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人物专访丨食品创新先锋——陈维宁教授

发布日期:2020-03-24

利用红酵母经济生产天然类胡萝卜素

       类胡萝卜素是一类具有抗氧化、抗癌、延缓衰老和免疫调节等功效的天然色素,可用作食品色素、保健品和饲料添加剂,具有较高的经济价值。基于成本因素考虑,目前类胡萝卜素的工业生产主要依赖于化学合成。然而,随着经济的快速发展及人民消费水平的不断升级,天然类萝卜素的需求正在逐渐提高。低成本工艺的开发及技术革新,成为天然类胡罗素经济生产的瓶颈问题。

       为此,陈维宁教授的研发团队开发了以豆渣和甘蔗废糖蜜等低价值生物质作为基础原料的微生物级联发酵工艺,降低了原料成本;通过高产酵母菌株的分子改造、高密度发酵和生产过程中廉价酶分子催化剂的添加,实现了类胡萝卜素的自主分泌及高产,简化了下游的分离工艺。

    综上研究所采用的的技术手段从整体操作流程上极大地降低了天然类胡萝卜素的生产成本,具有良好的工业应用前景。

 

陈维宁.jpg


       对于陈维宁教授来说,“Food for thought”这个代表深思的英文短语可不仅仅是一句流行语。食物一直在他的脑子里打转,不过可不是因为饥饿。身为南大Michael Fam讲席教授兼南大食品科技教育计划主任的陈教授一直在思考食品生产、加工、包装和处理的过程。

       由于他能将食物点石成金的专长,陈教授受委担任“F&N—南大创新联合实验室主任,该实验室今年一月由新加坡教育部长王乙康先生举行了开幕仪式。在接受本刊采访时,陈教授分享了食品技术的最新发展,以及食品创新和食品安全对新加坡至关重要的原因。


专访实录:


问一:您如何定义食品创新?为什么食品创新十分重要?

答:食品创新有三个关键领域:首先是初级生产,如城市农耕;其次,是食品加工技术;第三是迈向老龄化的新加坡所需的营养。

       新加坡应该着重提升食品加工技术。由于新加坡只有不到百分之一的土地用于农耕和农业活动,因此我们不可避免地需要从其他国家进口大量食品,同时,我们也应该有效地利用进口食品,减少浪费,最终才能达到符合成本效益的目标。

       尽管如此,我们也不能盲目地进口食品,了解进口食品以及国内消费者对于营养的需求是否供需平衡也同样重要。

 

问二、什么是最大化地利用食品?

答:食物利用最大化是指减少食物浪费并尽量延长食物保质期。不过,我们的目标并不仅仅如此。我们要从食物中回收营养物质并最终“回馈”食物链。我们目前在食物循环方面卓有成效,也希望在未来能减少进口食品的压力,因为我们知道了如何更好地利用食物。

       现在,新加坡每年浪费了大量的食物。我们每一年产生大约80万吨食物垃圾!由于我们用作农耕的土地非常少,也完全没有动物耕作的农场,因此这些垃圾无法回收,只能送到了垃圾填埋场或焚烧。这样做有两个缺点:第一,垃圾填埋容量有限;其次,焚烧会消耗大量的能源。

 

问三:请您分享一下F&N—南大创新联合实验室的工作

答:食品与饮料公司FN和南洋理工大学在新加坡设立了创新联合实验室,为该公司的饮料产品系列开发创新产品和配方。这是F&N 在其135年历史上唯一成立的一间海外实验室。在未来四年中,我们的工作重点是开发更加健康的食品和饮料,以及更环保的包装。同时,我们也将探索如何把食品加工产生中的食物废物升级为有价值的成分或材料。

       大家都知道发酵过程,但却很少人了解发酵的益处。当微生物在基质上成长时,它们也产生了维他命、氨基酸和抗氧化物。因此,我们正在着手研究更具经济效益的方法,将发酵过程中的微量营养素纳入食品中,以丰富食品营养价值。我们正与一些其他的食品公司合作研究如何将我们创新的食品技术商业化,其中包括发酵以外的各种创新技术。

 

问四:产学合作有助于推动食品创新,您对此有何见解?

 答:凡事有利也有弊。市场上有两种类型的公司:中小型企业和跨国公司,两者各有他们投入产品开发的不同策略。举例来说,Uni-Tat是一家生产食用冰的新加坡本地中小企业。我们正与这家企业合作,通过为其生产的冰块添加益生菌,提升产品的营养和价值。含有益生菌的冰块比Yakult具有更多功用,人们可以把它加入威士忌、苹果汁或可乐来饮用。因此,中小企业会与我们联系,提出他们的想法,我们再一同发想并建构出合适的产品发展蓝图。我们通过宣传完善的产品构想来筹集资金,接着我们也就可以开始合作了。

       至于跨国公司,我们曾经受邀将我们的创新技术融入它们的食品生产过程。其中一个例子是我们的天然食品防腐剂,引起了许多食品公司的兴趣,也促成了众多研究合作协议的成功签署。

       除了与国外公司的研究合作协议,我们也积极地与南大基金发展处合作,我们合作的一项计划是提出一个目标性的项目向企业募款,所募得的款项除了用来支持南大食品科技教育计划的研究之外,也用作提供助学金给予南大的贫困学子,奖学金和教授奖学金等。这项新的计划目前获得积极响应,企业也能由此合作模式受益,获得更高的品牌曝光率。

 

问五:对于新加坡食品创新,您有什么抱负?

答:我希望南洋理工大学能够成为食品创新企业对企业(B2B)领域的科研先驱。南大既不是一家食品公司,也不直接参与食品行业,因此我们没有开发食品成品。也就是说,南大和其他高等学府都有机会发展与食品相关的创新和研究。新加坡政府承诺提供高达1.44亿新元给食品相关研究和开发计划,写出新加坡的“食物历史”。

       在这个新的框架下,我们应该善用这笔资金,与行业相关部门一同合作,推动食品科技研究,进一步提升新加坡的食品安全。

 

如对以上技术感兴趣 欢迎随时与我们联系

中新国际联合研究院创新发展部 

Tel: 020-66262094 

E-mail: zhangz@ssijri.com 

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