段蕊：讓水產(chǎn)廢料“變廢為寶”

戴懿菡

在我國(guó)的沿海地區(qū)，每天都有成噸成噸加工剩下的魚(yú)皮、魚(yú)鱗等被送往垃圾場(chǎng)。當(dāng)人們已經(jīng)對(duì)這種處理水產(chǎn)“下腳料”的方式習(xí)以為常時(shí)，淮海工學(xué)院海洋學(xué)院教授、江蘇悠然生物科技有限公司董事長(zhǎng)段蕊卻對(duì)旁人眼中的這些“垃圾”動(dòng)起了心思，且一研究就是15年，獨(dú)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的大分子膠原蛋白提取和精制工藝，降低了水產(chǎn)大分子膠原蛋白的提取成本，使其工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)成本大幅降低。

小魚(yú)皮里窺出“大市場(chǎng)”

段蕊早些年畢業(yè)于天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，后獲得日本北海道大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)水產(chǎn)食品博士學(xué)位。在淮海工學(xué)院海洋學(xué)院任教以來(lái)，她一直從事水產(chǎn)品深加工與綜合利用方面的教學(xué)與研究。

在日本留學(xué)期間，段蕊就了解到，水產(chǎn)膠原蛋白在日本市場(chǎng)的生產(chǎn)已有100多年的歷史，其應(yīng)用范圍十分廣泛，尤其是在醫(yī)療保健領(lǐng)域，可以用于制作縫合線、止血海綿、創(chuàng)傷敷料、人工角膜和人工皮膚等，也可以變成深受女性青睞的美容口服液和外用護(hù)膚品，還能制成安全營(yíng)養(yǎng)的食用增稠劑，提升食物的口感。

目前，市場(chǎng)上使用的膠原蛋白大多提取自豬皮和牛皮，雖然可以滿(mǎn)足基本需求，但仍有兩個(gè)較大的問(wèn)題，段蕊介紹，首先，由于豬和牛都存在感染人畜共患病的可能，即使可以通過(guò)檢測(cè)來(lái)排除，但安全性的問(wèn)題仍不容輕視；其次，世界上有三分之一的人口為穆斯林和猶太人，他們是不使用豬制品的。因此，水產(chǎn)膠原蛋白的市場(chǎng)前景不容低估。

段蕊注意到，日本一些水產(chǎn)深加工企業(yè)選擇在中國(guó)國(guó)內(nèi)建廠，制造出水產(chǎn)膠原蛋白成品后賣(mài)給中國(guó)。這讓她不禁思考：“我們自己有豐富的海水和淡水水產(chǎn)資源，有充足的勞動(dòng)力，為什么我們還要花高價(jià)進(jìn)口日本的水產(chǎn)膠原蛋白，為什么我們自己不能把水產(chǎn)膠原蛋白從實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究中推出去，走上工業(yè)化生產(chǎn)的道路呢？”

獨(dú)特工藝研發(fā)推進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程

段蕊從1999年開(kāi)始從事水產(chǎn)品深加工基礎(chǔ)研究，迄今為止，她先后主持了魚(yú)鱗膠原蛋白肽功能性食品、水產(chǎn)膠原蛋白熱穩(wěn)定性研究等項(xiàng)目，以及化妝品用水產(chǎn)明膠、膠原蛋白成纖維功能、銀杏產(chǎn)品、淀粉產(chǎn)品明礬替代劑等研究開(kāi)發(fā)課題。在申請(qǐng)的膠原蛋白制取、海藻醬制備等數(shù)十項(xiàng)專(zhuān)利中，僅水產(chǎn)膠原蛋白就申請(qǐng)了5項(xiàng)。其中，大分子膠原蛋白的提取和精制工藝已獲授權(quán)，其在醫(yī)療和食品工業(yè)上的應(yīng)用將對(duì)水產(chǎn)膠原蛋白的工業(yè)化進(jìn)程起到突破性的作用。另外，利用海帶渣提取蛋白質(zhì)和膳食纖維工藝等多項(xiàng)專(zhuān)利也已獲授權(quán)。

