陳 臣
十九大報告指出,新時代我國社會主要矛盾是人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾,今后我國應(yīng)形成綠色發(fā)展方式和生活方式。確實,隨著人們生活水平的提高,食品安全越來越受到關(guān)注,越來越多的人傾向于選擇天然無添加的綠色食品。無數(shù)的食品行業(yè)科研工作者正在為綠色健康食品而努力。2017年啟明星、上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料研究所、香料香精技術(shù)與工程學(xué)院的陳臣就是其中的一員。上海香料研究所是國內(nèi)唯一的香料香精專業(yè)研究所,陳臣將自己的研究背景與香料香精技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向相結(jié)合,探索通過乳酸菌產(chǎn)香而非傳統(tǒng)的食品添加劑來制備更健康的發(fā)酵乳制品,并進而探索把乳酸菌發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用到化妝品中。在去年初的2017級星友交流會上,當(dāng)陳臣簡要介紹自己以上的課題時,引起包括筆者在內(nèi)的許多星友的興趣,這樣就有了這次訪問。
陳臣于1982年出生在一個普通的工人家庭,是土生土長的張家口人。他是家中獨子,小學(xué)和初中都是在市里比較好的學(xué)校上學(xué),中考時考上了全市最好的高中,因此一直比較順利。高考后,在填報專業(yè)的時候他將合肥工業(yè)大學(xué)的微電子專業(yè)作為第一志愿,而食品工程專業(yè)是他的第二志愿。最終,陳臣收到了合肥工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的錄取通知書。進入大學(xué)以后,由于前一兩年對專業(yè)不是十分了解,陳臣感到比較迷茫,似乎覺得這個專業(yè)會與烹飪相關(guān)。到了大三,開始學(xué)習(xí)微生物等專業(yè)課,這大大開啟了他的興趣之門,他發(fā)現(xiàn)這些微生物,特別是益生菌真是太奇妙了,看不見摸不著卻又無處不在,還與我們的生活密切相關(guān)。也許正是從這個時候開始,陳臣才進入到食品專業(yè)的真正學(xué)習(xí)中,并逐步喜愛上了這方面的研究。陳臣說:“食品科學(xué)與工程專業(yè)雖然不是特別高大上,但是它很貼近生活,我喜歡這種感覺?!?/p>
畢業(yè)時陳臣獲得了“優(yōu)秀畢業(yè)生”的稱號。優(yōu)秀生可以直接保送本校研究生,但陳臣放棄了這個機會,他覺得要進入這個行當(dāng)做研究就要去食品專業(yè)最好的大學(xué)去攻讀研究生,于是他報考了在全國同類學(xué)科中創(chuàng)建最早、基礎(chǔ)最好,擁有全國食品領(lǐng)域中唯一的食品科學(xué)與工程國家一級重點學(xué)科和國家重點實驗室的江南大學(xué)食品學(xué)院,并如愿錄取。由于本科時陳臣就對益生菌情有獨鐘,于是他申請了在益生菌領(lǐng)域國內(nèi)知名的專家陳衛(wèi)教授作為自己的導(dǎo)師,希望能進一步學(xué)習(xí)和研究益生菌。進入陳教授研究團隊以后,陳教授對陳臣的印象非常不錯,這時恰巧陳教授與光明乳業(yè)有合作,于是問他愿不愿意到光明乳業(yè)進行合作研究。光明乳業(yè)股份有限公司是目前國內(nèi)最大規(guī)模的乳制品生產(chǎn)和銷售企業(yè),也是國內(nèi)領(lǐng)先的高端乳品引領(lǐng)者。在陳教授看來,到光明乳業(yè)進行合作研究是一個非常好的機會,也正是因為看好陳臣,才建議他去光明乳業(yè)開展合作研究。然而,陳臣一開始并未理解導(dǎo)師的用心,他覺得自己剛到無錫(江南大學(xué)所在地)就要被安排到上海,是不是導(dǎo)師并不是太喜歡自己?!昂髞砦也朋w會到陳老師的用心良苦。每一屆通常只有一個學(xué)生有機會可以進入企業(yè)進行聯(lián)合培養(yǎng),這個學(xué)生代表了學(xué)校,因此一般都是安排最優(yōu)秀的學(xué)生與企業(yè)進行合作研究,在企業(yè)也可以學(xué)習(xí)到更多實用的知識?!标惓颊f。
