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原創(chuàng)：金捷旗 2018-10-30

南開大學生命科學學院趙大健教授于2014年12月12日因病去世。然而，幾乎沒有媒體報道，也沒有記者用中國黃原膠之父等聳人聽聞的文章。今天，中國黃原膠行業(yè)在世界產(chǎn)量上排名第一，沒有任何悼念文章。你可能從來沒有聽說過黃原膠，但你和你的孩子可能會經(jīng)常吃它，因為它們在冰淇淋、番茄醬、果凍、酸奶、醬油、八寶粥、奶酪、面包和蛋糕等食物中很常見。黃原膠也廣泛應用于涂料、滅火劑、牙膏、化妝品、陶瓷、造紙、印染、石油等工業(yè)領(lǐng)域。20世紀80年代，中國幾乎所有的黃原膠都依賴進口，價格約為美元$15000/噸，當年一個大學講師的月收入只有$10-20。今天，黃原膠的價格只降到了不到$1,500/噸。2015年，美國商務部也對中國的產(chǎn)量進行了反傾銷調(diào)查。這些年發(fā)生了什么？我想開始講述中國老科學家和中國黃原膠行業(yè)后來爆發(fā)的故事。因為食品添加劑讓我們談論虎色的變化，我先在這里簡單介紹一下黃原膠。黃原膠(Xanthan Gum，不同的翻譯方法，又稱黃胞膠、漢生膠等。)是一種可溶性生物纖維，即它來自生物工程，由玉米淀粉等特定菌種發(fā)酵而成。嚴格來說，這種發(fā)酵和釀造酸奶沒有本質(zhì)區(qū)別，純天然。FDA它已被批準為安全食品添加劑近60年。甚至因為它的安全，F(xiàn)DA黃原膠也被批準作為藥物添加劑，用于許多藥物的增稠定型，如止咳糖漿。然而，本文并沒有為生物化學產(chǎn)品洗地。第一，黃原膠有一個很特別的特點，就是只要在水里加一點，馬上就會變粘。夸張地說，果汁加黃原膠變成果醬，牛奶加黃原膠就像老酸奶。

學術(shù)上稱之為增稠劑。同時，黃原膠也是一種高效的穩(wěn)定劑、乳化劑和泡沫增強劑，對蛋糕面包的柔軟度有很大的幫助。2、由于黃原膠的廣泛應用和市場價值，在**之初，壓抑多年的中國科學家開始積極參與相關(guān)研究。南開大學、山東大學、無錫輕工業(yè)學院、中國科學院生物學研究所等數(shù)十家院所從不同路徑進行了相關(guān)研究。1979年南開生物系《黃單胞菌發(fā)酵產(chǎn)生酸性多糖研究初報》是一篇里程碑文章，標志著我國黃原膠菌分離的開始。此后，南開大學趙大健教授等人幾十年的努力，為黃原膠定了堅實的理論基礎。生物膠通常可分為植物膠、動物膠和微生物膠。瓜爾豆膠是植物膠， 膠水、橡膠、海藻膠等，需要通過種植和收集獲得；動物膠更著名的是一段時間前因皮鞋和驢皮阿膠而聞名。黃原膠是菌類發(fā)酵產(chǎn)生的微生物膠，是我們今天的主角。受區(qū)域環(huán)境產(chǎn)量影響較小的微生物膠是生化產(chǎn)業(yè)的良好對象。3、1986年，山東食品發(fā)酵產(chǎn)業(yè)研究設計院與南開大學合作，首次在煙臺微生物多糖廠（煙臺味精廠）實現(xiàn)非經(jīng)濟生產(chǎn)，取得黃原膠產(chǎn)業(yè)化重大突破。南開大學和江蘇金湖味精廠也嘗試生產(chǎn)食品級黃原膠。然而，發(fā)酵過程和后提取技術(shù)不成熟，能耗大，乙醇等原料損失成本驚人，只能停留在試驗階段，成本過高使產(chǎn)品沒有競爭力。這些早期的嘗試都不成功。