近年来，随着科技界和产业界的不断努力，我国益生菌行业在自主菌株、关键技术、产品质量等方面都有了巨大突破，在某些领域已跻身于国际先进行列，然而，在进一步发展过程中仍面临一些重要科学与产业问题亟待突破。精准聚焦并集行业力量破解益生菌产业发展中的关键问题，疏通从菌种资源挖掘、安全与功能性评价、技术创新到成果转化的科技创新发展路径，成为益生菌产业健康可持续发展的重要保障。为此，中国食品科学技术学会益生菌分会邀请益生菌行业权威专家及企业家，就目前益生菌产业发展中关注的问题开展了专项调研与研讨，凝练形成2021年我国益生菌产业发展十大焦点，并在第十六届益生菌与健康国际研讨会上正式发布。

 

　　顾    问

 

　　陈   卫   中国工程院院士、江南大学

 

　　任发政   中国工程院院士、中国农业大学

 

　　共同执笔人

 

　　张国华   山西大学

 

　　姚   粟   中国食品发酵工业研究院

 

　　翟齐啸   江南大学

 

　　金   苏   IFF 健康与生物科技

 

　　孙志宏   内蒙古农业大学

 

　　王世杰   河北科技大学

 

　　于学健   中国食品发酵工业研究院

 

　　毛跃建   IFF 健康与生物科技

 

　　陈   铮   中国食品科学技术学会

 

　　罗江钊   中国食品科学技术学会

 

　　项目组专家（按姓氏汉语笔画排序）

 

　　王艳萍   天津科技大学

 

　　云战友   内蒙古伊利实业集团股份有限公司

 

　　艾连中   上海理工大学

 

　　平野 晋  养乐多（中国）投资有限公司

 

　　李   理   华南理工大学

 

　　杨瑞馥  军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所

 

　　何国庆  浙江大学

 

　　张和平  内蒙古农业大学

 

　　钟   瑾  中国科学院微生物研究所

 

　　顾   青  浙江工商大学

 

　　徐   进  国家食品安全风险评估中心

 

　　董   英  江苏大学 熊 涛 南昌大学

 

　　1 益生菌优良菌种资源挖掘

 

　　优良菌种资源挖掘及规模化生产是益生菌产业发展的核心问题，但目前我国益生菌产业应用的核心菌种的自主率仍不足，制约了我国益生菌产业的国际竞争力。因此，需加强在传统发酵食品与肠道菌群研究基础上，进行潜在益生菌菌株的靶向筛选及挖掘，构建产、学、研共享的益生菌菌种资源库、功能基因数据库等。同时，针对筛选的优良菌株提供更多强有力的科学及临床研究证据，将有助于推进益生菌的多元化和菌株的本土化进程，促进益生菌产业的健康可持续发展。

 

　　2 益生菌安全性评价

 

　　益生菌在世界范围内消费量不断增加，其安全性也备受关注。建立客观而系统的安全性评价方法，有利于益生菌的安全使用和新菌株的开发。益生菌的安全性评价应基于菌株水平，以国内外食品或饲料等领域微生物的安全性评价程序和标准为参考，采用全基因组测序及生物信息分析，阐述菌株所携带的耐药基因、致病性基因和环境抗性基因的特征，结合体外微生物学检测和体内动物致病性等评价，综合判断菌株安全性。

 

　　3 益生菌优良菌种资源挖掘

 

　　在提高菌种产量的同时，追求成本的最小化，一直以来都是产业界的关注点之一。目前，部分乳杆菌和双歧杆菌的高密度培养技术已相对成熟，但青春双歧杆菌、卷曲乳杆菌、两歧双歧杆菌及下一代益生菌等的培养技术还有进一步提升的空间。未来，通过基因组学或培养组学等手段，探究益生菌高密度培养过程中自身代谢产物的抑制作用，有利于实现以最优方法提高益生菌培养效率的目的。此外，大部分益生菌由于其菌体较小，胞外分泌物黏度高等因素，在工业生产中难以实现高效分离。因此，研究开发高得率的菌体分离技术，也可有效地提高生产效率。

 

　　4 益生菌菌体保护技术

 

