工业微生物资源研究与应用

发酵工程研究发展部依托中国工业微生物菌种保藏管理中心,2019年被科技部和财政部联合认定为国家菌种资源库工业分库,承担国家工业微生物菌种资源科技汇交与整合任务,聚焦工业微生物菌种资源挖掘与应用研究,致力于打造国内领先的微生物资源科技服务平台,服务对象覆盖食品、药品、化妆品、饲料、家电、环保等行业企业、第三方检测、科研院所和高等院校。已成为我国工业微生物资源研发领域领军机构,在工业微生物领域具有较高的行业影响力。

发酵部先后承担“十一五~十三五”期间国家科技攻关项目5项,取得科研成果30余项,省部级科技进步奖20余项,国家发明专利20余项,软件著作权10余项,在传统酿造食品微生物菌种资源、益生菌精确鉴定与定量研究、微生物检测替代方法验证、标准菌株和质控样品创制等领域取得一系列高水平研究成果,引领行业科技创新、技术进步和产业高质量发展。

领域1:国家工业微生物菌种资源库建设运行

建设微生物菌种资源描述标准和规范研究制定及共享试点,开展工业微生物菌种资源标准化整理、整合及共享试点,系统建立了微生物标准化描述规范和技术规程体系,制定工业微生物菌种资源描述规范57个,制定工业微生物菌种资源技术规程38个。牵头13家单位,建立跨部门、跨地区、跨行业的菌种资源共享网试点网络;建立标准化整理工作流程,收集整理工业资源13000余株。

领域2:传统发酵食品微生物资源挖掘与评价

针对白酒、黄酒、葡萄酒、酱油、谷物醋、豆瓣、腐乳、泡菜、发酵茶和面制品等中国特色传统发酵食品,对我国传统酿造食品的发酵菌种资源进行了系统收集、分类学鉴定和功能评价,采用微生物保藏、多相分类鉴定、共性元数据标准化整理、网络数据库和现代微生物菌种库管理等技术,构建现代化的传统发酵微生物菌种资源库,实现我国传统酿造食品微生物菌种科学、规范和长期安全保藏,已实现社会公益性共享,为传统酿造食品的升级改造提供微生物菌种资源,促进传统酿造技术的现代化、科学化及国际化进程。

领域3:微生物精准鉴定与评价

开发脉冲场凝胶电泳PFGE、随机扩增DNA多态性RAPD、全自动DNA指纹图谱鉴定溯源系统Riboprinter、基于高通量基因测序技术的ANI、SNP分析方法,综合形态学、生理生化、分子生物学等方法,实现微生物种与株水平的精准鉴定。

调研分析国际和国内公认的耐药基因、毒力基因和致病基因数据库,搭建基于全基因组序列比对的微生物菌种基因安全性分析平台,建立微生物基因安全性评价技术体系,识别传统发酵食品微生物菌种的潜在安全性风险因素。

建立可培养法、宏基因组分箱分析、PMA-特异性PCR、RT-特异性PCR技术体系,开展复合微生物活菌计数技术研究,实现复合微生物菌剂、产品、环境样品等的活体微生物靶向定量检测。

领域4:微生物标准样品产品创制

围绕微生物标准样品建立了标准菌株典型特征检测、与标准方法适用性定性和定量评价技术体系;解析冷冻干燥和贮存过程的损伤机理,通过优化制备过程中预冻、干燥、保护剂等关键因素,开展产品均匀性、稳定性、外观塑形等控制点研究,开发了不同种类、不同形式、不同浓度高品质标准菌株即用型产品的创制关键技术和即用型产品,满足各类微生物检测需求。推出GB 4789检测方法成套标准菌株63株。全面参与GB 4789.28标准修订,58株CICC编号进入标准,出版《食品安全国家标准 食品微生物检验标准菌株图鉴》,生产能力通过ISO 17034认可,2株菌种获批国家有证标准样品,17株菌种进入WDCM列表,建立年产5万支标准样品生产基地,开发食品、水质等定量标准样品系列产品70余种。 

科研骨干

姚粟,博士,教授级高级工程师,现任中国食品发酵工业研究院副院长、发酵工程研发部主任、中国工业微生物菌种保藏管理中心主任,担任国际乳品联合会(IDF)微生物分析方法委员会(SCAMDM)主席,中国微生物学会工业微生物专业委员会主任委员。长期从事我国传统发酵食品微生物菌种资源挖掘与功能评价技术研究。主持承担多项国家和省部级项目,多项研究成果通过轻工联合会组织的成果鉴定并达到国际领先或先进水平,获得各级科技奖励20余项,发表论文100余篇,授权发明专利12项;获得新疆高层次引进人才、淄博市有突出贡献的中青年专家和中国食品科技学会杰出青年奖等称号。

李金霞,博士,教授级高级工程师,现任发酵工程研发部副主任,中国工业微生物菌种保藏管理中心副主任。兼任中国微生物学会工业微生物资源专业委员会委员,全国标准样品技术委员会(TC118)委员。长期从事工业微生物菌种资源保藏、管理、开发,定性、定量菌剂产品研制与开发。主持并参与国家级、省部级科研项目十余项,参与多个ISO标准转化国家标准与CNAS准则工作,发表论文20余篇,出版微生物图鉴1本,获得省部级奖励7项。