【高質量發(fā)展看河北】“天選甜妹”彎道超車領舞世界
時間：2024-11-27 09:46:51 來源：晨光生物科技集團邯鄲有限公司 點擊數(shù)：1109
肥嫩的葉片，嬌柔的花瓣，遍布大江南北的甜葉菊，迎來收獲的季節(jié)。近日，記者在位于曲周縣的晨光生物科技集團股份有限公司（以下簡稱“晨光生物”）看到，一輛輛滿載甜葉菊的大貨車、三輪農(nóng)用車魚貫而入。
這種神奇的植物葉片富含的甜菊糖苷（也稱“甜菊糖”），是一種低熱量、高甜度的天然甜味劑，被譽為“世界第三大糖源”。晨光生物科研人員徐美利博士帶領團隊，首創(chuàng)甜葉菊短鏈醇混合溶液同步提取甜菊糖苷和綠原酸、異綠原酸關鍵技術，打破了國外企業(yè)的技術壟斷，使我國甜菊糖苷在國際市場上實現(xiàn)了彎道超車。 酸甜苦辣，這四個味道當中，“甜”是最有誘惑力的味道。隨著人們健康意識的不斷增強，人工合成的甜味劑如安賽蜜、阿斯巴甜等逐漸被打入“冷宮”，“0”糖的天然甜味劑被廣泛應用于食品、藥品等生產(chǎn)當中。 據(jù)了解，甜菊糖苷的甜度是蔗糖的200—300倍，熱量卻只有蔗糖的1/300，因其高甜度、低熱量、純天然的特點而被稱為“天選甜妹”。 2013年，看好甜菊糖苷的發(fā)展前景，晨光生物建成了一條年產(chǎn)量上千噸的甜菊糖苷生產(chǎn)線。但是，由于生產(chǎn)線采用的是傳統(tǒng)的甜菊糖苷水提工藝，生產(chǎn)弊端開始逐漸顯現(xiàn)：為了去除提取液中的雜質，在甜菊糖苷生產(chǎn)過程中，加工1噸原料需要消耗160公斤硫酸亞鐵和60公斤氫氧化鈣進行絮凝，另外還需要用45噸至50噸水沖洗包裹在渣泥中的甜菊糖苷等，耗水量大不說，大量的鐵、硫等成分進入廢水、廢渣中，處理起來難度很大。 2017年，由于產(chǎn)品透光度等指標不達標，甜菊糖苷生產(chǎn)“走不下去了”。 如何優(yōu)化提升甜菊糖苷的提取工藝？這讓徐美利陷入深深的思考。憑著專業(yè)知識和工作經(jīng)驗，徐美利首先找到了其中的癥結，“水提工藝在甜菊糖苷生產(chǎn)過程中很容易滋生微生物堵塞吸附柱，加之樹脂吸附能力逐漸減弱，這是造成問題的主要原因?！?/span> 此外，徐美利還意識到另一個問題：甜菊葉中含有6%～7%的綠原酸和異綠原酸，這也是傳統(tǒng)中藥材金銀花、杜仲的重要成分，但單體組成稍微有差別，抗氧化性、抗炎、抗病毒能力更強?！霸谔鹁仗擒丈a(chǎn)過程中，這些物質作為雜質進入渣滓或廢水里，白白扔掉，實在可惜。同時，由于在水提取過程中會發(fā)生降解等因素，異綠原酸的穩(wěn)態(tài)化問題也無法解決?！?/span> “能不能創(chuàng)新出一種用醇綜合提取、靶向分離技術，以替代傳統(tǒng)的水提取工藝？將提取的產(chǎn)品一個變?nèi)齻€，一勞永逸地解決微生物堵塞吸附柱問題，還能節(jié)省資源?！币粋€大膽的想法在徐美利腦海中閃現(xiàn)。綠色提取，提“一”得“三”世界首創(chuàng) 2018年春節(jié)前，一次集團公司項目研發(fā)調(diào)度會上，晨光生物董事長盧慶國讓徐美利闡述這項技術的可行性，然后大家討論、論證。 “必須改，在技術上我們不能老跟在人家后頭跑，要想實現(xiàn)彎道超車就必須創(chuàng)新。”盧慶國非常支持研發(fā)人員的創(chuàng)新精神。 盧慶國此刻想得更為長遠——這個項目要是成功了，可以提“一”得“三”，把植物中有效成分一塊提取出來，然后再一個個分離出來，成本更低、效率更高。這為國內(nèi)外植物提取行業(yè)打開了一個全新的思路，影響深遠，意義重大。 于是，一項有別于傳統(tǒng)甜菊糖苷提取理論和工藝的試驗開始了。 根據(jù)甜菊葉所含物質成分、性質，徐美利研發(fā)團隊制定了一條工藝、成本可控的最優(yōu)路線，隨后便緊鑼密鼓地進行小試、中試。 