黃繼紅教授和團隊成員在一起。 孫旭濤 攝

近日，喜訊傳來，許昌學(xué)院中原學(xué)者黃繼紅教授團隊完成的“小麥高值化生物制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目，榮獲2024年度河南省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。12月15日，記者就此進行采訪，探尋一粒麥子23年的成金之路。

“國之所需，就是研之所向”

“開展這個項目研究的初衷，正是為了響應(yīng)習(xí)近平總書記提出的‘抓住糧食這個核心競爭力，延伸糧食產(chǎn)業(yè)鏈、提升價值鏈、打造供應(yīng)鏈，不斷提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競爭力’，為把河南省這個“中原糧倉”變成“國人廚房”，并邁向世界餐桌的戰(zhàn)略需求作出努力、貢獻力量。”對選擇“小麥”作為研究方向，黃繼紅教授這樣說。

黃繼紅教授是河南省小麥生物加工與營養(yǎng)功能重點實驗室主任、河南省功能食品LCA（全生命周期）綠色制造工程研究中心主任。她和團隊創(chuàng)建的“小麥高值化生物制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”體系，實現(xiàn)了小麥產(chǎn)業(yè)鏈條、價值鏈、供應(yīng)鏈“三鏈”同構(gòu)，實現(xiàn)了小麥的全價利用和高值化，提高了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平，對推進解決“三農(nóng)”問題具有重大戰(zhàn)略意義。

“人們的印象中，小麥就是用來做饅頭、面條、面包、水餃，但在我的世界里小麥全身都是寶！”黃繼紅教授說，“小麥養(yǎng)活全世界40%的人口，人類所需要蛋白質(zhì)的20.3%是由小麥提供，是肉蛋奶為人類提供蛋白質(zhì)的總和，是世界上大部分國家的戰(zhàn)略儲備物資。”

“最讓我們欣慰甚至自豪的研究，當屬創(chuàng)制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的谷氨酸高產(chǎn)菌。這項成果，不僅結(jié)束了日本壟斷中國氨基酸行業(yè)60年的歷史，而且積極推動了興糧節(jié)糧。”黃繼紅教授為我們算了一筆賬，按每生產(chǎn)1噸氨基酸可節(jié)約糧食200公斤 ，每年就能夠節(jié)約糧食約60萬噸。項目技術(shù)實施以來，直接推廣應(yīng)用12家企業(yè)，成果輻射“一帶一路”的哈薩克斯坦、緬甸兩個國家，近三年新增銷售額達101.51億元。這項科研成果的成功轉(zhuǎn)化還被科技部列為中國八大創(chuàng)新工程之一，成果收錄高校教材《生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)技術(shù)》。

“小麥的副產(chǎn)物麥麩、胚芽能做什么？能不能實現(xiàn)高值化生物利用？我們的團隊一直在回答這個問題。”黃繼紅教授團隊首次對5大類7000多種麥胚蛋白進行結(jié)構(gòu)解析和功能分類，建立國際上首個小麥蛋白數(shù)據(jù)庫。他們研發(fā)的小麥源免疫球蛋白和白蛋白，突破6項技術(shù)瓶頸，發(fā)掘麥胚蛋白的7種生理功能，實現(xiàn)8種工藝創(chuàng)新，開發(fā)20種功能產(chǎn)品，比如貝婦能、免疫協(xié)同效應(yīng)因子、航天用全營養(yǎng)膳食芯片貼等，研發(fā)技術(shù)成果在國內(nèi)多家企業(yè)推廣。

“二十三年來，我只是堅定地向前走”

從基礎(chǔ)研究到技術(shù)創(chuàng)新，再到應(yīng)用推廣，黃繼紅教授帶領(lǐng)團隊始終堅守著對科研的執(zhí)著與信念，二十三年如一日，克服了一個又一個難關(guān)，從小麥“糧頭食尾”挖掘新質(zhì)生產(chǎn)力，逐步探索出一條有效帶動小麥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效的“蝶變”之路。

“小麥深加工行業(yè)長期存在的產(chǎn)業(yè)化鏈條短、副產(chǎn)物利用率低、淀粉附加值低、廢水多、能耗高、生物轉(zhuǎn)化菌種和關(guān)鍵設(shè)備被國外壟斷等問題，時刻在我心上。”為了深入研究小麥，黃繼紅查閱大量的文獻資料，深入了解小麥的生物學(xué)特性、營養(yǎng)價值；為了解決一個個問題，她扎根實驗室，不斷嘗試各種試驗。“記得有一年集中做實驗，我們手寫的方案草稿紙足足裝滿了三個麻袋。”

