【高質量發展看河北】“天選甜妹”彎道超車領舞世界
時間：2024-11-27 10:06:28 來源：河北晨光藥業有限公司 點擊數：527
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。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，打破了國外企業的技術壟斷，使我國甜菊糖苷在國際市場上實現了彎道超車。 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、藥品等生產當中。 據了解，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，看好甜菊糖苷的發展前景，晨光生物建成了一條年產量上千噸的甜菊糖苷生產線。但是，由于生產線采用的是傳統的甜菊糖苷水提工藝，生產弊端開始逐漸顯現：為了去除提取液中的雜質，在甜菊糖苷生產過程中，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，由于產品透光度等指標不達標，甜菊糖苷生產“走不下去了”。 如何優化提升甜菊糖苷的提取工藝？這讓徐美利陷入深深的思考。憑著專業知識和工作經驗，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。” 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。“在甜菊糖苷生產過程中，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生降解等因素，異綠原酸的穩態化問題也無法解決。” “能不能創新出一種用醇綜合提取、靶向分離技術，以替代傳統的水提取工藝？將提取的產品一個變三個，一勞永逸地解決微生物堵塞吸附柱問題，還能節省資源。”一個大膽的想法在徐美利腦海中閃現。 2018年春節前，一次集團公司項目研發調度會上，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，要想實現彎道超車就必須創新。”盧慶國非常支持研發人員的創新精神。 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。這為國內外植物提取行業打開了一個全新的思路，影響深遠，意義重大。 于是，一項有別于傳統甜菊糖苷提取理論和工藝的試驗開始了。 根據甜菊葉所含物質成分、性質，徐美利研發團隊制定了一條工藝、成本可控的最優路線，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后就開始中試。“第一條工藝路線是用樹脂把提取液中的異綠原酸等拿走，現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。”徐美利說，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。”徐美利坦稱，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過大量篩選。 研發雖很煎熬，但成功帶來的卻是喜悅。經過四年多時間的刻苦攻關，2022年8月，徐美利研發團隊成功完成了項目小試、中試、放大中試、生產轉化，全球首創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、生產成本降低，加工1噸原料節省硫酸亞鐵160公斤、氫氧化鈣60公斤，水資源節省一半以上，有效解決了甜菊糖苷生產消耗高、污染嚴重問題；同時還多產出綠原酸和異綠原酸兩個新產品，使我國一躍成為甜菊糖苷的生產大國和出口大國。 徐美利主導完成的“甜葉菊綠色高效加工關鍵技術創新及產業技術”，被農業農村部評為2023年10項農業農村重大新技術之一。 2024年6月，晨光生物甜菊糖事業部MES（制造執行）系統正式運行。 記者看到，改造后的甜菊糖苷生產線，投料、萃取、濃縮、分離，再到吸附、解析、脫鹽脫色……一整條數字化生產線自動運轉。萃取車間、精制車間，3000余平方米的車間內，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部經理侯麗娟介紹，隨著近兩年甜菊糖苷生產線不斷升級優化，特別是自動化、信息化、數字化水平的不斷提高，生產參數得到精準把控，產品質量風險大幅降低，甜菊糖苷提取率由原來的不到80%提升到現在的95%以上，產能也由過去的每天3.5噸提升到現在的7噸。 “徐美利研發團隊為我國植物提取行業闖出了一片‘藍海’。”業內人士認為，在植物提取產業和技術上，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應用提供了廣闊的前景。 “公司制定了綠原酸和異綠原酸產品的開發思路，我們正在驗證其生理功效，開發功能性保健食品、藥品，目前正在謀劃新食品原料的申報。”徐美利告訴記者。 “晨光生物依靠自主創新，攻克了一大批關鍵核心技術，掌握全部主流技術路線，研發了上百種產品的提取工藝。我們有自己的核心技術，還有自己的生產設備制造工廠，這是晨光生物發展的底氣。”盧慶國信心滿滿。
來源：河北經濟日報頭版（2024年11月25日）
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