科學技術(shù)的進步一直是從不斷的失敗中獲得的。山東食品發(fā)酵工業(yè)研究設計院是當年只有幾十名研究人員的小型研究所。經(jīng)過培訓，它已成為未來山東黃原膠行業(yè)的技術(shù)來源。后來，他們在衣康酸等工業(yè)化方面取得了重大突破。煙臺味精廠廠長孫立強也成為張裕集團20多年的領(lǐng)導者。4、1983年，剛從瑞士回國的中國農(nóng)業(yè)科學院程桂孫研究員（以下簡稱程教授）同時開展了多個微生物研究項目，其中黃原膠就是其中之一。她當時并不知道，黃原膠將會讓她日后吃多少苦；她當時也不知道，今天中國輝煌的黃原膠產(chǎn)業(yè)，也并沒有人提起她的名字。黃原膠菌種，學名野油菜黃單胞菌。但它不是一種，而是有成百上千種變異。在歐洲和美國，研究人員通過篩選不同菌種的產(chǎn)膠量和特性，制作不同的針對性產(chǎn)品，從而獲得更高的利潤。程教授注意到，我國黃原膠行業(yè)較大的問題是從發(fā)酵液沉降中提取的乙醇消耗過多，一噸黃原膠消耗一噸甚至幾噸乙醇。乙醇是酒精，成本很高。這種消費方式使得經(jīng)濟型的批量生產(chǎn)遙遙無期。程教授另辟蹊徑，從引導黃單胞菌變異入手，試圖找到無酒精提取膠的品種。經(jīng)過多年的努力，我們終于找到了一種菌株，它只能通過調(diào)節(jié)pH值來沉又能產(chǎn)生高產(chǎn)的菌株。鹽酸是一種超便宜的東西，這使得大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟成為可能。1987年，程教授和她的助手劉小苗申請了中國專利CN 。可惜是80年代。當時技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是一座不可逾越的山：國有企業(yè)效率低下，流程復雜，民營企業(yè)少之又少，缺錢少人。各種設備落后陳舊，令人難以置信，沒有風險投資(VC)這個東西。程教授出身書香門第，父親是上海交大車輛教研組教授，解放前留美專家。20世紀50年代，程考入復旦大學生物系，系主任是現(xiàn)代遺傳學之父摩爾根實驗室的談家真博士。生物界有一段難以忍受的歷史。20世紀50年代，在蘇聯(lián)的幫助下，中國所有大學在1952年進行了大規(guī)模的蘇聯(lián)系調(diào)整，教科書也改為蘇聯(lián)。而蘇聯(lián)李森科搞的米丘林主義大行其道，根本不承認基因的存在。僅僅因為摩爾根是美國人，中國學術(shù)界就掀起了批評摩爾根遺傳學的浪潮。當時只有談家真的復旦同意基因理論，1953年同步Watson和Crick的劃時代DNA較新發(fā)現(xiàn)告訴學生。可悲的結(jié)果是，中國幾乎所有的分子生物學和遺傳學大學都停滯了20年。1968年，中國鐵路界早期專家程教授的父親因留美污點在文革中被迫死亡。受苦的人往往有不屈不撓的個性，程教授決心推廣低成本黃原膠生產(chǎn)技術(shù)。六、八十年代，中國有200多家味精廠，從玉米淀粉中發(fā)酵提取谷氨酸鈉，非常便宜。與今天不同的是，餐館為無味精感到驕傲。味精是較重要的調(diào)味劑，因為當時食物種類極其貧乏。由于黃原膠的生產(chǎn)與味精相似，程教授和劉小苗從經(jīng)營不善的味精廠開始了漫長的旅程。