酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008是由古得宁母公司湖北嫦娥生物股份有限公司联合华中科技大学的科研团队，依托天然菌种筛选结合航天空间诱变育种技术培育的特色菌株。经太空诱变后，菌株的发酵速率、胞内代谢酶活性等有较大提升，是航天生物技术赋能发酵食品、功能性微生态原料产业的典型科研成果。

一、菌株溯源与太空诱变培育历程

1.1 原始菌种筛选

原始菌株分离自十堰野人谷地区陈年中草药浸膏，嫦娥生物&华中科技大学实验室的研发团队从中分离得到20株活菌，并在实验室开展了形态鉴定、生理生化鉴定、分子生物学鉴定。20株菌包括：2株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、1株类芽孢杆菌（Paenibacillus）、2株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、1株法氏柠檬酸杆菌（Citrobacter farmeri）、1株大肠埃希氏菌（Escherichia coli）、2株梭状芽孢杆菌（Clostridium ）、2株大豆海洋杆菌（Oceanobacillus sojae）、1株黄原胶降解菌，另外包含8株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），于2024年选择其中较为突出的一株，予以申请太空诱变（编号CEGF-TKJ-008）。

本项目联合研发主体包含湖北嫦娥生物股份有限公司、华中科技大学生命科学与技术学院等多家单位，各方分工完成菌种筛选、太空搭载、地面复筛、安全性与功效试验等全链条研究工作。相关研发单位签订科研诚信承诺书（图1），承诺全部试验数据、研究资料真实客观，无伪造篡改行为。

图1 项目承诺书

1.2 卫星搭载与菌种保藏

2024年9月28日，该菌株随“实践十九号”卫星升空，在轨13.5天期间暴露于微重力（10⁻⁴~10⁻⁶g）、宇宙辐射（200mGy）环境。搭载样品制备：将菌株接种于YPD液体培养基，培养至对数生长期（OD₆₀₀=1.5）后，离心收集菌体（5000×g，4℃，10分钟），用无菌PBS缓冲液重悬至浓度1×10⁹CFU/mL，分装于聚四氟乙烯密封管（每管1mL），真空包装后与地面对照组（28℃静置）同步处理。卫星返回后，复苏率达70%，通过平板筛选获得“产香能力更强、耐逆性更优”的变异株（编号CEGF-TKJ-008）。

该菌种已于2025年3月17日正式存入中国典型培养物保藏中心（CCTCC，武汉大学），保藏编号：CCTCC NO：M 2025504；保藏中心于2025年3月24日完成菌种活性核验，菌株存活状态良好，法定保藏期限30年，保藏信息如下图2。

图2

1.3 菌株生物学特征

1. 形态与结构

细胞形态：呈球形、卵形或椭圆形，直径约5-10 μm；

繁殖方式：主要以出芽生殖为主，也可进行有性孢子繁殖；

细胞壁：含葡聚糖、甘露聚糖和少量几丁质，赋予细胞机械强度；

细胞器：具有典型的真核细胞结构，含细胞核、线粒体、内质网、高尔基体等。

2. 代谢特征

兼性厌氧代谢：有氧时进行有氧呼吸，产能效率高；无氧时进行酒精发酵，将葡萄糖转化为乙醇和CO₂；

发酵途径：通过糖酵解（EMP途径）生成丙酮酸，再由丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶催化生成乙醇；

碳源利用：能高效利用葡萄糖、果糖、麦芽糖等单糖和二糖，不能利用乳糖。

3. 生长条件

温度：最适生长温度28-30°C，耐热性一般（>40°C活性显著下降）；

pH：最适pH 4.5-6.5，耐酸性较强；

渗透压：耐高渗，可在高糖或高盐环境中存活；

水分：耐干燥，形成干燥菌体后易于保存和运输。

4. 遗传特性

基因组：约12.1 Mb，含约6,000个基因，是首个完成全基因组测序的真核生物（1996年）；

遗传操作：遗传操作体系成熟，能够高效开展基因敲除、基因过表达与染色体修饰改造，因此常作为模式生物使用。

二、菌株的核心功能

太空综合诱变的环境辐射和微重力协同作用，诱变突变谱更广、有益突变概率更高；相较于人工化学诱变、紫外诱变，无化学试剂残留，菌株安全性不受影响，目前获得1项相关授权专利：一种具有减轻红豆杉毒性的益生菌及其应用。

2.1 食品发酵

1. 核心糖酵解功能：产酒精与二氧化碳

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008为兼性厌氧微生物，可高效分解葡萄糖、果糖、麦芽糖等糖类，无氧条件下生成乙醇与二氧化碳，是酒类酿造、面包馒头膨松、发酵面制品的核心功能基础。

2. 生成丰富风味物质，提升食品香气与口感

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008的发酵过程中可代谢生成酯类、高级醇、有机酸、醛酮类等风味物质，赋予酒类、发酵面食独特的果香、酒香与麦香；可优化酒体醇厚感、平衡风味，减少发酵异味，是改善发酵食品风味的关键菌株。

3. 降解大分子物质，提升食品鲜味与适口性

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008自身含有丰富蛋白酶、淀粉酶、酯酶等胞外酶，可分解原料中的大分子蛋白质、多糖，生成小分子肽、游离氨基酸等鲜味物质，广泛用于腐乳、酱料、发酵面点的增鲜提质。

4. 稳定发酵体系，适配多种发酵环境

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008具备良好的耐酸、耐高糖、耐酒精、耐高低温特性，可保证发酵过程稳定可控，避免发酵失败。

