掌握植物功能成分超臨界萃取技術(shù)密碼 ——湖南和廣生物科技有限公司的科技創(chuàng)新故事

□本報(bào)記者   黃玲玲   實(shí)習(xí)生   唐利

“水碓轉(zhuǎn)，石碾響，蒸房油，煙繞棟梁，滿場(chǎng)陶桶裝未盡，商家穿梭壯夫忙。”這是歷史上，文人筆下油茶加工時(shí)的繁盛景象。

而如今，在湖南和廣生物科技有限公司的油茶萃取加工車間，卻是截然不同的另一番景象：偌大的車間幾乎看不到人影，只有監(jiān)控室里坐著一名工人在電腦前進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和操作控制。

“車間上班跟坐辦公室差不多，很輕松?！惫と颂屏柚颈硎?。

在湖南和廣生物科技有限公司，像唐凌志這樣的萃取車間工人共有18人，每2人一班、三個(gè)班6個(gè)人就能負(fù)責(zé)整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)，750L超臨界萃取車間可以實(shí)現(xiàn)人均年產(chǎn)值1000萬(wàn)元以上，萬(wàn)元產(chǎn)值能耗在300度電以下。

這是科技的力量！

依托永州及湖南省特色優(yōu)勢(shì)植物資源如生姜、厚樸、油茶籽等原材料及自主設(shè)計(jì)建造的國(guó)內(nèi)首臺(tái)53MPa大型高效超臨界CO2萃取生產(chǎn)線等先進(jìn)技術(shù)和裝備，湖南和廣生物科技有限公司將農(nóng)林資源的價(jià)值提升幾倍甚至幾十倍，并成功打造了“一料多品，全品高值，綠色環(huán)保，高效節(jié)能”的現(xiàn)代農(nóng)林產(chǎn)品精深加工和廣模式。

2019年12月，湖南和廣生物科技有限公司獲批建設(shè)湖南省超臨界流體工程技術(shù)研究中心。2020年5月，湖南和廣生物科技有限公司與國(guó)家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心共建超臨界萃取技術(shù)分中心。2020年12月，永州市首家國(guó)家級(jí)博士后科研工作站正式在這里掛牌，是目前永州市唯一的一家。

落地永州：一家有情懷的高新技術(shù)企業(yè)

一顆油茶籽能實(shí)現(xiàn)的最大價(jià)值是多少？

“關(guān)鍵是能否實(shí)現(xiàn)原料的高值化全利用！”在湖南和廣生物科技有限公司，董事長(zhǎng)曾健青給出了他的答案。

曾健青曾在中國(guó)科學(xué)院學(xué)習(xí)和工作12年，32歲任課題組長(zhǎng)、學(xué)科帶頭人，作為高級(jí)訪問學(xué)者留學(xué)日本東京大學(xué)，是中國(guó)超臨界流體技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的拓荒者和引領(lǐng)者，是湖南省目前僅有的一位中國(guó)超臨界流體技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員。

2011年底，基于對(duì)家鄉(xiāng)深厚的感情，帶技術(shù)、資金、團(tuán)隊(duì)從廣州回家鄉(xiāng)永州創(chuàng)業(yè)，以發(fā)展企業(yè)和貢獻(xiàn)社會(huì)為己任，致力于促進(jìn)永州的科技、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、培養(yǎng)人才，創(chuàng)辦了湖南和廣生物科技有限公司。

曾健青介紹，當(dāng)時(shí)公司選址面臨著很多選擇，永州鳳凰園、冷水灘高新區(qū)、永州市經(jīng)開區(qū)都可以去，條件都比農(nóng)科園成熟很多。但是為了給剛成立不久的農(nóng)科園注入高新科技力量，最終決定將公司落地在永州國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園。

創(chuàng)立初期，公司就只有曾健青和他從廣州帶回來(lái)的兩個(gè)項(xiàng)目組骨干。

“當(dāng)時(shí)這里只有農(nóng)田山地，既無(wú)水電，也無(wú)象樣的道路，條件非常艱苦，可以說(shuō)是荒山野嶺。和廣生物是第一批入駐的企業(yè)。”曾健青記憶猶新。

