“母乳已经进化了上万年,但我对它的研究才20多年,但仍然感觉到对母乳的了解越多,就越希望推动配方奶粉在可实现的范围内更接近它”,蒋士龙有着近乎直白的坦诚,“我是学食品科学的。我们的研发没有那么轰轰烈烈,想得更多的就是怎么让产品更好一点”。

“爸,您什么时候能回上海?”面对儿子的问题,蒋士龙陷入沉默。工作紧张加上疫情,距离他去年11月见到家人,已经过去了201天。

蒋士龙是飞鹤研究院的副院长、首席科学家。13年前,儿子9岁时,他离开上海家人,只身常驻北京,成为更多孩子的“奶爸”。

“对婴儿来说,母乳是最好的食物。但很多母亲因为种种原因无法实现母乳喂养,那奶粉就是孩子唯一的营养来源”,作为婴儿配方奶粉研究者,蒋士龙感到责任重大,“我们得想尽办法,尽可能地去接近母乳。”

尽管对家人有许多愧疚与遗憾,但他的团队在婴儿配方奶粉研制上一个又一个成果让蒋士龙稍感宽慰。尤其是最近的消息——5月23日,飞鹤成功获批乳铁蛋白生产许可。乳铁蛋白作为母乳中重要的免疫物质之一,被认为是一种天然的机体免疫调节剂,有助于改善婴幼儿营养状况,降低婴幼儿腹泻、呼吸道疾病、败血症等疾病的发病风险。

这意味着,蒋士龙所带领的科研团队历时4年研发出的技术工艺,正式从实验室走向工业化生产,解决了这一关键原料主要依赖进口的难题。

飞鹤乳铁蛋白生产线

1当冰雪融入日常

国产乳业这次“逆袭”来得并不容易。

“客观讲,当时我国婴儿奶粉产业的发展基础还相对薄弱,缺乏技术积累”。蒋士龙回忆,2009年入职飞鹤前,他曾走进上海的超市,货架上却看不见一罐国产奶粉。

彼时,因为三聚氰胺事件,中国乳业刚刚经历了一场“浩劫”。此后,政府“重拳出击”监管婴幼儿配方奶粉。2009年拟定新奶粉国家标准,2010年全面审核国内婴幼儿配方奶粉生产企业,重新核发生产许可……

席卷行业的疾风暴雨,让蒋士龙意识到普通家庭对安全、优质的婴幼儿奶粉的巨大需求,但也暴露出行业重建、标准修订背后,研究和技术的软肋。

“当时,中国母乳基础研究太少了,”蒋士龙痛心疾首,“这对产业发展有很大隐患。还有就是一些关键性原料无法自主生产,依赖进口。如果贸易中断,怎么办?”

思量再三,蒋士龙决定加入当时规模尚小的飞鹤。除了看好市场发展和研究空间,吸引蒋士龙的还有飞鹤创始人冷友斌。蒋士龙对他早有耳闻——早在2006年,冷友斌就借款斥资,自建包括牧场在内的全产业体系。而这也正是飞鹤在三聚氰胺风暴中幸存的关键。

“安全第一位”,蒋士龙认为,下一步就在于如何以此为基础,设计出满足孩子需要的优质奶粉,逆境求生。

2钻到母乳里

“母乳最好,那就力求接近母乳”,蒋士龙入职后,把首要任务定为了解中国母乳,“研究它,模拟它,设计配方,获得关键原料。”

但这谈何容易。2009年前,国家缺少系统的母乳数据库。国内乳企大多各自独立研究,因为采样、检测等规范不一,数据较难相互采用。一开始飞鹤只能找员工捐献母乳,再根据一些文献做参照。

转机出现在国家科技部的“863计划”。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所牵头承担了一个课题“中国母乳成分数据库的建立”,这是中国首次在政府层面系统研究中国母乳。飞鹤作为乳企参与单位之一,承担了黑龙江、北京两地的母乳采集和检测任务。

