遇见“晨光”

       “最先有这个想法的，全世界、全中国我可能不是第一个，但是他们没有我幸运，因为我遇见了‘晨光’，遇见了卢总。”谈到甜菊糖苷绿色高效综合提取技术工艺开发，晨光生物研发主管徐美利博士说。

       徐美利口中的卢总是晨光生物董事长兼总经理卢庆国。上世纪末，他领导的企业从五金行业跨行进入天然色素行业，用20多年时间，依靠科技创新把一个濒临倒闭的作坊式小厂，打造成我国植物提取行业领军企业、全球重要的天然提取物生产供应商。产品从单一的辣椒红色素，发展到六大系列100多种产品，其中辣椒红色素、辣椒油树脂、叶黄素产销量三个世界第一。他在植物提取行业首次提出植物原料“吃干榨净”综合利用理念，并打破行业“禁忌”，首创辣椒红色素和辣椒油树脂同步提取、番茄皮提取番茄红素等技术，两获国家科技进步二等奖。

       2013年，晨光生物投资近亿元建成一条甜菊糖苷生产线，几经改造年产能达到2000吨。

       2017年，由于产品透光度等指标不合格，甜菊糖生产线“走不下去了”。“水提工艺在甜菊糖生产过程中很容易滋生微生物堵塞吸附柱，加之树脂能力逐渐衰减，这是造成问题的主要原因。”毕业于天津大学的徐美利博士，靠着深厚的理论功底找到了问题症结所在，用“酸碱洗”的方法解决了问题。

       问题出在萃取环节，解决是在精制环节，这种治标不治本的解决方法让徐美利感到别扭。

       为去除提取液中的杂质，在甜菊糖苷生产过程中，需要加入大量的化学试剂进行絮凝，形成的沉降物渣泥中包裹着大量的糖苷，需要用水反复冲洗，造成水资源大量浪费。这些化学试剂中的钙、铁等成分进入废水中，处理起来难度很大。

       甜菊叶中含有6%至7%的多酚类物质（主要成分是绿原酸、异绿原酸），这些成分进入渣滓或污水里白白扔掉实在可惜。能不能创新出一种综合提取、靶向分离的方法替代传统的水提取工艺，将多酚类物质和甜菊糖苷一并提取？这样还能一劳永逸地解决微生物堵塞吸附柱问题，节省资源。一个大胆的想法在徐美利脑海中闪现。这个思路理论上是行得通的，徐美利便偷偷做起试验来。

       一次公司项目研发调度会上，一位同事把徐美利的“秘密”捅了出去。卢庆国请徐美利从理论上阐述这项技术的可行性，然后大家讨论。“用水提取甜菊糖，全世界都是这么做的，工艺很成熟，没有必要冒这个险。”“这想法有点异想天开，要把多年的甜菊糖提取理论和工艺推翻？不靠谱！”支持徐美利的成了“少数派”。

中试成功

       根据甜菊叶所含物质成分、性质，徐美利研发团队制定了一条工艺、成本可控的最优路线，春节过后便紧锣密鼓地进行小试、中试，每天加班到晚上十一点左右。每周卢庆国都要听取进度汇报，根据出现的问题，提出具体指导性意见。

       振奋人心的消息传来。小试结果表明，用溶剂综合提取甜菊糖苷有效成分基本不损失，得率能达到98%以上。

       然而到了中试阶段，由于水和溶剂不能像试验室小试那样分离得很好，一些溶剂进入水层。试验失败，两个多月的心血付之东流。

       启动备用方案后，研发团队小试、中试叠加进行，小试验证完必要的参数后，就开始中试。

       “第一条工艺路线是用树脂把提取液中的异绿原酸等拿走，现在换成一种极性更大的溶剂直接把异绿原酸等物质溶在里边……”徐美利说，提取、浓缩、萃取等十几道工序，几乎每一步都需要反复论证、实验求证。如，新工艺对成分检测形成干扰，无法检测到准确的参数为试验作参考依据，固液分离时部分有效成分消失等等，他们都通过反复试验得到了解决。

       “试验中遇到挫折不可怕，最头疼的是团队成员士气问题。”徐美利说，团队成员在自己将信将疑、外界接收的是负面信息、试验结果反复的状态下，还要每天坚持加班赶进度、保证质量做完，这是很难的。

       为给大家鼓劲，卢庆国一趟趟到实验室，在了解试验情况的同时，鼓励大家相信自己，坚定信心，把试验做下去。

       大中试进入关键阶段，徐美利年幼的儿子和在衡水老家的父亲都病倒了。丈夫在国外子公司回不来，她把儿子托付给婆婆照看，自己回老家把父亲在医院安顿好，没等老人手术就回到了工作岗位。她实在放心不下正在进行的项目。徐美利介绍说，卢庆国在研发上舍得投入，这一个项目做下来就花了大几百万元，有这样的领导她感到很幸福。

       半年时间，徐美利成功地完成了项目的小试、中试和放大中试，用这种原创性新技术提取甜菊糖苷，产品得率比优秀同行高出10%以上，同时多得了绿原酸和异绿原酸两个新产品。在物料消耗上，加工一吨原料节省硫酸亚铁160公斤、氢氧化钙60公斤，水资源少消耗一半以上。这项革命性技术颠覆了甜菊糖苷传统的提取工艺，保护了环境，为甜菊糖苷生产开辟了一条高效绿色之路。