2006年,陳臣學(xué)習(xí)完半年的理論課程后,來到了在上海的光明乳業(yè)研究院。在這里,陳臣主要從事益生菌的研究。光明乳業(yè)當(dāng)時正在重點研究植物乳桿菌,其很多產(chǎn)品(如暢優(yōu)等)都采用這類益生菌。陳臣的研究主要圍繞植物乳桿菌的降膽固醇功能和腸道粘附功能,因為乳桿菌只有定殖(粘附)在腸道里才能發(fā)揮降膽固醇等功能。陳臣在這方面開展的功能研究為產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和上市提供了重要支撐,研究的相關(guān)成果也發(fā)表在了SCI雜志上。
陳臣與學(xué)生們制作酸奶
2008年,陳臣碩士畢業(yè)之際,光明乳業(yè)向他伸出了橄欖枝,同時陳教授也希望他繼續(xù)攻讀博士。再三權(quán)衡之后,陳臣選擇了先工作。2008年5月,陳臣進入光明乳業(yè)在浦東的第八工廠(以下簡稱“八廠”)工作。八廠是光明乳業(yè)在上海一個比較大的加工基地,公司領(lǐng)導(dǎo)希望陳臣先去工廠歷練一段時間。在八廠,陳臣主要從事質(zhì)量管理工作,公司當(dāng)時正在研發(fā)莫斯利安品牌產(chǎn)品,這是國內(nèi)第一款無須冷藏、保質(zhì)期長達120天的常溫酸奶。因為其首創(chuàng)性,產(chǎn)
品在配方和工藝上存在很大的挑戰(zhàn),控制的難點在于酸奶的粘稠度控制要恰到好處,通常通過殺菌的手段會導(dǎo)致產(chǎn)品粘稠度降低,不能滿足消費者需求。研發(fā)團隊從工藝上進行改進,從發(fā)酵到最終產(chǎn)品全過程取樣,包括閥門管路,研究其粘稠度的變化,最后優(yōu)化了整個流程工序,使最終產(chǎn)品達到最佳粘稠度的比例,非常符合國人的口味。這款酸奶的問世,顛覆了傳統(tǒng)酸奶的存儲模式,是酸奶品類的一次巨大創(chuàng)新。陳臣全程深度參與了這款產(chǎn)品的研發(fā)、前期的小試中試和生產(chǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)制定,嚴(yán)格地把控了產(chǎn)品的質(zhì)量,為產(chǎn)品的順利上市提供了強力的支撐。
2009年7月,光明乳業(yè)研究院有一個非常重要的新項目,要開展植物乳桿菌的全基因組測序研究,以推動相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和上市。公司領(lǐng)導(dǎo)十分信任陳臣在這方面的研究能力,希望他能參與這個項目。于是,陳臣從八廠回到了光明研究院,著手植物乳桿菌的全基因組測序研究工作。這方面的基因組研究當(dāng)時國內(nèi)非常少,研究的手段和技術(shù)也不是很先進。陳臣在有限的條件下完成了獨立自主研發(fā)的三菌株的首批全基因組測序,相關(guān)的研究成果發(fā)表在了微生物學(xué)專業(yè)較權(quán)威的《細菌學(xué)》(Bacteriology)期刊上。
