經(jīng)濟導(dǎo)報記者 杜楊
2022年，山東省啟動基礎(chǔ)研究十年行動，圍繞新一代信息技術(shù)、新材料、新能源、生物醫(yī)藥、碳中和、海洋科學(xué)等領(lǐng)域，突破技術(shù)基礎(chǔ)理論和技術(shù)原理難題。而山東天音生物科技有限公司(下稱“天音生物”)，正是這樣一家生物醫(yī)藥領(lǐng)域的企業(yè)。
難能可貴的是，作為一家生產(chǎn)型的民營企業(yè)，天音生物完全是以市場需求為導(dǎo)向，最終攻克了關(guān)鍵核心技術(shù)，填補了我國批量生產(chǎn)葉黃素及葉黃素微囊化系列產(chǎn)品的空白。目前，天音生物也走上了全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的道路，成功實現(xiàn)了由生產(chǎn)型企業(yè)向科創(chuàng)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
打破“眼黃金”微膠囊高價壟斷
葉黃素又稱“眼黃金”，對減少藍光對視網(wǎng)膜損傷、預(yù)防老年性黃斑退化綜合癥有奇效。
提取葉黃素的原材料是萬壽菊，然而，長期以來受技術(shù)壁壘“卡脖子”，我國只能出口萬壽菊初加工產(chǎn)品；當(dāng)?shù)攘砍隹诋a(chǎn)品由國外企業(yè)加工成葉黃素微膠囊，再返銷國內(nèi)時，價格已是出口時的幾十倍。
“微膠囊產(chǎn)品還只是原材料的一種，如果國外廠家再生產(chǎn)成復(fù)合葉黃素產(chǎn)品進口到國內(nèi)銷售，利潤更是高得驚人。”天音生物技術(shù)總監(jiān)劉溫來告訴經(jīng)濟導(dǎo)報記者。
打破國外葉黃素微膠囊高價壟斷的，正是天音生物。9月20日，經(jīng)濟導(dǎo)報記者拜訪了這家企業(yè)，看到在公司浸出車間里，萬壽菊顆粒原料及丁烷溶劑先后被投入萃取罐中，提取溶劑經(jīng)亞臨界狀態(tài)汽化、液化低溫循環(huán)，萃取出高品質(zhì)、生物活性高的葉黃素油膏；丁烷則被回收，用于下一次萃取。這，便是天音生物研發(fā)的核心技術(shù)之一的亞臨界低溫萃取技術(shù)。
高品質(zhì)的油膏遠不是最終產(chǎn)品。在提純車間，通過大孔樹脂分離提純技術(shù)，葉黃素浸膏中雜質(zhì)不斷被去除，最終形成了葉黃素晶體，純度超過了90%。
“葉黃素晶體的純度只有超過90%，才能生產(chǎn)葉黃素微膠囊。”劉溫來表示。葉黃素微膠囊正是天音生物攻克了關(guān)鍵技術(shù)，而生產(chǎn)出的產(chǎn)品。
據(jù)統(tǒng)計，從2016年起，我國葉黃素制品及微膠囊產(chǎn)品需求分別以每年接近20%的速度增長；放眼國際市場，全球年需求約4億克，市場規(guī)模約為120億元。
“我們的天然植物微囊化生產(chǎn)線投產(chǎn)后，產(chǎn)品售價約為國外的50%，不僅填補了國內(nèi)市場空白，還實現(xiàn)了出口創(chuàng)匯。”劉溫來表示。
劉溫來(右)正在向客人介紹葉黃素微膠囊包埋技術(shù) 杜楊 攝
“倒推”出來的技術(shù)突破
雖然貴為“眼黃金”，但葉黃素本身并不穩(wěn)定。按照劉溫來的說法，如果葉黃素暴露在陽光和空氣中，那么大約一周后就會有半數(shù)以上的有效成分被分解掉。
為了留存有效成分，傳統(tǒng)的加工工藝是將葉黃素與淀粉混合，用以隔絕空氣與陽光。“這種工藝有兩大弊端，首先是隔絕不完全，葉黃素依然在緩慢分解；還有就是用只能加工成片劑，最終產(chǎn)品十分單一。”劉溫來說。
大約在2013年，有客戶向天音生物反饋稱，國際上有一種葉黃素微膠囊原料，可在常規(guī)條件下存儲，不怕光照與空氣，并詢問天音生物能否生產(chǎn)同類產(chǎn)品。這引起了劉溫來極大的興趣：“這意味著葉黃素產(chǎn)品可以添加在各類保健品乃至食品中，而不再只能加工成片劑。這個市場可就大了。”
雖然市場前景非常廣闊，但當(dāng)時天然植物提取物的微囊化等技術(shù)，只有荷蘭帝斯曼、德國巴斯夫掌握。盡管存在技術(shù)壁壘，天音生物還是采購了一批葉黃素微膠囊，希望能通過逆向研發(fā)，來突破這項技術(shù)。
當(dāng)微膠囊被浸泡在水中后，劉溫來驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些液體變得十分澄清透明，“葉黃素不溶于水，葉黃素晶體直接投入水中只會沉淀；而液體之所以在外觀上澄清透明，說明葉黃素微膠囊形成了不到100納米直徑的顆粒，與水混合形成了膠體。”時至今日，微膠囊浸泡后的液體是否澄清透明，依然是判斷微膠囊產(chǎn)品質(zhì)量最簡單有效的方法。
在搞清楚大致原理后，天音生物馬上開始研發(fā)微膠囊包埋技術(shù)，但試制出來微膠囊中的葉黃素依然很快就會分解。經(jīng)過反復(fù)試驗，劉溫來發(fā)現(xiàn)，原來是葉黃素晶體純度不足，其中的雜質(zhì)造成微膠囊外壁破裂。
經(jīng)過傳統(tǒng)工藝提純后的葉黃素晶體，純度只有80%。基于此，劉溫來又主持研發(fā)了上面提到的亞臨界低溫萃取技術(shù)、高含量晶體提純技術(shù)等核心、前沿技術(shù)，將葉黃素晶體的純度提升到了90%，足以滿足微膠囊包埋的需求。
有趣的是，通過高含量晶體提純技術(shù)，天音生物又從葉黃素油膏中提取出了高含量的玉米黃質(zhì)，實現(xiàn)了前沿領(lǐng)域的技術(shù)突破。該技術(shù)不僅實現(xiàn)了萬壽菊的充分利用，高純度玉米黃質(zhì)更成為天音生物的又一個重點產(chǎn)業(yè)化項目，年產(chǎn)值不亞于葉黃素類產(chǎn)品。
