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:“香料院士”的科研密码
       中国是最早使用食品香料的国家之一,花椒、大料、桂皮等中国传统香料的使用有几千年历史。然而,上个世纪90年代以前,我国食品加工业所需的关键肉味香料却完全依赖国外生产,有的进口价高达每公斤十余万元,与当时黄金的价格相当。

打破这一尴尬局面的人叫孙宝国。由孙宝国负责研制的含硫食品香料和咸味食品香精,不仅打破了国外大公司的垄断,每年为中国香料香精企业创造几十亿的产值,而且还出口到国外,使我国一跃成为国际上重要的食品香料和咸味食品香精生产国。2009年,孙宝国成为中国工程院环境与轻纺工程学部最年轻的院士。他是目前我国食品行业仅有的两个院士之一,同时也是在一所地方本科院校——北京工商大学“土生土长”的院士。

    孙宝国“香”在哪里呢?

    突然有一天,孙宝国走在同事中间,同事们纷纷问:“谁吃火腿肠了?”他猛然意识到,实验成功了!

   由臭变香的“孙宝国味儿”

上世纪80年代,制约我国方便食品、肉制品、仿肉制品、速冻食品、膨化食品、调味品等咸味食品发展的关键问题,是缺少代号为“030”(2-甲基-3-巯基呋喃)和“719”(甲基(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚)的肉味食品香料。它们最初是从畜禽肉中发现的关键肉香味物质,美国国际香料公司在上世纪70年代合成并率先实现了商业化生产,卖价奇高,我国进口价每公斤曾分别高达9万元和14万元,后者跟当时黄金的价格差不多。通过控制关键香料的品种、技术来保持其领先地位并获得垄断利润,是世界香料大公司的普遍做法。解决食品企业不得不从国外购买高价“030”和“719”的困境,成为当时轻工领域香料研制的重点,并且列入了国家“七五”攻关项目。

1984年从北京轻工业学院(北京工商大学的前身)毕业留校的孙宝国,学的就是精细化工专业。面对国外大公司的垄断,孙宝国暗下决心,要研制出中国自己的香料。1986年读研究生后,孙宝国确定了香料研究的主攻方向,把研制“030作为自己硕士论文的选题,并于19877月开始实验。

要成功合成这两种香料必须突破低温反应、中间体聚合等多个关键技术,而当时中国的合成香料技术还比较落后。孙宝国的研究相当于从零开始。

孙宝国告诉记者:“我一开始也不知道怎么做,两眼一抹黑。我只能没白没黑地在实验室做实验。下班时间到了,学校化工楼要关门,但实验还没做完,我就不能停,如果停了,这个实验就废了,我只得坚持做完。当实验做完以后,化工楼早就关门了,我只能从厕所窗户里爬出来。窗台原来布满灰尘,爬来爬去,最后都被我爬得发亮了。”

030”中间体合成要在零下20度反应,如何达到那么低的温度成为当时的第一难题。因为,我们国家那时还没有小的制冷机。实验条件的简陋并没有阻碍孙宝国做实验的热情。转眼暑去寒来,一天,纷飞的大雪让他忽然灵机一动:用冰盐就能达到零下20多度,工作温度可以达到零下10度。于是,孙宝国开始每天想办法冻冰,结果实验室阳台上摆的全是孙宝国用新买的盆盛上水冻的冰。他用最土的办法解决了当时科研中最艰难的问题。

    香料的研制是一个极其复杂的过程。孙宝国在实验中用到的多是含硫有机物,臭味儿特别大。孙宝国做实验第一就要忍受这个味儿,再臭他也要在实验室里做。天长日久,孙宝国走到哪里身上都会带着一股臭味儿,同事们习以为常了,管那叫“孙宝国味儿”。有一次,正是因为这股“孙宝国味儿”,他竟然被乘客从公交车上轰了下来。

孙宝国年复一年、日复一日地忍受着恶臭的危害,苦苦寻找着“030”化学合成的关键所在。

19895月,离研究生毕业还有两个月。突然有一天,孙宝国走在同事中间,同事们纷纷问:“唉,谁吃火腿肠了?谁吃火腿肠了?”他猛然意识到,自己身上的“孙宝国味儿”变了,变成火腿肠味了。实验成功了!

