有温度

2025-01-14

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在云南省永平县的一个果园里,鲜榨苹果汁正在用神奇的酵母发酵成苹果酒。这些果汁在短短3到5天内转化为含有抗氧化物质的饮料。这种菌种被称为马克斯克鲁维酵母,复旦大学特聘教授吕红及其团队开发了马克斯克鲁维酵母和益生菌共同培养醇厚的水果和蔬菜技术。


这项技术起源于马克斯克鲁维酵母细胞工厂的技术和应用。该项目不仅获得了国家发明专利和2023年上海市科技奖技术发明一等奖,而且在东西部科技合作和科技赋能农村振兴的舞台上大放异彩。在上海市科委项目的不断支持下,吕红团队利用这项技术支持永平县,与云南省永平县阿庆嫂食品有限公司达成合作。自2020年初投产以来,它已经获得了超过2700万的经济效益。


阿庆嫂食品有限公司云南省永平县


负责人马乐君感叹:


"这种酵母发酵了果酒,


我们的农村经济也‘发醇’。


微生物“芯片”承载着百倍产业


从试管里的牦牛酸奶开始,马克斯克鲁维酵母的故事就开始了。


“你好,家里有牛酸奶消耗吗?我们能拿一些吗?”吕红敲响了青藏高原牧民家的大门。“每个家庭的酸奶都是酿造出来的,可以感觉到不同的形状,说明里面的微生物不同。”


吕红和她的团队花了两年时间从牦牛酸奶的数百种微生物中找到了马克斯克鲁维酵母,他们用自己的酵母在牧民家中酿造的耗牛酸奶样品。


微生物细胞工厂在工业生物制造领域被称为“芯片”,它可以支撑下游产业链的百倍甚至千倍。


我们国家的生物制造长期依赖于海外菌种,知识产权受制于人。吕红直言,这是限制我国产业发展的关键点。


“我们的目标非常明确,寻找一种生长速度快、蛋白质高、可靠的食品级酵母,为中国工业生物制造提供自主知识产权的解决方案。”吕红说:“我们终于可以自豪地说,这是一种完全属于中国的酵母。”


这种酵母具有独特的优点。它生长迅速,蛋白质产量高,比生长速度高达0.81 h-1是酿酒酵母的两倍多,是目前生长最快的真核生物。更重要的是,它是一种安全可靠的食品级酵母,并得到了国家食品安全中心的认证。


吕红团队通过合成生物技术,将马克斯克鲁维酵母建设成为一个高效的细胞工厂。该团队创造了人工染色体技术,并完成了其他高产酵母蛋白的大规模转移。



吕红解释说:“简单来说,就是将毕赤酵母和酿酒酵母的优势功能模块嫁接到马克斯克鲁维酵母上,使其更加强大。”这种转型使得酵母生成ATP的效率提高了20到65倍。



在此基础上,吕红团队开发了马克斯克鲁维酵母和益生菌共同培养发醇果蔬的技术。这种共同培养技术使生物发酵的产物相互基础,生长相互促进,活菌数量增加150%,发醇效率增加40%。;更丰富的健康营养元素。


“以鲜榨苹果汁为原料,发酵时间只有3-5天。发酵后,蔗糖从15%降至0,抗氧化抗衰老物质含量增加14-70倍;与国际苹果汁发醇专用酵母saf-cider相比,有23种抗氧化物质明显增加。”比如吕红说。


这项技术不仅在实验室取得了突破,而且在实际生产中也表现出了巨大的价值。在果蔬酒精领域,团队获得食品生产许可证1项、注册商标4项、上市商品4项。


复旦大学马克斯克鲁维酵母专利技术家族数量在国家评估的第三方评估中居世界第一。专利许可23项,许可比例56%,经济效益显著。


酵母的落地之旅


马克斯克鲁维酵母经历了跨越实验室和乡村的跋山涉水。


在沪滇合作下,酵母技术与地方资源的冲击,给永平带来了全新的产业可能性。


吕红说:“我们不仅是科学家,也是国家战略的实践者。只有通过东西部的合作,科研成果才能运用到实践中,才能真正发挥作用。”


