蔣士龍:研發(fā)母乳,要有一顆“媽媽的心”

2024-08-08 17:28:16 來源: 科技日報(bào) 點(diǎn)擊數(shù):

炎炎夏日,記者走進(jìn)黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司(以下簡稱飛鶴乳業(yè))的智能工廠。涼爽的生產(chǎn)車間里看不見一個(gè)人、一滴奶,只有密集排列的設(shè)備和縱橫交錯(cuò)的不銹鋼管道。

在這里,飛鶴乳業(yè)首席科學(xué)家、總工程師蔣士龍帶隊(duì)建成我國乳制品行業(yè)第一條乳鐵蛋白自動化生產(chǎn)線。前不久,這條生產(chǎn)線全面投產(chǎn)。

近日,蔣士龍接受科技日報(bào)記者采訪,講述了中國乳制品企業(yè)立足母乳研究、突破行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的歷程。

參與建設(shè)國家母乳數(shù)據(jù)庫

記者:看了您的履歷,發(fā)現(xiàn)您曾在上海某高校任教。后來您選擇從高校進(jìn)入企業(yè)出于什么考慮?

蔣士龍:2000年,我在高校任教,當(dāng)時(shí)通過教育部公開選拔赴日本深造。在日本,我學(xué)的專業(yè)是食品科學(xué)。學(xué)習(xí)期間,我調(diào)研發(fā)現(xiàn),國外食品企業(yè)非常重視基礎(chǔ)研究,這方面的投入力度非常大。根據(jù)研究成果制作原料,再將其用到食品生產(chǎn)中,這在國外相關(guān)企業(yè)已經(jīng)是比較常見的操作。我想在國內(nèi)推廣這一做法,于是在2006年從日本歸國后進(jìn)入企業(yè)。

記者:從學(xué)校到企業(yè),您會有不適應(yīng)嗎?

蔣士龍:剛到企業(yè)時(shí),我要在思維上進(jìn)行一些轉(zhuǎn)變,但這個(gè)過程很短。食品科學(xué)本就是應(yīng)用學(xué)科,我原來做的也是應(yīng)用研究。到了企業(yè),正好可以將一些科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

記者:您曾經(jīng)參與建立國家首個(gè)母乳數(shù)據(jù)庫,能談?wù)勥@個(gè)項(xiàng)目嗎?

蔣士龍:母乳是嬰兒最理想的食物?!百N近母乳”是嬰幼兒配方乳粉的研發(fā)目標(biāo),也是我的研發(fā)目標(biāo)。

要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),首先要研究母乳。母乳數(shù)據(jù)庫是母乳研究的基礎(chǔ)。此前,我國沒有自己的母乳數(shù)據(jù)庫,我國嬰幼兒配方乳粉的研制標(biāo)準(zhǔn)主要參考國外。

2009年,“863計(jì)劃”中的營養(yǎng)強(qiáng)化食品的研究與開發(fā)專項(xiàng)提出,要建立中國母乳數(shù)據(jù)庫,為制定我國嬰幼兒喂養(yǎng)指南提供依據(jù)。2009年,以參與“863計(jì)劃”為契機(jī),我們著手建立中國母乳數(shù)據(jù)庫。

建立數(shù)據(jù)庫的第一步,就是采集母乳。采集前,我們進(jìn)行了預(yù)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、撰寫調(diào)查問卷、倫理審查等準(zhǔn)備工作。2010年,我們正式開始在全國9個(gè)主要采樣點(diǎn)進(jìn)行母乳采集。

記者:采集過程復(fù)雜嗎?

蔣士龍:首先,哺乳者使用的吸奶器型號、功率要統(tǒng)一;其次,母乳樣品因需特殊冷藏,采樣器具要經(jīng)受住零下80攝氏度的低溫。

采集母乳之外,我和團(tuán)隊(duì)成員還要進(jìn)行膳食調(diào)查和母子健康狀況調(diào)查,記錄哺乳者日常油鹽攝入量、睡眠時(shí)長等。而且信息記錄要細(xì)化,比如光記錄“吃了一碗米飯”不行,工作人員需確認(rèn)碗的大小。

記者:這之后您和團(tuán)隊(duì)又做了哪些工作?

蔣士龍:拿到母乳樣本后,我們就開始設(shè)計(jì)檢測方案,開發(fā)能夠檢測出新功能成分的技術(shù),以更細(xì)致地分析母乳。同時(shí),我們還探索先進(jìn)工藝,將發(fā)現(xiàn)的新成分更好地保存在原料中。

建成國內(nèi)首條乳鐵蛋白生產(chǎn)線

記者:近年來,哪項(xiàng)創(chuàng)新成果最令您印象深刻?

蔣士龍:那就不得不提我國乳制品行業(yè)第一條乳鐵蛋白自動化生產(chǎn)線了。

記者:為什么要建設(shè)這條生產(chǎn)線?