年轻的孙宝国一举攻克下代号“030”的香料合成技术,完成了国家“七五”攻关项目中的一项。一位中国研究生完成了复杂的香料研制,打破了国外大公司的垄断,让价比黄金的香料走入了寻常百姓家,整个香料界都为之震惊。

在化学实验的过程中,看似简单的两步却要经过成千上万次的反复尝试。

   一定要把“719”做出来

攻克“030”合成技术的成功,并没有让孙宝国完全沉浸在成功的喜悦当中,在他的心里深埋着一个遗憾,因为他没有完成国家“七五”攻关项目中另外一个目标香料“719”的研制。

孙宝国回忆说:“从合成原理上看,‘030’再往下走两步就能够到‘719’,但当时实验原料根本不够。仔细一想,国家给了我们这样重大的攻关任务,却有一个没有完成,真是有点丢人。”使命感容不得他停下脚步,孙宝国说,当时他只有一个念头,一定要想办法把“719”做出来。

在化学实验的过程中,看似简单的两步却要经过成千上万次的反复尝试,稍有差池就会前功尽弃。在一次实验中,孙宝国觉得没有问题了,便出去吃饭,结果控制器恰在此时失灵。电压不断加压不断升温,瓶子里10公斤的材料一下烧着了。等到孙宝国回来,整个实验室全是黑的。这次失误令孙宝国备受打击。

孙宝国意识到科学的道路布满荆棘,只有凭借顽强的意志才能战胜困难。于是在教学科研之余,他又为自己增加了一项任务:冬泳。孙宝国觉得做事情贵在坚持,如果能把冬泳坚持下来,就能把实验坚持到底。最后,他把冬泳坚持下来了,而且坚持了3年。

怀着不成功绝不罢休的信念,孙宝国像着了魔一样在实验室里安了家。从早到晚无论寒暑,在他的世界里只有攻关项目。1991年,一封又一封加急电报被送到学校收发室,而电报的主人却一无所知。原来孙宝国一心扑在实验上,一个多月也没给家里写信、打电话,他父亲一个人在家既想孩子也由于天热,突发脑溢血。此时的孙宝国已经不吃不喝地连续在实验室里工作了10个小时。手握同事送来的6封加急电报,他才感到天塌下来了。

等到孙宝国和母亲赶回老家,父亲已经处于昏迷状态,直到临终也未能再说一句话。对此孙宝国心里充满愧疚。他一时手足无措,不知该怎么办。但当想到母亲经常跟自己讲忠孝不能两全的话,他的心豁然开朗了,还得全力以赴去做实验。匆匆料理完父亲的后事,他立刻赶回学校,又一头扎进了实验室。孙宝国下定决心,一定要把实验做出国际水平,以告慰父亲的在天之灵。

研制“719”最大的难度是合成路线。为了寻找合适的原料,孙宝国可谓踏破铁鞋。其中有一种原料叫做二甲基二硫醚,当时只有辽阳橡胶化工厂生产。美国就是用这个原料合成的。于是,孙宝国跑到辽阳。原料找到了,但是经过实验发现这个路线不行,副反应很多。

719”的研制出现了困难。孙宝国苦苦思索。一天,凭借全面的专业知识和触类旁通的能力,他突然找到了灵感。原来,孙宝国当时正在做一个咖啡香味香料的研究,它的化学结构跟“719”有很多相似之处,咖啡香味香料的成功给了他启示。孙宝国把咖啡香味香料的合成方法应用到“719”上去,路一下子走通了。

1994年,价比黄金的香料“719研制成功了,中国关键肉味香料终于摆脱了依赖进口的局面,15家相关的肉味香料企业应运而生,建成了世界上最大的“030和“719生产装置,使我国成为世界上两个能够生产此类高档香料的国家之一和含硫香料生产大国。

