從早期含硫香料的研究，到后來的肉味香精，再到脂肪調(diào)控氧化技術(shù)和原味濃縮肉湯的研究，中國工程院院士、北京工商大學(xué)教授孫寶國和他帶領(lǐng)的研究團隊一直在不斷地前進，為了“讓中國未來的食品更方便、更營養(yǎng)、更安全、更美味”的目標而不斷奮斗。

古人云：民以食為天；俗話說：開門七件事，柴米油鹽醬醋茶。由此可見，飲食本是人們生存的基本需求。而隨著我國城市化、工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快和國民經(jīng)濟持續(xù)高速的增長，人民生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快使得我國的食物需求和食品消費結(jié)構(gòu)已發(fā)生了根本性的改變，人們不想在廚房花費太多的時間又想吃飽吃好。于是，以方便食品、肉制品、仿肉制品、速凍食品、膨化食品、調(diào)味品等為代表的工業(yè)食品所占比重在食物消費中正在快速增加。

整個食品產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)成為集農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、現(xiàn)代流通服務(wù)業(yè)于一體的最具活力和發(fā)展?jié)摿Φ男碌慕?jīng)濟增長點，成為國民經(jīng)濟中產(chǎn)值最大、解決就業(yè)人口最多、發(fā)展速度最快，具有全局性和戰(zhàn)略性的獨立產(chǎn)業(yè)體系。我國食品工業(yè)已經(jīng)連續(xù)15年保持了超過20%的增長速度，2009年產(chǎn)值近5萬億元人民幣，已成為我國第一大制造業(yè)。

在食品工業(yè)發(fā)展中，食品添加劑起到了不可替代的積極促進作用，食品工業(yè)越發(fā)展，食品添加劑的應(yīng)用范圍越廣泛，越是發(fā)達的國家，食品添加劑的品種越豐富，食品添加劑已經(jīng)應(yīng)用到幾乎所有的食品工業(yè)產(chǎn)品當(dāng)中，所以，“沒有食品添加劑就沒有現(xiàn)代食品工業(yè)”的理念越來越被人們所認識，而且這也是一個不爭的事實。

在我國，食品添加劑分為22大類，食品香料從品種來說是最多的一類。“人類對食品香味的要求既多種多樣又日益增長。食品中天然存在的香味物質(zhì)和（或）在熱加工過程中形成的香味物質(zhì)難以滿足人類對香味不斷增長的要求，必須通過添加食品香精來實現(xiàn)。”我國高校第一位食品領(lǐng)域的中國工程院院士、北京工商大學(xué)教授孫寶國說。

從零起步打破國際壟斷

在食物最基本的“色、香、味”三要素中，香占據(jù)其一。香學(xué)在中國乃至全世界飲食文化中也占有重要地位。我國是最早使用食品香料的國家之一，花椒、大料、桂皮等中國傳統(tǒng)香料的使用有幾千年歷史。

但是，在科學(xué)技術(shù)的進步使人類能夠發(fā)現(xiàn)并人工合成食物中的關(guān)鍵香味成分的時候，我國遠遠地落后了。現(xiàn)代香料香精工業(yè)起源于歐洲，法國的巴黎和格拉斯生產(chǎn)的香料、瑞士的食品香精、英國生產(chǎn)的調(diào)味香精都享有很高聲譽。二戰(zhàn)以后，美國和日本在香料香精領(lǐng)域以驚人的速度追趕歐洲。目前，歐洲、美國、日本已構(gòu)成世界上最先進的香料香精工業(yè)中心。并且以香精為龍頭產(chǎn)品帶動天然香料和合成香料的發(fā)展。而通過控制關(guān)鍵香料的品種、技術(shù)來保持其領(lǐng)先地位并獲得壟斷利潤，是世界香料大公司的普遍做法。

在上世紀80年代，我國食品工業(yè)的發(fā)展曾缺少重要的肉味食品香料2-甲基-3-巰基呋喃和甲基（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚，它們都是從畜禽肉中被發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵肉香味物質(zhì)，美國國際香料公司在上世紀70年代率先實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，賣價奇高。