公司初建階段，為了保證質(zhì)量和節(jié)約成本，曾健青親自多次往返廣州、佛山購(gòu)買建材、儀器設(shè)備等物資，首先盡力建設(shè)好科研需要的硬件。

“你們現(xiàn)在看到的公司綜合樓和車間，其一磚一木都是我去選的，一天天緊盯著建成的。資金、人才、建設(shè)、管理，哪一樣都來(lái)之不易?！痹诠緯?huì)議室，他驕傲地告訴記者。

在曾健青的全力操持下，辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、車間、生產(chǎn)線等建好了，基本的經(jīng)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)搭建起來(lái)了，2014年底，第一套超臨界二氧化碳萃取生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，公司開始走上生產(chǎn)、研發(fā)、銷售同步有序進(jìn)行的階段。

硬件革命：一場(chǎng)設(shè)備上自強(qiáng)不息的創(chuàng)新

在和廣生物超臨界流體萃取生產(chǎn)車間內(nèi)，全國(guó)首套油茶籽高效超臨界二氧化碳萃取大型成套裝置正在進(jìn)行著油茶籽的萃取生產(chǎn)，除自動(dòng)操控人員外幾乎看不到其他工人的身影。

“這條生產(chǎn)線上所有的關(guān)鍵核心技術(shù)及裝備都是公司自主研發(fā)的，生產(chǎn)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力?！惫巨k公室主任閆德勇介紹。

和廣生物現(xiàn)有員工65人，其中博士4人、碩士9人。就是這樣一群人，在曾健青的帶領(lǐng)下從無(wú)到有、從零到一，自主設(shè)計(jì)和建造了國(guó)內(nèi)首臺(tái)750L×3/53MPa大型高效超臨界二氧化碳萃取成套裝置。

畢業(yè)于湖南大學(xué)的總工程師伍玉林作為生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和建設(shè)的核心成員，通過(guò)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和建設(shè)硬是把自己變成了一名全新領(lǐng)域的專家。畢業(yè)于湖南大學(xué)的雙優(yōu)博士呂銘晟在校時(shí)就參與和廣生物裝備的創(chuàng)新研發(fā)，目前是創(chuàng)新發(fā)展部經(jīng)理和湖南省超臨界流體工程技術(shù)研究中心副主任。

“和廣生物是一個(gè)開放的平臺(tái)，這里科研氛圍十分濃厚，我不僅在這里學(xué)到了很多新的知識(shí)，還參與開發(fā)一些新技術(shù)，希望可以為家鄉(xiāng)作出自己的貢獻(xiàn)。”呂銘晟表示。

專門從事超臨界流體技術(shù)的硏發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用至今已31年，曾健青深知科研創(chuàng)新對(duì)企業(yè)的重要性。為提高工作效率和創(chuàng)新能力，曾健青在科研創(chuàng)新方面投入了大量的人力、物力和財(cái)力。

從硬件上建設(shè)良好的科研設(shè)施，目前和廣生物建有1600多平方米的實(shí)驗(yàn)室，儀器設(shè)備先進(jìn)齊全，價(jià)值在1500萬(wàn)元以上。從經(jīng)費(fèi)上給予充足的支持，公司現(xiàn)在每年用于科研的經(jīng)費(fèi)僅自身投入就在500萬(wàn)元以上。在產(chǎn)學(xué)研方面，和廣生物積極開展對(duì)外交流合作，目前與中國(guó)科學(xué)院、湖南師范大學(xué)、浙江大學(xué)、廣州中醫(yī)藥大學(xué)等高校和科研院所都有具體的產(chǎn)學(xué)研用合作。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)：一次油茶產(chǎn)業(yè)顛覆式的技術(shù)變革

