中國工程院院士任發(fā)政：為中國乳業(yè)由大到強尋找科技支撐
乳品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴重現(xiàn)象亟待改變
“我國已經(jīng)進入大健康時代，全民高度關(guān)注營養(yǎng)與健康，尤其是經(jīng)歷本次新冠疫情，國民健康素養(yǎng)水平大幅提升，已由2019年的19%提升至2020年的23%。國民健康素養(yǎng)是目前國際上公認衡量一個國家發(fā)達水平的指標，在發(fā)達國家平均達到32%，目前，北京、杭州等城市國民健康素養(yǎng)水平已超越發(fā)達國家平均水平。消費者對乳制品營養(yǎng)價值的認可度大大提高，同時也促進了我國乳制品的消費�！�
任發(fā)政表示，營養(yǎng)干預(yù)促進健康已經(jīng)是國際社會廣泛共識，同時國際營養(yǎng)流行病學研究為乳的營養(yǎng)健康功能提供了強有力的證據(jù)。
任發(fā)政談到，我國已經(jīng)進入中等發(fā)達國家水平，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、人口老齡化進程的加速，國民健康狀況正面臨嚴峻挑戰(zhàn)，公眾對營養(yǎng)健康食品的需求空間巨大。目前我國乳制品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，同質(zhì)化嚴重。針對我國乳品工業(yè)未來發(fā)展，任發(fā)政建議：一是開展乳品營養(yǎng)基礎(chǔ)研究，進一步明確乳及乳成分的營養(yǎng)功能;二是聚焦乳中營養(yǎng)成分的精細化及最大化利用，我國應(yīng)集中優(yōu)勢力量聯(lián)合攻關(guān)，搶占關(guān)鍵功能基料制造技術(shù)制高點；三是優(yōu)化乳制品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)功能乳制品。
“建立我國人群乳品營養(yǎng)與健康數(shù)據(jù)庫，圍繞機體營養(yǎng)與代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控，從分子、機體和人群層面探索乳品與健康的關(guān)聯(lián)，尋找能推遲、緩解疾病發(fā)生與發(fā)展的乳源活性物質(zhì)，通過分子生物學與多組學等技術(shù)，闡明乳源有效成分的分子營養(yǎng)機制，建立乳與乳制品作為精準營養(yǎng)功能承載體的方法與工程技術(shù)體系。”任發(fā)政說，乳品科學與營養(yǎng)的基礎(chǔ)研究是助力我國乳業(yè)發(fā)展的基石。
乳源功能物質(zhì)開發(fā)與利用是乳業(yè)發(fā)展主要方向
任發(fā)政帶領(lǐng)團隊長期從事乳品科學與技術(shù)研究，在牦牛乳制品品質(zhì)提升、優(yōu)良益生菌篩選及高密度發(fā)酵、乳源活性因子穩(wěn)態(tài)化及功能挖掘等方面取得了重要進展。談及乳品營養(yǎng)基礎(chǔ)研究，任發(fā)政介紹，隨著營養(yǎng)科學的發(fā)展，乳成分的新功能被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。分子營養(yǎng)相關(guān)研究表明，免疫球蛋白對機體免疫有促進作用，乳鐵蛋白具有較強的促骨活性和促腸道健康的功能，母乳低聚糖能促進腸道發(fā)育、提高腸道免疫，多不飽和脂肪酸與眼腦發(fā)育高度相關(guān)，microRNA能促進各器官發(fā)育、調(diào)節(jié)機體免疫，乳脂肪球膜能顯著增強機體免疫力。
任發(fā)政表示，乳源功能物質(zhì)的開發(fā)與利用將成為乳品行業(yè)發(fā)展的主要方向之一，目前發(fā)達國家利用膜分離技術(shù)將牛奶或乳清逐級分離得到乳源功能物質(zhì)。近年來，一些新技術(shù)也被逐漸應(yīng)用到乳功能物質(zhì)的生產(chǎn)中，如低聚半乳糖等產(chǎn)品。
任發(fā)政認為，精準營養(yǎng)是乳品營養(yǎng)與健康領(lǐng)域的重要研究方向。應(yīng)重視基礎(chǔ)營養(yǎng)研究，進一步挖掘乳中功能因子，突破功能因子的體外穩(wěn)態(tài)保持及體內(nèi)靶向遞送技術(shù)，實現(xiàn)功能基料與相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，精準干預(yù)特殊人群健康，助力我國乳制品行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推動大健康產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
“乳和乳制品是營養(yǎng)物質(zhì)的載體，以乳作為基料的新產(chǎn)品開發(fā)是未來乳業(yè)的發(fā)展趨勢。其中，乳成分的精細化和最大化利用是國外乳業(yè)研發(fā)的重點，未來要充分挖掘乳成分中的功能成分，將其最大化利用，可以最大化提升產(chǎn)品的價值�！比伟l(fā)政告訴記者，功能基料友好型添加是營養(yǎng)升級的方向，挖掘新型功能基料，實現(xiàn)其體外穩(wěn)態(tài)、體內(nèi)靶向遞送，這也是乳業(yè)重點攻關(guān)的方向。
乳源活性因子是乳品營養(yǎng)化、精細化的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)全乳食品向功能原料轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)乳源活性因子分離純化技術(shù)缺乏，功能基料長期被國外壟斷，是中國乳品工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的“卡脖子”問題。針對上述問題，任院士帶領(lǐng)團隊闡明了乳鐵蛋白、母乳寡糖等結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，明確了乳鐵蛋白、牛乳酪蛋白糖肽發(fā)揮功能的分子機制，相關(guān)研究獲得學界廣泛關(guān)注。
發(fā)酵乳是近年來市場增長最快的乳制品，是乳業(yè)重要的發(fā)展方向，然而我國發(fā)酵乳發(fā)酵劑菌株90%依賴進口，自主菌株缺乏。任院士團隊基于功能基因分型，建立了高產(chǎn)胞外多糖乳酸菌篩選體系，實現(xiàn)EPS組成結(jié)構(gòu)調(diào)控，闡明了EPS在菌株免疫調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵作用和機制，搭建了益生菌產(chǎn)學研平臺，突破了滲透壓調(diào)控高密度發(fā)酵、深冷保護等一系列產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，凍干粉活菌數(shù)達到
1011CFU/g以上，自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)良益生菌與發(fā)酵劑實現(xiàn)了國產(chǎn)化生產(chǎn)，打破了國外相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的壟斷，相關(guān)研究獲國家科技進步二等獎。
合成生物學是以工程化設(shè)計思路，構(gòu)建標準化的元器件和模塊，改造已存在的天然系統(tǒng)或者從頭合成全新的人工生命體系。這些交叉科學不斷發(fā)展的新技術(shù)、新理念會對乳業(yè)未來產(chǎn)生哪些重要影響和引領(lǐng)?乳企和研發(fā)機構(gòu)如何認識把握機遇?