“我國進口價曾分別高達9萬元/公斤和14萬元/公斤，跟當(dāng)時黃金的價格差不多，由于西方的貿(mào)易保護主義，即使這樣的高價也不一定能夠買到，嚴重制約了我國食品工業(yè)的發(fā)展，影響了我國相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)和人民生活需要。”孫寶國回憶說。解決食品企業(yè)不得不從國外購買高價貨的困境，成為當(dāng)時輕工領(lǐng)域香料研制的重點，并且列入了國家“七五”攻關(guān)項目。

北京工商大學(xué)以及孫寶國關(guān)于香料的研究工作也正是從這時開始的。

香料的研制是一個極其復(fù)雜的過程，要成功合成這兩種香料必須突破低溫反應(yīng)、中間體聚合等多個關(guān)鍵技術(shù)，而當(dāng)時中國的合成香料技術(shù)還比較落后。孫寶國的研究相當(dāng)于從零開始。另外，孫寶國在實驗中用到的多是含硫有機物，臭味兒特別大。要做實驗首先就必須要能忍受這個味兒。

年復(fù)一年、日復(fù)一日的探索中，北京工商大學(xué)的科研隊伍以國內(nèi)資源豐富的源于農(nóng)副產(chǎn)品2-甲基呋喃等為起始原料，突破了2-甲基呋喃甲氧基化、中間體水解—加成一體化、2-甲基-3-巰基呋喃溫和氧化等關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)過6步反應(yīng)實現(xiàn)了2-甲基-3-巰基呋喃和2-甲基-3-呋喃基二硫醚的國產(chǎn)化，核心技術(shù)獲得3項授權(quán)發(fā)明專利，使我國成為迄今為止能夠生產(chǎn)此類重要食品香料的兩個國家之一，產(chǎn)品符合國際和國內(nèi)標準，占據(jù)了全部國內(nèi)市場和約50%的國際市場，原來價比黃金的香料從此走進了尋常百姓家。

此項研究成果奠定了我國3-巰基呋喃類食品香料制造的技術(shù)基礎(chǔ)，1999年榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。

接下來，在“八五”國家科技攻關(guān)期間，孫寶國和科研人員以食品香料甲基糠基二硫醚為突破口，以Bunte鹽為中間產(chǎn)物，高選擇性、高轉(zhuǎn)化率地突破了不對稱二硫醚食品香料制造關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，又突破了水解—不對稱二硫醚化耦合技術(shù)，以遠低于同類食品香料的成本合成了重要食品香料甲基（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚，該核心技術(shù)獲得了1項授權(quán)發(fā)明專利，產(chǎn)品符合國際和國內(nèi)標準，同樣占據(jù)了全部國內(nèi)市場，更是遠銷東南亞、日韓等地，變進口為出口。該成果奠定了我國不對稱二硫醚食品香料制造的技術(shù)基礎(chǔ)，并在2005年榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

打造“中國味”的咸味香精

上世紀70年代以后，咸味香精的研究開發(fā)和生產(chǎn)都得到了很大的發(fā)展。分析設(shè)備和方法的進步。使得化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了各種閾值極低而香氣獨特的特征香味化合物，進而合成出這些香料用于咸味香精。應(yīng)用氨基酸和糖類制備出各種熱反應(yīng)香精，也促進了咸味香精的發(fā)展。

我國咸味香精最早應(yīng)用的領(lǐng)域是方便面調(diào)料，也正是由于方便面在中國市場的熱銷帶動了中國咸味香精的快速發(fā)展。肉制品、雞精也是咸味香精的主要應(yīng)用領(lǐng)域。孫寶國指出，我國咸味香精應(yīng)用的新領(lǐng)域是餐飲業(yè)，咸味香精對快餐和中餐的連鎖化發(fā)展會起到重要推動作用。

事實上，中國咸味香精的發(fā)展一直得益于中國博大精深的飲食文化，尤其是中國菜肴的烹調(diào)技術(shù)和技巧。2200年前的《呂氏春秋·本味篇》是中國和世界上最古老的烹飪理論著作，其中的“凡味之本，水最為始。五味三材，九沸九變，火為之紀”的論點在中國咸味香精制造技術(shù)中得到了充分體現(xiàn)。

