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铸牢中华民族共同体意识丨一株菌、一颗“芯”——记全国政协委员张和平

2025-09-12来源:人民政协报
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张和平(左)指导科研团队成员将乳酸菌菌株入库。 (图片由受访者提供)

张和平

全国政协委员,第九、十届内蒙古自治区政协委员,第十一、十二届内蒙古自治区政协常委,内蒙古农业大学教授、博士研究生导师,内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室主任。获国家科学技术进步二等奖2项、何梁何利基金科学与技术创新奖、内蒙古自治区科学技术特别贡献奖、省部级一等奖5项、大北农科技奖2项。获全国先进工作者、全国农业科研杰出人才等称号。

菌株分离鉴定、高密度培养、冷冻干燥……在内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室的无菌操作间里,几十株近日发现于云南省自然发酵牦牛奶中的乳酸菌,正在张和平有条不紊的操作下,做“安家”乳酸菌种质资源库前的各项准备。

操作台上的培养皿里,这些带有高原微生物特有活性的菌株在适宜温度下安静生长,它们即将成为全球最大乳酸菌种质资源库的新成员,为我国乳酸菌研究再添“生力军”。

张和平凝视着冻存管,眼神中满是期待。这一幕仿佛是他36年科研生涯的一个缩影——始终在与这些微小却充满力量的生命打交道,一步步为中国乳酸菌产业开拓出一条自主之路。

万里寻菌

酸奶、乳酸菌饮料……这些日常食用的乳制品中含有的乳酸菌是一类环境友好的微生物,被誉为乳业的“芯片”,其应用已广泛延伸至健康医疗、动物健康养殖、农业种植和生态保护等领域。

然而,这些“小细菌”的生产技术曾一度被国外企业垄断。他们凭借先发优势,掌握了核心的菌种培育和生产技术,在全球市场占据主导地位,使我国相关产业在发展中受制于人——不仅要支付高昂的技术和菌种费用,还面临着供应不稳定的风险。

“20世纪80年代,我们的乳制品企业几乎都是使用国外的乳酸菌株,当时有关乳制品发酵剂的研发技术、知识产权以及菌种和产品几乎被西方国家所掌控,购买价格也十分高昂。”张和平回忆道。

张和平至今仍记得参观国外乳品企业时遭遇的技术封锁场景:工作人员只允许他参观乳品生产车间,涉及核心技术的乳酸菌制备车间禁止进入。这一幕深深刺痛了他,也让他下定决心要改变这一局面。

1989年,从内蒙古农牧学院(现内蒙古农业大学)畜产品加工专业硕士毕业后留校任教的张和平,内心铆足一股劲:一定要建立中国自己的乳酸菌种质资源库,打破国外对优良菌种和产品的垄断。

从此,张和平踏上了漫长的“寻菌”之路。从单打独斗到组建团队,他带领队伍不断拓展乳酸菌资源的收集与研究工作。不惜奔波上百公里,远赴偏远牧区,只为采集一碗牧民自制的酸奶;踏泥泞、宿窑洞,只为获取村民灶台上的一坛酸粥样本……几十年如一日地“寻菌”,张和平和团队克服了先进设备不足、科研人才短缺、研究经费紧张等重重阻碍,从46个国家采集自然发酵乳制品和食品等样品6663份,揭示了不同地域自然发酵乳中乳酸菌多样性生态学规律,从中分离、鉴定和保藏了超5万株乳酸菌菌株,逐渐丰富了乳酸菌种质资源库的“家底”。直至如今,这项工作依旧在进行。

“我印象最深刻的是,我们曾经从锡林郭勒盟的一户传统牧民家庭的酸马奶里面,成功分离、筛选出一株益生乳酸菌,我把它命名为干酪乳杆菌Zhang,简称干酪Zhang,现在它已经成为国内外知名的明星菌株。”张和平说。

作为中国益生菌产业的拓荒者,张和平与乳酸菌的缘分已延续36年。这36年间,他深耕乳酸菌基础理论研究,潜心工程技术开发应用,在多个关键领域留下了探索印记,构建起涵盖3万余条基因组数据的数据库,建成了全球最大的乳酸菌基因组数据库,收录118697个基因组序列;首创基于基因组大数据与人工智能的乳酸菌高通量精准筛选技术,获优良特性乳酸菌104株,其中89株实现了工程化应用,改变了我国缺乏优良乳酸菌的现状,实现了我国乳酸菌菌种的自有化。

这些数据不仅是数字的积累,更是中国乳酸菌产业自主发展的底气。带着这份源自科研实践的深刻体会,张和平在2024年全国两会期间提交了关于农业微生物种质资源收集的提案。“我国农业微生物种质资源保护与利用体系建设尚处在初级阶段,仍面临着资源与数据‘孤岛化’现象。建议加强国家农业微生物菌种资源库建设,加强菌种的收集保护,提高优质菌种的挖掘。另外,在加强基础创新,提升农业微生物优质菌种功能开发与应用的同时,加强知识产权保护机制,完善相关法规政策。”