“合成生物學將會對乳制品工業(yè)產(chǎn)生重要影響。基于合成生物學的食品初創(chuàng)公司——Perfect Day Foods目前可生產(chǎn)無動物牛奶，利用酵母菌生產(chǎn)乳球蛋白、乳白蛋白等功能基料�！比伟l(fā)政院士反復(fù)強調(diào)交叉科學將給乳業(yè)帶來深遠影響和改變。
重視人才培養(yǎng)推進產(chǎn)學研用一體化
人才和科技是第一生產(chǎn)力，是行業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)振興的活力源泉。任發(fā)政希望加強乳品科技人才的培養(yǎng)，以健康中國建設(shè)國家重大戰(zhàn)略為指導，為行業(yè)培養(yǎng)乳品科學、乳品營養(yǎng)、乳品工程等研究型及應(yīng)用型人才，推進從乳品基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用全鏈式發(fā)展。大力建設(shè)企業(yè)培養(yǎng)基地，積極開展多形式的教育模式，為企業(yè)培訓一大批高層次人才，實現(xiàn)為我國乳品行業(yè)輸送管理和研究型頂尖人才的目標。
近年來，任發(fā)政帶領(lǐng)團隊注重乳業(yè)高端人才培養(yǎng)，為蒙牛、伊利等龍頭企業(yè)培養(yǎng)碩士、博士研究生60余名，通過專項培養(yǎng)等方式培養(yǎng)企業(yè)技術(shù)骨干80余名;與多個乳品企業(yè)聯(lián)合建立研究生培養(yǎng)基地，培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才，為乳品企業(yè)研發(fā)部門及管理部門輸送大量人才。
為促進高校與乳品企業(yè)的合作，助推科技成果的轉(zhuǎn)化落地，從上世紀90年代起，任發(fā)政開始在全國篩選優(yōu)良乳酸菌，建立了優(yōu)良乳酸菌菌種資源庫，同時解決了乳酸菌高密度發(fā)酵與穩(wěn)態(tài)化生產(chǎn)技術(shù)，自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)良益生菌與發(fā)酵劑實現(xiàn)了國產(chǎn)化生產(chǎn)，打破了國外相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品的壟斷。任發(fā)政帶領(lǐng)團隊在實現(xiàn)我國奶酪工業(yè)化方面也獲得重要突破，完善了奶酪凝乳基礎(chǔ)理論，破解了奶酪熔化、拉伸與成熟等技術(shù)難題。
世界90%牦牛分布在我國青藏高原，牦牛乳是牧民賴以生存的寶貴資源和增收的重要途徑。然而牦牛乳基本理化特征不明確，缺乏質(zhì)量標準;原料收集、運輸控制體系缺乏，嚴重影響牦牛乳產(chǎn)品品質(zhì)。為此，任院士團隊開展牦牛泌乳基礎(chǔ)研究，明確了牦牛乳理化特征和季節(jié)變化規(guī)律，建立了牦牛原料乳質(zhì)控標準，制訂了牦牛乳產(chǎn)業(yè)相關(guān)管理規(guī)范，實現(xiàn)了高原牧區(qū)牦牛乳規(guī)�；庸だ�。
任發(fā)政認為，針對中國乳業(yè)發(fā)展的難點痛點，作為乳業(yè)從業(yè)者，要堅定信念，抓住我國乳業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機遇，勇敢地接受新時代的挑戰(zhàn)，超前謀劃布局，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，打破國外壟斷，盡早解決困擾乳業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)與產(chǎn)品問題。大力推進產(chǎn)學研用一體化，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新，孵化一批以營養(yǎng)健康為核心的乳品龍頭企業(yè)，帶動我國乳品高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能真正實現(xiàn)我國乳品工業(yè)高水平科技自立自強、與國際乳品巨頭并跑的長遠目標。