而中國咸味香精也將中國傳統(tǒng)烹調(diào)技術(shù)、現(xiàn)代生物工程技術(shù)、熱反應(yīng)技術(shù)、調(diào)香技術(shù)、干燥技術(shù)等融合為一體，形成了完整的技術(shù)體系。

孫寶國指出，我國咸味香精近兩年在一些共性關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破，主要表現(xiàn)在脂肪調(diào)控氧化技術(shù)和原味濃縮肉湯生產(chǎn)技術(shù)兩個方面。

脂肪在燒烤、煎炸的過程中氧化會產(chǎn)生誘人的特征風(fēng)味。脂肪調(diào)控氧化技術(shù)就是在模擬煎炸過程脂肪氧化的條件下進行的。脂肪調(diào)控氧化核心技術(shù)“一種脂肪控制氧化制備肉味香精前體物的方法”和“一種采用氣升式環(huán)流反應(yīng)器制備脂肪控制氧化產(chǎn)物的方法”分別在2006年和2008年獲得了發(fā)明專利權(quán)。使用調(diào)控氧化脂肪為原料既可增強咸味香精特征性風(fēng)味，又能減少脂肪的用量。該項技術(shù)已在國內(nèi)多家咸味香精生產(chǎn)廠推廣應(yīng)用，較好地解決了當(dāng)前熱反應(yīng)法生產(chǎn)的咸味香精整體香味強度偏弱、特征香味不明顯、口感不飽滿、留香時間短的問題，同時增強了產(chǎn)品的耐高溫性，提高了產(chǎn)品的安全性。脂肪調(diào)控氧化技術(shù)是能夠增強咸味香精特征風(fēng)味的行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)，在未來幾年將得到普遍采用。

通過對肉湯和肉普通酶解物的飛行質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致普通熱反應(yīng)肉味香精和肉湯風(fēng)味差別的主要原因。在此基礎(chǔ)上研究開發(fā)的集脂肪調(diào)控氧化技術(shù)、肉類多級靶向酶解技術(shù)、低溫快速熱反應(yīng)技術(shù)于一體的原味濃縮肉湯生產(chǎn)技術(shù)，使生產(chǎn)的原味濃縮肉湯系列產(chǎn)品，具有天然燉湯自然愉悅的肉的香氣和協(xié)調(diào)醇厚的鮮味口感，實現(xiàn)了天然肉味香精生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)的飛躍。

以“中國味”為特色的咸味香精已經(jīng)引起了越來越多的企業(yè)家的關(guān)注。中國咸味香精生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量也在擴張。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和消費水平的提高，高端消費群體對全天然咸味香精的呼聲越來越高，研發(fā)和生產(chǎn)全天然咸味香精成為一些生產(chǎn)廠商關(guān)注的熱點之一， 咸味香精也從中找到了返璞歸真的感覺。孫寶國指出，中國全天然咸味香精1998年就實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，并且在一些肉制品中得到了應(yīng)用。全天然咸味香精在今后會得到比較快的發(fā)展，并且會在咸味香精中占有一定的比例，但咸味香精不可能都是全天然的。目前，中國熱反應(yīng)法制造的咸味香精主體原料已經(jīng)都是天然的，讓全部咸味香精都成為全天然的既無必要，也無可能。對咸味香精而言，絕對要保證的是安全，始終要追求的是香味。

“味料同源”引領(lǐng)世界潮流

進入21世紀以后，人們的食物結(jié)構(gòu)繼續(xù)發(fā)生著重大變化。自給型食品消費比重逐年下降，一些營養(yǎng)、方便、休閑、綠色的新型工業(yè)化食品的需求逐年增長。消費者追求食品的健康、營養(yǎng)、衛(wèi)生，同時亦看重時尚口味，不滿足于以往的傳統(tǒng)，市場需要更多的新口味來滿足人們愈來愈挑剔的味覺。由此帶來的食品高新技術(shù)與工程化，為食品添加劑的發(fā)展創(chuàng)造了難得的機遇。