产业崛起

菌种研发、培养和发酵工艺、活性保持、成本控制等,一直是制约高活性乳酸菌产业化的“卡脖子”难题。

“菌种和相关核心技术等不来、要不来。”张和平说,“一定要努力攻关,将技术牢牢掌握在自己手里。”

为了突破乳酸菌培养难的技术瓶颈,张和平带领团队进行了无数次实验。他们从菌株的代谢规律入手,研究如何调控代谢流,为菌株生长提供适宜的营养环境。经过反复摸索,最终成功发明了代谢流调控培养技术、菌体靶向保护技术等6项核心工程技术,突破了乳酸菌培养难的技术瓶颈,实现了年产1000吨以上乳酸菌原料菌粉的国产化,全面推动了乳酸菌产业“中国质造”新格局。

“不能让我们的科研成果一直躺在实验室里。”张和平说,要将具有益生功效的乳酸菌带给大众,做基础研究和临床试验还远远不够,乳酸菌产业化生产是让乳酸菌跳出实验室,拥抱市场的重要一步。

在这个更具现实意义的命题之下,张和平和团队进行了一系列技术研究,并成功研发出三大关键产业化技术——代谢流调控培养技术、制剂活性加工技术、常温贮藏稳定技术。通过调控菌株生长等方法,提高了乳酸菌的活性。

“当前,乳酸菌的应用不断推动乳品加工、动物养殖和作物种植等传统产业升级,也为农牧业绿色、可持续发展提供了新的途径。”张和平说,实验室围绕我国乳酸菌种质资源优势,着力打造乳酸菌不可替代的产业技术优势,形成乳酸菌产业优势、发展优势,引领乳酸菌产业实现科技“突围”,为产业高质量发展提供强劲动力。

目前,多个代表性乳酸菌菌株已投入生产并进入市场,出现在益生菌食品、酸奶、乳酸菌饮料、奶粉等各类产品中,赢得了消费者的认可,进一步实现了产业转化。

薪火相传

多年来,张和平扎根北疆大地,深耕教学与科研一线。他深知人才对于产业发展的重要性,为此带头搭建了乳酸菌筛选与乳品发酵技术国家地方联合工程实验室等15个省部级以上平台,为科研人员提供了良好的研究环境。

“张和平导师是我们学术道路上的引路人,他不仅传授知识,更注重培养学生的科研思维和创新能力,激发了我们对科研的热情和探索精神。”

“张教授带领我们参与实验室工作、科研项目和课题研究,给予我们宝贵的建议和指导,让我们在实践中积累经验,不断成长和进步。”

“他严谨治学、潜心研究、不畏艰辛的精神为我们年轻人树立了榜样,在今后的教学和科研工作中,我们将始终秉承这种精神。”

……

青年学生、技术骨干们的评价,更折射出张和平的科学家情怀。如今,张和平带领的“乳酸菌与发酵乳制品”团队中,共有青年骨干教师29人、硕博士193人,涵盖了国家杰青、国家优青等各级各类优秀人才,形成了区域特色鲜明的国家级乳酸菌创新团队。其团队入选了教育部、科技部、农业农村部创新团队,获评全国专业技术人才先进集体、神农中华优秀创新团队,并入选全国高校黄大年式教学团队。

张和平常说,年轻人要“挑大梁”“当主角”。对于新生科技力量,他总是寄予厚望,经常组织青年学术交流活动,为年轻人提供展示的平台,鼓励他们勇于探索未知领域。“年轻人要敢啃‘硬骨头’,敢闯‘无人区’,把学到的知识应用于实践,解决科学问题,解决国家重大需求,创造更多看得见摸得着的成果,助力加快实现高水平科技自立自强。”

同样,作为全国政协委员,张和平始终未忘将科研一线的洞察转化为政策建言。在2025年全国两会期间,他结合2025年政府工作报告中关于实施科教兴国战略的要求,提出了多项极具针对性的建议。他建议,充分发挥新型举国体制优势,强化关键核心技术和前沿性、颠覆性技术研发,提高基础研究组织化程度,全面提高人才队伍质量,加快建设国家战略人才力量。

“乳酸菌的世界很大、很丰富,我们的研究永远在路上。作为一名科研人员,我将继续带领团队奔赴在寻‘菌’、研‘菌’、制‘菌’一线,努力培养新一代‘菌种’后继人才,推动乳业高质高效发展,助推乡村振兴。作为全国政协委员,我将立足本职工作,认真履职尽责,积极建言献策,继续开发利用好乳酸菌资源,让世界看到中国乳酸菌产业。”张和平的话语中,充满了对乳酸菌研究的热爱和对产业发展的责任感。这份数十年如一日的执着与坚守,正是中国乳酸菌产业持续向前的重要力量,推动着中国乳酸菌产业稳步走向更广阔的未来。(通讯员 菅海霞 王丹)

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