热心肠智库专家：姚粟
中国食品发酵工业研究院发酵工程研发部主任、中国工业微生物菌种保藏管理中心常务副主任
头衔
中国食品发酵工业研究院发酵工程研发部主任
中国工业微生物菌种保藏管理中心常务副主任
简介
姚粟，博士，教授，现任中国食品发酵工业研究院发酵工程研发部主任，中国工业微生物菌种保藏管理中心常务副主任。主要从事传统发酵食品微生物菌种资源功能开发和产业化应用、益生菌菌株精准鉴定和安全性评价研究。兼任国际乳品联合会(IDF)微生物分析方法委员会（SCAMDM）主席、国际标准化组织/食品标委会/食品微生物分委会（ISO/TC34/SC9）专家、AOAC微生物专家、中国微生物学会微生物资源专业委员会委员、中国微生物学会工业微生物专业委员会委员、中国营养保健食品协会肠道微生态与制品专业委员会委员、《食品与发酵工业》杂志编委。主持多项国家科技基础条件平台项目、国家重点研发计划课题和IDF标准制修订等项目，发表论文110余篇，主持完成成果鉴定12项，获得省部级和行业协会科技进步奖11项。
主要研究领域与方向
主要从事传统发酵食品微生物菌种资源功能开发和产业化应用、益生菌菌株精准鉴定和安全性评价研究。
演讲图文实录
大家好，非常高兴能有机会与大家分享一个关于中国传统发酵食品用微生物菌种的话题。
我们传统发酵食品和微生物菌种，和我们的肠道健康是密切相关的。肠道健康其实是由我们吃进去的食物来进行塑造的，所以今天也是从这个方向来跟大家一块分享和探讨一下。
我是来自中国工业微生物菌种保藏管理中心的姚粟。
接下来就从以下几个方面，来看一下我们国家传统发酵食品用微生物菌种跟我们的健康、发酵食品和营养，还有它的安全性，有什么样的关系？
其实我国传统发酵食品历史悠久，种类丰富。早在几千年前，我们传统发酵的酒、醋还有酱，都使用到了微生物菌种，经过复杂的、系统的发酵过程，把新鲜的食物变成更营养、更健康，更可以长期储存的一个食物。
我们可能会想传统发酵食品的种类都有哪些？
其实在我们的身边，传统发酵食品的种类非常丰富。按照它的类别来分的话，我们可以把它分为植物类发酵食品和动物类发酵食品。
动物类发酵食品，比如乳制品、发酵肉类、发酵鱼类。植物类发酵食品种类就更加丰富了，我们很多调味品，包括醋、酱油，还有茶和酒，及泡菜、发酵蔬菜。
可以说发酵食品在我们日常生活中涉及到方方面面，我们都可以接触到。
微生物在传统发酵食品的发酵过程中起到了非常重要的作用。这些作用包括产生物酶、风味物质、健康因子，改善质构，产色素和生物抑菌等等。
在整个发酵过程当中，微生物菌种产生丰富的、大量的生物酶系，包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、酯化酶、纤维素酶和果胶酶等等。这些生物酶帮助我们发酵食品，将大分子物质水解和降解成小分子的物质。
风味物质也是赋予了发酵食品独特的风味，包括各类的醇、醛、酸、酯，以及芳香族、高级醇等等。
健康因子使我们的发酵食品更健康。通过发酵产生低聚糖、活性肽、短链脂肪酸、活性酶和纤维素等等，还能改善质构。
我们也会发现经过发酵的食品，比如发酵的面包、馒头、腐乳、泡菜等等，跟新鲜的食品相比，它的结构都发生了改变。这也是微生物在里边起到了很重要的作用。
同时还有产色素，我们发酵食品通过微生物的发酵产生色素，比如腐乳，还有发酵的茶等等，都是赋予发酵食品在色、香、味上一个很好的感官特征。
非常重要的就是，发酵食品可以长期储存。在长期储存的过程当中，其实微生物也起到了很大的作用，就是生物抑菌。这里面主要有3个方面，包括产生有机酸抑菌，产生细菌素抑菌，还有就是形成生物膜来抑制杂菌。
全世界各个国家对食品用微生物菌种，都有非常明确的规定。
微生物在整个发酵过程中会发生一系列的变化，为了使整个发酵过程中更加安全，也使我们的发酵食品更加安全，因此各个国家都制定了非常严格的微生物安全评价体系。
比如说美国有GRAS（公认安全使用物质）评价体系。食品用菌种会通过GRAS评价体系，进行系统地安全性评价，来确保这些微生物是安全的。
欧盟也有QPS（安全资格认定）安全评价体系，对微生物的分类地位、知识体系，还有它的致病性以及预期用途，通过一系列的安全评价去保证这些食品用微生物菌种是安全的。