吕红说:“从实验室到工厂是一个巨大的飞跃,马克斯克鲁维酵母从实验室走向工厂,并非一帆风顺。吕红团队与永平当地企业阿庆嫂食品有限公司合作,共同设计生产流程,将实验室技术转化为适合工业生产的工艺。


吕红说:“最大的挑战不仅仅是技术,还有如何让两地的团队磨合。永平当地的果农和企业家对新技术并不熟悉,复旦团队也需要了解当地的实际需求。


“上海团队更习惯快节奏的运行,就像我们习惯了苍山洱海的风景一样。”在采访中,马乐君多次提到沪滇合作中的概念差异。


为了克服技术转移中的障碍,马乐君团队组织永平企业员工前往山东某工厂学习先进的生产技术。吕红说:“培训让他们看到了技术落地的概率,也让双方的合作更加顺畅。”


马乐君说:“我们终于解决了观念和技术上的芥蒂,让这项技术真正融入永平的土壤。“这是科技与乡村振兴的完美结合。”


2019年,永平县刚刚退出云南省贫困县序列。2020年初,云南永平第一条工业示范线正式投产。这条生产线不仅生产苹果酒,还推出了梨酒和莫斯卡托(葡萄酒)、四类产品,如梅子酒。


通过C9商标注册,这类产品迅速打开市场,为永平果酒行业注入新的活力,实现农村振兴产业升级。自2020年初投产以来,该生产线已经获得了超过2700万的经济效益。产业发展不仅带来了经济效益,也激发了农民的内生动力,为农村振兴注入了新的活力。



“过去,我们只生产酒精泡菜,产量有限,利润不高。现在,有了这条示范线,农民有了更多的就业机会和收入来源。我们的产品技术含量高,市场竞争力大大提高。”马乐君感慨地说。



此外,吕红团队还建设了第一个省级院士专家工作站“云南省吕红专家工作站”,成为沪滇科技首批合作试点,不仅促进了当地经济发展,也帮助161户建档立卡户脱贫。


绽放的味蕾和未来


吕红对未来充满信心,“马克斯克鲁维酵母的潜力远不止于果酒。团队正在开发更多以酵母为核心的产品,包括健康食品、饲料添加剂和用于药物开发的铁蛋白纳米颗粒。“我们的目标是把这种酵母变成工业生物制造的‘芯片’,支撑下游产业的百倍和千倍。”


这次大学与乡村的相遇,从黄浦江到云南果园,不仅使果酒生产更快、更健康,而且成为科技帮扶的典范。


下一步,吕红团队计划进一步优化技术,并计划扩大支持范围,将这一技术推广到更多的农村地区。



吕红说:“我们的目标是为更多的科技服务,帮助更多的人。“科技不冷。它是改变生活、振兴农村的力量。”



永平阿庆嫂食品有限公司的果酒行业也在拓展版图。马乐君说:“我们的果酒市场反应很好,但现在我们的产品主要在苍山洱海周边的餐饮行业和B&B销售。下一步,我们计划改进物流体系,将这些产品推向全国。”


物流可能是永平果酒走向更广阔市场的关键。“我们位于山区,运输成本高,运输中对玻璃瓶的包装要求也高。”马乐君和他的团队正在计划与许多物流行业合作,建立一个高效的供应链体系。“只要物流顺畅,我们的产品就能进入全国消费者的餐桌。”


马乐君说:“未来,我们将加强品牌建设,提高品牌溢价能力,为农民带来新的增收渠道,为农村发展创造新的增长点。


"技术支持使永平的经济变得醇厚,


同时,让我们的生活‘发醇’产生更多的希望,


马乐君站在满园的果树前,


想象未来。


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作者:蓝悦


原标题:“从黄浦江到云贵高原!酵母的“醇香”奇迹 |技术有温度”


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