Gibt es an der Southwest University eine versteckte Bakterienstammbank? ! Die Probiotika, die Sie trinken, könnten daraus stammen →

„Das Mikroskop fokussiert alles und der Inkubator nährt neues Leben“ ist ein Vers, der in Raum 610 des Lehrgebäudes 39 der School of Food Science der Southwest University ausgehängt ist. Im Labor sind sechs bis sieben Doktoranden und Doktoranden damit beschäftigt, relevante experimentelle Forschungen auf der Grundlage von Forschungsmodellen wie Asthma, Diabetes und Fettleibigkeit durchzuführen. Im Labor nebenan ist ein kleiner Medikamentenkühlschrank in Betrieb, der mehr als 3.000 Stämme von Milchsäurebakterien, Essigsäurebakterien, Hefen und Fadenpilzen enthält. Dies ist die „Heimat“ der Stammproben.

Auf der Suche nach Pilzen

Die mikrobiellen Stämme stammen hauptsächlich aus traditionellen chinesischen fermentierten Lebensmitteln wie Schnaps, fermentiertem Tee, fermentiertem Tofu, Sojasauce, Pickles, Essig usw. Der Südwesten hat aufgrund seiner natürlichen und kulturellen Faktoren viele fermentierte Lebensmittel mit lokalen Merkmalen hervorgebracht.

Vor mehr als 10 Jahren reiste Professor Suo Huayi von der School of Food Science der Southwest University mit seinem Team – dem Team für Lebensmittelqualitätskontrolle und Stammressourcenentwicklung – nach Chongqing, Sichuan, Yunnan, Gansu, Tibet, Qinghai, Xinjiang und an andere Orte und sammelte mehr als 500 Proben traditioneller fermentierter Lebensmittel.

Professor Suo Huayi leitete das Team bei der Entnahme von Bakterienproben an verschiedenen Orten (Foto vom Interviewpartner bereitgestellt)

„Es waren die Anstrengungen vieler Menschen nötig!“ Sagte Professor Suo gerührt. Das Sammeln von Proben ist zeitaufwändig und mühsam. Die Lehrer und Schüler des Teams sammeln, egal ob sie zu Hause im Urlaub sind oder auf Geschäftsreisen, ehrenamtlich Stämme für das Team, wo immer sie auch hingehen.

Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum … Da die Anzahl der Stämme in der Bibliothek ständig zunimmt, wurde darauf basierend auch ein Stamminformationsmanagementsystem entwickelt. Das System ermöglicht die Verwaltung des gesamten Prozesses, einschließlich der Probenquelle, der funktionellen Eigenschaften, des Lagerorts und des Alarms zur Menge der gefriergetrockneten Röhrchen der Bakterienstammressourcen.

Dank der langjährigen Erfahrung im Aufbau von Stammbanken konnte das Team auch eine grundlegende Stammbank und ein Stammbank-Managementsystem für Chongqing Tianyou Dairy einrichten.

Forschung und Entwicklung

Mit der Gründung der Bakterienbibliothek entwickelt und erwirbt das Team funktionelle Bakterien auf der Grundlage von Marktforschung und Produktnachfrage, und die Markteinführung jedes funktionellen Probiotikums ist keine leichte Aufgabe.

Professor Suo führte aus, dass der erste Schritt darin bestehe, Stämme aus Proben zu isolieren. Anschließend müssten die physiologischen Eigenschaften und Funktionen jedes Stammes wissenschaftlich überprüft werden. Die Erforschung eines Stammes, vom genetischen Hintergrund über die physiologischen und biochemischen Eigenschaften bis hin zu seinen probiotischen Wirkungen, kann zwischen 2 und 6 bis 7 Jahren dauern.

Professor Suo Huayi (Foto vom Interviewten bereitgestellt)

Die Geburt von Lactobacillus plantarum S58, diesem „patentierten Bakterium“, verlief über einen solchen Prozess. „Dieses Probiotikum wird aus eingelegtem Gemüse von Bauern im Kreis Shizhu in Chongqing isoliert und kann die durch Fettleibigkeit und Capsaicin verursachten Schäden am Verdauungstrakt lindern.“ Professor Suo sagte, dass Lactobacillus plantarum S58 die Schmerzpunkte des stark öligen und würzigen Geschmacks des Chongqing Hot Pots genau angeht und als „Probiotikum zur Hot Pot-Begleitung“ bezeichnet werden kann.

Einführung in Lactobacillus plantarum S58 (Foto vom Interviewten zur Verfügung gestellt)

„Im Kimchi-Glas weiß es niemand, aber sobald es entwickelt ist, wird es der Welt bekannt.“ Das Aufkommen von Lactobacillus plantarum S58 hat viele Unternehmen dazu veranlasst, das Team von Suo Huayi zu finden, seine Patentimplementierungslizenz zu erwerben und verwandte probiotische Produkte herzustellen – Probiotika der „Shuhechang“-Simple-Life-Serie, Troye-Small-Orange-Bar „Light Body Probiotics“, Delinfig-Instant-Probiotikapulver und Baodikel-Probiotikapulver mit hoher Aktivität, wobei ein Produktionswert von 200 Millionen Yuan erreicht wurde.