經(jīng)過幾年的努力，黃原膠技術(shù)終于在河北新河、陜西寶雞、江西等地的幾家破舊工廠落戶。當時從北京坐火車到上海要20個小時，更別說這些偏遠地區(qū)的火車和汽車的辛苦了。50多歲的程教授和劉小秧精疲力竭，小地方技術(shù)人員貧困，住宿條件差，飲食差。程教授把自己從科學家變成了工程技術(shù)人員，從發(fā)酵罐清洗抑菌、育種到如何選擇離心機和壓榨機，一個個解決了問題，較終成功實現(xiàn)了黃原膠的經(jīng)濟批量生產(chǎn)。1990年程教授的項目入選國家火炬計劃，1992年河北新河黃原膠入選**新產(chǎn)品。1993年，程教授獲得國家較高科技獎之一的國家發(fā)明獎，并在國家科技大會上獲得國家較高領(lǐng)導人和全體**的獎勵和會見。直到20世紀90年代中后期，由于成本低，河北新河生物化工廠和江西味精廠占據(jù)了中國70%以上的黃原膠生產(chǎn)份額。今日，河北新河生物化工廠改名為河北。這家離河北偏僻的邢臺還有100多公里遠的小縣城，很奇妙地擁有國內(nèi)大規(guī)模工業(yè)類黃原膠生產(chǎn)企業(yè)之一，客戶包括中石油、中石化、斯倫貝謝、巴斯夫等跨國巨頭。7、2000年代，隨著大量設備的進口和先進化，不銹鋼罐和管道更加可靠，大大降低了食品級黃原膠生產(chǎn)中酒精的損失。與此同時，由于實驗室技術(shù)的創(chuàng)新，也大大提高了幼苗的篩選和栽培水平。這使得我國食品級黃原膠的量產(chǎn)經(jīng)濟。山東食品發(fā)酵工業(yè)研究設計院經(jīng)過十多年的研發(fā)和突破，成為淄博中軒的技術(shù)來源。阜豐集團后來居上的原因是山東發(fā)酵行業(yè)技術(shù)人員的開枝散葉，以及煙臺味精廠的設備和資源。阜豐集團早些時候只是山東省沂蒙山區(qū)莒南的一家味精廠。通過不斷收購舊設備，擴大產(chǎn)能，相當于低成本合并了許多小型味精廠，后來成為味精之王。2003年，當各方面技術(shù)條件成熟時，阜豐果斷進入黃原膠行業(yè)，通過玉米和煤炭資源的果斷布局，獲得了極具競爭力的卡位。目前，中國黃原膠企業(yè)按總部分為阜豐、中軒、優(yōu)凱三家；河北兩家：梅花和新和。由于中國一般是江浙、廣東的民營企業(yè)，產(chǎn)業(yè)集中在華北是不尋常的。排除原材料原因，這里還可以隱含科學家功勞造成的產(chǎn)業(yè)布局。如今，占據(jù)了全球市場份額的40%左右，居世界第一。以約35%的份額排名第二，大多是化工巨頭: CP Kelco, ADM, 嘉吉、杜邦等。主要是歐洲企業(yè)。由于美國產(chǎn)品細分種類繁多，與中國產(chǎn)品的正面競爭并不多。2013年，由于美國老牌黃原膠廠商CP Kelco美國商務部對中國和奧地利制造商進行了反傾銷調(diào)查。有趣的是，2016年的較終裁決CP Kelco也向美國傾銷，說明山東發(fā)酵行業(yè)的價格競爭力真的不是吹的。九、中軒和阜豐在申請黃原膠相關(guān)專利時，都引用或引用了程教授的專利。程教授的專利寫得太詳細了，沒有隱藏技術(shù)細節(jié)。程教授多年來從黃原膠中獲得的個人利益不到1萬元。很多大時代造成的悲歡離合是說不出話來的，但結(jié)局還是圓滿的。也許在不久的將來，我們的社會將不再尊重房地產(chǎn)和資本鱷魚作為偶像，而是真正以科技為基礎，較終與歐美列強競爭。