胡永紅，把微生物打造成“跨界高手”

身披一條藍(lán)色披肩，講話慢條斯理，看似一位江南女子，但一個(gè)工作電話打來，便“奪門而去”，不見蹤影。這位風(fēng)一般的女子是南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院院長、教授，全國三八紅旗手胡永紅。在同事和學(xué)生眼中，她仿佛是一個(gè)精力可以無限“續(xù)航”的人。

住進(jìn)工廠守著反應(yīng)器

1986年，喜歡生物學(xué)的胡永紅報(bào)考了南京工業(yè)大學(xué)的生物化工專業(yè)。大三時(shí)，胡永紅遇到了影響她職業(yè)選擇的人。

“歐陽平凱老師對(duì)我們要求十分嚴(yán)格。讀研時(shí)，他經(jīng)常指導(dǎo)我做實(shí)驗(yàn)，告訴我搞科研不僅要寫論文，還要去爬爬工廠的塔臺(tái)，了解怎么讓成果落地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！焙兰t回憶道。

20世紀(jì)90年代初，一家化工企業(yè)急于向生物化工領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)有機(jī)酸、氨基酸產(chǎn)品。“生產(chǎn)這類產(chǎn)品的傳統(tǒng)方法是讓原材料在反應(yīng)器中充分反應(yīng)，再分離提取其中產(chǎn)物。這個(gè)過程比較慢，成本也比較高?！焙兰t在歐陽平凱的帶領(lǐng)下，和團(tuán)隊(duì)成員探索出一種反應(yīng)分離耦合技術(shù)?！拔覀儗⒃牧系纳锎呋磻?yīng)過程與多級(jí)分離過程，集成到一個(gè)反應(yīng)裝置中完成，大大簡化了工藝流程，使最終得到的有機(jī)酸濃度從原來的每升100克至150克，提高到每升3200克?！焙兰t說，這是一條全新的技術(shù)路線，當(dāng)時(shí)沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，所有研發(fā)工作都是從零起步的。

那段時(shí)間，胡永紅干脆住進(jìn)工廠?！拔⑸锏陌l(fā)酵過程，往往持續(xù)24小時(shí)至48小時(shí)。我必須守著反應(yīng)器，確保發(fā)酵相關(guān)數(shù)據(jù)符合技術(shù)參數(shù)；同時(shí)還要培訓(xùn)工人，確保項(xiàng)目上馬后他們能自主操作。”

這套技術(shù)體系為生化加工過程的產(chǎn)業(yè)化提供了一套全新的方法。2000年，胡永紅所在團(tuán)隊(duì)以此成果獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。那一年，她32歲。

帶隊(duì)培育37種益生菌

20世紀(jì)90年代末，胡永紅帶學(xué)生到全國多地進(jìn)行土壤采樣，希望從中找到能用于食品、藥品加工的益生菌。

“益生菌是一類活性微生物。不同土壤環(huán)境中益生菌差異很大。我們?cè)诓煌貐^(qū)采集益生菌，豐富菌種資源。有時(shí)，我們也會(huì)根據(jù)研究需要收集特定地區(qū)的益生菌?！?997年至今，胡永紅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員培育出活性更高、遺傳性能更穩(wěn)定、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的益生菌37種?！捌渲?，利用我們培育的益生芽孢桿菌生產(chǎn)的產(chǎn)品，貨架期較行業(yè)平均水平提高近50%，生產(chǎn)周期縮短約40%。”

用益生菌生產(chǎn)的、廣為人知的產(chǎn)品主要是酸奶等發(fā)酵飲品。不過，經(jīng)過長期研究，胡永紅有了一個(gè)新想法：“除了在工業(yè)、食品和醫(yī)藥方面發(fā)揮作用，益生菌能否在農(nóng)業(yè)上一展身手？”要想讓益生菌成功“跨界”，首先要解決“水土不服”問題?！皩⒁嫔湃胪寥篮螅鼤?huì)和‘土著’微生物相互作用。有的益生菌可以適應(yīng)新環(huán)境，有的不能。我們要想辦法讓益生菌既可以適應(yīng)土壤環(huán)境，又能夠保護(hù)‘土著’微生物，與它們和諧共生。于是，我們給益生菌涂了一點(diǎn)保護(hù)劑，增強(qiáng)它們的環(huán)境耐受性?！焙兰t說。

