博采自然色

李静

专家简介：

敬璞，上海交通大学农业与生物学院教授。长期致力于食品组分化学与功能营养领域的研究，围绕功效成分分离优化、结构鉴定、构效关系分析、稳定性与化学改性，以及在种植、加工、贮藏过程中食品功效成分的富集调控开展工作，先后承担了“十三五”国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、重大企业合作专项等多项课题。已发表学术论文60余篇，其中作为第一作者或通讯作者发表SCI论文30篇，参编英文专著5部、普通高等教育“十二五”规划教材2部（第二主编和第一副主编），获授权国家发明专利12项。

璞，取天然美质之名。这似乎注定了敬璞与天然美色之间斩不断的联系。

“颜色”无处不在

在食品科学领域，从事食品组分化学与功能营养研究的学者不乏其人，而敬璞另辟蹊径，探知食品结构和功能的奥妙，用科学、严谨的态度催动着天然食用色素产业向更迅速、更健康的方向发展。

食用色素因改变色泽、提高感官品质等功能，满足了消费者對美好事物的诉求，长久以来颇受加工者的喜爱，占据了食品添加剂市场的半壁江山。然而，从20世纪80年代第一种合成色素——苯胺紫问世以来，天然色素的地位便岌岌可危。因为依靠化工合成的合成色素具有来源简单、成本低廉的优点，加之色泽艳丽，具备较强的着色能力，所以逐渐占据了市场，渗透至食品加工、化妆品制造、医药生产等多个行业。“我国食品产业着色主要是以合成色素为主。国内原料和劳动资源充足，化学合成色素相对天然色素制备成本低、稳定性好。”敬璞在阐述国内色素使用现状的同时，对合成色素的危害也表现出深深的忧虑，“所有化工合成类的产品均或多或少地含有致癌因子，长期使用这种产品对人的伤害极大，特别是儿童食品，毕竟小孩子对色彩亮丽的糖果、食物是基本没有抵抗力的。”

彩虹糖、橡皮糖、棒棒糖等着色糖果，果汁、碳酸饮料等多色饮品，还有各类药物糖衣……有数不完的“颜色”出现在日常食品当中。大多数人理所应当地认为可售卖且少量的合成色素并不会对人体造成损伤，但化合物的累积毒性显然并未被考虑进来。已有多项权威研究报告指出，几乎所有的合成色素均不能向人体提供营养物质，某些成分甚至会危及人的身心健康，不同程度地具有致泻性、致癌性与致突变性（基因突变）等毒性。

单论食用色素产业，比起化工合成色素的潜在风险，天然色素显然在安全性方面更胜一筹。敬璞具备多年从业经验，对天然食用色素的优劣了解甚深。“相对而言，天然色素的稳定性较差，一旦温度、酸碱性等发生变化极其容易降解、褪色。但同时它最大的优点在于没有毒性，还可以给人体带来额外的营养，帮助机体调节功能，发挥出抗炎、抗氧化、抗衰老等功效。”

敬璞说，当下天然色素的制备方法因没有明确的标准，正处于“百家争鸣”的状态。萃取法、组织培养法、粉碎法、压榨法、酶反应法以及微生物发酵法等均十分常见，方法优越性、产能价值效率无法一一赘述。目前，国家针对于此的管理条例尚未颁发，不法企业、制造商便趁机钻空子，加工源头污染、制备工艺不规范（例如树脂过滤、溶剂残留等）等行为也正使天然色素的品质发展面临困境。

做健康的保护色

“我想在国内打磨天然色素的概念——从重视概念到注重技术。”敬璞说。

面对国内食用色素安全意识薄弱、天然色素发展不均衡等问题，敬璞在海外获得博士学位后，于2007年受行业前辈盛邀回国，想要在祖国的热土上一展宏图。“我在俄亥俄州立大学的博士论文和博士后研究都是以天然色素为主要研究内容，回来势必要有所发展。我国拥有丰富的自然资源，但仅仅以低廉的价格将粗加工后的产品卖给日本等发达国家，而他们却可以利用技术纯化瞬间将价格翻升20倍向国际市场出售。”敬璞谈及国内天然色素的生产现状，心有不甘。

回国10多年来，她一头扎进天然食用色素的基础研究领域，在“芳香族酰基化花色苷微观构象与生物活性关系的研究”“飞燕草素衍生物超分子共色体结构与功能关系的研究”两项国家自然科学基金项目资助下，确立了以花青素此类天然食用色素为研究重点。

“天然、营养、多功能”，这是天然食用色素——花青素的代表特性。在前人的研究中不难发现，花青素有着高度的生物活性，但其性质、功能及构效关系并不明确。即便具备抑制肿瘤的生物活性，但它如何才能稳定、高效地发挥该生物活性仍是个中难题。考虑到天然色素的不稳定是由其结构所致，敬璞带领团队从丝绸的染色工艺中借鉴蚕丝蛋白的染色原理，成功开发出天然色素微镶技术，完成食品染色过程，使企业能够在保证加工工艺标准化前提下实现产品100%的安全性。“如果把这项研究成果大批量地投入到工业生产中，我相信在将来会是一个突破口。不光是食用色素产业，对所有热敏性活性物质都会有应用价值。”对于该研究成果的发展前景，敬璞展现出充分的自信。

