博采自然色

李靜

專家簡介：

敬璞，上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院教授。長期致力于食品組分化學(xué)與功能營養(yǎng)領(lǐng)域的研究，圍繞功效成分分離優(yōu)化、結(jié)構(gòu)鑒定、構(gòu)效關(guān)系分析、穩(wěn)定性與化學(xué)改性，以及在種植、加工、貯藏過程中食品功效成分的富集調(diào)控開展工作，先后承擔(dān)了“十三五”國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金項目、重大企業(yè)合作專項等多項課題。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，其中作為第一作者或通訊作者發(fā)表SCI論文30篇，參編英文專著5部、普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材2部（第二主編和第一副主編），獲授權(quán)國家發(fā)明專利12項。

璞，取天然美質(zhì)之名。這似乎注定了敬璞與天然美色之間斬不斷的聯(lián)系。

“顏色”無處不在

在食品科學(xué)領(lǐng)域，從事食品組分化學(xué)與功能營養(yǎng)研究的學(xué)者不乏其人，而敬璞另辟蹊徑，探知食品結(jié)構(gòu)和功能的奧妙，用科學(xué)、嚴謹?shù)膽B(tài)度催動著天然食用色素產(chǎn)業(yè)向更迅速、更健康的方向發(fā)展。

食用色素因改變色澤、提高感官品質(zhì)等功能，滿足了消費者對美好事物的訴求，長久以來頗受加工者的喜愛，占據(jù)了食品添加劑市場的半壁江山。然而，從20世紀80年代第一種合成色素——苯胺紫問世以來，天然色素的地位便岌岌可危。因為依靠化工合成的合成色素具有來源簡單、成本低廉的優(yōu)點，加之色澤艷麗，具備較強的著色能力，所以逐漸占據(jù)了市場，滲透至食品加工、化妝品制造、醫(yī)藥生產(chǎn)等多個行業(yè)。“我國食品產(chǎn)業(yè)著色主要是以合成色素為主。國內(nèi)原料和勞動資源充足，化學(xué)合成色素相對天然色素制備成本低、穩(wěn)定性好?！本磋痹陉U述國內(nèi)色素使用現(xiàn)狀的同時，對合成色素的危害也表現(xiàn)出深深的憂慮，“所有化工合成類的產(chǎn)品均或多或少地含有致癌因子，長期使用這種產(chǎn)品對人的傷害極大，特別是兒童食品，畢竟小孩子對色彩亮麗的糖果、食物是基本沒有抵抗力的?！?/p>

彩虹糖、橡皮糖、棒棒糖等著色糖果，果汁、碳酸飲料等多色飲品，還有各類藥物糖衣……有數(shù)不完的“顏色”出現(xiàn)在日常食品當(dāng)中。大多數(shù)人理所應(yīng)當(dāng)?shù)卣J為可售賣且少量的合成色素并不會對人體造成損傷，但化合物的累積毒性顯然并未被考慮進來。已有多項權(quán)威研究報告指出，幾乎所有的合成色素均不能向人體提供營養(yǎng)物質(zhì)，某些成分甚至?xí)＜叭说纳硇慕】?，不同程度地具有致瀉性、致癌性與致突變性（基因突變）等毒性。

單論食用色素產(chǎn)業(yè)，比起化工合成色素的潛在風(fēng)險，天然色素顯然在安全性方面更勝一籌。敬璞具備多年從業(yè)經(jīng)驗，對天然食用色素的優(yōu)劣了解甚深?！跋鄬Χ?，天然色素的穩(wěn)定性較差，一旦溫度、酸堿性等發(fā)生變化極其容易降解、褪色。但同時它最大的優(yōu)點在于沒有毒性，還可以給人體帶來額外的營養(yǎng)，幫助機體調(diào)節(jié)功能，發(fā)揮出抗炎、抗氧化、抗衰老等功效。”

敬璞說，當(dāng)下天然色素的制備方法因沒有明確的標準，正處于“百家爭鳴”的狀態(tài)。萃取法、組織培養(yǎng)法、粉碎法、壓榨法、酶反應(yīng)法以及微生物發(fā)酵法等均十分常見，方法優(yōu)越性、產(chǎn)能價值效率無法一一贅述。目前，國家針對于此的管理條例尚未頒發(fā)，不法企業(yè)、制造商便趁機鉆空子，加工源頭污染、制備工藝不規(guī)范（例如樹脂過濾、溶劑殘留等）等行為也正使天然色素的品質(zhì)發(fā)展面臨困境。