正是从这个课题开始,飞鹤有了母乳样品分析数据,而后开始比较系统地研究中国母乳。同时,飞鹤还申请到黑龙江省科技厅的重大专项课题《母乳化婴幼儿配方奶粉的研制与产业化》,获得了一笔科研经费。

“当时飞鹤规模还小,年销售额不到20亿”,蒋士龙感慨这些课题和经费对企业意义重大。借助课题的研究成果,飞鹤设计出第一款乳源配方。但蒋士龙却迎来了另一个难题。

产品到底怎样?必须通过临床验证——观测配方奶粉喂养孩子的生长发育、行为发育、肠道健康、抵抗力,和母乳喂养孩子的差异。

“但临床耗时久、投入大,有时一个验证就得一年多,花掉上百万甚至几百万。就算做了,还不知道能否在结果上看到明显差异。”蒋士龙压力重重,担心规模尚小的飞鹤无力负担。

他硬着头皮,向飞鹤管理层做了汇报,详细说明临床验证的意义、对企业发展的长远影响。令他意外的是,最后,管理层一致通过,做!

于是,研发团队开始“摸着石头过河”:设计试验方案、通过伦理审查,招募母婴家庭,保证母乳喂养对照组、飞鹤配方喂养实验组和其他产品喂养对照组每组都至少有60个孩子吃满3个月;技术员定期顶着近40度的烈日,跟着医院护士入户调查,把两百多个孩子的便,一一从尿布上刮下来,放进瓶子里,搜集起来做分析。“只有做完分析才知道,哪些营养元素吸收了,哪些随着便排出来;通过检测菌群,才判断出肠道里的菌群,验证配方的有效性,然后优化调整。”蒋士龙说。

有了这些初步探索,飞鹤又陆续承担国家“十二五”和黑龙江省科技厅的相关重大科研专项,对母乳的研究不断升级。而这些研究,最后都成为飞鹤设计配方的指引。

依据中国母乳研究成果设计的星飞帆卓睿奶粉

3攻坚

“光有科学理论不行,最终还得做出好产品”,蒋士龙强调,“那就要有像乳铁蛋白这样母乳中含有的、且具有特殊功能的原料。”

虽然乳铁蛋白并非婴幼儿奶粉国家标准规定的必须成分,但它作为一种模拟母乳活性蛋白的营养强化剂,常被添加到奶粉中。牛乳中乳铁蛋白含量极低,14千克的牛奶中仅能够提取出1克乳铁蛋白,成本高昂。此前,乳铁蛋白主要依靠进口。

2017年7月,《GB1903.17-2016食品安全国家标准食品营养强化剂乳铁蛋白》正式实施,一石激起千层浪。新标准中明确乳铁蛋白纯度为95%。

“别看纯度要求只提高5%,却卡死了七八成的国际供应商”,飞鹤研究院应用技术部副总监解庆刚表示,“国际上通常技术水平能达到80-90%”。

供不应求之下,那几年乳铁蛋白的价格飙升10倍不止,但仍“一粉难求”。更让国内乳企被动的是,2016年起国内婴幼儿奶粉配方实行注册制。买不到乳铁蛋白,就不能按已注册的配方生产;如果索性从配方中删掉乳铁蛋白,则需重新提交配方注册申请,审批全程至少需要1年。

于是,2019年,飞鹤乳铁蛋白项目组正式成立。

“2016年之后的一段时间,主要是做技术储备和工艺了解。”解庆刚回忆。项目组成立后,依靠此前的技术储备,解庆刚设计了很多套方案,新技术在探索、争论、修改、调整中,最终锁定“层析法”:利用牛奶中乳铁蛋白和其它成分物理性质不同,运用离子交换树脂吸附牛奶中的乳铁蛋白,进一步洗脱纯化。

但问题是,树脂材料材质不一,性能不同,吸附效果也不尽相同,到底用哪种?项目团队必须找到那个最优解:既要纯度高,达到95%的国家标准,又要尽可能降低工业化生产的成本。