不仅如此，从食品原料的品质功能及加工方式着手，敬璞团队承担国家“十三五”重点研发计划的专项课题，为食品组分结构与品质功能过程调控理论体系的构建创造条件。“我们的主要工作是搭建从原料到制品的可视化平台，建造全方位的数据理论模型。研究包括米饭、豆腐在内的9种常规食品参数，确定它们营养物质的变化与加工工艺、组分结构、品质功能之间的关系。”借助大数据分析方法，该项目将耗时5年完成粮油、果蔬、畜禽、水产、调味品（碳水化合物类、蛋白质类、脂质类）食品加工过程中品质功能调控预测模型的构建，创制调控组分结构与品质功能。

在敬璞看来，这一方向的原创性基础研究不仅将丰富和发展食品学科的基础理论，也会助推前沿食品制造产业的进步，加快绿色健康食品设计与制造的广泛化、智能化、高效化。她指出，完善的数据体系能够在未来实现食品加工的定向性，依据原料及加工手段等预测食品的品质功能。“我们可以通过将数据导入到计算机获得具有参考价值的结果，在控制温度、水量以及原材料选取等多层面把控，为对食品品质有严格要求的人群提供指导意见。”

让技术落地归真

食品科学是一门交叉学科。敬璞认为，它最大的价值在于与企业生产的密切结合，让技术真正服务于社会发展。为此，敬璞团队把行业前沿与中国市场相结合，将理论成果与生产技术相融合，给予了多个食品行业创新创业项目战略建议与技术指导。

“一切科学探究起源于生活，所以科学技术必须服务于社会。”从实验室到生产线，让技术成功转化并不是一件容易的事情。敬璞指出，这是一个多方参与的过程，需要主动配合，更需要信任。“除了针对自身技术积极进行宣讲展示外，我们需要了解企业切实的需求，踏踏实实把工作做好，用看得见的效益来说话。”

虽然创新研究成果目前尚未得到大面积推广，但她也已拥有多项达到产业化、稳定化标准的相关应用技术。“國内领先的天然食用色素企业，将我们的技术应用到生产线后，产品稳定性比原有工艺提升了至少2～3倍。”言语间不无骄傲，敬璞表示，不论是技术还是质量，合作企业出产的产品比之国际同类产品，丝毫不逊色。此外根据市场发展状况和企业需要，她带领团队集合相关的优势科研力量，确定以天然色素原料及针对性的酒类产品为研究对象，分别围绕色素的稳定性提升、品质改良和产品营养功效提升开展研究工作，协助企业建立、制定相关产品的质量标准，提供发挥产品作用的理论数据，并实现企业对品质管理体系和技术人员的优化。

在短期或长期的规划中，敬璞坦言首要看重的还是成果转化，要让实验室里的基础研究切切实实地发挥作用，真真正正地产生效益。除了天然色素系列研究成果的产业化之外，她的团队还为跨国生超大卖场搭建了食品安全体系，为国内保健食品龙头企业构建了药食同源原料与产品的质量安全控制体系，同时还促进了企业新产品的研发，更为创业小企业提供义务咨询，在技术层面上帮助年轻的创业者扫清障碍。

“随着AI人工智能、物流网、区块链的蓬勃发展，未来的食品将何去何从？”面对社会需求、科技发展瞬息万变，敬璞强调，从业人员必须具有前瞻性，怀抱使命感去思考未来的社会需要什么样的食品。在人工智能大行其道、人类寿命不断延长的趋势下，食品应该是以怎样的形式出现，又该如何去协调生命长度和生命质量之间的关系？这正是她不断思考的科学问题。

担当团队领头羊

“授人以鱼，不如授人以渔。”在人才培养与教育教学方面，敬璞投入了一番心力，明确指出目前国内外教育模式的差异，针对学生学习的主观能动性等问题提出相关建议，比如导师适度地介入、给予必要的引导、以一个旁观者的身份去观察、激励学生自我学习能力等。

结合自身学习经历，她谈道：“关于学习和工作，我从未感觉力不从心。其实人只要专注一点，摒弃杂念，抛开利益和犹豫，成功就在那里等你。”若说有哪些压力，高校及科研院所当中的资源竞争是无法避免的。但即便如此，她在科学研究这条路上仍然收获颇丰。她表示，不管面对多少艰难险阻，仍旧会因兴趣砥砺而行。之于年轻人，她希望能够推着他们走得远一些、高一些，希望学生学到的不单单是学术知识，而是能够全方位地增长个人能力和团队精神，同时在整个学习的过程中发现人生的多面性。

谈及团队管理，敬璞对人才引进、团队组建的过程颇为唏嘘。面对外界的诸多条件限制，她将一批优秀人才慢慢集结起来，在磕磕绊绊中不断磨合、探索。作为一个团队领导者，敬璞表示需要更多的包容，更需要以团体的利益为先、以发展为先，才能保障人员内部的凝聚力和整体步伐的一致性。

团队发展必须保证不断汲取营养，而作为整个研究团队与外界联系的枢纽，敬璞与各个圈子接触并逐渐建立合作关系。“不仅仅是学术界，还有很多高校、企业、投资商，不同圈子的人视野是不同的。我们需要有选择地交流，尽可能地拓宽合作渠道并帮助到他人。”目前，他们已同美国、新西兰、俄罗斯、印度等国家的大学开展国际科研合作，长期保留合作关系并不定期赴外从事合作研究，确保掌握前沿发展的最新动态。

因为热爱科研，所以甘愿奉献一生。不论是生活方式还是科研信念，敬璞都不喜欢太过复杂。时刻提醒自己不忘初心，她说，天然色素研究虽不是生命的全部，却已融入血脉。