蔣士龍:乳鐵蛋白作為母乳中重要的活性成分,對于嬰兒免疫力提升和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)改善具有重要意義。它常作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑,被加入乳粉或其他嬰幼兒食品中。

這條生產(chǎn)線于2022年正式投產(chǎn)。此前,國內(nèi)企業(yè)只能從國外進(jìn)口乳鐵蛋白。2017年,我國乳鐵蛋白需求量大幅增加,國外一時(shí)供應(yīng)不上。原料價(jià)格一下子翻了10倍,嚴(yán)重制約相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)。

記者:相比高價(jià)購買原料,從零開始建設(shè)生產(chǎn)線投入更大吧?

蔣士龍:的確如此,但我們先走出這一步,或許能帶動其他企業(yè),逐漸改變我國嬰幼兒配方乳粉原料供應(yīng)依賴進(jìn)口的局面。

記者:建設(shè)這條生產(chǎn)線的難點(diǎn)在哪兒?

蔣士龍:難點(diǎn)在于,以可控的成本從牛奶中提取乳鐵蛋白并保證其活性和提取率。乳鐵蛋白是熱敏物質(zhì),在超過60攝氏度的環(huán)境下就變性了,而傳統(tǒng)提取方法很難精準(zhǔn)控溫。

記者:您和團(tuán)隊(duì)成員是怎樣突破這一難題的?

蔣士龍:我們沒有走傳統(tǒng)路線,而是選擇研發(fā)層析超濾技術(shù)——用新材料把乳鐵蛋白從牛奶里“吸”出來。

記者:那選擇什么材料就很關(guān)鍵。

蔣士龍:你說的沒錯(cuò)。我們選用樹脂從液態(tài)牛奶中將乳鐵蛋白“吸”出來。樹脂類型以及牛奶流速、溫度等,都會影響乳鐵蛋白的提取效率。

除此之外,因?yàn)橹緯绊憳渲氖褂脡勖?,所以工作人員要先用離心機(jī)對液態(tài)牛奶進(jìn)行脫脂。只有脫脂奶,才能被用于提取乳鐵蛋白。

記者:脫脂要脫到什么程度?

蔣士龍:需使牛奶的脂肪含量小于0.1%,而一般脫脂牛奶的脂肪含量是3%至4%。

記者:小于0.1%算很高的標(biāo)準(zhǔn)嗎?

蔣士龍:行業(yè)內(nèi)來說,一些企業(yè)是能夠達(dá)到的,但是如果想持續(xù)、穩(wěn)定達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),很難。脂肪含量忽高忽低會對產(chǎn)品質(zhì)量造成較大影響。

記者:把乳鐵蛋白提取出來后,怎么保存呢?

蔣士龍:那就要提到干燥工藝了。當(dāng)時(shí),國際主流干燥工藝有兩種,一種是低溫噴霧干燥工藝,另一種是冷凍干燥工藝。高溫會影響蛋白質(zhì)的活性,所以我們沒有選擇作業(yè)溫度為100攝氏度的低溫噴霧干燥工藝,而選用成本較高的冷凍干燥工藝。

記者:解決了這些問題,生產(chǎn)線建設(shè)是不是就勝利在望了?

蔣士龍:還差得遠(yuǎn)。在后期生產(chǎn)線調(diào)試階段,我和團(tuán)隊(duì)還遇到了很多難題。比如,在第一次調(diào)試時(shí),用生產(chǎn)線提取出來的乳鐵蛋白雜質(zhì)較多,影響原料質(zhì)量。后來,在第二次和第三次調(diào)試中,我們通過改進(jìn)工藝、升級儀器,把這個(gè)問題解決了,使提取出的乳鐵蛋白各方面參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)后期調(diào)試歷時(shí)兩年,直到現(xiàn)在我們?nèi)圆粩鄬ζ溥M(jìn)行改進(jìn)。

記者:這條生產(chǎn)線對我國乳制品行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了什么影響?

蔣士龍:我國乳制品行業(yè)長久以來都存在著奶源進(jìn)口依賴度高、嬰幼兒配方乳粉原料自給率不足等問題。這條生產(chǎn)線建成后,乳鐵蛋白不再完全依靠進(jìn)口,解決了行業(yè)“卡脖子”問題。

需要“六邊形”科研人才

記者:除了乳鐵蛋白,還有哪些嬰幼兒配方乳粉原料自給率不足?

蔣士龍:比如乳清粉。它是制造干酪或干酪素的副產(chǎn)品乳清,經(jīng)過脫脂、濃縮、脫鹽、噴霧干燥等工藝獲得的一種產(chǎn)品。按照礦物質(zhì)去除率,乳清粉可以分為D40、D70、D90等型號,主要成分是乳清蛋白和乳糖。其中,D90乳清粉灰分含量在1.5%以下,是生產(chǎn)嬰幼兒配方乳粉的主要原料。

由于我國多數(shù)地區(qū)沒有食用干酪的習(xí)慣,缺乏相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),生產(chǎn)成本較高,脫鹽乳清粉主要依賴進(jìn)口,高脫鹽度乳清粉甚至處于完全依賴進(jìn)口的狀態(tài)。數(shù)據(jù)顯示,我國乳清粉進(jìn)口量年均增長率為10.7%,國產(chǎn)脫鹽乳清粉體量較小,尚不能滿足國內(nèi)市場需求。

為打破進(jìn)口依賴,我國多部門大力支持生產(chǎn)奶酪、乳清粉、黃油等乳制品。近年來,我們科研團(tuán)隊(duì)相繼參與多個(gè)國家級、省級重點(diǎn)項(xiàng)目,開發(fā)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的D90脫鹽乳清產(chǎn)品,并建成了脫鹽乳清生產(chǎn)線。

記者:在您看來,乳業(yè)科研工作有什么特點(diǎn)?

