摘要:知道、相熟游春苹好几年了。2016年启明星协会曾在光明乳业研究院召开星友座谈会,邀请了刘振民、游春苹等多位光明星友交流启明星计划对他们成长发展的助益,为这个会春苹费了不少心力。后来几年启明星协会举办的论坛交流活动,她和光明的星友都是积极的参与者和贡献者。
关注,从此你的世界多点科学~
今日启明星
CAREERS
光明乳业研究院科研中心总监、食品安全研究部部长
食品生物工程正高级工程师
作者序
知道、相熟游春苹好几年了。2016年启明星协会曾在光明乳业研究院召开星友座谈会,邀请了刘振民、游春苹等多位光明星友交流启明星计划对他们成长发展的助益,为这个会春苹费了不少心力。后来几年启明星协会举办的论坛交流活动,她和光明的星友都是积极的参与者和贡献者。
善于学习,向有见识的智者请教
1982年出生的游春苹是四川乐山下面一个镇里长大的孩子。春天出生的她圆圆红润的脸蛋甚得大家喜爱,父母给她取名春苹,寄望与春同行的她平安顺遂。春苹属于安静型的小女生,从小比较专注,习惯坚持做一件事。学历不高的春苹父母骨子里是知识的崇拜者,对女儿的学习很看重。在春苹的印象中,小学阶段小伙伴们玩得很开心,经常在院子里玩耍。而爸爸会让她练字,每天在格子本上要抄写三页 。
在春苹的成长中,有两位亲友对她帮助甚大。一位是她的表哥。长春苹几岁的表哥经常跟她讲小学数学书里不会讲的方法,逻辑思维方式,推荐她看逻辑故事之类的书。除了看这方面的入门书,春苹还通过玩跳棋、扑克24点、积木等在玩中体会归纳分类这种逻辑方法的魅力。
在春苹长大后开始碰到选专业、入职后的工作规划以及工作中遇到一些难题等大事上,长辈中有一位她敬重的舅舅成了求教对象。舅舅退休前是一家企业的总工程师,他很关心这位聪明好学的后生,每到学习工作的关键时刻春苹便向他请教,他都会在了解情况后给出建议。
2009年春苹从复旦大学化学系博士毕业时正是光伏产业炙手可热的当口,春苹向舅舅请教自己是否该入光伏行业多晶硅方向。舅舅看了该方向的市场数据后觉得该产业已趋于饱和,接下来就会出现产能过剩了。舅舅只是给出大的方向,具体怎么决定还是春苹自己定夺。果然此后没几年如日中天的光伏产业多晶硅方向就不复当年景了。至今80多岁的舅舅仍在不断学习,春苹仍能从他那里得到教益。
攻博前三年无文章是科研生涯的历练
2000年高考,她被第一志愿复旦大学录取。化学专业是春苹自己定的,做此选择也是因为她一直希望日后能从事解决具体问题的工作。本科四年加上硕博连读五年,春苹在复旦园求学的九年给了她一生受益的东西。复旦园里科研、人文环境氛围都是春苹喜欢的,各种学生社团很活跃,她在英语角社团看了不少原版电影,参加了消费者问卷调研等勤工俭学项目。
大三、大四到研一的暑期,春苹经过面试到通用电气(GE)位于张江的研发中心实习,每次一个多月。这段时间不长的GE全球研发中心实习经历为她若干年后进入产业研发领域做了铺垫。这里多次出现“实习”这个词,可见还在求学的春苹就有考虑,抓住与实际、与社会产业接触的机会,多一点锻炼自己能力的机会。
本科毕业时,春苹因学业优秀可以直升本校研究生,在先工作还是读研上她有过纠结。因为还是想从事与技术有关的工作,而要走技术路本科毕业是不够的。想清楚后她拿定主意留校深造,并选了分析专业的电分析化学方向,师从刘宝红教授,由此开始了为期五年的硕博连读生涯。
