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青島能源所創(chuàng)新單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)，助力面包酵母質(zhì)量檢測(cè)

發(fā)布時(shí)間：2024/10/23 9:59:03編輯：Ma Liang
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近年來(lái)，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(diǎn)。作為一種安全且對(duì)人體有益的食品配料，酵母的市場(chǎng)需求正呈現(xiàn)出上升發(fā)展態(tài)勢(shì)。酵母是一種肉眼看不見(jiàn)的單細(xì)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(fèi)者更加看重食物的安全性與健康價(jià)值，而酵母以其富含營(yíng)養(yǎng)成分的特點(diǎn)，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(gè)細(xì)分領(lǐng)域中，酵母的市場(chǎng)需求量較大。

　　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)酵母行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模55.02億元。有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，受行業(yè)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，2024-2030年中國(guó)酵母行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將會(huì)延續(xù)平穩(wěn)上升發(fā)展態(tài)勢(shì)，到2030年，中國(guó)酵母行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)82.09億元。

　　在如此廣闊的酵母行業(yè)市場(chǎng)中，守護(hù)消費(fèi)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(wèn)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(huì)尋求代謝活性強(qiáng)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(píng)估方法存在操作繁瑣、成本高昂、耗時(shí)漫長(zhǎng)等局限性，難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和評(píng)估效率的雙重優(yōu)化。因此，開(kāi)發(fā)一種高效、精確且經(jīng)濟(jì)的評(píng)估方法顯得尤為迫切。

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　　針對(duì)這一需求，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所單細(xì)胞研究中心聯(lián)合天津農(nóng)學(xué)院，開(kāi)發(fā)出基于單細(xì)胞拉曼光譜的面包酵母質(zhì)檢新技術(shù)。研究團(tuán)隊(duì)依托單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)，建立了具有單細(xì)胞精度的面包酵母快速而精準(zhǔn)的評(píng)估方法。

　　這一方法實(shí)現(xiàn)了量化分析單個(gè)酵母細(xì)胞代謝活性和細(xì)胞活力。與傳統(tǒng)方法相比，該方法具有更高的敏感性和準(zhǔn)確性。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步篩選出具有目標(biāo)代謝水平和海藻糖含量的單細(xì)胞，進(jìn)行基因組測(cè)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(píng)估的速度，降低了評(píng)估成本，還在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成了產(chǎn)品中酵母細(xì)胞的抗冷凍性能和代謝活性檢測(cè)。相較于現(xiàn)有方法，該方法提升了檢測(cè)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(fèi)者帶來(lái)了更高質(zhì)量的產(chǎn)品保障。

　　這一成果得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)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(tuán)隊(duì)在酵母研究領(lǐng)域的深厚實(shí)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(biāo)志著我國(guó)在酵母質(zhì)檢技術(shù)領(lǐng)域取得了重要突破。

　　基于單細(xì)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(lái)了革新性的質(zhì)量控制工具，也進(jìn)一步證明了單細(xì)胞拉曼光譜技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的巨大潛力和應(yīng)用價(jià)值。未來(lái)，隨著這一技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，相信會(huì)在更廣泛的微生物質(zhì)檢領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和品質(zhì)提升。