德州新闻网讯(见习记者李海玲 通讯员苏安矗 卢翰霏)“我们已经从金丝黑枣醋采集的微生物里,筛选出能成功将枣汁发酵成醋、并将发酵时间由最初的30天缩短到8天的微生物——山农TLT07.78菌株。”5月6日下午,乐陵金丝小枣科技小院硕士研究生陈尚静打开实验室一个培养箱的柜门,向记者展示了一个微生物的世界。只见几层柜架上,摆满了培养皿。里面的微生物虽然名称各异,但都有一个共同的“使命”,那就是贡献出它们的发酵基因,助力发酵食品工业。
通过180多天的努力,去年12月,乐陵金丝小枣科技小院团队通过全基因组测序,成功分离了山农TLT07.78菌株,将金丝黑枣醋的发酵时间缩短到8天。
“山农TLT07.78菌株的成功分离,实现了团队筛选菌株从0到1的突破,迈出了打造醋酸菌采集、分离、培育、研发的全技术链条的第一步。”山东农业大学食品科学与工程学院教授张仁堂表示。
2022年,金丝黑枣醋在乐陵市农高区健康食品产业技术研究院实现落地转化。张仁堂带领团队探索并实现了“一步发酵法”黑枣醋加工工艺的市场化应用。
彼时,“一步发酵法”工艺将发酵时间从1个月缩短到18天,生产出来的产品已销往江苏、广东等地,还在第十八届中国林产品交易会上获得金奖。
为了再次缩短金丝黑枣醋发酵时间,张仁堂带领团队对“一步发酵法”开始了新的探索。
2023年,陈尚静和刘洁考入山东农业大学食品科学与工程学院,在张仁堂带领下,于乐陵金丝小枣科技小院攻读硕士研究生,主攻方向为果醋发酵工艺优化研究。
“我们把‘一步发酵’的金丝黑枣醋产品送到生物公司进行微生物多样性分析,确定了枣醋中的优势菌群为乳酸菌属和醋酸菌属,这意味着对枣醋发酵过程、风味等起到关键性因素的微生物,是乳酸菌和醋酸菌属中的一株或多株菌,我们要做的就是找出这一株或多株菌,并验证他们的作用。”陈尚静说。
两人经过20多次的筛选分离工作,分离出100余株菌株,通过分析每一株菌株的特性,选择将16株菌分别接种到黑枣汁中进行醋酸发酵,最终确认山农TLT07.78菌株可以成功将枣汁发酵成醋,并通过多次试验验证了这个结果。
同时,陈尚静和刘洁惊喜地发现,醋酸菌山农TLT07.78菌株可以直接接种到黑枣汁中进行醋酸发酵,黑枣醋的生产不再需要经过酒精发酵,也不用外源添加酒精,并且山农TLT07.78菌株与市场上已商业化的醋酸菌复配后,可使黑枣醋的酸度大大提升,将金丝黑枣醋的发酵时间由18天缩短到了8天。
“去年12月,我们通过全基因组测序,确认了山农TLT07.78菌株是塞内加尔醋酸菌,并送往中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心进行了菌种保藏。”陈尚静说,下一步,研发团队将聚焦山农TLT07.78的发酵机理,探索该菌株与其他菌株的复配作用,并将发酵产品与购买菌株生产的发酵产品进行对比,通过发酵工艺优化让产品提质增香。
“这项成果若成功实现工业化生产,将大大提高工厂的空间和设备利用率,降低能源消耗和劳动力成本,实现效率与成本双突破。”乐陵市农高区技术服务部部长潘磊说。