在剛剛舉行的2020年度國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)(以下簡(jiǎn)稱“齊魯工大”)斬獲兩項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。這是該校首次一年獲得兩項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng),其獲獎(jiǎng)數(shù)量居于山東省屬高校前列,也是齊魯工業(yè)大學(xué)與山東省科學(xué)院整合以來(lái)科教、產(chǎn)教深度融合的又一重大突破。
據(jù)了解,生物基材料與綠色造紙國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吉興香教授作為第一完成人主持的“高性能木材化學(xué)漿綠色制備與高值利用關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,獲得2020年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);此外,生物研究所劉昌衡研究員團(tuán)隊(duì)參與完成的“海參功效成分解析與精深加工關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目,獲得2020年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
臭氧“漂白”與“吃透”海參,是齊魯工大兩大國(guó)家科技獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)關(guān)鍵詞。
臭氧介入,讓紙漿漂白告別“含氯有毒”
在山東晨鳴紙業(yè),有一條年產(chǎn)量100萬(wàn)噸的木紙漿生產(chǎn)線。其特殊之處在于全程幾乎無(wú)污染,而且生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)紙漿也都用于高端用紙。
如果追溯此生產(chǎn)線的技術(shù)源頭,就要來(lái)到齊魯工大生物基材料與綠色造紙國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
“項(xiàng)目名字雖長(zhǎng),但說(shuō)到底,核心只有‘綠色’倆字。”攻關(guān)綠色造紙領(lǐng)域多年,齊魯工大輕工學(xué)部主任、生物基材料與綠色造紙國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任吉興香點(diǎn)出了項(xiàng)目的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在傳統(tǒng)的紙漿生產(chǎn)工藝中,紙漿的漂白通常都是通過(guò)次氯酸鈉與酸發(fā)生反應(yīng),而且漂白過(guò)程需要一個(gè)半到兩個(gè)小時(shí),這通常被稱作“含氯漂白”。多年攻關(guān),吉興香率團(tuán)隊(duì)最終破解了這一難題:“含氯漂白因?yàn)楹幸欢ǖ亩?span id="00moyqs" class="keyword">性,因此生產(chǎn)過(guò)程對(duì)周圍環(huán)境有潛在的危害,而且漂白時(shí)間長(zhǎng),對(duì)紙漿的品質(zhì)也會(huì)有不良影響。”
吉興香說(shuō):“在我們的技術(shù)中,利用臭氧通過(guò)氧化作用漂白,不僅無(wú)毒,更實(shí)現(xiàn)了瞬間漂白,基本實(shí)現(xiàn)了‘零污染’。”
在紙漿的生產(chǎn)中,最終成為紙漿成分的是木材中的纖維,分離出的木質(zhì)素則是讓廢水變黑的主要物質(zhì)。在吉興香看來(lái),“我們將黑液中的木質(zhì)素分離了出來(lái),這樣紙漿生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液也就變清了。分離出的木質(zhì)素則可以做木材加工的膠黏劑、顏料的分散劑、水泥的減水劑等,既解決了廢水處理的難題,拓寬了制漿造紙的產(chǎn)業(yè)鏈,還產(chǎn)生了新的經(jīng)濟(jì)效益。”
從2015年開(kāi)始,吉興香團(tuán)隊(duì)的科研成果開(kāi)始走出實(shí)驗(yàn)室,在晨鳴紙業(yè)落了地。
“從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)生產(chǎn)線,其實(shí)還有許多問(wèn)題需要解決,直到2017年,整套技術(shù)體系才逐步完善了。”吉興香說(shuō),如今這條從生產(chǎn)線已經(jīng)成為該企業(yè)技術(shù)含量最高的一條生產(chǎn)線。
海參好吃,怎么好吃?怎么吃好?
從字面上看,“海參功效成分解析與精深加工關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”的項(xiàng)目似乎更“民生”一些,但其研發(fā)過(guò)程并不簡(jiǎn)單,匯集了7個(gè)單位、10位科研人員跨領(lǐng)域研究的成果。
用齊魯工大生物研究所總工程師劉昌衡的話來(lái)說(shuō),這個(gè)項(xiàng)目“解決了怎么把海參吃好,并且吃得明白的問(wèn)題”。
在老百姓眼中,吃起來(lái)“Q彈”的海參代表著高蛋白、低脂肪,因?yàn)槟z原蛋白是其主要成分。但在中國(guó)海洋大學(xué)薛長(zhǎng)湖教授看來(lái)并非如此。他表示:“通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),有些海參中的脂肪含量并不低,超過(guò)20%,但與其它動(dòng)物脂質(zhì)不同,海參的脂質(zhì)是營(yíng)養(yǎng)功效最高的。”
從分子結(jié)構(gòu)上“解剖”海參,他們發(fā)現(xiàn):海參硫酸多糖是其最主要功效成分之一,有些海參硫酸多糖保護(hù)胃,有些抗凝血,還有一些海參吃起來(lái)“辣嗓子”,其實(shí)是海參皂苷引起的,它具有一定抗腫瘤、溶血功效。
“通過(guò)產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合,整個(gè)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)研究其實(shí)對(duì)海參產(chǎn)業(yè)發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。”劉昌衡向記者表示,“如今即食海參備受追捧,但即食海參技術(shù)基本也都是源于我們這個(gè)團(tuán)隊(duì),因?yàn)樵缭?003年,我們便研發(fā)出了國(guó)內(nèi)第一個(gè)即食海參。”
怎么吃海參?這里面有著科學(xué)上的講究。劉昌衡說(shuō):“對(duì)海參越了解,越能更好地吃,研究發(fā)現(xiàn)一些人對(duì)海參的大蛋白分子難以吸收,我們就研發(fā)了生物酶解技術(shù),將大分子轉(zhuǎn)化為小分子,便于吸收。”
海參口服液、海參膠囊、海參含片、海參沖劑……基于這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)海參成分的解析以及精深加工技術(shù),產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)已研發(fā)出了一系列的海參深加工產(chǎn)品,倍受廣大消費(fèi)者青睞。
20年努力,這個(gè)跨單位的科研團(tuán)隊(duì)聚焦海參全產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。記者了解到,他們的很多技術(shù)成果已推廣到國(guó)內(nèi)眾多海參加工企業(yè)。值得注意的是,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的海參加工標(biāo)準(zhǔn)也是由這個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)制定、修訂的。
劉昌衡說(shuō):“20年了,海參產(chǎn)業(yè)已經(jīng)增長(zhǎng)了不止10倍。希望我們的研究能讓人們更明白地吃海參,也讓海參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更透明、更規(guī)范。”(科技日?qǐng)?bào)記者 王延斌 通訊員 井水)
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