大雪時節冬漸濃,晨光生物科技集團股份有限公司(以下簡稱晨光生物)的生産車間依然熱火朝天。
“這裡是藥用提取物車間,這套自製的生産設備‘吃’進去的是葡萄籽,‘吐’出來的是原花青素,用下腳料再榨取葡萄籽油,最後的渣滓做成飼料。”晨光生物副總經理連運河向科技日報記者介紹。
一條數十米長的拖鏈浸出器映入眼簾,浸出罐、壓縮罐立在通道兩旁……這套設備每天能“吃”掉30噸葡萄籽,“吐”出來3噸原花青素,下腳料可以榨出3.5噸葡萄籽油。
晨光生物在讓葡萄籽實現綜合利用的同時,也實現了植物提取行業“從0到1”的新突破。
組建葡萄籽研發團隊
連運河説,葡萄籽渾身是寶。葡萄籽油是一種小分子油,富含亞油酸、維生素E等有益成分,除了作為烹飪用油外,還是化粧品和藥品的重要原料之一。
提起葡萄籽的研發,離不開一位關鍵人物。他就是晨光生物創始人盧慶國。
2010年,盧慶國到新疆一家葡萄酒廠調研,看到廠區內堆放了大量葡萄籽。他便向廠區工作人員詢問作何用途,聽到是用來做施田肥料後,從事了十餘年辣椒紅色素提取工作的盧慶國覺得看到了契機。
“每年葡萄酒工業領域就産生上百萬噸幹葡萄籽,這些工業副産物丟掉實在太可惜了。”盧慶國當即給分管研發的連運河打電話,希望能儘快組建葡萄籽研發團隊。
連運河説,接到電話的他有點懵,當時公司的主營産品還是辣椒紅色素,對於這個新研發項目能否成功,大家心裏都沒底。盧慶國很堅定,他鼓勵大家:“企業的發展沒有捷徑可走,只有向科技創新要出路。”
從此,連運河帶領團隊踏上了“吃幹榨凈”葡萄籽的探索之路。
從粉碎提取到整籽提取
當時,對葡萄籽的研究還比較冷僻,其難點就在於科研上的新突破。
作為研發人員之一,晨光生物研發部主管安曉東見證了葡萄籽由粉碎提取到整籽提取的科研攻關過程。在他和團隊的探索下,多酚類化合物原花青素和葡萄籽油實現了一併提取。
小試摸索參數、中試摸索工藝、大中試驗證工藝參數、批量生産並根據市場反饋改良工藝、最後實現專業化規模生産,這就是晨光生物的“五步走”科技創新模式。“我們先從小試做起,路子走通了再進入中試環節。”安曉東説,從葡萄籽粉碎提取到整籽提取,過程很艱難,經歷了多次工藝創新。
將物料粉碎是植物提取的常規工藝,但是由於葡萄籽仁含油率高,濾網經常被堵塞。於是,安曉東和團隊改變了生産工藝,將葡萄籽壓坯後先提取油,再提取原花青素。但不久又發現,在料坯蒸幹過程中原花青素含量損失率多達20%,顯然這種工藝行不通,這讓他們陷入了“迷茫”。
必須要完成攻關任務!安曉東日夜泡在實驗室,一遍遍地做試驗,不放過任何一個技術細節。
這次科研攻關用了近兩年時間。
最後,安曉東和團隊研發出了整籽提取工藝,使葡萄籽不用粉碎便能直接提取原花青素,在脫除溶殘壓坯後再提取葡萄籽油。
破解油品顏色難題
成功的喜悅還未來得及享受,安曉東和團隊又遇到了新的困惑——葡萄籽油顏色發藍。考慮到這個顏色可能會讓多數消費者難以下口,他們用多種吸附劑進行試驗,奈何頑強的油色對各種吸附劑都“不感冒”。
如何破解油品顏色問題,像火一樣炙烤著安曉東和團隊。
為了攻下這個難關,他們從葡萄籽油顯色的本質尋找答案。通過研究發現,提取原花青素後的葡萄籽中有一種含鎂的葉綠素,它比普通葉綠素更加穩定,顏色難以去除。
如何找到脫除該物質的方法?團隊從脫色劑的脫色原理出發,試驗了上百種脫色劑配比。對脫色劑變化規律對比分析後,結合復配技術,最終使葡萄籽油色變為淺黃色。
為提高葡萄籽提取效率,該團隊又研發了拖鏈萃取設備和嫁接逆流萃取工藝,這讓成果轉化從此實現規模化生産,相比傳統的罐組式提取産能提高近10倍;該團隊探索出梯度萃取工藝,通過薄膜濃度、噴霧乾燥等多環節的創新,使葡萄籽提取物獲得率提升到10%以上。
在植物提取道路上,晨光生物建立了從成分挖掘、工藝開發、功效驗證、應用研究到智慧財産權保護的科研體系,帶動我國植物提取行業實現從“跟跑”到“領跑”的轉變。