浇灌花开

       2018年下半年，晨光生物投资3000万元开始对甜菊糖生产线进行改造，但改造完成试生产并不顺畅，状况频出。

       “我的压力很大，公司投资几千万元，那可不是个小数目，又不是小试，不行我重做一次。”徐美利放心不下这个项目，便向领导申请从研发部调到生产事业部，这样可以天天在生产一线，随时发现问题，调整优化系统工艺参数。

       传统水提工艺直接用甜菊叶片提取甜菊糖苷，综合提取工艺需要将叶片粉碎，这样有效成分提取得更干净。但这带来了一个新问题，过滤时小渣滓堵塞滤网，不得不十几分钟就清理一次。为攻克这一“堵点”，徐美利团队曾尝试过用刮刀过滤机和袋式过滤器等多种固液分离设备去除，但效果都不好。曾有一段时间，车间采取最原始的办法，用十来个吨桶盛液，让它自然沉降，再进行人工分离。员工苏晓双说，那段时间劳动强度特别大，一个班下来，累得到家后往椅子上一坐就睡着了。

       徐美利和她的同事每天都在解决这些生产过程中出现的问题，通过调整优化系统，把综合提取工艺的优势体现出来。“像在提取环节，换过好几种设备，后来改为拖链让它动起来，液能渗下去，顺畅地让它交换。”徐美利说，从实验室能走通，到中试、生产线能走通，再到最优，几乎每个工序都经过了反复调整这个过程，这是一个很大的工程，对装备、管理人员、生产管理等都有很高要求。

       随着近两年甜菊糖生产线不断整改优化，特别是自动化、信息化、数字化水平的不断提高，生产参数得到精准把控，产品质量风险大幅降低，甜菊糖苷得率由原来不到80%提升到现在95%以上，产能也由过去的每天3.5吨提升到现在的7吨。

驶向蓝海

       异绿原酸具有抗氧化、抗炎、抗病毒的功效，比绿原酸效果更好。在甜菊叶多酚类物质中，异绿原酸含量能占到80%，比金银花中异绿原酸的含量还要高一倍。但是过去由于没有可用作提取的原料，异绿原酸开发应用研究几乎是空白。

       我国是甜菊糖生产和出口大国，出口量在植物提取物产品中连年排名第一。我国甜叶菊种植面积在20万亩左右，甜菊叶综合提取这项革命性技术的研发成功，为异绿原酸开发应用提供了广阔的发展前景。

       “公司制定了绿原酸和异绿原酸产品的开发思路，我们正在验证其生理功效，开发功能性保健食品、做药，目前正在谋划新食品原料的申报。”徐美利说。

       一分耕耘，一分收获。徐美利在研发上辛勤耕耘，现在已进入收获期，她借鉴甜叶菊绿色高效综合提取工艺技术，从槐米中提取芦丁、黄芩提取物药典工艺改进、辅酶Q10产品开发等多个研发项目革命性突破呼之欲出，产品得率大幅度提高，资源消耗明显下降，加工用水由吨料50多吨降至为零，像辅酶Q10吨料加工成本从4000多元降至1000元。卢庆国所预见的“举一反三”效应正在变为现实。

       “在植物提取产业和技术上，过去我们一直在跟着西方走，做的都是从‘1到10’的事儿，甜叶菊绿色高效综合提取技术的突破，是我们从‘0到1’做出的成功探索，在这项技术上徐博士功不可没。”卢庆国说，徐美利团队在研发上敢闯 “无人区”，打造了植物提取行业的一片蓝海。

       “在科研上她干成了别人干不成的事！”晨光生物副总经理连运河这样评价徐美利。

       入职晨光生物十年间，徐美利参与了国家“十三五”“十四五”重点研发计划项目，获得国内外专利35件，以第一完成人身份获得两项省部级科学技术奖一等奖，主导完成的“甜叶菊绿色高效加工关键技术创新及产业技术”被农业农村部评为2023年10项农业农村重大新技术之一。徐美利获称“河北省拔尖人才”“河北省优秀科技工作者”。

       卢庆国说：“创新是晨光人的基因，我们要培养出自己的院士！”

短评

时代呼喊更多徐美利

       徐美利，一个响亮的名字，她用青春、智慧和汗水铺就了一条通往成功的探索之路，为我市的科技创新增添了浓墨重彩的一笔。

       入职晨光生物十年，徐美利在攀登科技高峰上的路上从没有停歇过，日复一日，年复一年，日积月累，久久为功，终于在多项植物提取技术创新上实现革命性突破：首创甜叶菊短链醇混合溶液同步提取甜菊糖苷和绿原酸、异绿原酸关键技术，并实现了产业转化，不但大幅度提高了甜菊糖苷产品得率，还解决了生产消耗高、污染严重问题，且多获得两个新产品。从槐米中提取芦丁、黄芩提取物药典工艺改进、辅酶Q10产品开发等三项革命性技术也呼之欲出，一项项“从0到1”原创性核心技术的突破，将为晨光生物打造出一片蓝海，支撑企业勇立行业潮头，实现高质量发展。

       习近平总书记强调，发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。发展新质生产力，必须牢牢抓住科技创新这个“牛鼻子”，突破更多的“原创性”和“颠覆性”技术，适应高质量发展要求，真正实现科技自立自强。徐美利的创新契合新质生产力的特质。

       时代需要徐美利这样的科研人员，志存高远，坚守初心，讷言敏行、创新奉献，用行动诠释拳拳报国之心，用研发成果体现人生的价值和意义。我们呼唤更多徐美利式的研发人员涌现出来，为推进中国式现代化提供持久动能。

       来源：《邯郸日报》(2024年9月2日)