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轻舟已过万重山——记晨光生物研发主管 徐美利博士
时间：2024-08-26 17:05:36 来源：晨光生物科技集团邯郸有限公司 点击数：75
时代需要徐美利
徐美利，一个响亮的名字，她用青春、智慧和汗水铺就了一条通往成功的探索之路，为晨光生物的科技创新写下了重彩浓抹的一笔。入职晨光生物十余年，在攀登科技高峰上徐美利从没有停歇过，日复一日，年复一年，日积月累，久久为功，终于在研发上多项技术实现革命性突破：主导的甜菊糖苷综合提取新工艺，在大幅度提高产品得率的同时，还解决了生产消耗高、污染严重问题，而且多产出了两个新产品。从槐米中提取芦丁、黄芩提取物药典工艺改进、辅酶Q10产品开发等多个革命性技术呼之欲出，实现了“从0到1”的突破。
习近平总书记说“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。”而新质生产力就是以科技创新为引擎，以新产业为主导，以产业升级为方向，以提升核心竞争力为目标，在激发质量变革、效率变革、动力变革中，走出一条生产要素投入少、资源配置效率高、资源环境成本低、经济社会效益好的高质量发展路径。徐美利的创新契合了新质生产力的特质，是推动高质量发展的源动力。
创新是晨光生物的基因，是晨光生物崛起、引领行业风骚的根本。企业需要更多像徐美利这样自强不息、埋头苦干、勇于奉献的研发人员。
时代需要徐美利，晨光需要徐美利，我们希望大家向徐美利学习，人人争作徐美利式的员工，坚守初心、不怕吃苦、创新奉献，为公司创造更多的效益，早日建成世界天然提取物产业基地，为人类健康做贡献！
轻舟已过万重山
——记晨光生物研发主管 徐美利博士
甜菊糖苷，一种从植物甜菊叶中提取的天然甜味素，它的甜度是蔗糖的300倍，热量却只有蔗糖的1/300，因其高甜度、低热量，备受人们的青睐。然而，由于甜菊糖苷传统水提工艺生产流程长，废水、废渣处理难度大，掌握核心技术的国外企业把消耗污染严重的前端生产转移出去，让别国企业代加工，粗提成初级产品后再买回来进行精制。直到有一家总部位于曲周县城的企业创新出一种综合提取甜菊糖苷新技术，才打破了这种局面，不仅解决了生产消耗高、污染严重问题，而且产品得率较同行提高了10个百分点以上，同时多产出两种新产品。这家企业就是晨光生物科技集团股份有限公司，负责这项新技术研究并全程参与产业转化的是公司研发主管徐美利博士。
遇见伯乐
“最先有这个想法的全世界、全中国我可能不是第一个，但是他们没有我幸运，没有碰到卢总。”谈到甜菊糖综合提取技术工艺开发，研发主管徐美利这样说。2013年，公司投资7000多万元建成一条年产甜菊糖苷1000吨的生产线，几经改造目前年生产能力达到2000吨。
2017年，甜菊糖生产线实在“走不下去了”,由于透光度等指标达不到要求，生产的产品不合格。
“水提工艺在甜菊糖生产过程中很容易滋生微生物堵塞吸附柱，加之树脂能力逐渐衰减，这是造成问题的主要原因。”在天津大学取得博士学位，学的是有机化学专业的徐美利靠着深厚的理论功底，指出了问题根源所在，并制定了“酸碱洗”方案，实施后问题得到了解决。
问题出在萃取环节，解决是在精制环节，这种治标不治本的解决方法让徐美利总感到别扭。
传统的甜菊糖苷水提工艺，为去除提取液中的杂质，一吨原料需要投入160公斤硫酸亚铁和60公斤氢氧化钙进行絮凝，形成的沉降物渣泥中包裹着大量的甜菊糖苷，需要用水反复冲洗，造成水资源大量浪费。因大量化学试剂钙、铁等成分进入废水中，处理起来难度很大。