做健康的保護色

“我想在國內(nèi)打磨天然色素的概念——從重視概念到注重技術(shù)?！本磋闭f。

面對國內(nèi)食用色素安全意識薄弱、天然色素發(fā)展不均衡等問題，敬璞在海外獲得博士學(xué)位后，于2007年受行業(yè)前輩盛邀回國，想要在祖國的熱土上一展宏圖。“我在俄亥俄州立大學(xué)的博士論文和博士后研究都是以天然色素為主要研究內(nèi)容，回來勢必要有所發(fā)展。我國擁有豐富的自然資源，但僅僅以低廉的價格將粗加工后的產(chǎn)品賣給日本等發(fā)達國家，而他們卻可以利用技術(shù)純化瞬間將價格翻升20倍向國際市場出售。”敬璞談及國內(nèi)天然色素的生產(chǎn)現(xiàn)狀，心有不甘。

回國10多年來，她一頭扎進天然食用色素的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，在“芳香族?；ㄉ瘴⒂^構(gòu)象與生物活性關(guān)系的研究”“飛燕草素衍生物超分子共色體結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究”兩項國家自然科學(xué)基金項目資助下，確立了以花青素此類天然食用色素為研究重點。

“天然、營養(yǎng)、多功能”，這是天然食用色素——花青素的代表特性。在前人的研究中不難發(fā)現(xiàn)，花青素有著高度的生物活性，但其性質(zhì)、功能及構(gòu)效關(guān)系并不明確。即便具備抑制腫瘤的生物活性，但它如何才能穩(wěn)定、高效地發(fā)揮該生物活性仍是個中難題。考慮到天然色素的不穩(wěn)定是由其結(jié)構(gòu)所致，敬璞帶領(lǐng)團隊從絲綢的染色工藝中借鑒蠶絲蛋白的染色原理，成功開發(fā)出天然色素微鑲技術(shù)，完成食品染色過程，使企業(yè)能夠在保證加工工藝標準化前提下實現(xiàn)產(chǎn)品100%的安全性?！叭绻堰@項研究成果大批量地投入到工業(yè)生產(chǎn)中，我相信在將來會是一個突破口。不光是食用色素產(chǎn)業(yè)，對所有熱敏性活性物質(zhì)都會有應(yīng)用價值?！睂τ谠撗芯砍晒陌l(fā)展前景，敬璞展現(xiàn)出充分的自信。

不僅如此，從食品原料的品質(zhì)功能及加工方式著手，敬璞團隊承擔(dān)國家“十三五”重點研發(fā)計劃的專項課題，為食品組分結(jié)構(gòu)與品質(zhì)功能過程調(diào)控理論體系的構(gòu)建創(chuàng)造條件?！拔覀兊闹饕ぷ魇谴罱◤脑系街破返目梢暬脚_，建造全方位的數(shù)據(jù)理論模型。研究包括米飯、豆腐在內(nèi)的9種常規(guī)食品參數(shù)，確定它們營養(yǎng)物質(zhì)的變化與加工工藝、組分結(jié)構(gòu)、品質(zhì)功能之間的關(guān)系?！苯柚髷?shù)據(jù)分析方法，該項目將耗時5年完成糧油、果蔬、畜禽、水產(chǎn)、調(diào)味品（碳水化合物類、蛋白質(zhì)類、脂質(zhì)類）食品加工過程中品質(zhì)功能調(diào)控預(yù)測模型的構(gòu)建，創(chuàng)制調(diào)控組分結(jié)構(gòu)與品質(zhì)功能。

在敬璞看來，這一方向的原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究不僅將豐富和發(fā)展食品學(xué)科的基礎(chǔ)理論，也會助推前沿食品制造產(chǎn)業(yè)的進步，加快綠色健康食品設(shè)計與制造的廣泛化、智能化、高效化。她指出，完善的數(shù)據(jù)體系能夠在未來實現(xiàn)食品加工的定向性，依據(jù)原料及加工手段等預(yù)測食品的品質(zhì)功能?！拔覀兛梢酝ㄟ^將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計算機獲得具有參考價值的結(jié)果，在控制溫度、水量以及原材料選取等多層面把控，為對食品品質(zhì)有嚴格要求的人群提供指導(dǎo)意見?！?/p>

讓技術(shù)落地歸真

食品科學(xué)是一門交叉學(xué)科。敬璞認為，它最大的價值在于與企業(yè)生產(chǎn)的密切結(jié)合，讓技術(shù)真正服務(wù)于社會發(fā)展。為此，敬璞團隊把行業(yè)前沿與中國市場相結(jié)合，將理論成果與生產(chǎn)技術(shù)相融合，給予了多個食品行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目戰(zhàn)略建議與技術(shù)指導(dǎo)。

“一切科學(xué)探究起源于生活，所以科學(xué)技術(shù)必須服務(wù)于社會。”從實驗室到生產(chǎn)線，讓技術(shù)成功轉(zhuǎn)化并不是一件容易的事情。敬璞指出，這是一個多方參與的過程，需要主動配合，更需要信任。“除了針對自身技術(shù)積極進行宣講展示外，我們需要了解企業(yè)切實的需求，踏踏實實把工作做好，用看得見的效益來說話?！?/p>

