海斯夫携Fermtek™发酵系列新品登录上海FIC展

文章来源：海斯夫

后疫情时代，国民对健康的关注达到了空前的高度，功能性、有益健康的产品大行其道。益生菌发酵的果蔬产品迎合了消费者对“安全、营养、美味、健康”产品的需求，符合大健康产业发展趋势。可以预料，以益生菌发酵果蔬为代表的健康产品将成为重点产品原料。

区别于酵素（Enzyme），发酵果蔬产品（Fermentation）同样具有将营养物质分解为更易吸收的小分子这项功能外，在发酵过程中微生物还通过代谢膳食纤维、色氨酸、胆汁酸、多糖、酪氨酸、多不饱和脂肪酸等多种代谢途径产生的新物质，可提高抗氧化、抗炎、抗菌能力，提高机体免疫力、改善肠道健康。尤其是海斯夫的Fermtek™系列产品，针对不同果蔬产品，有不同的微生物选择、复配方案以及发酵过程的控制，定向形成特异性营养因子，产生更有利于机体生理功能的成分，保证营养物质的同时，最大程度的增强产品功能性。

1. 发酵菌株筛选  

果蔬发酵产品是以水果、蔬菜为主要原料，其本质是将碳水化合物转化为有机酸或醇。除了保留未发酵原料基质（如水果和蔬菜）的基本营养素和有色色素外，还提供大量具有健康益处的新活性成分。成品品质与其所含功能性成分紧密相关，主要取决于菌种选择。

大多数水果和蔬菜饮料主要使用植物乳杆菌进行发酵，因其安全高效和易于获取的优点而广泛用于食品，医疗和动物生产。研究表明，植物乳杆菌的特异性转氨酶，可以在代谢过程中释放蛋白质中的氨基酸，同时代谢还可产生具有奶酪味道的α-酮酸^[1]，赋予食品黄油风味的乙酰乙酸和二乙酰（2，3-丁二酮）^[2]，以及激发蔬菜清爽甜美味道的甘露醇^[3]。

酵母，一种单细胞真菌，是人类在发酵食品上驯化最早的微生物之一。酵母在发酵过程中可以产生如芳香族化合物、醇类、醛类、酯类、4-乙基肉桂醇和4-乙基酚叶酸、类胡萝卜素、丁酸、抗菌肽、褪黑激素、酚类化合物、低聚糖和寡聚糖等多种生物活性代谢物，极大提高了发酵产品营养价值。除此之外，酵母作为人体肠道微生物组的一部分，虽然它们只占肠道微生物组的<0.1%，但由于它们的细胞比细菌大，可以阻碍其他致病菌的定植^[4]。研究表明，酵母通过增加大鼠肠道菌群的数量和类型，促进IL-2，IL-4和IFN-c的分泌来改善肠道免疫功能^[5]。

2. 发酵“芯片”制造  

作为发酵产业“芯片”，自1899年第一株益生菌双歧杆菌发现以来，科学家们从未停止过对益生菌探索。海斯夫生物首席科学家孟永宏博士团队长期致力于发酵关键技术与产业化应用的研究，打造了科学-技术-产业化的益生菌发酵创新体系（图）。从菌种筛选、转录表达分析，到培养优化、菌剂制备，再到成品感官分析、功能评价等全流程多维度的研发，以保证专用菌株的优异性能。

图一：益生菌发酵创新体系

由于不同菌株的遗传倾向、代谢特性及功能解析不同，我们通过分析评价抗逆性，香气产生，碳水化合物吸收和生长能力相关的基因表达水平，研究菌株特性，进行分类打分（图2）。

图2：菌株分类打分

筛选的不同菌株进行发酵培养，通过定量描述性分析（QDA）评估不同菌株发酵条件下的香气性状，并且鉴定酯类丰度，最后针对气味、口感特性以及感官分析后，结果入库，可根据不同底物基质选择和成品要求合适菌种（图3）。

图3 A：发酵产物酯类分析图谱；B：发酵产物酯类丰图；C：发酵产物感官评价

3. 复合菌种的1+1＞2 

在酵母和植物乳杆菌混合培养的生理实验中发现，酵母提供植物乳杆菌生长所必需的烟酸和硫胺素，酵母可以通过提供丙酮酸、氨基酸、维生素和生长因子等代谢物来刺激植物乳杆菌的生长，植物乳杆菌的最终代谢物可被酵母用作能量来源。酵母不擅长分泌能够消化多糖和蛋白质的酶，而植物乳杆菌分泌酶可以消化聚合物和大分子物质，所得单体或小分子物质可以被酵母利用^[6]。酵母可以提供一些植物乳杆菌的必需氨基酸，以改善植物乳杆菌的生长和代谢^[7]。酵母在有氧环境中消耗有机酸，可以保证植物乳杆菌不会因为pH值过低而影响生长^[6]。同时复合益生菌发酵可以显著提高体系中酚类物质的含量，可以显著提高抗氧化能力。