甜菊叶中含有6-7%绿原酸、异绿原酸等多酚类物质，加工过程中这些成分进入渣滓或污水里白白扔掉了。能不能用一种综合提取、靶向分离的方法替代传统的水提取工艺，将多酚类物质和甜菊糖苷一并提取？还能一劳永逸地解决微生物堵塞吸附柱问题，节省大量水资源，一个大胆的想法在徐美利脑海中闪现。这个思路从理论上是行得通的，也契合了公司倡导的植物原料“吃干榨净”综合利用的理念，她兴奋地把这一想法给身边同事说，大伙听了相视一笑，似乎觉得这想法有点异想天开，要把多少年的甜菊糖提取理论和工艺推翻？不靠谱。但徐美利没有气馁，她和助手偷偷地开始试验。
在一次研发项目调度会上，一位同事把徐美利的“秘密”捅了出去，参加会议的总经理卢庆国听了眼睛一亮，让徐美利从理论上讲讲这项创新的可行性，然后大家进行讨论。用水提取甜菊糖全世界都是这么做的，工艺很成熟，没有必要冒这个险，再说综合提取甜菊糖这条路还不知道走通走不通。这种想法成了主导意见，支持她的成了“少数派”。
“必须改，在技术上我们不能老跟在人家后头跑，要想实现弯道超车，就必须创新！”在一片质疑声中，卢总掷地有声、亮明了态度。
其实卢总看得更远：“这个项目成功了可以举一反三，把植物中有效成分一块拿出来，再一个个分开，意义深远。”
在卢总、连运河副总经理等领导的支持下，甜菊糖综合提取工艺研究启动。
攻关莫畏难
2018年春节前，徐美利按照卢总要求，根据甜菊叶所含物质的成分、性质，尽可能多地列出了理论上可行的提取工艺路线，上公司专家会集体讨论，然后确定了一条工艺、成本可控的最优路线和几条备用路线，春节过后便紧锣密鼓地开始小试、中试，每天加班到夜十一点成为常态。每周中高层培训后，卢总都要听取徐美利对项目进度的汇报，根据出现的问题，提出具体指导性意见。很快振奋人心的消息传来，小试数据表明，用溶剂综合提取甜菊糖苷有效成分基本不损失，得率能达到98%以上。
然而到中试阶段在液液分离环节出现了麻烦，由于水和溶剂不能像在试验室分离的那样好，一些溶剂进入水层，造成试验失败，两个多月的心血付之东流。
启动第二条备用路线后，为赶时间徐美利他们采取小试、中试叠加进行，小试验证完必要的数据后就开始中试。“第一条工艺路线是用树脂把提取液中的绿原酸等拿走，现在是换成一种极性更大的溶剂直接把绿原酸等物质溶在里边……”徐美利说，从原料预处理、提取、浓缩、液液萃取、脱溶残、吸附树脂、精制树脂、脱溶残、喷雾等几乎每道工序的每一步，都经过了这样一个反复论证、做实验求证的过程。如新工艺对成分检测形成干扰，无法检测到准确的数据为试验作参考依据，固液分离时部分有效成分消失等等，这些经过徐美利和团队的共同努力，通过创新工艺或工程的方法予以解决。
“试验中遇到挫折不可怕，最头疼的是团队的士气问题。”徐美利说，大多数人不看好这个项目，团队成员也不知道最后的结果如何，在自己不太相信、从外界接收到的又是负面信息，试验结果反反复复的状态下，还要每天坚持赶进度、保证质量做完，这是很难的。
关键时刻，卢总一趟趟来到实验室了解试验进展，鼓励大家要相信自己，坚定信心，把试验做下去，这让徐美利深受感动。
在大中试进入关键期，徐美利年幼的儿子和在衡水老家的父亲都病倒了，丈夫姜峰在印度晨光公司又回不来，她把儿子托付给婆婆照管，自己回老家把父亲在医院安顿好，没等老人手术就回到工作岗位，因为她放心不下正在进行的项目。每每提到这些，徐美利都要说，这真得要感谢卢总，当卢总得知她家里的情况后，一定要她放下手头的工作，并派车送她回老家照料老父亲。
在项目上卢总更是“有求必应”，要钱给钱，要物给物，整个研发做下来花了大几百万，生产线设备改造更是投了3千万。徐美利说，在工作上有这样的领导支持她“很幸福”！
新工艺优势要从生产上体现出来
2019年2月，甜菊糖生产线经过设备改造开始新工艺的试生产。半年之后，甜菊糖生产线状况频出，产不出合格的产品来走不动了。