蔣士龍:個(gè)人認(rèn)為,不論身處哪個(gè)領(lǐng)域、哪個(gè)行業(yè),只要從事研究工作,都需付出大量時(shí)間和精力,要耐得住寂寞,在突破關(guān)鍵問題和核心技術(shù)上下苦功。我們團(tuán)隊(duì)成員完成一篇論文可能要花費(fèi)幾年時(shí)間,而且風(fēng)險(xiǎn)高、產(chǎn)出不確定。

要說特點(diǎn),乳業(yè)科研工作實(shí)踐性較強(qiáng),相關(guān)研究人員要經(jīng)常去生產(chǎn)基地采樣、調(diào)研。在項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),我們團(tuán)隊(duì)成員還要長時(shí)間在外地。團(tuán)隊(duì)中過半數(shù)的科研人員,一年40%的時(shí)間都在出差。

記者:人才是企業(yè)保持技術(shù)領(lǐng)先、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破的關(guān)鍵。您認(rèn)為我國乳業(yè)科研人才培養(yǎng)是否存在短板?

蔣士龍:近年來,我國乳業(yè)市場發(fā)展迅猛,乳企對研發(fā)的投入不斷增加。相比之下,我國乳業(yè)科研人才存在較大缺口,尤其缺乏復(fù)合型人才。我認(rèn)為,乳企科研人才不僅要研究能力強(qiáng),而且要有一顆“媽媽的心”,我們更需要的這樣的“六邊形”人才。

記者:您認(rèn)為應(yīng)如何培養(yǎng)年輕人?

蔣士龍:總體來說,在人才培養(yǎng)上,企業(yè)首先要明確培養(yǎng)目標(biāo),其次要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。具體到培養(yǎng)年輕人,我們建立了靈活的機(jī)制,營造了支持創(chuàng)新和容錯(cuò)的環(huán)境,盡可能激發(fā)他們的研發(fā)熱情。同時(shí),企業(yè)非常鼓勵(lì)年輕科研人員參與國際交流和合作,讓他們了解前沿技術(shù)和海外產(chǎn)品。

除此之外,對于有深造想法的年輕人,企業(yè)會大力支持,幫他們找到合適的學(xué)?;?qū)煛.?dāng)他們學(xué)成回來后,企業(yè)會提供職業(yè)發(fā)展指導(dǎo),給他們重新安排崗位,讓他們學(xué)以致用、施展所長。

記者:對青年科研人員,您有什么期望?

蔣士龍:首先,我希望他們有大視野,成為懂技術(shù)更懂市場的復(fù)合型人才。其次,我希望他們有持之以恒的精神,能耐得住寂寞,坐得住“冷板凳”。

最后,我希望他們在做科研的同時(shí),多思考行業(yè)發(fā)展,投入到應(yīng)用中去,研發(fā)符合當(dāng)下市場趨勢的產(chǎn)品,與時(shí)俱進(jìn)滿足消費(fèi)者需求,推動中國乳業(yè)向高端化、品質(zhì)化邁進(jìn),為建設(shè)健康中國貢獻(xiàn)智慧和力量。

記者手記

蔣士龍?zhí)α?,在一個(gè)會議間隙,記者終于見到了這位“奶爸”。3個(gè)小時(shí)的采訪,我們被打斷了數(shù)次,不時(shí)有人拿文件請他簽字。但他大腦“切換”極快,剛看完實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),下一秒便回答記者的問題。

采訪后,蔣士龍就要去機(jī)場,奔赴下一個(gè)項(xiàng)目?!皩雰簛碚f,母乳是最好的食物。但很多母親因?yàn)榉N種原因無法實(shí)現(xiàn)母乳喂養(yǎng),乳粉就是孩子重要的營養(yǎng)來源?!彼f,“我們要想著,如果自己有孩子,給他喝什么。乳粉不僅要有科技,更要有溫度。”

采訪中,蔣士龍多次說“自己是幸運(yùn)的”,一路走來,見證了中國乳制品行業(yè)從“站起來”到“強(qiáng)起來”的歷程?!拔磥?,我希望把更多新技術(shù)應(yīng)用到乳粉研制中,提升研發(fā)效率?!彼f。

(科技日報(bào)記者 夏凡 李麗云)

責(zé)任編輯:聶慧敏

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