国际还有一个IDF（国际乳品联合会），也有传统发酵食品用微生物菌种名单，这是一个更大范围的名单。在这个名单里面列出来的菌种也是经过了一系列的安全性评价。
在这个名单里面更多的是传统发酵食品用微生物菌种，也是通过它使用历史、传统食品、公认安全等一系列的监管重点来提出这个名单。
目前这个名单是第四版，300多株菌种已经被列入这个名单当中。
我们国家也有菌种名单的管理，也是刚刚更新和发布了可用于食品的菌种名单。现在已经列出了38种菌种，可用于婴幼儿的食品菌种名单也列出了14种。
在下边还有一句话，这句话也非常的重要，就是“传统上用于食品生产加工的菌种允许继续使用”。这句话是说，我们国家传统用于发酵食品的菌种名单可以继续使用。
但是如何去评价这些微生物菌种是用于传统的食品发酵？如何界定哪些微生物菌种是用于传统的食品发酵？这是非常重要的一项工作，我们也承担了这样的一项工作。
我国传统发酵食品菌种认定的几项原则，它包括了以下5个方面：
首先，应该有明确的分类学地位和科学的名称；
其次，应该有安全的使用历史；
第三，就是没有临床致病性的风险和机会性的感染风险，没有有毒代谢产物、毒力因子和抗生素抗性等等；
第四，应该有明确的应用领域；
最后，在食品生产过程中应该发挥有益于发酵的功能作用。
微生物的系统分类学是一个实时动态更新和变化的，我们微生物菌种的分类鉴定，也应该根据动态变化的分类系统进行科学的鉴定。
这里边就包括了细菌、真菌，真菌里边包括酵母菌、丝状真菌。这个鉴定依据、分类名称以及它的动态更新检索，包括数据库，我们都列在这里边。
所以我们可用于食品的菌种名单，要用科学的方法来进行鉴定，它的分类学名称要根据系统分类学名称的变化而变化。
食品用菌种作为传统发酵食品中重要的一个组成部分，各个国家对安全使用历史进行了不同的定义。
总的来说，有足够数量的几代人去摄入过该食品，并且没有产生危害的相关报道，有足够的毒理学和致敏性数据。
欧盟提出，1997年以前有使用历史的，被认为是传统发酵食品用微生物菌种，可以不作为新资源食品进行管理。
美国则是规定，1958年以前使用过的食品用微生物菌种为传统发酵食品用微生物菌种。
在我们国家，按照《新食品原料安全性审查管理办法》，30年以上的使用历史被认为是具有传统使用历史的。
所以，各个国家会有不同。
无临床致病性和机会性感染风险
无有毒代谢物、毒力因子和抗生素抗性等
对于致病性的风险评价其实越来越重要，尤其是对于传统发酵食品用微生物菌种。也就是说，过去安全并不代表现在安全，更不代表未来安全。
随着环境还有现在耐药性风险不断变化，安全性也是应该随之而变化，进行新的一个评估。
尤其很多传统发酵食品都是开放式的、固态的、多微共酵的混合发酵方式，因此要进行无致病性的评价。尤其现在更加关注基因评价，也就是说基于全基因组测序的安全性评价，包括它的毒力基因、耐药基因和致病性基因。
在应用领域方面，这个也是我们在持续更新的，就是说在国际微生物菌种都对应有它相应的领域。
简单来说，同一种菌种可能在我们的酱油、醋里边可以应用，但是在其他的发酵食品的原料、不同的工艺，要重新评估。
因此，每一类菌种都应该有它自己的使用领域和用途。
功能也是非常重要的。
因为实际上很多传统发酵食品是开放式的发酵，在整个发酵过程当中和终产品食品中，会存在非常多样性的微生物。
我们说的发酵食品用的微生物菌种，是在整个生产过程中发挥有益于发酵功能作用的微生物菌种。而并不是说，在这里边存在的微生物菌种，我们都把它叫发酵食品用微生物菌种。
微生物在发酵食品中的功能包括产生风味物质、生物酶、改善质地、健康因子和抑制杂菌等等。
我国传统发酵食品的发酵过程中都会涉及到哪些微生物菌种？
比如我们非常熟悉的白酒发酵，过程中涉及的微生物，主要包括两个大的方面，一个是制曲的过程，一个是窖池发酵的过程。
在制曲的过程当中，以大曲发酵为例，就包括了细菌、酵母菌和丝状真菌。
其实它也是一个系统的过程，丝状真菌是在前期发酵起作用的，主要是产生生物酶和发达的菌丝体，在发酵前期起到一个固形和能够提供更多的氧气、空气的作用。
细菌在大曲制曲的中间的时间，在高温的情况下开始发挥作用，产生大量的生物酶，产生很多风味物质以及风味物质的前体物质。
在发酵后期，酵母菌也会在里面发挥非常重要的作用，产生风味物质以及生物酶等等。有一些酵母菌也会产生比较发达的菌丝体。