振奮人心的消息傳來：小試結果表明，用醇溶劑綜合提取甜菊糖苷有效成分基本不損失，提取率能達到98%以上。 然而到了中試階段，由于水和溶劑不能像試驗室小試那樣分離得非常徹底，一些溶劑進入水層，造成試驗失敗。 隨后，徐美利帶領研發(fā)團隊啟動備用方案，小試、中試疊加進行，小試驗證完必要的參數(shù)后就開始中試?！暗谝粭l工藝路線是用樹脂把提取液中的異綠原酸等拿走，現(xiàn)在換成一種極性更大的溶劑直接把異綠原酸等物質溶在里邊?！毙烀览f，提取、濃縮、萃取等十幾道工序幾乎每一步都需要反復論證、實驗求證。 “難點是綠原酸、異綠原酸與甜菊糖苷的分離?！毙烀览狗Q，綠原酸、異綠原酸與甜菊糖苷的分離是兩種分離方式，一種是在萃取車間用溶劑分離，具體是什么溶劑，得經(jīng)過大量篩選；一種是在精制車間，進行水溶綠原酸分離，用的是樹脂分離法，具體什么樹脂也需經(jīng)過大量篩選。 研發(fā)雖很煎熬，但成功帶來的卻是喜悅。經(jīng)過四年多時間的刻苦攻關，2022年8月，徐美利研發(fā)團隊成功完成了項目小試、中試、放大中試、生產(chǎn)轉化，全球首創(chuàng)綠色高效綜合提取甜菊糖苷新技術。 盧慶國表示，此項技術使得甜菊糖苷提取率大幅上升、生產(chǎn)成本降低，加工1噸原料節(jié)省硫酸亞鐵160公斤、氫氧化鈣60公斤，水資源節(jié)省一半以上，有效解決了甜菊糖苷生產(chǎn)消耗高、污染嚴重問題；同時還多產(chǎn)出綠原酸和異綠原酸兩個新產(chǎn)品，使我國一躍成為甜菊糖苷的生產(chǎn)大國和出口大國。 徐美利主導完成的“甜葉菊綠色高效加工關鍵技術創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)技術”，被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評為2023年10項農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術之一。 2024年6月，晨光生物甜菊糖事業(yè)部MES（制造執(zhí)行）系統(tǒng)正式運行。 記者看到，改造后的甜菊糖苷生產(chǎn)線，投料、萃取、濃縮、分離，再到吸附、解析、脫鹽脫色……一整條數(shù)字化生產(chǎn)線自動運轉。萃取車間、精制車間，3000余平方米的車間內(nèi)，映入眼簾的只有大型的萃取、精制設備，基本沒有工人。 晨光生物甜菊糖事業(yè)部經(jīng)理侯麗娟介紹，隨著近兩年甜菊糖苷生產(chǎn)線不斷升級優(yōu)化，特別是自動化、信息化、數(shù)字化水平的不斷提高，生產(chǎn)參數(shù)得到精準把控，產(chǎn)品質量風險大幅降低，甜菊糖苷提取率由原來的不到80%提升到現(xiàn)在的95%以上，產(chǎn)能也由過去的每天3.5噸提升到現(xiàn)在的7噸。 “徐美利研發(fā)團隊為我國植物提取行業(yè)闖出了一片‘藍?！！睒I(yè)內(nèi)人士認為，在植物提取產(chǎn)業(yè)和技術上，我國長期以來一直跟著西方走，甜葉菊綠色高效綜合提取技術的突破，是一次成功實踐，為綠原酸和異綠原酸開發(fā)應用提供了廣闊的前景。 “公司制定了綠原酸和異綠原酸產(chǎn)品的開發(fā)思路，我們正在驗證其生理功效，開發(fā)功能性保健食品、藥品，目前正在謀劃新食品原料的申報?！毙烀览嬖V記者。 “晨光生物依靠自主創(chuàng)新，攻克了一大批關鍵核心技術，掌握全部主流技術路線，研發(fā)了上百種產(chǎn)品的提取工藝。我們有自己的核心技術，還有自己的生產(chǎn)設備制造工廠，這是晨光生物發(fā)展的底氣。”盧慶國信心滿滿。
來源：河北經(jīng)濟日報頭版（2024年11月25日）
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