可以適應(yīng)新環(huán)境的益生菌能否促進(jìn)農(nóng)作物生長？為了回答這個(gè)問題，胡永紅時(shí)不時(shí)揣著采樣器具往田間地頭跑，白皙的皮膚漸漸被曬紅。

“胡老師經(jīng)常去大棚與農(nóng)民交流，看看益生菌使用效果好不好，再取一些生長不理想的植株回來分析原因。以前我在實(shí)驗(yàn)室篩選、培育菌株時(shí)，只考慮植株活性，很少想它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。但現(xiàn)在我跟著胡老師下田，體會(huì)到什么叫學(xué)以致用?！焙兰t的助手、南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院講師崔潔說。

經(jīng)過多年探索，胡永紅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員克服了益生芽孢桿菌、霉菌等益生菌在綠色農(nóng)用生物制品產(chǎn)業(yè)化過程中存在的瓶頸問題，并將關(guān)鍵共性技術(shù)應(yīng)用于芽孢桿菌系列制品、抗生素、抑菌促生劑和生物疫苗等十余種農(nóng)用生物制品生產(chǎn)中。她研發(fā)的多個(gè)產(chǎn)品獲得農(nóng)藥登記證、藥品注冊(cè)證和批準(zhǔn)文號(hào)。

除了讓益生菌幫農(nóng)作物除病蟲害，胡永紅還讓微生物為土壤“調(diào)理脾胃”。江蘇省海岸線狹長，有不少鹽堿地。2022年起，胡永紅開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員探索利用微生物改良土壤。她一次次和團(tuán)隊(duì)成員從鹽堿地“土著”微生物中篩選耐鹽堿品種，逐步建立鹽堿地土壤微生物數(shù)據(jù)庫。

將科研成果轉(zhuǎn)化為服務(wù)一線的產(chǎn)品

在胡永紅的辦公室里，大豆、水稻、辣椒被種成綠植，滋養(yǎng)它們的是胡永紅和團(tuán)隊(duì)成員研發(fā)的益生菌等微生態(tài)制劑。雖然行政事務(wù)纏身，但胡永紅依然會(huì)在幾個(gè)會(huì)議間隙，披上白大褂，沖進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，給遇到難題的學(xué)生示范如何接種微生物……

學(xué)生們可以隨時(shí)撥通胡永紅的電話，跟她探討學(xué)術(shù)問題。有一次，一個(gè)實(shí)驗(yàn)受阻的學(xué)生在凌晨兩三點(diǎn)撥通了她的電話，請(qǐng)教微生物發(fā)酵問題；有的青年教師會(huì)在深夜十一二點(diǎn)或凌晨三四點(diǎn)，收到她分享的學(xué)術(shù)文章。

已經(jīng)在合成生物學(xué)、綠色生物制造及生物材料等領(lǐng)域耕耘了三十多年的胡永紅，先后主持承擔(dān)國家及省部級(jí)項(xiàng)目三十余項(xiàng)，與企業(yè)合作項(xiàng)目二十余項(xiàng)。

“我的導(dǎo)師、中國工程院院士歐陽平凱常說，你們的成果不要放在實(shí)驗(yàn)室的三角瓶里。他希望我們可以把論文寫在車間、流水線和田間地頭，能夠研發(fā)出有益于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)。他的話一直激勵(lì)我將科研成果轉(zhuǎn)化為服務(wù)一線的產(chǎn)品?！焙兰t說。

從化工原料到食品添加劑再到農(nóng)業(yè)微生態(tài)制劑，胡永紅將微生物打造成“跨界高手”。它們可以守護(hù)腸道健康，也能當(dāng)農(nóng)作物、土壤的“醫(yī)生”，還可以作為“工業(yè)血液”催化工業(yè)原材料，提高生產(chǎn)效率。

“社會(huì)發(fā)展需求是最好的研究方向。面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，我和團(tuán)隊(duì)成員正在努力嘗試將應(yīng)用研究成果產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；觥斕炝⒌亍难芯?，以科技創(chuàng)新滿足人民所需，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！焙兰t說。

編輯 王冬艷 437408345@qq.com