在窖池发酵过程中，细菌、真菌和酵母菌都在发挥作用，但主要是细菌在这里边发挥作用，包括酵母菌。
酵母菌主要是产乙醇、产酒精。细菌在这个过程当中会产生生物酶和风味物质，还有产生乙酸，尤其是科氏梭菌在厌氧发酵过程当中会产生非常重要的风味物质。
在另外一个例子——酱油的发酵酿造过程当中，主要涉及到引入微生物的或者微生物起作用的，也是两个非常重要的过程，一个是制曲，一个是酱醪发酵。
在制曲过程当中主要是霉菌，也就是曲霉菌，包括米曲霉、酱油曲霉和黑曲霉都发挥了很重要的作用，产生物酶、风味物质，还有赋予它独特的颜色。
酱醪发酵过程又分为前期和后期。前期主要是酵母菌对风味物质的产生发挥作用和产生贡献。后期主要是乳酸菌、芽孢菌，还有一些球菌。在这个过程当中主要产生一些风味物质，还有抑菌的一个作用，也包括了产生部分的生物酶。
醋的酿造过程其实跟白酒有点像，但是比白酒会更为复杂一些。我们会看到多了一步醋酸发酵，前边也是制曲和酒精发酵。
制曲的过程和白酒也是会有类似的地方，霉菌如曲霉和根霉，还有酵母菌分别发挥产生物酶、风味物质和产乙醇的作用。
在后边的醋酸发酵，乳酸菌和醋酸菌起到非常重要的作用，也是赋予醋一个独特的风味。
腐乳，也是我们国家非常重要的一个传统发酵食品。腐乳主要是在前发酵、后发酵涉及到微生物的种类比较多。
前发酵主要是根毛霉在发挥作用，也包括了少量的细菌。
根毛霉在前期主要是对传统发酵食品塑形、固形和产生生物酶。我们看到腐乳外边比较致密的一层，在发酵前期都会有白色菌丝体的菌毛产生，这也是丝状真菌在发酵前期起着非常重要的一个作用。
在后发酵的过程当中也有一部分霉菌会起到作用，比如红曲菌，主要是红色红曲菌和紫色红曲菌，也是红腐乳在发酵过程中很重要的发挥作用的菌种。
在后发酵过程当中，酵母菌、细菌对于腐乳传统发酵食品里边独特的风味，起到了很大的贡献。这里面产生了很多的生物酶，同时也有产酸。
以上举的几个例子是我们国家典型的传统发酵食品，都有自己独特的工艺，不同的原料。
其实我们国家在不同的地区、不同的发酵食品、不同的类型，都有不同的工艺，差别还是很大的。
我们也是在2017年的时候，提出了第一版我国传统发酵食品用微生物菌种名单。在2021年的时候，更新提出了第二版我国传统发酵食品用微生物菌种名单。
目前我们提出的用于我国传统发酵食品的微生物菌种名单，主要包括了我国13个领域的传统发酵食品，比如白酒、啤酒、乳制品、酱油、醋、腐乳、泡菜、豆瓣、发酵茶、面包、馒头、豆制品、肉制品。
提出的名单包括了56个属，一共是124种：细菌是74种，酵母菌是22种，丝状真菌是28种。
这个名单也在持续地更新当中，同时这个名单也在跟国际同步。我们也在把我们国家的名单，再提交到国际的传统发酵食品用微生物菌种名单中去。
这个名单包括微生物的分类地位，包括它的门、科、种名和属名，还有它的中文名称，还有它的重要异名，这个也很重要。因为很多菌种在我们国家有长年的使用历史，使用的可能是它的俗称、异名，而并不是它的科学名称。我们为了能够对应起来，其实也保留了俗称和异名。
很重要的就是有它的主要应用。我们以米曲霉为例，它的主要应用包括像豆瓣、酱油、腐乳、醋、发酵茶、白酒等等很多领域。
我们也列出了应用的参考文献，在这些文献里边都明确地列出了米曲霉在这些传统发酵食品中的功能和用途。
同时参考菌株我们有的也都列出来，分类学地位的话，也列出了它的模式菌种的一个编号和参考文献，便于国内的科研机构、行业、企业在研究的时候进行参考和引用。
刚才讲我们国家的菌种名单也在跟国际同步，同时我们也作为中国的参与单位，参加了国际传统发酵食品用微生物菌种名单的更新工作。
在第三版的时候我们提交了8种我国传统发酵食品用微生物菌种，第四版提交了8种。第四版的菌种名单也是刚刚发布。
目前我们国家一共有16种传统发酵食品，涉及到醋、腐乳、发酵茶，还有白酒，这些菌种都是过去在国际传统发酵食品用微生物菌种名单中没有列出的菌种。
现在我们把它列出来，也是向国际上介绍我们国家的传统发酵食品以及里边的微生物菌种，希望能够帮助我们国家的传统发酵食品走向国际。
这项工作也获得了IDF发酵食品用菌种名单工作组的一个认可，对于我们在这项工作中提出的增加亚洲的传统发酵食品用微生物菌种名单的工作，给予了很高的评价以及感谢。
最后再次感谢，这些内容都是在这些项目的支持下完成的。
