37年走遍48国,采集5.7万株菌种,把“中国菌”种进千家万户 更适合中国人的酸奶,是这样来的 本报记者 徐贤飞
| 张和平(中)带学生在草原采集样本 受访者供图 |
| 金华银河生物科技有限公司生产车间 张辉 摄 |
| 年轻的张和平在采集样本 受访者供图 |
| 张和平在乳酸菌种质资源库中查看菌株保藏情况 受访者供图 |
在金华市汤溪镇,有一座按疫苗生产标准建造的益生菌工厂。生产线上的菌株,源头在1800公里外——内蒙古农业大学一间冷库。冷库里冻存着57000多株乳酸菌,最早一批,是1989年采集的。
这间冷库,张和平守了37年。他的学生包维臣,在金华守着那座工厂。师徒俩要回答的问题只有一个:中国人能不能吃上自己的优质益生菌?
5.7万株菌种
每一株都有自己的故事
在内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室里,有一座常年维持4℃的冷库。冷库里,冻存管一排排码放,每一管装着一株乳酸菌。它们来自内蒙牧民的酸马奶、云南的发酵牦牛奶、藏民家灶台上的酸粥坛子,甚至健康婴儿的肠道。最早的一批采集于1989年。
实验室负责人、61岁的张和平俯身在一台工作台前,小心翼翼地把几管新采集的菌株送进冻存架。动作温柔,像在给婴儿盖被子。
“这些菌,每一株都有自己的故事。”他说。
1989年,张和平从内蒙古农牧学院畜产品加工专业硕士毕业,留校任教。那个年代,中国的乳制品业刚刚起步,酸奶生产线靠国外引进,连发酵用的菌种也是进口的。
“你去国外工厂参观,人家只让你看灌装车间,发酵剂制备车间不让进。”张和平说。
使用国外乳酸菌菌株,菌种培育、发酵工艺、知识产权,全在别人手里。更关键的是——那些按欧洲人肠道环境筛选的菌株,真的适合中国人吗?
当时很少有人想到这个问题,但张和平想到了。他决定建一个中国自己的菌种库。
之后30多年里,他带着学生走了48个国家,深入偏远牧区、山区村落采集菌种。最难忘的一次,发生在锡林郭勒盟一户牧民家里。那家人每天挤马奶、发酵,代代相传,从没有人想过这碗酸马奶里藏着什么。张和平就是从这碗酸马奶里,分离出了一株副干酪乳酪杆菌,后来被命名为“副干酪乳杆菌Zhang”。
这株菌后来成了国内外知名的明星菌株,被广泛应用于不少大品牌的益生菌产品。但张和平说这些的时候,只是笑了一下:“当时就是觉得,这个东西应该有人去做。”
1800公里的接力
从实验室到超市货架
找到菌种,只是开了个头。从实验室冻存管到超市货架,中间隔着一道巨大鸿沟。这道鸿沟,张和平走了几十年,而真正把这件事做通的,是他的学生们。其中就有北京科拓恒通生物技术股份有限公司副总裁、金华银河生物科技有限公司总经理包维臣。
从内蒙古呼和浩特到浙江金华,1800公里,张和平和包维臣师徒俩,一个守着源头,一个守着终端。
“金华有梅雨季,发酵的自然环境其实不是最优选。但金华营商环境好,政府支持力度大,办企业比较轻松。”在金华汤溪镇银河生物的生产基地,包维臣这样解释为什么把工厂建在金华。
包维臣带我走进如医院般洁净的车间。车间里有5000多个全自动控制点,实时数据分析,每一个发酵罐的控温精度严格限定在±0.2℃以内。
“差0.5℃,菌的代谢路径可能就变了。”他说。
走进车间,有一面数百米长的“菌种墙”。墙上密密麻麻贴着乳酸菌的“身份证”,记录着每一种益生菌的采集地、菌株名、基因序列号。
其中那株Probio-M8,是2017年从省外某地健康妇女母乳中分离筛选出来的。金华本地的烘焙品牌山山家把它加进了泡芙里,原本是为了解决夏季冷柜销售时部分消费者肠胃不适的问题,没想到反而打造出了健康烘焙的差异化卖点。
还有20%
国产益生菌走向“最后一公里”
益生菌被称为乳业的“芯片”,这个比喻并不夸张。
全球益生菌市场长期被诺和新元、IFF、拉曼等几家跨国公司主导,全球90%的专利菌株集中在他们手中。中国乳企要生产酸奶,必须购买这些公司的菌种,支付高昂的技术授权费。
张和平告诉记者,中国人的肠道菌群组成和西方人群“截然不同”。大部分中国人肠道中的双歧杆菌和乳杆菌,丰度远高于美国和荷兰人群。换句话说,中国人肠道里的主力菌种,和西方人是不一样的。用进口的菌,未必能在中国人的肠道里“活下来”“住下来”“干起活来”。
这也是张和平30多年做的事情的底层逻辑——找到“更适合中国人的菌”。
回到内蒙古农业大学那个冷库。5.7万株乳酸菌,覆盖33属、456种。这是全球最大的原创性乳酸菌种质资源库。更关键的是“原创”——每一株都是自己采回来、分离出来的,知识产权全是中国的。目前,这其中已有138株菌种实现产业化,用于生产益生菌、食用乳酸菌、动植物微生态制剂等。
2018年开始,团队又做了“基因身份证”,完成数万株菌的全基因组解析,构建了全球最大的乳酸菌基因组数据库。然后把AI引入筛选,原来一年只能筛两三个益生菌,现在两个小时就能筛出一个来,效率提升1000倍以上。张和平的博士后马腾给这套系统起名“慧眼识菌”,拿了全国博士后创新创业大赛金奖。
但张和平更在意的是一个数字:国产益生菌原菌粉替代率已经提升到了80%左右。“但还有20%没有替代。”他说。
包维臣认为,技术壁垒是一方面,更大障碍是市场惯性。很多食品企业用了十几年进口菌种,配方、工艺、口感都定型了。换菌意味着重新调试、重新验证。“不是不想换,而是成本太高。”
2024年,北京科拓的“优良乳酸菌种质资源挖掘与产业化关键技术创制及应用”获国家科学技术进步奖二等奖。在金华,银河生物生产的菌粉活菌数可达2000亿到15000亿CFU/g,冻干存活率90%以上,蒙牛、光明等头部乳企都出现在合作名单上。目前,北京科拓生产的原菌粉在国内益生菌市场占有率超过20%。
张和平和包维臣并非独行者。近年来,江南大学、微康益生菌(苏州)股份有限公司等国内高校和企业,也积极投入益生菌的科研与生产。
一株菌,从被发现到被认识,到送上生产线,再到走进千家万户——这是一段跨越了37年的旅程。
中国人能不能喝上用自己菌种发酵的酸奶?如今站在超市货架前,已经可以正面回答这个问题:能。