4. Fermtek™系列产品重磅推出，即将登陆FIC

海斯夫科研团队在长达十年的发展与合作中积累了大量的发酵技术经验和生产经验，为了增强发酵流程的可控性、可持续性以及产品的安全性、营养性，我们借助现代生物技术、信息技术与工程装备，在食品发酵的研究方法和发酵流程实现了多环节的优化重构。

包括：① 原始菌群的分离鉴定，目前已从上千份样本中分离出益生芽孢菌、双歧杆菌、乳杆菌、乳植杆菌、裂殖壶菌、小球藻、拟无枝酸菌、解脂亚罗酵母菌、放线菌和大肠杆菌等原始菌株，目前保藏菌株上百株，菌种相关发明专利18件；② 对相关微生物进行了代谢特性及功能解析，通过筛选提高微生物的代谢途径，调节代谢流，使其定向高效生产功能性产品；③ 发酵过程的预测、发酵装备的智能化：通过分析菌种生长、关键酶特性，开展大量实验优化温度、氧气、pH值等发酵条件和底物、营养物质补料量及方式，采用国际先进全自控发酵设备，精准调控发酵技术制备功能因子，进一步发掘和提取天然功能成分，应用于功能食品加工，提高了产品附加值，拓展了产品应用的广度和深度。

十年磨一剑，海斯夫经过长期的市场调研与技术优化，将于本次上海FIC展览会分别针对提高免疫力和女性健康推出了两款Fermtek™系列产品，期待与您的会面。

第二十六届中国国际食品添加剂和配料展览会（FIC 2023）

展会时间：2023年3月15-17日

展会地点：上海国家会展中心

海斯夫展位：3.1馆 3N70/3O71

关于海斯夫

海斯夫作为一家以研发和创新为立足之本的高科技生物技术企业，集成和优化了油脂酯化和分子蒸馏技术、高效分离技术、功能因子微胶囊技术、定向微生物发酵技术，为全球营养与健康领域的客户提供系统性的产品解决方案。Innovation serves a better life（创新铸就美好生活）是海斯夫在创新道路上孜孜不倦的追求。公司主营业务包括植物甾醇/酯、天然维生素E、功能性油脂微囊化、粉体制粒包衣、微生物发酵等多个系列产品的研发、生产和销售。产品可广泛应用于食用油脂、医药、保健食品、乳制品、膳食营养补充剂、个人护理用品和动物营养等领域。

公司致力于走科技创新、技术先行的道路，拥有多名在生物和食品领域具备较强自主研发和产业化的博士后、研究生技术团队，在多项前沿生物技术、生命科学领域拥有核心的专利技术。同时，公司与中国农业大学、江南大学、华南理工大学、暨南大学和东北农业大学等在全国生物、食品领域知名的院校开展学研合作，走出一条科研、开发和市场三引擎驱动、竞争优势突出的经营模式。

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参考资料：

[1] Shumao Cui,Nan Zhao,Wenwei Lu,Fang Zhao,Songyou Zheng,Weijun Wang,Wei Chen．Effect of different Lactobacillus species on volatile and nonvolatile flavor compounds in juices fermentation[J]．Food Science & Nutrition,2019,7(7).

[2] JI YOUNG JUNG, SE HEE LEE, HYO JUNG LEE, HYE-YOUNG SEO, WAN-SOO PARK, CHE OK JEON. Effects of Leuconostoc mesenteroides starter cultures on microbial communities and metabolites during kimchi fermentation.[J]. International Journal of Food Microbiology,2012,153(3):378-387.

[3] ARDO Y. Flavour formation by amino acid catabolism.[J]. Biotechnology Advances: An International Review Journal,2006,24(2):238-242.

[4] Ashraf R , Shah N P . Immune system stimulation by probiotic microorganisms.[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2014,5(4):7-9.

[5] ShiYu, Wang, Li, et al. Yeast Surface Display of Escherichia coli Enterotoxin and Its Effects of Intestinal Microflora and Mucosal Immunity[J]. Current Microbiology: An International Journal, 2017,74(7):854-862.

[6] Furukawa S , Watanabe T ,  Toyama H , et al. Significance of microbial symbiotic coexistence in traditional fermentation[J]. Journal of Bioscience & Bioengineering, 2013, 116(5):533-539.

[7] Gadaga T H , Mutukumira A N ,  Narvhus J A . The growth and interaction of yeasts and lactic acid bacteria isolated from Zimbabwean naturally fermented milk in UHT milk[J]. International Journal of Food Microbiology, 2001, 68(1-2):21-32.