基于這些出色的表現(xiàn),公司領(lǐng)導(dǎo)認為陳臣應(yīng)該繼續(xù)在這個方向上進行深入研究,他自己也對這個研究方向比較感興趣,于是提出在職攻讀博士學(xué)位的想法,公司也十分支持他這個決定。于是,陳臣選擇繼續(xù)在陳衛(wèi)教授的門下攻讀博士學(xué)位,但主要工作還是光明乳業(yè)的研究。這時,光明乳業(yè)正在與南開大學(xué)開展一項關(guān)于基因組測序的合作項目,為了合作能夠更深入,領(lǐng)導(dǎo)希望他能到南開大學(xué)的泰達學(xué)院(泰達學(xué)院是南開大學(xué)與天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)合作建設(shè)的綜合性實體化學(xué)院)進行更多的研究工作。這時,陳臣又一次面臨著艱難的決擇:一邊是自己的家庭和剛出生不久的孩子,另一邊是起步不久的事業(yè),對于是否要去天津,陳臣內(nèi)心是猶豫的、掙扎的。最終,在導(dǎo)師和領(lǐng)導(dǎo)的積極鼓勵下以及家人給予足夠的理解和支持下,陳臣踏上了到南開大學(xué)的讀博之路。在攻讀博士學(xué)位的三年時間里,陳臣偶爾才能回家探望家人和孩子,而且每次時間都非常短暫,因此能夠照顧家人的時間非常少。但是,付出總是會有回報的,陳臣用犧牲的家庭時間努力工作,換來了好成績。他博士課題的方向是利用低聚糖特性進行乳酸菌菌株的研究,低聚糖的特點是既不增加糖度和熱量,又能進入腸道被菌株所利用,有利于雙歧桿菌和其他有益菌的增殖,起到調(diào)節(jié)胃腸功能、提高人體免疫功能的作用。其相關(guān)研究發(fā)表在微生物學(xué)期刊《環(huán)境與應(yīng)用微生物》(Environment and Applied Microbiology)上。
陳臣在讀博期間還參加了在印度舉行的亞洲乳酸菌會議,他以以上研究內(nèi)容在大會上做了15分鐘的口頭報告,由于做了精心準(zhǔn)備,陳臣獲得了本屆會議的“最佳報告獎”。陳臣說:“在印度的時候我非常努力、積極地準(zhǔn)備,因此無論是報告內(nèi)容還是回答問題都令現(xiàn)場評委比較滿意。我認為要么就不做,要做就全力以赴、做到極致,絕不要留下遺憾!這次在國際學(xué)術(shù)交流上取得的一個小成績也增加了我的信心?!笨梢钥闯?,陳臣身上有一股不服輸?shù)膭艃骸?/p>
光明乳業(yè)旗下的明星產(chǎn)品“暢優(yōu)”系列酸奶,采用了能有效調(diào)節(jié)腸道內(nèi)部菌群平衡的ST-Ⅲ植物乳桿菌。以前的乳酸菌產(chǎn)品基本都是引進國外的菌株,ST-Ⅲ植物乳桿菌是光明乳業(yè)歷時10年研制出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利菌種。植物活力型的乳酸菌飲料大都含有這樣的菌株,目前含有該菌株產(chǎn)品累計的銷售額估計在40億以上。陳臣讀博期間關(guān)于乳酸菌菌株和植物乳桿菌益生性能的研究為植物乳桿菌產(chǎn)品奠定了很好的基礎(chǔ)。
上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精研究所參與研發(fā)的酒類產(chǎn)品
2014年8月,陳臣順利通過了博士學(xué)位答辯。由于在讀博期間與上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料研究所有過一些合作與交流,他的研究背景與香料所的發(fā)展方向也比較吻合,因此在他畢業(yè)后香料研究所有意邀請其加盟。陳臣也覺得自己的性格可能更適合在高校進行學(xué)術(shù)研究,于是他選擇了上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料研究所。上海香料研究所創(chuàng)建于1956年,是國內(nèi)唯一的香料香精專業(yè)研究所。新型香料香精的制備技術(shù)是香料所的研發(fā)方向之一,陳臣加盟后就確定將自己的研究背景與香料所的發(fā)展方向緊密結(jié)合,開拓了乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)香的研究。