“没人能告诉我们答案。只能设计一个模型,控制参数不断试”,解庆刚从上百种树脂中预筛出几十种树脂,然后逐一筛选测试,先设定初步指标,进行简单测试——先开始处理10升牛奶,再逐步加码。最后从几个通过初试的材料中,进一步测试树脂寿命、耐受性。这一试,就耗时大半年。等针对选出的材料,测试完最佳温度和流量,又过去三个月。

树脂选型仅仅这次攻坚中的首个难题。实现对乳铁蛋白的截取,还得有相应的设备、选择合适的供应商。

“新领域的研究,不像产品生产线,什么条件都具备”,解庆刚回忆当时的困难:小型测试时,实验室设备能满足需求。但到中试时,解庆刚和项目团队只好“无中生有”利用现有液奶设备构建乳铁蛋白中式设备,到了工业化生产阶段更是步步艰难。最终,飞鹤基于医药行业在用的同类设备和国内技术较为先进的供应商,通过改造、组合,用1年时间“变”出一条生产线。

如何能让这条生产线按照技术方案正常地运行是关键。理想状态下,新鲜生牛乳先通过离心机脱脂,然后进入到填满离子树脂的层析柱中,当牛奶从柱子一端流入,树脂把乳铁蛋白吸附上,牛奶从另一端流出来。等绝大部分乳铁蛋白都被吸附到柱子上,再将其清洗脱附、过滤、冷冻干燥,最终得到粉红色的乳铁蛋白粉。

和“理想状态”不同,现实中每一次测试都伴随“意外”。解庆刚只能和团队以车间为家,从早晨八点,测试到凌晨两点。十几分钟看一次,出现异常就处理,反复测个七八次,一待就是十几天。

终于,2020年的一天,在齐齐哈尔测试工厂的一次中试中,成功地提取出几十克乳铁蛋白,经过检验,各项指标都达到要求。

“当时特兴奋!”如今提起,解庆刚的声音依旧有些激动。更让他骄傲的是,经过不断调整优化,飞鹤已在哈尔滨投建乳铁蛋白的生产线,能稳定地提取这些“粉色黄金”。

4守门人

这些粉色粉末最终混合入奶粉现身宝宝的奶瓶中之前,还要经历层层关卡。比如,经受住飞鹤克东县工厂实验室主任郑云鹏的“挑剔”。

郑云鹏今年42岁,早在2003年,郑云鹏就从一线生产工人干起,后来又从事检验检测,从检测员、组长、主管升到今天的实验室主任。除了生物、化学等跨领域的检测能力,他说自己最大优势是“处女座”。

“除了自我要求,我也会高要求实验室其他人员”,郑云鹏强调检测人员务必要严谨、诚信、懂技术,确保检验检测结果的准确和及时。

为了确保精确,郑云鹏用很多“招式”训练检测员。例如在检测员不知情时,让其对测过的样品再测一次;或和飞鹤其他工厂实验室“相互串通”,再次检测比对差异。有时他甚至会特意往样品里添加多种成分,让检测员检测,看他们最终能检测出多少。

作为实验室为数不多的管理人员,郑云鹏也会随时走到检验台边,用循环式品质管理工具,识别检测员可能存在的偏差,帮助他们解决问题,“管理者也得经常在现场,看不见炮火的地方可不行”。

事实上,检测并不仅限于出厂前的合格鉴定,还涵盖生产全程。“婴幼儿食品要求很高,不能有菌”,为此,郑云鹏和同事们定期前往生产过程中的各个环境,涂抹取样检验微生物数量,确保生产的清洁。

甚至,在正式生产前,郑云鹏也参与乳铁蛋白这类工艺生产线的调试和设计。因为添加到奶粉中的乳铁蛋白都是以毫克计算,它是否分布均匀就是一个关键指标。“把十几克乳铁蛋白投到1吨的奶粉里,如果无法让粉末均匀分布,那很可能分装到罐里,有的多了,有的却一点也没有”。

郑云鹏为此专门设计了检测方案,不停测试,反馈数据给设备调试人员。如此往复,最终确保添加的所有营养素,都均匀地包含在每一勺奶粉里。“这是必须!各种营养素都得有,不能说这一勺下去没有,下一勺呼啦一下多了,那不行。”