“我的压力山大，公司投了几千万用于项目改造，那可不是个小数目，不是小试，不行我重做一次。”徐美利介绍，甜菊糖生产工艺很长，打破传统水提工艺，转化成综合提取工艺是一回事，把整个系统工艺参数调整到最优、走顺走好又是一回事，只有把整个系统工艺参数调整到最优，综合提取工艺的优势才能体现出来。徐美利放心不下甜菊糖综合提取项目，便向领导申请调到生产事业部上班，这样可以天天在生产现场，随时发现问题解决问题。
传统的水提工艺是直接用甜菊叶片提取甜菊糖苷，改为综合提取工艺后要将甜菊叶片粉碎，这样有效成分提取得更干净。但也带来了一个新问题，就是过滤时小渣滓堵塞滤网，十几分钟得清理一次。为此车间尝试过用刮刀过滤机和袋式过滤器等多种固液分离设备去除，但效果都不好。曾经有一段时间，车间采取最原始的办法，用十来个吨桶盛液，让它自然沉降，再进行人工分离。员工苏晓双说，那段时间工作量特别大，特别累，一个班下来回到家里往椅子上一坐就睡着了。现在问题解决了，走得很顺畅。
“像在提取环节，换过好几种设备，后来改为拖链让它动起来，液能渗下去顺畅的让它交换。”徐美利说，从实验室能走通，到中试、生产线能走通到最优，几乎每个工序上都经过了这个过程，这实际上是一个很大的工程，对装备、管理人员、生产管理等都有很高要求。
在事业部的一年时间里，徐美利和她的同事每天都在解决生产过程中的一些细节问题，哪个工序参数出现异常，就马上到现场进行识别、调整，努力让所有工序都达到最优的工艺参数。特别是甜菊糖生产线经过近两年的整改优化，随着自动化、数字化水平不断提高，生产参数得到精准把控，产品质量风险大幅降低，甜菊糖苷得率由原来不到80%提升到了95%以上，产能由过去的日产3.5吨提升到现在的7吨。同时多产出了绿原酸和异绿原酸两个产品，用水量减少了一半还多。
打造出一片蓝海
“甜菊叶多酚类物质中异绿原酸能占到80%。” 徐美利介绍，异绿原酸的抗氧化、抗炎、抗病毒能力要比绿原酸的效果会更好。甜叶菊中的异绿原酸要比金银花含量高一倍，但过来由于没有提取异绿原酸的原料，对它的研究特别是开发应用几乎是空白。我国是甜菊糖生产和出口大国，出口量在植物提取物产品中连年排名第一。我国甜叶菊种植面积在二十万亩左右，这为异绿原酸生产和产品开发提供了物质保障。
“公司制定了绿原酸和异绿原酸产品的开发思路，我们正在验证其生理功效，开发功能性保健食品、做药，目前正在谋划新食品原料的申报。”徐美利说。
一分耕耘，一分收获，徐美利在研发上辛勤耕耘，现在已进入收获期，从槐米中提取芦丁、黄芩提取物药典工艺改进、辅酶Q10产品开发等多个项目上技术实现了革命性突破，产品得率大幅度提高，资源消耗明显下降，加工用水由吨料50多吨降至为零，像辅酶Q10吨料加工成本从4000多元降至1000元，卢总所预见的“举一反三”效应正在变为现实。
“在植物提取产业和技术上，过去我们一直在跟着西方走，都是从‘1到10’的事儿，甜菊糖综合提取技术工艺的开发，就是我们从‘0到1’做出的成功探索，在这项技术上徐博士功不可没。”卢总说，徐美利在研发上敢闯 “无人区”，为公司在市场上打造出一片蓝海。
“在科研上她干成了别人干不成的事！”副总经理连运河这样评价徐美利。
入职晨光生物十年间，徐美利参与了国家十三五、十四五重点研发计划项目，完成国内外专利35件，以第一完成人身份获得两项省部级科学技术奖一等奖，主导完成的“甜叶菊绿色高效加工关键技术创新及产业技术”被国家农业农村部评为2023年10项农业农村重大新技术之一。本人也获得“河北省拔尖人才”、“河北省优秀科技工作者”等荣誉称号，光荣地当选为中共邯郸市党代表。
卢总说，创新是晨光人的基因，我们要撸起袖子加油干，培养出自己的院士！
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