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王健:南昌大学再获国家科技大奖背后的故事
王健
01月09日

据南昌大学党委宣传部消息,南昌大学谢明勇团队1月9日在北京领取了今年国家科技进步二等奖。据悉,这是继江风益教授去年获得国家技术发明一等奖后,南昌大学收获的又一大奖。记者了解到,南昌大学谢明勇团队正是因为“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”项目首次成功将益生菌发酵技术引入果蔬食品精深加工领域而获得国家科技大奖。

南昌大学校门。(摄影:王健)

南昌大学谢明勇团队。(图片:南昌大学提供)
据了解,我国是全球最大的果蔬原料生产国,加工率却不及发达国家的1/5,每年新鲜果蔬腐败损耗率高达30%以上,损失超千亿元,严重影响我国果蔬业发展。传统果蔬加工存在能耗偏高、污染较大、生产周期长、口感欠佳、营养损失大等诸多问题,亟需寻求先进的果蔬精深加工技术加以解决。益生菌及其产品近年来成为国际研究热点,从功能食品、孕妇和婴幼儿食品到口腔健康食品、临床药品及护肤用品等,都能找到益生菌的踪迹。作为一种先进的食品制造技术,益生菌发酵在食品工业中得到广泛应用,益生菌发酵酸奶、奶酪、乳饮料等产品已遍布全球。
记者从“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”项目交流材料中得知,该项目以解决我国果蔬产业发展的重大技术需求为目标,紧跟学科发展前沿,首次将益生菌发酵技术引入果蔬食品精深加工领域,针对我国乃至国际上果蔬发酵专用菌种缺乏、复合菌剂规模化制备技术落后、发酵果蔬产品种类单一难以满足不同人群多样化需求等突出问题,历时十六年技术攻关,创制了果蔬益生菌发酵上、中、下游全产业链关键技术创新体系,突破了果蔬发酵益生菌种高通量筛选和高活性工程菌剂规模化制备等系列技术瓶颈,率先掌握适合工业化生产的果蔬发酵菌种及其菌剂制备等核心技术,开发了具有“安全、营养、美味、方便”等鲜明特征的益生菌发酵果蔬全新系列产品,实现了果蔬益生菌发酵关键技术产业化的重大突破。

南昌大学食品科学与技术国家重点实验室与果蔬发酵菌种及其菌剂制备。(图片:南昌大学提供)
记者从南昌大学食品科学与技术国家重点实验室获悉,“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”项目的完成催生了一个全新的发酵果蔬产业,在国际上引领果蔬发酵产业潮流,提升了我国果蔬食品在国际上的竞争力,有力推动了果蔬精深加工产业的科技进步。具体研究成果如下:
一、突破了果蔬发酵专用优良益生菌种高通量筛选技术瓶颈
十六年来课题组广泛采集我国四川、湖南、云南、贵州、重庆、吉林、辽宁、内蒙古、甘肃、青海等各地区传统发酵果蔬样本,详细记录其传统制作工艺及制作条件,科学分析其中的果蔬发酵优势菌群和消长规律,充分发掘和收集果蔬发酵菌种资源并进行标准化分离和整理,保藏果蔬发酵专用菌株6000多株,建立了我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵专用菌种库。同时,创建了果蔬发酵专用益生菌高通量筛选技术体系,定向选育出了植物乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌和青春双歧杆菌、长双歧杆菌等果蔬发酵专用优良益生菌种39种335株。该项目有效研究了我国各民族地区流传千年的传统发酵果蔬制作工艺,在一定程度上防止了果蔬发酵菌种资源流失,对于弘扬中华民族传统食品文化具有重要意义,为我国具有自主知识产权的益生菌产业长远发展奠定了一定基础。
在此基础上,构建了果蔬发酵专用益生菌功能性评价体系。所选育的植物乳杆菌NCU116等优良菌株具有提高免疫力、缓解便秘、调节肠道菌群等益生功能,其免疫调节能力总体上和丹麦科汉森的婴幼儿专用双歧杆菌BB12相当。
二、突破了果蔬发酵专用复合益生菌剂规模化制备技术瓶颈
通过指数流加、模糊逻辑控制及提升式菌体悬浮培养等技术集成与工艺创新,将高密度培养发酵液中益生菌活菌浓度提升到8.0×1010 CFU/mL,达国内外同类菌体培养水平的3倍以上。发明了两步干燥法,突破了高活性乳酸菌剂规模化制备技术,解决了现有菌剂制备技术能耗与成本偏高等问题。开发的直投式果蔬发酵专用益生菌剂产品填补国内外空白,产品中活菌数达2.8×1012 CFU/g,是市场常用酸奶发酵剂产品活菌数的5倍以上。冻干时间较传统方法缩短18 h,实现了节能减排的绿色制造。
三、发明了益生菌发酵果蔬系列生产新工艺,催生了全新的果蔬益生菌发酵绿色制造产业
创制了直投式益生菌发酵果蔬原浆、发酵果蔬饮料等益生菌发酵果蔬系列生产新工艺,开发了具有“安全、营养、美味、方便”等鲜明特征的益生菌发酵果蔬全新系列产品,产品通过了犹太和清真食品国际认证,受到国内外消费者的一致认可。项目技术在包括江中集团、蜡笔小新在内的多家企业成功转化。项目开发的9种新技术和13类全新系列产品(益生菌发酵果蔬原浆、发酵果蔬饮料、发酵泡菜、发酵果冻、发酵果蔬奶、发酵果蔬泥、发酵果蔬冰激凌等)已在全国19个省市71家企业推广应用,产品也送达南极科考站、舟山群岛和南海舰队,为极地考察团成员和国防将士的食品安全和营养保障做出了一定贡献。