永州油茶種植歷史悠久、種植面積大、產(chǎn)量高。然而，大多數(shù)企業(yè)和小作坊還是采用傳統(tǒng)的壓榨法，原料利用率只有不到25%，得到的毛油品質(zhì)差，還存在一定的安全隱患，而且副產(chǎn)物價(jià)值低，企業(yè)加工利潤(rùn)空間大大縮小。

曾健青決定帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)性地攻克油茶加工產(chǎn)業(yè)中存在的眾多難題。

成功并非一蹴而就。

為了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，研發(fā)人員深入冷水灘、祁陽(yáng)及道縣等地的油茶基地山上，從不同地方采摘了不同品種的油茶果3000多公斤用于前期的實(shí)驗(yàn)研究。“現(xiàn)在山里種植油茶品種雜，農(nóng)民也不能辨識(shí)油茶的品種，只能自己上了！采摘過(guò)程中，經(jīng)常被山里的野藤蔓劃傷，又痛又癢，很不好受。不僅要親自采摘，后續(xù)的剝殼工作也是我們親自做。只有這樣，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才能令人放心?！眳⑴c采摘油茶果的研發(fā)部經(jīng)理董友軍介紹說(shuō)。

一項(xiàng)開創(chuàng)性研究工作的繁復(fù)與艱巨，外人是無(wú)法體會(huì)的。上千次的實(shí)驗(yàn)研究、上百次的生產(chǎn)試驗(yàn)、大量數(shù)據(jù)的采集、關(guān)鍵設(shè)備組件的反復(fù)多次改進(jìn)……

“由于油茶籽原料成分的復(fù)雜性與高壓萃取釜內(nèi)無(wú)法觀察的難題交織在一起，大生產(chǎn)試驗(yàn)中失敗時(shí)多、成功時(shí)少，感覺就像進(jìn)入了一條黑暗的隧道。不過(guò)，在經(jīng)歷無(wú)數(shù)次失敗后預(yù)感到可能就要成功時(shí)的那種復(fù)雜心情更是無(wú)法形容！”到現(xiàn)在，曾健青想起那段特殊時(shí)期的經(jīng)歷依然十分激動(dòng)。

功夫不負(fù)有心人。

經(jīng)五個(gè)多月的努力，所有難題終于一一破解，取得了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)的突破：成功實(shí)現(xiàn)油茶籽油超臨界二氧化碳快速高效、穩(wěn)定連續(xù)的規(guī)?；a(chǎn)，將萃取完全的時(shí)間縮短到2.5小時(shí)，生產(chǎn)效率比原有技術(shù)提升到3倍以上，生產(chǎn)成本大大降低；油茶籽油不僅高品質(zhì)、高安全性、功效活性成分豐富，而且其得率比傳統(tǒng)壓榨法高出25%以上，副產(chǎn)物還可以作為純天然洗滌劑直接取代家庭常用的洗潔精，既安全環(huán)保，又省時(shí)省力。

這一新的技術(shù)體系直接使生產(chǎn)環(huán)節(jié)的純利潤(rùn)比傳統(tǒng)壓榨法高出1至2倍，將徹底改變傳統(tǒng)油茶企業(yè)加工不賺大錢的舊面貌，為湖南省油茶千億級(jí)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)和高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)而必要的技術(shù)支撐。

精益求精：一次次革故鼎新的技術(shù)攻關(guān)

對(duì)于實(shí)用技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，曾健青更是精益求精。

厚樸，是一種很好的中藥材，在道縣、江華等地有大約30萬(wàn)畝的種植面積，且多數(shù)樹齡已經(jīng)接近20年，如果樹齡太長(zhǎng)不利用，藥效成分含量就會(huì)下降。但是，這么多的厚樸如果只作為傳統(tǒng)中藥材使用，用途太窄，用量較少，可能上百年都用不完。因此，盡快開發(fā)厚樸其他的新用途已迫在眉睫。

曾健青帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)科研攻關(guān)開發(fā)出高純度厚樸酚系列活性成分，這些活性成分具有抑菌殺菌、美白、減肥、抗癌等功效，從而將厚樸由單一的中藥領(lǐng)域拓寬至日化、化妝品、醫(yī)養(yǎng)等多個(gè)領(lǐng)域，開辟了厚樸應(yīng)用新產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)了厚樸產(chǎn)業(yè)的倍增提質(zhì)發(fā)展，也增加了十分客觀的利稅收入。