Ermächtigung

Die fermentierten schwarzen Bohnen von Yongchuan sind eine spezielle fermentierte Würzsoße aus der südwestlichen Region und zeichnen sich durch lose Samen, eine glänzend schwarze Farbe, einen köstlichen Geschmack und einen erfrischend süßen Nachgeschmack aus. Es gibt zwei Hauptproduktionsprozesse.

Eine davon ist der Produktionsprozess fermentierter schwarzer Bohnen vom Typ Mucor, bei dem die natürliche Koji-Herstellung mit Mucor racemosus und die Nachfermentierung bei Raumtemperatur mit hohem Salzgehalt (11 %) verwendet werden, was 9–12 Monate dauert. Aufgrund der niedrigen Wachstumstemperatur von Mucor wird es nur von November bis Februar des folgenden Jahres produziert.

Die Veröffentlichung von Artikeln und Patenten zum Thema Probiotika, die das Team von Suo Huayi erhalten hat (Foto vom Interviewpartner bereitgestellt)

Ein Produktionszyklus von über einem Jahr kann bei Unternehmen leicht zu Schwierigkeiten beim Kapitalumschlag und zur Stilllegung von Fabriken und Produktionsanlagen führen.

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung salzarmer, schnell fermentierter schwarzer Bohnen werden reine Stämme von Aspergillus oryzae zur Koji-Herstellung verwendet, die fast das ganze Jahr über zur Koji-Herstellung verwendet werden können. Im Gegensatz dazu ist der Produktionszyklus kürzer, was die Auslastung der Unternehmensmittel und Fabrikausrüstung verbessert. Allerdings lässt sich der Geschmack fermentierter schwarzer Bohnen nur schwer garantieren, was im Widerspruch zur Nachfrage der Verbraucher nach qualitativ hochwertigen fermentierten schwarzen Bohnen steht.

Professor Suo Huayi sammelt Bakterienproben (Foto vom Interviewten bereitgestellt)

Um dieses Problem zu lösen, kontaktierte Chongqing Yongchuan Douchi Food Co., Ltd. das Team von Professor Suo Huayi. Nach einer Reihe experimenteller Anpassungen stellte das Team fest, dass der Mangel an geschmacksverstärkenden Stämmen während der Fermentation ein wichtiger Faktor sein kann, der zum schlechten Geschmack der Sojasauce führt.

Nachdem das Team den Schlüssel zur Lösung des Problems gefunden hatte, verwendete es ein salzreiches Kulturmedium, um salztolerante Mikroorganismen in traditionell fermentierten schwarzen Bohnen zu isolieren, zu kultivieren und zu identifizieren. Anschließend führte es eine Einzelstamm-Feststofffermentation durch, um den Geschmack von schnell zubereiteten schwarzen Bohnenprodukten mit niedrigem Salzgehalt zu verbessern. Mithilfe des Teams für sensorische Bewertung und der Experten für die Herstellung von schwarzen Bohnen analysierte das Team den Geschmack der schwarzen Bohnen und erhielt eine salzhaltige, geschmacksverstärkende Hefefermentationskombination aus Zygosaccharomyces rouxii und Torulopsis saccharomyces.

Diese Kombination verstärkt den Geschmack der sofort fermentierten schwarzen Bohnen deutlich und verringert die Bitterkeit. Damit wird das Branchenproblem, das die sofort fermentierten schwarzen Bohnen des Unternehmens mit niedrigem Salzgehalt und schlechtem Geschmack plagte, effektiv gelöst.

Es ist erwähnenswert, dass diese Entdeckung auch eine wichtige wegweisende Bedeutung und einen theoretischen Wert für die Bereicherung der Theorie der Geschmacksstoffzusammensetzung und der Aromaeigenschaften traditioneller chinesischer fermentierter Gewürze hat, die Theorie der Geschmacksverstärkung und Aromaregulierung erneuert und neue Ideen für die Verbesserung traditioneller Prozesse liefert.

Der Weg zur Entwicklung von Bakterienstammressourcen ist lang. Das Team von Professor Suo vertritt seit langem die Ansicht, dass „die lokale Umwelt und das Wasser die lokale Bevölkerung nähren und die Chinesen besser für den Verzehr chinesischer Probiotika geeignet sind“, und hat sich der maßgeschneiderten Entwicklung „chinesischer Bakterien“ verschrieben, die einzigartig für den chinesischen Körper sind. Er sagte, dass das Team derzeit an der Erforschung und Entwicklung von Probiotika für die geistige Gesundheit, Probiotika für den Sport, Probiotika für die orale Einnahme und Probiotika zur Linderung alkoholbedingter Leberschäden arbeite. Im nächsten Schritt werden wir mit Unternehmen zusammenarbeiten, um probiotische feste Getränke, probiotische Zahnpasta usw. herzustellen und so die Produktanwendung von Probiotika zu realisieren.

„Zhegui·Osmanthus Fragrance Wheat Ale“ und „Hejiu·Dihe“, entwickelt vom Team von Professor Suo Huayi (Foto vom Interviewten bereitgestellt)

„Zhegui·Osmanthus Fragrance Wheat Ale“ und „Hejiu·Dihe“, entwickelt vom Team von Professor Suo Huayi (Foto vom Interviewten bereitgestellt)

Text: Yang Fan