2.2 人体健康

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008的健康价值来自菌体的完整营养、细胞壁活性多糖、胞内抗氧化物质；活性酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008兼具益生菌特性，而灭活酵母主要提供营养与益生元多糖。

1. 调节肠道微生态

（1）丰富肠道菌群多样性，优化菌群结构

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008能够显著增加肠道菌群的微生物可操作单元（OTU）数量，从而丰富菌群多态性。如下表1，在为期21天的大鼠灌胃试验中，酿酒酵母组的OTU值均高于空白对照组（P<0.01）。其中，第7天时酿酒酵母组的OTU值（53.60±2.19）较空白对照组（31.40±2.07）增长幅度最大；至第21天仍维持在较高水平，而空白对照组仅上升至39.40±1.82。

表1 肠道菌群OTU聚类分析结果

（2）促进有益菌增殖，抑制有害菌定植

如下图3-5，酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008对肠道内五种有益菌均表现出正向的调节作用：

图3 类杆菌数量变化和肠球菌数量变化

图4 乳杆菌数量变化和双歧杆菌数量变化

图5 梭菌数量变化

（3）降低肠道pH值，营造酸性抑菌环境

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008通过促进益生菌代谢产酸，显著降低肠道pH值。如下图6，试验期间各组粪便pH值均呈下降趋势，第21天时酵母菌组（6.46±0.13）极显著低于空白对照组（7.20±0.04）（P<0.01）。肠道pH值的降低可抑制病原菌增殖，为有益菌群提供良好的生长环境。

图6 粪便pH值变化曲线

2. 免疫调节

（1）增强体液免疫，提升免疫球蛋白水平

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008培养物可显著增强机体体液免疫功能。如下表2，在动物实验中添加6.00%酿酒酵母培养物替代5.00%豆粕后，血清中免疫球蛋白A（IgA）含量显著高于对照组及低剂量组（P<0.05）。IgA是黏膜免疫的核心抗体，其水平升高表明酿酒酵母培养物能够强化机体黏膜屏障防御能力，有助于识别并清除侵入机体的病原微生物，降低患病风险。

表2 血清免疫指标

（2）对免疫器官及细胞因子的影响

动物实验结果显示，酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008培养物对主要免疫器官的发育具有维持作用。如下表3，各试验组的圆小囊指数、胸腺指数和脾脏指数与对照组相比均无显著差异（P>0.05），说明在试验剂量范围内酿酒酵母培养物安全无刺激。此外，血清中IgG、IgM及白细胞介素IL-2、IL-4、IL-6水平亦未出现显著变化，提示其主要通过提升IgA介导的黏膜免疫来发挥免疫调节功能。

表3 免疫器官指数

3. 抗氧化

（1）增强细胞内源性抗氧化酶活性，提升清除自由基的能力

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008细胞具备完善的抗氧化防御体系：如下图7，ATP酶活力在中后期显著升高，300 mg/L处理组第7天比对照组提高57.04%；SOD酶活力在发酵前期和中期明显增高，300 mg/L组第4天比对照组提高22.43%；如下图8，还原型谷胱甘肽（GSH）含量在整个发酵过程中均显著高于对照组，300 mg/L组第7天比对照组提高76.50%。

图7 酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008细胞中的ATP酶活力和SOD酶活力

图8 酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008细胞中的GSH含量

（2）降低氧化应激损伤，保护细胞膜完整性

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008通过提高抗氧化酶活性，有效降低细胞内活性氧（ROS）和脂质过氧化终产物丙二醛（MDA）的积累。如下图9，酵母细胞ROS含量显著低于对照组，300 mg/L组第3天较对照组降低44.14%；MDA含量在发酵中前期显著下降，300 mg/L组第4天较对照组降低64.69%，有效减弱了膜脂过氧化反应对细胞膜的损伤。

图9 酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008细胞中的ROS含量和MDA含量

三、产业化方向

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008经航天搭载诱变育种选育，菌株耐酸、耐高糖、耐酒精性能及发酵速率、胞内代谢酶活性得到了提升，产业化落地的综合优势突出。

1. 生产端

该菌株加工稳定性较好，可适配多种加工工艺；菌株发酵能力突出，发酵速率快、底物转化利用率高、风味物质合成能力强，适配大规模高密度发酵量产。嫦娥生物持有合法的食品生产许可（SC）资质，搭建菌种培育、发酵、离心浓缩、冻干/喷雾干燥、成品封装全流程质量管控体系。每批次菌种原料与成品均委托具备CMA资质认定的第三方机构开展全套检测，检测项目涵盖活菌含量、致病菌筛查、安全指标等，全流程生产记录完整可追溯。

2. 产品端

依托菌株优异的加工耐受与代谢特性，可开发酿酒酵母菌剂、发酵用酵母、活性酵母固体饮料、复合酵母配方等多元产品。"航天诱变育种 + 多维度菌株功能验证 + 全链条标准化品控" 的技术开发模式，为高端功能性酵母原料国产化替代、产品差异化市场竞争提供技术支撑。

3. 多场景应用

适配酒类酿造、烘焙面食、发酵调味品、酵母营养粉剂等多类食品体系；可针对不同人群的需求定制专用的酵母原料方案，产业化应用空间广阔，具备较高的产业价值。

特别声明：

本品为普通食品，仅作日常膳食营养补充，不可代替药物治疗疾病。对酵母类食物过敏者不宜食用；患有胃肠道、免疫相关等器质性疾病的人群食用前请咨询医师。

酿酒酵母菌CEGF-TKJ-008系通过航天空间诱变育种技术选育获得，其功能特性研究来源于动物模型科研试验，食用效果因人而异。