“我們釀造的醬油更有營(yíng)養(yǎng)、更加安全，味道也更好！”華南理工大學(xué)趙謀明教授說(shuō)。

    年初在人民大會(huì)堂舉行的2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，由趙謀明教授作為第一完成人的“發(fā)酵與代謝調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    這一技術(shù)主要針對(duì)我國(guó)醬油、豆瓣醬、啤酒、酸奶等大宗優(yōu)勢(shì)發(fā)酵食品加工中基礎(chǔ)理論及共性關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性研究。改進(jìn)了傳統(tǒng)發(fā)酵食品的釀制過(guò)程，全面提升了這幾類發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性。

    ——傳統(tǒng)自然發(fā)酵——

    周期長(zhǎng) 成本高 隱患多

    醬油是亞洲地區(qū)家家戶戶不可缺少的一種調(diào)味品。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，在所有調(diào)味品中，醬油所占品類最大，滲透率達(dá)97%。有人戲稱，只要菜肴中加入醬油，菜肴的中國(guó)味立馬呈現(xiàn)出來(lái)。目前，中國(guó)人均醬油消費(fèi)在5.2公斤左右，該值是其它習(xí)慣吃醬油的國(guó)家和地區(qū)消費(fèi)量的一半，還有進(jìn)一步增加的空間。

    據(jù)趙謀明介紹，一直以來(lái)，醬油生產(chǎn)過(guò)程中存在發(fā)酵周期長(zhǎng)的技術(shù)瓶頸。北方低鹽固態(tài)發(fā)酵一般需要1—3個(gè)月，南方高鹽稀態(tài)醬油則長(zhǎng)達(dá)3—6個(gè)月。發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)造成能耗大、成本高。另外，外界的溫度、濕度等對(duì)醬油的最終成果影響比較大，生產(chǎn)企業(yè)往往需要制造專門(mén)的大型恒溫室進(jìn)行釀造，生產(chǎn)成本高居不下。

    同時(shí)，醬油在自然發(fā)酵過(guò)程中不可避免地會(huì)被空氣中的細(xì)菌和其他微生物污染，一方面影響了醬油的品質(zhì)，另一方面造成有害物質(zhì)的沉淀，留下安全隱患。

    針對(duì)這些問(wèn)題，趙謀明所帶領(lǐng)的華南理工大學(xué)食品生物技術(shù)團(tuán)隊(duì)將縮短發(fā)酵周期作為科研攻關(guān)方向?！拔覀兊墓ぷ髦饕窃诮档桶l(fā)酵食品發(fā)酵周期的同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及通過(guò)調(diào)控釀造工藝獲得更多的功能性成分。”趙謀明告訴記者。

    ——調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)——

    產(chǎn)量高 質(zhì)量?jī)?yōu) 口味好

    十年前，趙謀明在研究肽類物質(zhì)時(shí)了解到，肽可以調(diào)控動(dòng)物、植物、人類的新陳代謝。關(guān)于肽對(duì)微生物生長(zhǎng)的調(diào)控作用的研究尚屬空白，這讓他感到興奮，若肽可以調(diào)節(jié)微生物的增殖與代謝，那么讓微生物“多干活、干好活”就不難實(shí)現(xiàn)。

    于是，“發(fā)酵與代謝調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)”孕育而生。趙謀明開(kāi)創(chuàng)性地提出，通過(guò)肽類物質(zhì)調(diào)控微生物增殖與代謝強(qiáng)度提高發(fā)酵效率的新方法，形成系列促發(fā)酵肽的高效制品和應(yīng)用調(diào)控新技術(shù)，成功應(yīng)用到醬油、啤酒和蘇氨酸高等三大類產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)中。

    團(tuán)隊(duì)通過(guò)集成應(yīng)用過(guò)程優(yōu)化技術(shù)對(duì)發(fā)酵和精制過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)控，建立了基于多尺度理論的發(fā)酵過(guò)程預(yù)測(cè)模型與調(diào)控技術(shù)，解決了自然發(fā)酵過(guò)程參數(shù)難以預(yù)測(cè)和控制、高濃釀造過(guò)程中酵母發(fā)酵滯緩和風(fēng)味不穩(wěn)定等問(wèn)題，讓醬油味道更加鮮美。

    膜分離技術(shù)是發(fā)酵食品過(guò)程中另一重要技術(shù)。利用膜分離技術(shù)可解決傳統(tǒng)醬油中細(xì)小蛋白質(zhì)沉淀物和懸浮物難以消除的難題，使得醬油的澄清度更高，賣(mài)相更誘人?！巴ㄟ^(guò)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)菌的干擾技術(shù)和膜過(guò)濾技術(shù)，抑制了有害菌落的繁殖，降低了潛在生物危害物的含量，使得每毫升醬油從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3萬(wàn)個(gè)菌落總數(shù)，下降到每毫升200個(gè)以下?！壁w謀明表示，這樣一來(lái)，醬油質(zhì)量更穩(wěn)定、更衛(wèi)生、更安全。

    說(shuō)起項(xiàng)目中運(yùn)用到的這些技術(shù)，趙謀明教授打趣說(shuō)道：“釀造醬油的過(guò)程就像農(nóng)民種莊稼?！毕仁桥嘤勗灬u油的優(yōu)勢(shì)菌種，以肽類物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行“施肥”，并對(duì)其生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理，最后經(jīng)過(guò)過(guò)濾技術(shù)篩選出優(yōu)質(zhì)的“成果”。

    ——鮮味比傳統(tǒng)高出20%——

    不輸日本醬油

    “我可以保證，新工藝下生產(chǎn)的醬油，鮮味要比傳統(tǒng)的高出20%，不輸給日本醬油?！壁w謀明信心滿滿地說(shuō)道。

    正因?yàn)獒u油在每家每戶中占據(jù)不可或缺的一席之地，新技術(shù)的推廣具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。目前，該核心技術(shù)已在佛山海天、星湖科技、金星啤酒、李錦記等8家大中型高新技術(shù)企業(yè)得到推廣應(yīng)用，建成了年產(chǎn)10萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線6條，萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線4條。近三年，累計(jì)實(shí)現(xiàn)新增銷售額131.8億元，新增利潤(rùn)16.0億元，新增稅收8.2億元，出口創(chuàng)匯1.8億美元，節(jié)支總額4億元，創(chuàng)造出了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

    不僅僅是醬油，酸奶、啤酒、豆瓣醬等發(fā)酵食品也是該項(xiàng)目研究和改進(jìn)的對(duì)象，“廣東省和國(guó)家給了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)很多支持，我們希望通過(guò)科技的手段，讓產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，更重要的是，使發(fā)酵食品在豐富口感的同時(shí)，發(fā)揮更大的營(yíng)養(yǎng)功效?！?/p>

    發(fā)酵與代謝調(diào)控技術(shù)是工業(yè)生物技術(shù)的核心，對(duì)保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全和環(huán)境質(zhì)量具有戰(zhàn)略意義?！跋Ｍㄟ^(guò)我們的創(chuàng)新，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?！壁w謀明教授說(shuō)。

    ■專家解讀

    醬油生產(chǎn)新技術(shù)“四部曲”

    步驟一：“育種”——高產(chǎn)酸性蛋白酶發(fā)酵特性更好

    趙謀明教授告訴記者，微生物在醬油的發(fā)酵過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，“我們一方面從培養(yǎng)優(yōu)秀‘種子’入手，另一方面對(duì)它的繁殖過(guò)程進(jìn)行有效干預(yù)?！?/font>