劉溫來認(rèn)為，正是憑借著這一系列技術(shù)的突破，天音生物從一家傳統(tǒng)的生產(chǎn)類企業(yè)，轉(zhuǎn)型升級為科技創(chuàng)新類企業(yè)，目前公司研發(fā)占比已經(jīng)達到了8%。
“而這一系列技術(shù)的突破，都是源自對市場需求的逆向倒推。”劉溫來說。
儲備技術(shù)，促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展
如上所述，“眼黃金”的原材料是萬壽菊，因其花大、花期長，故常用于花壇布景，在全國各地均有栽培。
盡管原材料來源十分豐富，但劉溫來發(fā)現(xiàn)，由于種植標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不少原料萬壽菊的農(nóng)殘超標(biāo)，繼而影響葉黃素產(chǎn)品的品質(zhì)。
實際上，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度低一直以來都是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約之一，于是天音生物決定親自下場，與種植戶簽訂協(xié)議，種植戶按照無農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)種植，天音生物則保價收購。
“農(nóng)民種菊花、造景致，還能收獲花海觀光帶來的收益，可謂一舉兩得。”劉溫來介紹，目前天音生物不僅與淄博等地種植戶簽訂了種植協(xié)議，在云南建設(shè)了生產(chǎn)基地，還帶動了內(nèi)蒙、新疆等地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
雖然積極向上游延鏈，但對于產(chǎn)業(yè)下游的保健品、食品領(lǐng)域，天音生物則注重協(xié)調(diào)發(fā)展。
在公司接待室，經(jīng)濟導(dǎo)報記者品嘗了天音生物自己生產(chǎn)的、富含葉黃素等營養(yǎng)物質(zhì)的軟糖，還看到了相關(guān)膠囊制劑。劉溫來表示，這些休閑食品、營養(yǎng)品沒有什么技術(shù)壁壘，公司已經(jīng)對此進行了技術(shù)儲備，隨時可以投向市場。“但一來，產(chǎn)品需要下大力氣進行市場推廣；最重要的，我們不能搶占下游客戶的市場份額，所以現(xiàn)在公司主要以儲備技術(shù)為主，適當(dāng)延鏈，這樣才能促進整條產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展。”
記者手記|市場是衡量科技創(chuàng)新的標(biāo)桿
在《山東省“十大創(chuàng)新”2022年行動計劃》中，科技創(chuàng)新被列在首位，被認(rèn)為是發(fā)展的核心，抓住了科技創(chuàng)新就抓住了牽動發(fā)展全局的牛鼻子。
也正因如此，山東省提出，在2022年全社會研發(fā)經(jīng)費投入增長10%以上；科技型中小企業(yè)達到3萬家，高新技術(shù)企業(yè)達到2.3萬家；規(guī)模以上高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的比重提高2個百分點左右。
縱覽宏觀全局，科技創(chuàng)新被擺放到如此醒目的位置，故而生產(chǎn)型企業(yè)，無不希望借著政策東風(fēng)，實現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動；但具體到微觀的某一個企業(yè)，面對科技創(chuàng)新又總是十分糾結(jié)：不光是科技創(chuàng)新，市場開拓、企業(yè)運維，這些都需要持續(xù)不斷地投入。
這樣一來，在資金和人力資源有限的情況下，原本應(yīng)該相互促進的市場開拓與科技創(chuàng)新卻有點兩難：科技創(chuàng)新本可以成為企業(yè)的驅(qū)動力，但企業(yè)在科技創(chuàng)新方面總是沒有經(jīng)費。
正因如此，天音生物以市場為導(dǎo)向，“倒推”出一系列核心技術(shù)的案例，才更發(fā)人深省。
當(dāng)市場對葉黃素微膠囊有需求，但企業(yè)暫無相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)這種新產(chǎn)品，天音生物卻能據(jù)此準(zhǔn)確判斷出相關(guān)技術(shù)廣闊的市場前景，并下大力氣實施技術(shù)攻關(guān)；而當(dāng)微膠囊包埋技術(shù)應(yīng)用不力、試生產(chǎn)產(chǎn)品不合格時，天音生物又據(jù)此倒推出技術(shù)突破點，成功突破了一系列技術(shù)難題；當(dāng)企業(yè)有延鏈需求的時候，天音生物又根據(jù)市場的需求，向上游涉足萬壽菊種植的延鏈方向，不僅牢牢把握住了原材料的標(biāo)準(zhǔn)化供應(yīng)，還為鄉(xiāng)村振興盡了一份力。
當(dāng)市場需求與創(chuàng)新方向結(jié)合在一起時，企業(yè)也就實現(xiàn)了由生產(chǎn)型企業(yè)向創(chuàng)新驅(qū)動型企業(yè)的嬗變，接連突破關(guān)鍵技術(shù)難題，乃至拿下領(lǐng)域前沿技術(shù)也就水到渠成了。
(導(dǎo)報記者 杜楊)