对郑云鹏而言,质量不单是“结果”,而是从头至尾的“策划”——从工艺生产设计就控制,生产过程中也时刻盯着。“全程的关键点都要把控,几十道检测程序,涵盖了数百次项次的检验。”按照飞鹤乳业副总裁卢光的说法,已经“近乎自虐”。

飞鹤实验室样品检测

这与国家对婴幼儿配方奶粉日趋严苛的监管有关。但郑云鹏觉得,背后更是三聚氰胺事件后,国产乳业对质量的无比珍惜。

2008年前,中国实行食品免检制度,不少乳企列入名录可以免检。“那时,飞鹤一个实验室也就约十个检验人员”,郑云鹏回忆,三聚氰胺事件爆发后,国家取消了食品业免检,并要求全面彻查乳制品行业。最初克东工厂没有三聚氰胺的检测仪器,郑云鹏只能在白天生产后,拿着样品坐当晚10点出发的绿皮火车,耗时7个小时,凌晨5点到哈尔滨,把样品送到实验室后,再坐早班车回厂。如此反复,直到飞鹤自己购进相关检测设备。

后来,所有项目都开始出厂检测,飞鹤也开始购进各种先进的仪器设备、建设实验室,组织人员进行检验检测能力的培训。

“不惜成本”,郑云鹏感慨,自己当时月薪就1000多元。可实验室就配备了单价200多万一台的检验检测设备。“公司送我们去北京学习检验检测技术,一去一个多月,衣食住行都给报销。”

事实上,早在2007年,飞鹤甘南工厂就引进了全球乳品行业的先进设备,后来所有的工厂也纷纷进行了设备和技术更新。

“我最有成就感的是,从事实验室这么多年,经过那些措施、方法、态度,保证飞鹤产品品质始终如一”,从业19年,郑云鹏对经自己挑剔后的产品信心满满,“中国现在奶粉的质量,可以和国外的较量。不光我家孩子小时候喝,朋友、同学,我都推荐”。

5枪炮与热爱

13年前,蒋士龙刚到飞鹤时,给同事们举了个例子。“咱们销售团队就像冲在前线的战士。手里的‘枪炮子弹’哪儿来的?工厂生产。可又怎么生产出来的?由研发来设计。我们研发部门,就是‘枪炮子弹’的设计师,如果方向搞错了,最终‘子弹’打不出去,损失就大了。”

这些年,他很欣慰,飞鹤一直走在正确的路上。从艰难探索中国母乳研究,到如今有能力实现关键原料的独立生产;从成立院士工作站、获准设立博士后科研工作站,到与北京大学医学部、哈佛大学医学院BIDMC医学中心、江南大学、中国农科院等一流高校合作,开展覆盖营养健康、人群体质分析、饲养科学等各个领域的深入研究。

飞鹤乳品工程院士工作站

但这是一条无止境的路。

“母乳已经进化了上万年,但我对它的研究才20多年,但仍然感觉到对母乳的了解越多,就越希望推动配方奶粉在可实现的范围内更接近它”,蒋士龙有着近乎直白的坦诚,“我是学食品科学的。我们的研发没有那么轰轰烈烈,想得更多的就是怎么让产品更好一点”。

谈到未来,蒋士龙和他的同事们表示,希望在母乳研究、生命早期营养以及关键的配方和生产技术领域不断取得突破。从更长远看,他们有意开展历时一生的追踪:吃飞鹤产品的孩子,早期的奶粉喂养,到底对他一生的健康产生了什么影响。

“你别看这么小小一罐奶粉,背后凝聚着许多的技术研究和无数人的心血。”蒋士龙感慨,“在飞鹤,无论什么时候,研发团队的任何一个人,只要工作需要,就出差十天半个月。从事和婴儿奶粉、婴儿营养相关的基础研究,需要耐心,一个临床试验得好几年后才能发表出来”。

“在飞鹤,大家最常讲的就是‘我们做的是母亲的事业,良心的事业’,设计出的这些配方,都像我们孩子一样。他出生了,我们还要继续看着他成长,把他养大”。

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