　　益生菌在加工贮藏及食用过程中，温度、湿度、氧气和胃肠消化液等因素会导致其活性损失，严重影响其开发应用及功效发挥。对益生菌进行乳化包埋处理可以增强益生菌对不利条件的抵抗，维持其生物活性。一般采用蛋白质、多糖和脂质等大分子物质对益生菌进行组装包埋或层层包覆。另外，添加益生元、抗氧化剂和抗酸剂等的共包埋，可提高菌体存活率。目前，益生菌行业对菌体保护技术研究仍有不足，建立有效的靶向递送有望成为未来益生菌制剂发挥有效益生作用的关键技术。

 

　　5 益生菌高活性制备及加工生产装备

 

　　益生菌高活性制备是保证产品品质和增强市场竞争力的关键。传统的批处理工艺，各操作单元不连续，增加了暴露染菌风险。因此，开发自动化连续菌体培养、分离、干燥等操作单元的生产装备，实现连续化生产是益生菌产业发展趋势。结合冷冻干燥和喷雾干燥优势，开发低温喷雾干燥、冷冻制粒干燥和喷雾冷冻干燥等设备和工艺，具有规模化应用潜力。深冷菌种制备工艺也是高活性益生菌制备的重要方向之一，开发低温条件下运行的包装机及相应的配套设备是我国深冷冻菌种生产需要进一步解决的问题。

 

　　6 益生菌原料质量控制

 

　　安全稳定的益生菌原料是保障下游益生菌产品质量的重要基础。在菌种生产加工过程中，发酵底物的质量变化、加工过程工艺参数控制不当等因素，会造成不同生产批次间菌种原料质量的波动，从而影响产品质量。为保障益生菌原料的品质与安全性，我国正在积极推动《食品安全国家标准 食品加工用菌种制剂》与《食品安全国家标准 食品加工用菌种制剂生产卫生规范》等标准的制定工作。此外，研发与提升益生菌原料分离纯化、溯源分析、菌株精准鉴定及生产过程一致性控制等技术水平，尚需要科技界与产业界共同探索。

 

　　7 益生菌精准鉴定与活菌计数

 

　　益生菌的功能和安全性具有菌株特异性，目前，单核苷酸多态性（SNP）分析和多位点测序分型（MLST）分析成为菌株分型鉴定的可靠方法，但尚无统一标准，应根据菌株特点和应用场景结合菌株表型和基因型特征等信息进行综合判断。益生菌功能发挥与剂量相关，对复合益生菌中单菌株的精准鉴定和活菌计数成为益生菌产业面临的巨大挑战，目前流式细胞术、宏基因组分析、特异性PCR等技术可作为分析菌种组成及活菌计数的有效手段。

 

　　8 益生菌知识产权保护

 

　　随着益生菌产业的不断发展，菌株知识产权保护的重要性日益突出。益生菌开发从菌株分离之初就需要考虑到知识产权保护。对于益生菌的持有人和所有权人，可利用知识产权体系进行防御性保护，保护手段有专利、商标及商业秘密等。随着特征性基因及全基因组测序等技术的普及应用，使得在菌株层面对益生菌的鉴别更加简便，为益生菌的知识产权保护提供了更多技术支持。未来，益生菌产业在加大菌种研发及生产投入的同时，加强对益生菌知识产权保护，有利于营造益生菌行业良性竞争的氛围。

 

　　9 益生菌标准、法规

 

　　建立健全鼓励创新、保障益生菌产品质量与安全的标准、法规体系是益生菌产业关注的重要内容。目前，益生菌在普通食品的应用越来越广泛，明确益生菌在普通食品中的使用规范，建立基于菌株水平的益生菌用量、标识等相关技术标准或规范，是标准、法规建设中需要重点关注的内容。在益生菌类保健食品领域，构建可用于保健食品的益生菌菌株数据库，在此基础上，积极推动益生菌菌株实施备案管理，有利于使注册与备案工作更加精准化、便利化和相关数据的共享。在特殊医学用途配方食品领域，借鉴益生菌在婴幼儿配方食品的管理模式，夯实益生菌应用于该类食品的科学根基，及时填补标准、法规的空白，有利特殊医学用途配方食品的研发及创新。

 

　　科普教育是提高公众科学素质的重要途径，也是联系益生菌产业与消费者的重要纽带。益生菌科技与产业迅猛发展，凸显了消费者对益生菌的认知与益生菌产业发展之间不平衡的问题。益生菌的科普工作是一个循序渐进的长久课题，需要建立益生菌领域的高素质创新队伍，以公众浅显易懂的语言或方式，开展知识性的科普教育，而对于益生菌相关的认知误区，则需要开展解读性的引导科普。