雖然創(chuàng)新研究成果目前尚未得到大面積推廣，但她也已擁有多項達到產(chǎn)業(yè)化、穩(wěn)定化標準的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)?！皣鴥?nèi)領(lǐng)先的天然食用色素企業(yè)，將我們的技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)線后，產(chǎn)品穩(wěn)定性比原有工藝提升了至少2～3倍?！毖哉Z間不無驕傲，敬璞表示，不論是技術(shù)還是質(zhì)量，合作企業(yè)出產(chǎn)的產(chǎn)品比之國際同類產(chǎn)品，絲毫不遜色。此外根據(jù)市場發(fā)展?fàn)顩r和企業(yè)需要，她帶領(lǐng)團隊集合相關(guān)的優(yōu)勢科研力量，確定以天然色素原料及針對性的酒類產(chǎn)品為研究對象，分別圍繞色素的穩(wěn)定性提升、品質(zhì)改良和產(chǎn)品營養(yǎng)功效提升開展研究工作，協(xié)助企業(yè)建立、制定相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量標準，提供發(fā)揮產(chǎn)品作用的理論數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)企業(yè)對品質(zhì)管理體系和技術(shù)人員的優(yōu)化。

在短期或長期的規(guī)劃中，敬璞坦言首要看重的還是成果轉(zhuǎn)化，要讓實驗室里的基礎(chǔ)研究切切實實地發(fā)揮作用，真真正正地產(chǎn)生效益。除了天然色素系列研究成果的產(chǎn)業(yè)化之外，她的團隊還為跨國生超大賣場搭建了食品安全體系，為國內(nèi)保健食品龍頭企業(yè)構(gòu)建了藥食同源原料與產(chǎn)品的質(zhì)量安全控制體系，同時還促進了企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)，更為創(chuàng)業(yè)小企業(yè)提供義務(wù)咨詢，在技術(shù)層面上幫助年輕的創(chuàng)業(yè)者掃清障礙。

“隨著AI人工智能、物流網(wǎng)、區(qū)塊鏈的蓬勃發(fā)展，未來的食品將何去何從？”面對社會需求、科技發(fā)展瞬息萬變，敬璞強調(diào)，從業(yè)人員必須具有前瞻性，懷抱使命感去思考未來的社會需要什么樣的食品。在人工智能大行其道、人類壽命不斷延長的趨勢下，食品應(yīng)該是以怎樣的形式出現(xiàn)，又該如何去協(xié)調(diào)生命長度和生命質(zhì)量之間的關(guān)系？這正是她不斷思考的科學(xué)問題。

擔(dān)當(dāng)團隊領(lǐng)頭羊

“授人以魚，不如授人以漁?！痹谌瞬排囵B(yǎng)與教育教學(xué)方面，敬璞投入了一番心力，明確指出目前國內(nèi)外教育模式的差異，針對學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性等問題提出相關(guān)建議，比如導(dǎo)師適度地介入、給予必要的引導(dǎo)、以一個旁觀者的身份去觀察、激勵學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力等。

結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)歷，她談道：“關(guān)于學(xué)習(xí)和工作，我從未感覺力不從心。其實人只要專注一點，摒棄雜念，拋開利益和猶豫，成功就在那里等你?！比粽f有哪些壓力，高校及科研院所當(dāng)中的資源競爭是無法避免的。但即便如此，她在科學(xué)研究這條路上仍然收獲頗豐。她表示，不管面對多少艱難險阻，仍舊會因興趣砥礪而行。之于年輕人，她希望能夠推著他們走得遠一些、高一些，希望學(xué)生學(xué)到的不單單是學(xué)術(shù)知識，而是能夠全方位地增長個人能力和團隊精神，同時在整個學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)人生的多面性。

談及團隊管理，敬璞對人才引進、團隊組建的過程頗為唏噓。面對外界的諸多條件限制，她將一批優(yōu)秀人才慢慢集結(jié)起來，在磕磕絆絆中不斷磨合、探索。作為一個團隊領(lǐng)導(dǎo)者，敬璞表示需要更多的包容，更需要以團體的利益為先、以發(fā)展為先，才能保障人員內(nèi)部的凝聚力和整體步伐的一致性。

團隊發(fā)展必須保證不斷汲取營養(yǎng)，而作為整個研究團隊與外界聯(lián)系的樞紐，敬璞與各個圈子接觸并逐漸建立合作關(guān)系?！安粌H僅是學(xué)術(shù)界，還有很多高校、企業(yè)、投資商，不同圈子的人視野是不同的。我們需要有選擇地交流，盡可能地拓寬合作渠道并幫助到他人。”目前，他們已同美國、新西蘭、俄羅斯、印度等國家的大學(xué)開展國際科研合作，長期保留合作關(guān)系并不定期赴外從事合作研究，確保掌握前沿發(fā)展的最新動態(tài)。

因為熱愛科研，所以甘愿奉獻一生。不論是生活方式還是科研信念，敬璞都不喜歡太過復(fù)雜。時刻提醒自己不忘初心，她說，天然色素研究雖不是生命的全部，卻已融入血脈。