“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”项目获国家发明专利授权5件,制定产品企业标准10余项,在《功能食品杂志》(Journal of Functional Foods)等杂志发表论文40余篇,中国农学会科技成果评价“成果整体技术处于国际领先水平”,先后荣获2015年度江西省技术发明一等奖、2015年度中国产学研合作创新成果一等奖等多项科技奖励。该项目的完成满足了大众方便获取优质果蔬产品的需求,尤其为提高我国果蔬加工率、解决“三农”问题做出了重要贡献。
南昌大学食品科学与技术国家重点实验室于2007年获科技部批准立项建设,2011年建设仅四年即通过科技部评估,2014年获全国教育系统先进集体。这是目前我国食品学科领域唯一的国家重点实验室。
实验室紧跟食品科技国际研究前沿,围绕“食品科学与人类健康、食物资源高值化利用”科学研究主题,开展食品与人体健康的相关性研究,逐步构建食品加工过程控制新理论与新方法体系。
实验室形成了以国际食品科学院院士、千人计划专家、长江学者特聘教授、国务院学术委员会学科评议组成员、新世纪百千万人才工程国家级人选、国家优秀青年基金获得者、国家重点学科带头人、科技部中青年科技创新领军人才、教育部科学技术委员会学部委员、教育部新世纪优秀人才、全国模范教师、全国优秀科技工作者、井冈学者、赣鄱英才555工程人选为学术带头人、一批海外留学归国博士等中青年学术骨干为中坚力量的研究队伍。2006年获批国内食品学科领域第一个长江学者创新团队。
实验室现有国家重点学科、“211”重点建设学科,在全国一级学科整体水平评估中位居食品学科第四,是江西唯一进入全国前五的学科,“基本科学指标数据库”(Essential Science Indicators,简称ESI)进入全球农业学科前5‰。拥有食品科学与工程一级学科博士点和博士后流动站,获2012年度全国百篇优博,实现了江西省全国优博零的突破。近五年来,主持承担了“973”、“863”、国家自然科学重点基金、国家科技支撑计划等国家和省部级重要科研项目158项,发表论文1000余篇,其中,《科学引文索引》(SCI)收录论文631篇;出版学术专著和高校教材10部;制订农业部标准2项;申请国家发明专利267项、获得国家发明专利授权196项;获得国家教学成果二等奖、江西省自然科学一等奖、江西省技术发明一等奖等国家和省部级成果奖励17项,今年1月9日又在北京获国家科技进步二等奖授奖。
实验室与中粮集团、伊利集团、江中集团、煌上煌集团、赣粮集团、阳光乳业、江西德兴百勤异Vc钠、江西维尔宝、南昌旷达等开展产学研合作,益生菌发酵果蔬、大米深加工、食品安全快速检测、粉末油脂等一批具有国内外先进水平的科研成果实现产业化。担任“江西省绿色食品产业技术创新战略联盟”、“江西省食品科学技术学会”理事长单位,是科技部“中国食品安全检测试剂和装备产业技术创新战略联盟”发起成立和理事单位之一。在服务国家和江西地方经济建设方面做出重要贡献。
实验室积极开展对外交流与合作,具有鲜明的国际合作与交流特色。与德国、美国、加拿大、英国、荷兰、奥地利、希腊、澳大利亚、新西兰、韩国、泰国、新加坡等国科研院所建立了良好科技合作关系,其中,中德合作被德国专家誉为中德技术合作的杰出典范;成功举办了“中德食品安全研讨会”、“天然活性多糖和膳食纤维结构、生物活性及应用”、“中加科技合作高层论坛”等国际学术会议;与加拿大农业部共建食品科学与技术联合实验室;谢明勇教授荣获2014年度国际食品亲水胶体基金会大奖,是迄今为止获该奖项唯一的华人科学家;邀请国内外知名科学家前来讲学,积极参加国际学术会议并作特邀报告。实验室国际化建设取得显著成效,分别被国家科技部和江西省授予“国际科技合作基地”,2015年,该基地获科技部被评估优秀。