春苹的博士论文课题方向是基于介孔材料的电化学生物传感器研究,涉及当时最前沿的介孔材料方向。刘老师牵线安排她与赵东元院士课题组联系上,用他们开发的三维介孔碳材料修饰电极,具体说就是借助载体材料的生物相容性、高电导性、电催化性能来固定生物分子,让生物分子的氧化还原中心与电极之间的电子实现传递,用生物分子与底物的特异性响应检测液体中的底物分子。
硕博连读五年中,结合工作中的进展她写了五篇论文先后获得发表,但最开始的三年里,她投送的第一篇论文几经周折,在第四年才获得录用。审稿人认为包裹在蛋白质外壳里的氧化还原中心的分子,很难与电极之间实现直接的电子传递,与投稿人试图证明的结论相悖。为打破僵局,刘老师特地找到国际上研究电化学的专家巴德(A. J. Bard)教授给论文提供咨询意见。
经过与导师多次讨论,春苹改用肌红蛋白重新做实验,肌红蛋白具有类似酶的催化活性,是研究亚铁血红蛋白质电子转移反应的一种理想分子。改用分子后她很快就完成试验并形成论文。审稿专家对于肌红蛋白在电极上发生的电子转移没有争议,论文很快被录用。此前关于葡萄糖氧化酶的研究经过更多试验论证,几经修改后也获得发表。几经周折后迎来的成功给春苹后续研究带来了很大的自信。她也因此得到宝贵的于挫折、困顿中厘清问题,找到突破的科研历练。
访问中,春苹多次提到导师的指导帮助,称刘老师谦逊、开放、合作的研究风范一直影响着自己。刘宝红老师的师兄、实验室大组负责人孔继烈教授对春苹的课题也很关心,并且在实验平台和实验条件上都给予她很大的支持。孔老师一直有跟外部企业的横向合作,致力于解决实际问题,这也潜移默化地影响了春苹后来到企业工作。两位老师都不遗余力地帮助学生成长,刘老师推荐了包括游春苹在内的多位研究生到国外高校、研究所进行访问交流,费用都是从刘老师的项目经费中支出的。
博士毕业与导师刘宝红合影
入职光明乳业,全程参与国家重点实验室建设
2009年博士毕业后,春苹就想着去企业。当时也想过去光伏企业,但从分析化学专业来讲食品行业更对口。也是听了舅舅的意见,她决定投报乳业行业的标杆企业——光明乳业——的技术中心(后来升级为研究院),并顺利入职。入职以来的16年是游春苹人生的另一个成长阶段。春苹后来知道,她的顺利入职也与彼时光明乳业申报筹建乳业生物技术国家重点实验室有关。
2008年的三聚氰胺事件引发全社会对乳品安全的强烈关注。有关部门意识到重塑行业在消费者中的信任需要做许多事,其中之一是从源头上提升乳业核心产品的科技含量。由国家科技部进行顶层设计并选择国内乳品行业有规模、有尊重科研基因的企业共同筹建国家重点实验室就是其中的重要举措之一。
光明研究院招聘的一批博士、硕士大都具有化学、生物学、生物工程、分子生物学、药学、生态学等专业研究背景,他们与原先具有食品、发酵等专业的研究人员一起成为日后研究院的中坚。
光明乳业研究院科研中心团建(游春苹为一排右三)
贵人相助,带领团队主导首个成果转化上市
游春苹到研究院受任益生菌和乳品安全研究,这意味着她要更多地与微生物打交道,与她熟悉的化学专业差异很大,几乎是从头学习:实验操作是跟部门领导和同事学的。其中,光明乳业研究院院长刘振民(2008级星友)是给她最多帮助的领导,特别在她带领团队开展工作以来,无论是项目和奖项申报方面,还是团队管理方面,甚或是成果产业化方面,都给予她极大的支持和专业指导。
“正是刘院长的信任和支持,才有我带领团队以后主导的第一个成果‘每日千亿’纯益生菌发酵乳的转化上市。当我们在发酵技术上迈出一步时,刘院长充分信任我们对技术方向的判断,支持我们去转化这个产品。产品生产出来后,遇到过保质期挑战试验结果不理想等难题,也是在刘院长的坚定支持下,我们科研和产品开发的同事一起攻关保质期的产品稳定性,才让这个产品最终经受住了多重考验并成功上市销售。”