陳臣告訴我們,以前的食品為了保持較好的口感和香味,通常會加入食品添加劑。近年來,隨著人們生活水平的提高,特別是對于自然健康的追求,越來越多的人傾向于選擇天然無添加的綠色食品。我國少數(shù)民族的傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品,如內(nèi)蒙古的奶豆腐和酸馬奶,新疆的奶疙瘩,西藏當(dāng)?shù)靥厣乃崮毯颓?,這些產(chǎn)品都不加添加劑,產(chǎn)品風(fēng)味獨特,口感細膩。研究發(fā)現(xiàn),這些發(fā)酵乳制品的口感和香味都是由乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的,即乳酸菌本身就能產(chǎn)香。既然天然無添加是以后的發(fā)展趨勢,那為什么不利用乳酸菌本身的產(chǎn)香功能來制備口感獨特的綠色食品呢?事實上,發(fā)酵乳制品的資源十分豐富,然而以往大家對這個方面的研究重視不夠,發(fā)掘工作不夠。陳臣以上的思考實際上是開拓了一個新的方向,并且立即見諸行動:深入挖掘我國的乳酸菌寶庫,采集不同的發(fā)酵乳制品,將其中一些具有優(yōu)良發(fā)酵特性和益生作用的乳酸菌分離、提取和收集起來。以產(chǎn)香的關(guān)鍵物質(zhì)(如乙醛和丁二酮)為指標(biāo)進行高通量篩選,用酶標(biāo)儀測定并提取出來,通過現(xiàn)代風(fēng)味化學(xué)的手段和方法以及氣質(zhì)連用等技術(shù)來分析風(fēng)味輪廓,再利用香料所實驗室里獨特的電子鼻和電子舌模擬人的感官進行分析。目前,陳臣已經(jīng)做到完全利用乳酸菌自身的產(chǎn)香關(guān)鍵物質(zhì)制備產(chǎn)品。不添加其他香料香精,發(fā)酵出的產(chǎn)品仍然具有較好的口感,如酸奶酸甜爽滑,乳香四溢。在這當(dāng)口,陳臣得到了啟明星計劃的支持,資助他在這個方向上做更深入的研究。訪問中,陳臣告訴我們,目前他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了比較理想的菌株,他進一步他想利用系統(tǒng)生物學(xué)的研究來獲得這些菌株,再利用已知的基因組測序測定丁二酮的定量變化,找出丁二酮代謝和產(chǎn)生的關(guān)鍵途徑,并利用基因工程手段進行后續(xù)的研究,包括挖掘更多有益的菌株,并將這些菌株進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),制備含有產(chǎn)香菌株的天然無添加干酪制品等,以更好地滿足消費者對于崇尚自然和綠色食品的心理需求。
除了在食品中的應(yīng)用,陳臣還打算進一步挖掘乳酸菌之于人體的其他相關(guān)功能,如將乳酸菌發(fā)酵應(yīng)用于化妝品中。市面上的有些高級化妝品就是通過微生物發(fā)酵得到的,如SK-II添加了酵母發(fā)酵抽提物;養(yǎng)樂多除了生產(chǎn)乳酸菌飲料,還利用乳酸菌制備了系列化妝品,這些產(chǎn)品在日本很暢銷。
交流中,特別在展望前景時,陳臣很興奮,因為大到十九大提出的宏偉愿景,小到地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的目標(biāo)擬定,都把提升生活品質(zhì)放在了重要位置。這不,奉賢區(qū)正在打造的東方美谷,明確了“十三五”期間以美麗健康產(chǎn)業(yè)為主攻方向的產(chǎn)業(yè)功能布局。身處奉賢的上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)是上海唯一擁有化妝品專業(yè)的高校,它無疑將為東方美谷的美麗健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強而有力的支撐。
這次對陳臣的訪問,讓我們有機會了解了一位香料香精領(lǐng)域的啟明星的工作狀態(tài),感謝這些美的創(chuàng)造者!也由于他們的努力,上海的香料香精研發(fā)聲譽和能力都會不斷攀升,為確保舌尖上的安全進而引領(lǐng)“美麗”產(chǎn)業(yè)做出獨有的貢獻。