立足产业痛点与国家需求,内蒙古农业大学食品科学与工程学科数十年深耕乳酸菌领域,以种质挖掘、技术攻坚、产业转化全链条布局,实现从跟跑、并跑到局部全球领跑的跨越,锻造出自主可控的中国乳业“乳芯”,为国家重要农畜产品生产基地建设夯实科技根基。
筑基:平台与人才双轮驱动
学科立足内蒙古自治区农牧业特色,深耕农畜精深加工与微生物资源利用,搭建“一带一路”联合实验室等11个国家、省部级科研平台,构建完备科创体系。“十四五”以来,学科新增院士有效候选人、长江学者、国家杰青等8名国家级高层次人才,打造敢闯敢干、梯队完善的科研队伍,先后获评“全国高校黄大年式教师团队”“全国教育系统先进集体”“全国三八红旗集体”等多项国家级荣誉。累计承担科研项目360项,科研经费1.9亿元,在《Nature Microbiology》等国际顶刊发表论文241篇,成果转化总额3318万元,斩获国家科技进步奖二等奖等各类奖励12项,凝练四大特色研究方向,精准匹配乳业、绿色养殖产业升级刚需。
寻菌:建成全球最大种质资源库
种质资源是产业创新的源头根基。为填补国内乳酸菌种质体系空白、破解菌种“卡脖子”困局,学科带头人张和平自1989年起带队开启全球寻菌征程。37年间,团队踏遍全球48个国家和地区,深入草原牧区、雪域高原采集传统发酵奶食等样本。寒冬顶着零下30摄氏度暴雪在牧区取样,跨境调研以干粮冷水充饥,全程低温保全样本,无数次野外采样成果险些因保存疏漏功亏一篑。经数万次分离、鉴定、保藏,团队建成全球规模最大乳酸菌种质资源库,保藏菌株57484株,2022年获批国家农业微生物种质资源库(内蒙古),彻底填补我国乳酸菌种质资源规模化、系统化保藏的行业空白,筑牢了我国乳酸菌产业自主创新的资源底座。依托自主研发高通量智能筛选平台iProbiotics,摆脱传统人工筛选低效短板,筛选出干酪乳杆菌Zhang等72株高性能原创菌株。学科坚持开放共享,累计向45家科研机构、131家企业共享菌种9774株次,技术辐射全国29个省区市,成为国内乳酸菌产业创新核心支撑平台。
破壁:自主工艺终结国外技术垄断
种质瓶颈突破后,国外产业化全套工艺封锁成为国产菌种落地的最大阻碍。走访多家乳企目睹进口菌剂高价、供货受限的窘境后,张和平立下攻坚誓言:关键技术要不来、等不来,唯有自主突破。团队完成上千组对照试验,创新碳代谢流动态培养技术,培养液活菌数提升至150-400亿CFU/mL;首创菌体靶向保护喷雾干燥技术,将菌株冻干存活率提升至90%,单品活菌数突破1.5万亿CFU/g,生产成本降低九成以上,彻底终结国外技术垄断。依托系列自主菌株与成套工艺,合作企业科拓恒通转化成果成功上市,成为“中国乳酸菌产业第一股”,引领全行业国产化转型。
兴牧:科创赋能内蒙古乡村振兴
学科始终坚守“科创为民、产业兴边”的使命,推动自研菌种技术全域落地,双向赋能乳业升级与乡村振兴。张和平常年带队扎根牧区一线,针对青贮品质差、畜禽免疫力不足、民族奶食作坊产能薄弱等基层痛点定制解决方案。养殖领域,7款青贮发酵剂服务319家养殖企业,年均产出优质青贮1140万吨,占全国总产量三成以上;13款微生态制剂覆盖全国86%规模化牛场,稳产增效、守护草原生态。面向内蒙古、新疆、西藏等地区传统奶食产业,团队研发配套发酵剂与生产设备,设立23个技术示范点,手把手培训农牧民3900余人次,让传统手工作坊转型为标准化车间,让当地特色乳制品走向全国、远销海外。19款自主发酵菌剂供给蒙牛等101家乳企,全面替代进口产品,倒逼海外菌剂价格腰斩;依托自研菌种打造的蒙牛优益C年销售额超15亿元,成为国民发酵乳标杆。目前17株原创菌株实现产业化,技术转化总额7500万元,服务全国540家企业,带动上下游产业产值突破600亿元;菌株P8授权欧美使用,实现我国乳酸菌技术出口发达国家的历史性突破。
从种质资源一片空白,到建成全球顶尖菌种库;从全套技术受制于人,到搭建全自主产业化体系;从完全依赖进口,到技术输出海外,食品科学与工程学科立足北疆沃土,走出一条特色科创之路。面向未来,学科团队将持续坚守科创报国、产业利民的初心,深耕微生物资源创新转化,持续夯实乳业自主核心竞争力,守护国民乳品安全,为实现国家重要农畜产业高质量发展持续注入科技力量。