南昌大学谢明勇团队。(图片:南昌大学提供)

谢明勇,男,1957年出生。德国波恩大学营养学博士,教授,博士生导师;中国食品科学技术学会副理事长,国际食品科学院院士,国务院学位委员会第六届、第七届学科评议组成员,第六届、第七届教育部科学技术委员会学部委员,享受国务院政府特殊津贴专家,食品科学国家重点学科带头人,“赣鄱英才555工程”领军人才培养计划人选;中国农学会微量元素与食物链分会名誉理事长,中国农业工程学会农产品加工与储藏工程分会副理事长,江西省食品科学技术学会理事长;《科技学习-食品科学与技术》(LWT(Learning with Technologies)-Food Science and Technology)副主编,《生物活性碳水化合物和膳食纤维》(Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre)、《食品生物科学》(Food Bioscience)、《食品科学与人类健康》(Food Science and Human Wellness)等杂志编委。现任南昌大学副校长兼南昌大学食品科学与技术国家重点实验室主任。

1998年2月从德国学成回国,同年晋升为教授。近年来出版著作9部,其中一部在德国著名出版社(VDI Verlag GmbH)出版;此外,以第一或通讯作者在《农业食品化学杂志》(J Agric Food Chem)、《食品化学杂志》(Food Chem)、《中国科学》等国内外学术期刊发表论文200余篇(其中《科学引文索引》(SCI)收录期刊150余篇),并多次应邀参加国际学术会议作大会报告。主持完成“863”、国家自然科学基金、国家科技支撑计划、“973”子课题等20余项国家及省部级科研课题。获2016年度国家科技进步二等奖(已获拟授奖通知),2015年度中国产学研创新成果一等奖(第一),2015年度江西省技术发明一等奖(第二),2014年度国际食品亲水胶体基金会大奖(Food Hydrocolloids Trust Medal),2014年度国家级教学成果奖二等奖(第一),2014年度江西省自然科学一等奖(第一),2013年度“中国食品科学技术学会科技创新奖——突出贡献奖”,等各类奖项10余项。获国家发明专利授权10余项(第一)。现主持国家自然科学基金重点项目、国际科技合作项目等多项国家级科研课题。指导的博士生陈奕获2012年度全国百篇优秀博士学位论文,实现了江西省“全国优博”零的突破。2012年获“全国优秀科技工作者”称号。2016年当选国际食品科学院院士(Fellow of the International Academy of Food Science and Technology)。主要研究领域有:食品化学与营养学,功能食品,中药现代化。