    从早期含硫香料的研究,到后来的肉味香精,再到脂肪调控氧化的研究,都是沿着一个方向不断地深入。

   做学问要把握学科的方向

孙宝国1961年出生于山东招远市雾云山下一个普通的农民家庭,他祖上3代都是制造龙口粉丝的好手,著名的双塔牌龙口粉丝就是他父亲创出来的。但他却对化工产生了浓厚的兴趣。

19809月,当了3年多山村中学民办教师的孙宝国,考入了北京工商大学的前身北京轻工业学院,他的高考化学成绩达到了98分的高分,被精细化工专业录取。大二暑假期间,孙宝国和同学一起到天津的几个香料香精厂参观实习,他对香料香精第一次有了感性认识,觉得香料香精这个东西很神奇。怀着强烈的好奇心,孙宝国孜孜不倦地投入到学习和实验中。他迷上了这个创造神奇的事业。

提到孙宝国的硕士研究课题,有一个小插曲。据孙宝国的研究生导师梁梦兰回忆,那个课题当时是上海香料所承担的“七五”攻关项目的一部分,因实验气味大、化学反应步骤特别麻烦,他们不愿意做,就转给了北京轻工业学院。孙宝国和两位同学在导师们的带领下,不仅接下了这块难啃的“硬骨头”,而且啃出了好滋味。

值得一提的是,当时和孙宝国一起研究含硫化合物的另两位同学,后来都从事了其他工作,只有孙宝国沿着这条道路一直走了下来。说到这份坚持,梁梦兰认为这种执著与信仰的坚毅,也体现了孙宝国敏锐的洞察力:“他所有的研究都是一脉相承的,从早期含硫香料的研究,到后来的肉味香精,再到脂肪调控氧化的研究,都是沿着一个方向不断地深入。”

“他头脑清醒,目标明确,能抵抗诱惑,安守寂寞,所以,他能取得今天的成就我一点儿也不奇怪。”梁梦兰这样评价孙宝国过人的洞察力和把握时代趋势的能力:“他能把握学科发展的方向,比如他研究的肉味香精课题,肉味香精讲究的是‘味料同源’,也就是说用真正的肉来制取肉味香精,这和当今世界追求自然健康食品的潮流是相符合的。他并非闭门造车,而是积极与世界保持联系。”

作为项目负责人,孙宝国先后主持国家重点科技攻关项目7项,国家自然科学基金项目3项,省部级重点科技攻关项目6项,申请发明专利26项,填补了30多项国内空白。1999年和2000年连续两次获得国家科学技术进步奖二等奖,2005年获得国家技术发明奖二等奖。

获得过众多荣誉同时又身为学校副校长的孙宝国,始终保持着谦虚质朴的本色。对于培养人才不遗余力,他不仅亲自为本科生上课,还对所带的研究生关怀备至。北京工商大学07应用化学专业研究生张玉玉这样描述她眼中的孙老师:“在我们刚入学的时候,孙老师就和我们商量着为每个人制定了详细的学习计划,坚持定期与学生面谈。他对我们说,做学术一定不能弄虚作假,还经常给学生转发相关的新闻以示警戒。”

我国食品工业已经连续15年保持了超过20%的增长速度,2009年产值突破5万亿元,已成为我国第一大制造业。如果孙宝国愿意,他同样可以像那些得益于自己的研究发明的许多企业家一样,成为千万富翁、亿万富翁。

孙宝国还在继续他的香料研究。在食品行业,老一些的科学家几乎都退休了,年轻的在国内踏踏实实走下来而又出类拔萃的也就是以孙宝国为代表的几个人。孙宝国深深知道,科学的道路是艰辛的,选择了这条道路就意味着无私奉献和甘于清贫。他更看重一个人对国家、对民族工业的责任。

中国教育报2010年3月22日第7版

来源:www.somersethousedc.com 作者:电子游艺怎么套利 发表日期:2010-03-24 00:00:00 阅读次数:124301