2003年，研究一度陷入了困難，黃繼紅奔赴北京，輾轉(zhuǎn)找到中國微生物鼻祖、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的李季倫院士求教。“李院士給予了我們無償指導(dǎo)，我一直心懷感激！當時實驗室條件比較差，通風(fēng)系統(tǒng)不好，因為無菌要求，菌種室不能安裝空調(diào)，李院士和我們一起，大暑天整天待在實驗室，每次從實驗室出來，都是全身被汗水濕透。李院士的精神也讓我找到了挫折中繼續(xù)前行的力量。”

她帶領(lǐng)團隊創(chuàng)建了小麥綠色精深加工和功能食品制造體系，創(chuàng)造了國內(nèi)小麥加工行業(yè)“四個第一”：第一個國家級綠色小麥工廠認證，第一個小麥精深加工綠色產(chǎn)品評價標準，第一個小麥精深加工綠色工廠評價標準，第一個小麥精深加工產(chǎn)品全生命周期評價軟件。這項科研成果的應(yīng)用，使小麥制造技術(shù)綠色化率由66.40%提高到93.28%，制造過程綠色化率由50.07%提高到91.05%，綠色制造資源環(huán)境影響度由97.22%下降至70.24%，延長了小麥產(chǎn)業(yè)鏈，提升了價值鏈，實現(xiàn)了從小麥原料到阿洛酮糖25倍的增值，創(chuàng)建了小麥“糧頭食尾”全生命周期綠色制造標準化體系。

 黃繼紅教授團隊先后研發(fā)、組建小麥精深加工功能糖、氨基酸、生物活性肽生產(chǎn)線20多條，使15萬農(nóng)村婦女成為產(chǎn)業(yè)工人，實現(xiàn)就地就近轉(zhuǎn)移就業(yè)；促進河南省的小麥加工企業(yè)由520家上升到811家，產(chǎn)值由38億提升過百億，每年為2.4億老人、6000萬嬰幼兒、1700萬產(chǎn)婦和70%的亞健康人群提供健康的功能食品，努力為國家糧食安全貢獻力量，最終實現(xiàn)了小麥產(chǎn)業(yè)“三鏈同構(gòu)”。

中國工程院院士任發(fā)政、孫寶國、李培武等專家對黃繼紅團隊成果給予高度評價：“實現(xiàn)了小麥的全價利用和高值化，引領(lǐng)了國內(nèi)小麥精深加工行業(yè)的發(fā)展，整體水平居國際領(lǐng)先。”

“未來，我們將繼續(xù)把論文寫在中原大地上”

作為許昌學(xué)院高層次人才引進中的突出代表，黃繼紅教授在潛心科研的同時，更不忘教書育人。她帶領(lǐng)團隊成功創(chuàng)建河南省功能食品LCA綠色制造工程研究中心和功能食品綠色制造河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，依托這些平臺，結(jié)合河南省生物藥物產(chǎn)業(yè)的實際需求，黃繼紅教授帶領(lǐng)食品與藥學(xué)院骨干教師凝練學(xué)科方向，組建河南省精準營養(yǎng)與綠色生物制造創(chuàng)新團隊，以科學(xué)研究帶動學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)，為學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮引領(lǐng)示范作用。

一分耕耘一分收獲。鉆研河南小麥精深加工技術(shù)的道路上，黃繼紅教授斬獲了諸多榮譽。她被評為享受國務(wù)院特殊津貼專家，國家“十五”重大科技專項首席專家，中國東西部科技合作項目首席專家，河南省高層次人才等。榮獲河南省火炬計劃特等獎，河南省科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎，其他省部級一等獎3項。先后主持國家“十五”重大科技專項、國家863高技術(shù)引導(dǎo)項目“FM-00187谷氨酸高產(chǎn)酸菌種選育”，小麥綠色制造2025，國際科技合作與交流項目等20多項。發(fā)表論文100余篇，出版著作6部，授權(quán)專利86項。

“獲得省科技進步獎一等獎,是對我們團隊過去努力的肯定，更是對未來工作的鞭策。”展望未來，黃繼紅表示，將以樓陽生書記在今年河南省科學(xué)技術(shù)獎勵大會上的講話為指引，繼續(xù)深耕小麥高值化生物制造領(lǐng)域。一方面，進一步深化基礎(chǔ)研究,探索更多小麥生物制造的新技術(shù)、新方法,不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)與競爭力；另一方面，加強產(chǎn)學(xué)研合作，推動科研成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,讓更多的農(nóng)民受益,為鄉(xiāng)村振興貢獻力量。“我和我的團隊將繼續(xù)堅持匠心至誠、初心致遠，把論文寫在中原大地上，讓一粒小麥真正成為我們的‘金種子’‘金疙瘩’！”

編輯 賈同嶺 責(zé)編 楊偉峰