熊涛,男,1970年生,营养与食品卫生学博士,南昌大学二级教授,博士生导师。现为南昌大学食品学院副院长,食品科学与技术国家重点实验室固定专家成员。2003年第一批“西部之光”访问学者,2007年加拿大多伦多大学访问学者。入选“赣鄱英才555工程”领军人才培养计划、江西省主要学科学术和技术带头人培养计划、江西省新世纪百千万人才工程、江西省高等学校中青年学科带头人、江西省青年科学家(井冈之星)培养对象。兼任国家863计划重大专题负责人,中国科协第八次全国代表大会代表,中国农学会食物营养与健康专业委员会常务委员、中国微生物学会科技开发与咨询工作委员会委员,中国食品科学技术学会乳酸菌分会理事,江西食用菌协会副会长,美国食品科技学会(IFT)会员,中文核心期刊《中国酿造》杂志编委,上海东富龙科技股份有限公司院士专家工作站进站专家。主要研究方向为益生菌及大宗果蔬高值化利用。

熊涛教授主持完成了国家863计划重大专题、国家自然科学基金等国家或省部级科研攻关课题23项,科研经费达到2047万元。获国家科技进步奖1项(已获拟授奖通知)、江西省技术发明一等奖1项、中国侨界贡献奖(创新成果)1项、中国产学研创新合作成果一等奖1项、江西省科技进步三等奖2项。获得国家发明专利8项、实用新型专利1项;根据科学发现先后在国内外核心期刊上发表学术论文76余篇,其中SCI收录13篇;取得的科研成果先后在汇源集团、北京三元、蜡笔小新、江中集团、煌上煌集团、阳光乳业集团等公司成功转化,其生产的“三元”和“阳光”牌系列益生菌发酵果蔬奶、“汇源”、“江中”、“蜡笔小新”系列益生菌发酵果蔬饮料、“蜡笔小新”牌系列益生菌发酵果汁果冻和果蔬泥、 “煌上煌”牌系列益生菌发酵蔬菜等已逐步成为省优国优的名牌产品。为我国食品工业发展、解决“三农”问题做出突出贡献。

聂少平,1978年8月生,博士,二级教授,博士生导师,江西省高等学校“井冈学者”特聘教授(食品科学与工程学科岗位),南昌大学食品科学与技术国家重点实验室固定研究人员,南昌大学食品学院副院长。2014年国家自然科学基金优青项目获得者,入选2012年度教育部“新世纪优秀人才支持计划”,入选2013年江西省百千万人才工程,入选2015年创新人才推进计划(中青年科技创新领军人才),入选2016年度江西省主要学科学术带头人资助计划。荷兰的国际化多媒体出版集团Elsevier旗下国际杂志《生物活性碳水化合物和膳食纤维》(Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre)副主编(Associate Editor)。

近10年来,申请人主要从事食品化学与分析、食品营养与安全、食品复杂碳水化合物(主要为生物活性多糖与膳食纤维)等领域的研究工作,在《食品化学》(Food Chemistry)、《农业与食品化学期刊》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)、《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers)、《食品胶》(Food Hydrocolloids)、营养学报、食品科学等国内外学术期刊发表论文200多篇,其中SCI期刊论文140余篇(第一或通讯作者发表SCI论文90余篇),论文被《科学引文索引》(SCI)刊物总引用1700多次,编写或参编著作6部,申请专利30余项,已获授权发明专利17项。近年来,主持或参与了国家自然科学基金、863、973、国家科技支撑计划等13项国家级课题。获江西省自然科学一等奖1项(第二),国家级教学成果奖二等奖1项(第三),江西省高等学校科技成果一等奖1项(第一),其他各类奖励10余项,2015年获“江西青年五四奖章称号”。

关于作者:王健,中国日报江西记者站记者 

 

中国日报江西记者站记者
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