提到发酵甘油,不得不提到我的母校——江南大学的诸葛健教授,引用百度百科的一段话:“诸葛健是我国著名的发酵工程和工业微生物专家,我国发酵重点学科带头人之一,我国发酵甘油工业创始人和开拓者。他主持开展的‘微生物好氧发酵法工业化生产丙三醇(甘油)’项目因产业化成绩显著获中国轻工科技进步一等奖,因技术创新点突出获国家技术发明二等奖(一等奖空缺)”,由可见一斑。
七年前,第一次接触到诸葛健教授是在班主任(系诸葛健教授门下弟子)组织的“实验室游览”过程中。当听到班主任对诸葛健教授科研精神的不绝赞美,看到墙上那一列列的国家级、省级证书,走在学校专门为他建的“诸葛小楼”里时,我的敬意之情油然而生。当时的发酵甘油厂也因为此项技术的革新正如雨后春笋般在全国各地迅速崛起。之后也有幸听过他的几次讲座,受益匪浅。但在校期间,却一直未能从事发酵甘油的相关研究。
阴错阳差,工作后的第一个项目竟是从事发酵甘油的研究。而此时的发酵甘油厂家由于受到石油为原料的合成甘油(主要是其来源广泛和价格低廉)的冲击已纷纷倒闭,仅余几家实力雄厚的公司仍在勉力支撑着。
正如《甘油》这本书的销售分类建议:化工/油脂化工,应该将它归置于化工一类。它的内容主要包括甘油的生产历史,物化性质,回收精制,合成应用,分析检验。而对于甘油的发酵法生产却仅仅只用了三页的文字做了一个十分简单的介绍。从我的初衷而言,它并非我想要的那类书。
但是对于刚刚接触甘油生产的我而言,这本书也让我了解到许多甘油的基本知识。特别是甘油的物化特性和应用,比如众所周知的甘油的保湿性,“甘油是最常见的保湿剂,许多保湿类护肤品都少不了甘油成分,而且由于其特别适合年轻肌肤,因此受到了很多时尚女性的欢迎”。比如:须后水,护发乳液,洁面乳,润肤膏,沐浴露中均含有一定量的甘油。需要注意的是,单独的甘油保湿效果并不特别明显,当和多糖或透明质酸等的水溶液并用时,才能达到较理想的效果,这也是当前甘油研究的一个热点之一。
甘油的应用可以说极为广泛,除了常用于化妆品外,在食品、炸药、树脂、医药等等行业都有着十分重要的应用。近年来,甘油于医药行业的应用发展更是越来越迅速,从很早以前的灌肠剂和糖浆剂,到现在的血管扩张剂、增塑处理剂和人造关节组成物。随着中国医药行业的改革,甘油在中国医药行业的发展也会愈来愈好。
我个人十分看好甘油于医药行业的发展前景,但是医用的甘油就必须确保其安全性,确保其纯度。而以淀粉为原料的发酵法生产甘油比以石油为原料的合成甘油具有更高的安全可控性和更易获得的高纯度。这也是我们正在研究的:一方面通过有机认证确保原料与生产过程的无污染性,另一方面通过先进的发酵及提取生产技术提高甘油的得率和纯度。有了以上条件,相信发酵甘油的第二个春天随着金融危机的退去而即将到来。
写这篇读后感,其实非常有压力。发酵是一个需要浸淫、非常需要生产经验的行业。给自己定个位的话,那我仅是刚刚走出学校大门的蹒跚学步者。许多发酵行业的前辈们都有着数十年的发酵生产经验,在他们面前,时常会让我感觉自己的无知。以下部分只是我个人对于微生物纯种发酵的拙见。
对于“发酵”一直没有一个完全精确的定义,而一般的微生物发酵就是指通过一定的发酵控制策略使特定的微生物最大化地利用培养基中的底物产出最大化的目的产物。除去微生物原有的生产潜力,通过“发酵控制策略”来达到两个“最大化”就是发酵的终极目标。
而发酵过程的微生物系统就像是一个畸形的“单物种生物圈”,没有食物链,没有多余的物质,只有一种数量巨大的微生物在不停地吸收生物圈外供给的营养物质,然后不停地定向产出,直到它们的生命走到终点。它们(指微生物)的生仅仅只是为了给人类产出特定的物质。因此,发酵的本质就是努力地利用各种手段“唆使”微生物这种“奴隶”或者叫“宠物”去不停地产出。
那么,我们要做的第一步就是研究它们的“生活习性”,譬如生活在有氧环境还是无氧环境,生活在固体中还是液体中等。第二步就是研究它们对食物——“营养物质”的偏好,也就是我们常说的“培养基优化”。第三步就是研究在何种综合环境下(通过“发酵控制策略”来实现)它们能达到两个“最大化”,这也是最复杂最关键的一步。而每一类微生物又有着不同的生活习性和食物偏好,综合环境需求更是大相径庭,这也是发酵行业生产理念多样化的原因之一吧。有时竟会觉得,养个微生物这种“宠物”还真是不容易。
我想我们只要努力做好这三部曲,发酵的目的就一定能达到