2019年國(guó)慶節(jié)期間，曾健青帶隊(duì)到道縣洪塘營(yíng)鄉(xiāng)、東江源，江華香草源等地考察厚樸采收過(guò)程。由于厚樸根形狀極為復(fù)雜，市場(chǎng)上根本找不到合適的剝皮設(shè)備，依靠林農(nóng)傳統(tǒng)方法采收厚樸，又會(huì)導(dǎo)致剝皮工序的生產(chǎn)效率低、體力消耗大、人工成本高等問題。

如何大大提高生產(chǎn)效率、降低人工成本呢？

和廣生物裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)決定自主開發(fā)自動(dòng)脫皮機(jī)，從設(shè)備的概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、零部件加工、整機(jī)組裝到設(shè)備試用、改進(jìn)、試產(chǎn)，前后經(jīng)過(guò)了8個(gè)多月，多次的整機(jī)優(yōu)化和改進(jìn)之后最終取得了成功，新研制的自動(dòng)剝皮機(jī)不僅可以使剝皮的生產(chǎn)效率提高20倍，使原料的總成本減少三分之一以上，還可以大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，老少皆宜。

曾健青是一個(gè)對(duì)科研有著極大熱情的人，不僅如此，他還是一個(gè)追求完美的人?！耙淮?我們?cè)谧鲇筒枳延偷纳a(chǎn)試驗(yàn)過(guò)程中，有一段料籃密封狀態(tài)檢查沒有到位，他硬是要求我們把260多公斤的原料重新吊裝出來(lái)并再次全面檢查處理好之后才放行生產(chǎn)?！闭劶按耸拢a(chǎn)部經(jīng)理萬(wàn)全滿記憶猶新。

發(fā)展之法：一條立足永州、服務(wù)社會(huì)的“和廣”大道

“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、精益求精、持之以恒、服務(wù)社會(huì)是一個(gè)現(xiàn)代科技型企業(yè)的生存之道、發(fā)展之法。”曾健青總是這樣跟他的員工說(shuō)。

致力于永州的特色優(yōu)勢(shì)資源的深度開發(fā)，經(jīng)過(guò)近十年的厲兵秣馬，通過(guò)對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)及新裝備的系統(tǒng)化研制與開發(fā)，和廣生物已成功開發(fā)了生姜、厚樸、油茶籽、花生等多個(gè)大品種的綠色高值化全利用新技術(shù)體系，并通過(guò)產(chǎn)業(yè)化將生姜、厚樸和油茶籽的精深加工附加值分別提升13倍、8倍和4倍，這也是一個(gè)“富農(nóng)、利企、助產(chǎn)業(yè)、益社會(huì)”的全產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化新模式。

十年磨一劍，湖南和廣生物科技有限公司在曾健青的帶領(lǐng)下培養(yǎng)和打造了一支精英創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，申請(qǐng)專利31項(xiàng)，擁有專有技術(shù)50余項(xiàng)，成為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)、中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀企業(yè)。

談及未來(lái)，曾健青表示，公司將進(jìn)一步立足永州，依靠科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)示范帶動(dòng)，為農(nóng)民群眾的科技致富和永州的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。“如何把本地特色資源開發(fā)利用好？如何通過(guò)科技創(chuàng)新來(lái)提升永州農(nóng)林產(chǎn)品精深加工水平以幫助永州相關(guān)企業(yè)共同發(fā)展？如何通過(guò)高質(zhì)量發(fā)展使公司成為全球高端天然活性成分研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新技術(shù)引領(lǐng)者和重要供應(yīng)商進(jìn)而造福百姓生活和健康？這些問題的回答和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就是我們公司‘和達(dá)天下，廣益為之’的核心價(jià)值?！辈稍L結(jié)束時(shí)，曾健青如是說(shuō)。

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