春苹告知,高活菌型的益生菌发酵乳一定是未来功能性乳品的重要发展方向之一。在乳品的益生菌研究(包括菌种筛选、功能研究及产业化)上,光明乳业是国内同行中做得最早的。中国科学院的赵国屏院士,江南大学的陈坚院士、陈卫院士等专家是光明乳业国家重点实验室的学术委员会委员,他们每年都会来参加实验室学术委员会会议,提供咨询意见。
关于益生菌机理及功能的研究,在实验室前期和江南大学合作筛选的植物乳植杆菌研究基础上,光明乳业团队进一步研究了其降胆固醇、降血脂功能。春苹及同事和赵国屏团队的学生一起,发现了这种益生菌还有对自闭症症状的改善作用。之前国际上曾有过零星报道,但国外同行多认为这方面的研究对孤独症的核心症状——社交障碍——的改善不明显。春苹团队的动物实验结果表明,这种菌株能对孤独症患者的社交障碍有改善。此外,春苹课题组还发现,另外两种分离到的益生菌菌株在临床上跟植物乳植杆菌复配后,对孤独症患者的社交障碍改善有一定帮助。这个临床上得到的初步结果比动物实验又进了一步。为期三个月的临床干预期的初步结果给了他们更多的信心。
春苹团队在与代谢有关的疾病(如肥胖)益生菌干预方面也取得了临床方面的进展。
“还是用的植物乳植杆菌,因为它与脂代谢也有关。光明乳业研究团队与医院合作为志愿者制定了食谱。临床初步数据显示,加了益生菌后受试者的减重效果明显,三个月可有不同程度的减重,尤其20来岁的年轻受试者减重效果更明显。而且在试验完成后,部分志愿者回访结果表明,停止益生菌干预一年体重并未反弹。这也提示益生菌干预对机体代谢改善作用明显。”
对益生菌可能存在的潜在风险,比如有些严重的免疫缺陷或者肠道屏障严重受损者,用了益生菌后有可能引发某些健康风险,尽管报道有限,但春苹他们未雨绸缪已在布置相应的课题研究。
顺应趋势,致力于确保微生物安全前提下的新鲜度保持之道
乳品质量安全方面,春苹主持了一项国家重点研发课题——乳品热加工有关糠醛类副产物的检测、变化机理及控制。春苹介绍,国内外市场销售的液态牛奶主要有两大类,一类是采用巴氏杀菌法(一般70~90℃持续加热15~20秒),在杀菌和保持新鲜度、体现牛奶本真原味两者之间取得平衡,整个储运、销售过程采用全程冷链,这种牛奶就是人们在超市常见的鲜奶。另一类是采用高强度的超高温灭菌(一般130~140℃持续加热数秒)处理的牛奶,这种牛奶能在常温下保存半年左右,也就是大家在超市常见的常温奶。
客观而言,这两种牛奶各有其特点和适应对象。我国华东和南方一带消费者更多是偏好鲜奶。而鲜奶正是光明乳业的主打产品。从国际乳品消费趋势看,新鲜度更高、对人体有免疫保护作用的蛋白质活性更高的鲜奶会是潮流。但鲜奶对原料品质、对整个储运销售过程需要的全程冷链保障有更高的要求,也意味着要应对更多的技术挑战,既要满足微生物安全要求,又要尽可能地保留蛋白活性。光明鲜奶会在包装盒上一一注明活性物质的含量等,这几个数字可以表征鲜奶的品质,口感为什么好。而这些数字背后是需要科技支撑的。
春苹以她负责的可用来表征热加工温度的热生成副产物糠醛类化合物的研究为例做了介绍。在糠醛机理被揭示前,乳品加工行业用的热指示物是糠氨酸和乳果糖。虽然都是热生成副产物,但要分开测两个指标,过程复杂,难以精确表征牛奶的热加工程度,只能判别是否为复原奶(奶粉加水还原而成的液体奶),而对于未经热处理的原料奶、巴氏杀菌奶以及超高温灭菌奶则无法准确区分,就更不用说牛奶的具体加工温度了。在光明科研团队做成这件事前,国际上没有人想到也没有人实际使用糠醛类化合物来精确表征热加工温度。
