青島能源所創(chuàng)新單細胞拉曼光譜技術(shù)，助力面包酵母質(zhì)量檢測
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】近年來，人民生活水平日益提高，健康飲食的理念逐漸成為公眾關(guān)注的焦點。作為一種安全且對人體有益的食品配料，酵母的市場需求正呈現(xiàn)出上升發(fā)展態(tài)勢。酵母是一種肉眼看不見的單細胞真菌微生物，能將糖發(fā)酵成酒精和二氧化碳，是一種天然的發(fā)酵劑。在日常生活中，通常使用在面包烘焙上，可以使面包變大和松軟。
如今，健康飲食觀念使得消費者更加看重食物的安全性與健康價值，而酵母以其富含營養(yǎng)成分的特點，在健康食品領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用空間。尤其是在烘焙制品、飲品以及保健品等多個細分領(lǐng)域中，酵母的市場需求量較大。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年中國酵母行業(yè)市場規(guī)模55.02億元。有關(guān)機構(gòu)預(yù)測，受行業(yè)市場需求的增長，2024-2030年中國酵母行業(yè)市場規(guī)模預(yù)計將會延續(xù)平穩(wěn)上升發(fā)展態(tài)勢，到2030年，中國酵母行業(yè)市場規(guī)模有望達82.09億元。
在如此廣闊的酵母行業(yè)市場中，守護消費者“舌尖”上的安全尤為重要。然而，面包酵母產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的問題一直困擾著行業(yè)。
為了提升發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)，通常情況下，酵母企業(yè)會尋求代謝活性強且具有良好抗凍能力的面包酵母。然而，傳統(tǒng)的面包酵母質(zhì)量評估方法存在操作繁瑣、成本高昂、耗時漫長等局限性，難以實現(xiàn)經(jīng)濟效益和評估效率的雙重優(yōu)化。因此，開發(fā)一種高效、精確且經(jīng)濟的評估方法顯得尤為迫切。
針對這一需求，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心聯(lián)合天津農(nóng)學(xué)院，開發(fā)出基于單細胞拉曼光譜的面包酵母質(zhì)檢新技術(shù)。研究團隊依托單細胞拉曼光譜技術(shù)，建立了具有單細胞精度的面包酵母快速而精準的評估方法。
這一方法實現(xiàn)了量化分析單個酵母細胞代謝活性和細胞活力。與傳統(tǒng)方法相比，該方法具有更高的敏感性和準確性。研究團隊進一步篩選出具有目標代謝水平和海藻糖含量的單細胞，進行基因組測序和培養(yǎng)，從而篩選并培育出更具優(yōu)良特性的酵母菌株。這不僅加快了面包酵母產(chǎn)品質(zhì)量評估的速度，降低了評估成本，還在幾個小時內(nèi)完成了產(chǎn)品中酵母細胞的抗冷凍性能和代謝活性檢測。相較于現(xiàn)有方法，該方法提升了檢測速度，降低了成本。這一方法不僅為面包酵母生產(chǎn)商提供了高效的質(zhì)檢工具，而且為消費者帶來了更高質(zhì)量的產(chǎn)品保障。
這一成果得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金的支持，充分體現(xiàn)了科研團隊在酵母研究領(lǐng)域的深厚實力和創(chuàng)新能力。相關(guān)研究成果發(fā)表在《合成和系統(tǒng)生物技術(shù)》(Synthetic and Systems Biotechnology)上。標志著我國在酵母質(zhì)檢技術(shù)領(lǐng)域取得了重要突破。
基于單細胞拉曼光譜的面包酵母質(zhì)檢技術(shù)，不僅為食品行業(yè)帶來了革新性的質(zhì)量控制工具，也進一步證明了單細胞拉曼光譜技術(shù)在多個領(lǐng)域內(nèi)的巨大潛力和應(yīng)用價值。未來，隨著這一技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用，相信會在更廣泛的微生物質(zhì)檢領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和品質(zhì)提升。
資料來源：智研瞻產(chǎn)業(yè)研究院、中國科學(xué)院
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