段蕊的博士導(dǎo)師曾提出 “夏季水產(chǎn)膠原蛋白的熱穩(wěn)定性可能高于冬季的膠原蛋白”，說(shuō)者無(wú)心，聽(tīng)者有意，段蕊一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)近3年的樣品采集和實(shí)驗(yàn)研究，證明了水產(chǎn)膠原蛋白（淡水魚(yú)類(lèi)）的熱穩(wěn)定性確實(shí)與季節(jié)相關(guān)，且其差異的原因與其亞基組成有關(guān)。該論文發(fā)表于國(guó)際期刊《FOOD CHEMISTRY》，不僅對(duì)于產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中按季節(jié)對(duì)水產(chǎn)品做不同的處理有指導(dǎo)意義，而且對(duì)膠原蛋白熱穩(wěn)定性的機(jī)理提出了新的解釋。

一次在美國(guó)與康奈爾大學(xué)Regenstein教授交流時(shí)，Regenstein教授激動(dòng)地說(shuō)：“一直以來(lái)，我們對(duì)不同時(shí)期的樣品提取膠原蛋白的性質(zhì)差異感到十分困惑，沒(méi)想到你們發(fā)現(xiàn)了季節(jié)對(duì)穩(wěn)定性的影響，并且做出了證明。”

段蕊說(shuō)，最初，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中，參照國(guó)外文獻(xiàn)中的做法，對(duì)水產(chǎn)“下腳料”進(jìn)行精制與提純，雖然實(shí)驗(yàn)成功了，但卻存在所需試劑貴、純化過(guò)程繁瑣、實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)而獲得成品量少的缺點(diǎn)，不利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)作。于是，她就和團(tuán)隊(duì)一起又用了大約3年的時(shí)間，成功研發(fā)出一套提取成本低、產(chǎn)量高的提取和精制工藝，解決了企業(yè)對(duì)成本的顧慮，使水產(chǎn)膠原蛋白的工業(yè)化變?yōu)榭赡堋３藢?duì)原料品質(zhì)的嚴(yán)格控制和對(duì)時(shí)間、溫度、分子量大小、試劑等工藝精細(xì)要求，對(duì)淡水魚(yú)原料的大膽嘗試還讓段蕊和她的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了連日本廠家也很難達(dá)到的無(wú)異味級(jí)別膠原蛋白產(chǎn)品。

入職企業(yè)讓研發(fā)更貼近市場(chǎng)

隨著越來(lái)越多的咨詢(xún)者和企業(yè)找上門(mén)邀請(qǐng)段蕊為他們做相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)和產(chǎn)品研發(fā)，段蕊意識(shí)到：“我們也需要一個(gè)連接社會(huì)的窗口，讓研究更貼近市場(chǎng)的個(gè)性化需求。”

去年3月，段蕊開(kāi)始擔(dān)任江蘇悠然生物科技有限公司董事長(zhǎng)一職。她介紹，江蘇悠然生物科技有限公司是由海外留學(xué)回國(guó)人員在連云港市科創(chuàng)城成立的，研發(fā)團(tuán)隊(duì)由留學(xué)日本及美國(guó)的博士、教授等組成，公司根據(jù)客戶(hù)需求提供個(gè)性化食品新產(chǎn)品研發(fā)及食品關(guān)鍵技術(shù)的指導(dǎo)服務(wù)。

“速溶銀杏粉、涼皮和粉絲的明礬替代劑開(kāi)發(fā)，都來(lái)自市場(chǎng)的需求。”段蕊說(shuō)，“明礬是被國(guó)家明令禁止在涼皮、拉皮和粉絲中使用的，而不添加明礬的涼皮粉絲吃起來(lái)口感彈性不足，消費(fèi)者不買(mǎi)賬，有些黑心商家就偷偷違法添加。我們經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，研制出5種不同配方，目前已經(jīng)有2種配方無(wú)論從成本還是口感，都已經(jīng)超過(guò)明礬的效果，并且是安全可食用級(jí)別的食品輔配料。”

“水產(chǎn)膠原蛋白廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料是一件能讓更多病人受益的事情，別的不說(shuō)，以燒傷病人為例，能夠以合適的價(jià)格用上與進(jìn)口產(chǎn)品品質(zhì)一樣好，甚至某些方面超越進(jìn)口產(chǎn)品的人工皮膚，對(duì)有效地治愈他們的傷痛非常必要。如果國(guó)內(nèi)水產(chǎn)膠原蛋白醫(yī)用材料進(jìn)入工業(yè)化階段，我們就不用再依賴(lài)高價(jià)進(jìn)口國(guó)外產(chǎn)品了。”眼下，段蕊仍繼續(xù)著水產(chǎn)“下腳料”的研究，她想研發(fā)出更多品質(zhì)更佳，符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用材料，滿(mǎn)足百姓和市場(chǎng)的需求。