春苹以光明乳业产品中颇受青睐的优倍鲜奶为例:这个奶品的杀菌温度从常规的85℃下降到75℃,以追求在安全可饮用的前提下保留尽可能多的活性物质,提升奶品的鲜度和口感。通过糠醛类化合物的含量结合人工智能算法,不仅可以区分不同热杀菌强度的牛奶,还可以准确预测出牛奶热处理的温度,这也是对巴氏杀菌奶杀菌温度精准控制的技术支撑。当然杀菌温度要下降10℃也离不开工厂的加工环境、设备控制精度以及原料奶的品质控制等的协同。
启明星成果催生益生菌和发酵乳新品上市
十年前,游春苹主持了启明星课题“益生菌潜在抗神经系统衰老功能及其机制的研究”(2015—2018)。也是因启明星课题,春苹和团队确定了四株益生菌具有抑制单胺氧化酶的作用,并分离纯化鉴定出2种抑制单胺氧化酶的活性成分,继而以阿尔茨海默病线虫为神经退行性疾病的衰老动物模型,在对筛选到的乳杆菌菌体及其代谢产物对线虫瘫痪时间的影响做了研究后发现,上述乳杆菌菌体及其代谢产物均能延缓线虫瘫痪时间,效果好于作为阳性对照的咖啡因。其中一株抗氧化能力最强的益生菌菌株目前已经转化到光明健能(JCAN)“护全家”益生菌固体饮料产品(2023年12月上市)以及健能小金瓶发酵乳产品(2024年7月上市)中。
后续在上海市优秀技术带头人计划项目支持下,游春苹带领团队开展了该菌株改善阿尔茨海默病症状的哺乳动物试验。作为课题的延伸,春苹正在与复旦大学、上海市生物医药技术研究院等联合开展该菌株改善老年认知功能的临床研究,希望能在深度老龄化到来之际,为广大老年人群提供维持和改善认知记忆的功能产品。
“启明星和技术带头人课题完成后,我们又重新出发,对益生菌的发酵条件和口味做进一步改进,在活菌数和口味之间进行更好的平衡,并且研究益生菌发酵的活性代谢产物的作用机制及其量效关系,接下来会开发更有针对性的功能性发酵乳产品。”
2016年6月,研究院的启明星与江老师合影(从左至右:游春苹、杭锋、江世亮、刘振民、穆海菠、莫蓓红)
在《名医话养生》网络直播节目与上海市第六人民医院李华婷医生一起科普饮食与健康
春苹说下一步她和团队会继续面向老年人、儿童、中青年等不同年龄段不同健康状态的人群,深耕益生菌功能研究和发酵技术,研发具有明确物质基础和量效关系的健康功能产品,希望能让功能乳品发挥营养保健、健康促进、疾病预防和辅助治疗等作用;同时继续面向国际前沿领域,结合替代模型、AI等新技术新方法夯实原料乳及乳品质量安全风险评估和风险物质全产业链追溯的研究。
著名核物理学家卢鹤绂院士曾说,美国理工科博士学位毕业生的就业大部分是到企业,且认为美国多年来的经济增长受惠于此。值得欣慰的是,至少在我访问过的启明星中走上此道的星友在逐步增长,也希望国内培养的理工科博士中有越来越多的人做如此选择。游春苹博士的经历和她加盟光明乳业后的不俗业绩为印证以上观点提供了最新的本土案例。
祝福游春苹星友,祝愿她和团队在益生菌和乳品安全研究上带给消费者更多惊喜。
-本文刊载于《世界科学》杂志2025年第10期“今日启明星”栏目-
月刊定价
15元/期
全年订阅价
180元
全国各地邮局订阅 邮发代号:4-263
机构订阅,请拨打
021-53300839;
021-53300838
来源:世界科学