這是因為雖然食品香精在食品配料中所占的比例很小，但卻對食品風(fēng)味起著舉足輕重的作用。它可以給食品原料賦香，矯正食品中的不良氣味，也可以補充食品中原有香氣的不足，穩(wěn)定和輔助食品中的固有香氣。還有，如果在食品中添加合適的食品香精，其香氣、口味都可能會有意想不到的改善。

同時，技術(shù)的發(fā)展和工程化食品的出現(xiàn)，為食品香精的發(fā)展提供了良好的發(fā)展機遇。工程化食品是指經(jīng)過科學(xué)配方平衡營養(yǎng)，對農(nóng)產(chǎn)品進行物種改造，從天然原料提取有效營養(yǎng)成分，根據(jù)消費者的需求，按照食品營養(yǎng)、風(fēng)味和結(jié)構(gòu)再重新組合成的食品。

國外肉味香精一般是通過食品香料調(diào)香或者以酵母提取物為主要原料經(jīng)過熱反應(yīng)制造的，盡管產(chǎn)品香味濃郁，但像真性和特征性不強，缺乏地道的肉香味。

孫寶國帶領(lǐng)北京工商大學(xué)的科研人員根據(jù)肉香味的形成機理，提出了“味料同源”的中國特色肉味香精制造新理念，并開發(fā)出天然級肉味香精制造技術(shù)。用真正的肉來制取肉味香精，這和當(dāng)今世界追求自然健康食品的潮流是相符合的。

“味料同源”的核心是“肉源”。“制造牛肉香精就以牛肉為主要原料；制造排骨香精就以排骨為主要原料，以此類推。用肉為主要原料制造的肉味食品香精是天然級產(chǎn)品，符合食品工業(yè)天然、營養(yǎng)、安全、回歸自然的世界潮流，實現(xiàn)了消費者完全放心的愿望。”孫寶國介紹說。

遵循“味料同源”的制造理念，孫寶國研究開發(fā)了以畜禽肉、骨為主要原料的天然級肉味食品香精制造技術(shù)，核心技術(shù)獲得4項授權(quán)發(fā)明專利。突破了3項關(guān)鍵技術(shù)：一是酶解增香技術(shù)；二是脂肪調(diào)控氧化技術(shù)；三是液相熱反應(yīng)生香技術(shù)。該項成果奠定了我國天然級肉味食品香精制造的技術(shù)基礎(chǔ)，2000年獲得國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。

目前，孫寶國和科研人員研制的天然級肉味食品香精在方便食品、肉制品、仿肉制品、調(diào)味品、膨化食品、焙烤食品、速凍食品、罐頭食品、菜肴及餐飲業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

此外，孫寶國還提出了肉香味含硫化合物分子特征結(jié)構(gòu)單元模型，初步揭示了含硫化合物分子結(jié)構(gòu)與肉香味之間的關(guān)系，為通過分子設(shè)計定向合成肉味香料提供了理論依據(jù)。

從早期含硫香料的研究，到后來的肉味香精，再到脂肪調(diào)控氧化技術(shù)和原味濃縮肉湯的研究，孫寶國和他帶領(lǐng)的研究團隊一直在不斷前進。

讓中國未來的食品更美味

預(yù)計未來5～10年，我國食品工業(yè)和餐飲業(yè)仍將以15%～20%的年均增長速度快速發(fā)展，食品產(chǎn)業(yè)將成為未來5～10年拉動內(nèi)需、增加就業(yè)、保障民生和促進國民經(jīng)濟增長十分重要的支柱產(chǎn)業(yè)，也是保障國家食物安全的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，更是承載著國民營養(yǎng)健康的民生產(chǎn)業(yè)。

因此，我國食品產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)升級的重大科技需求已成為國家科技發(fā)展應(yīng)當(dāng)高度重視的戰(zhàn)略性問題。必須迅速用現(xiàn)代高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來滿足日益增長的“方便、營養(yǎng)、健康、美味、安全”的消費需求，與我國走新型工業(yè)化發(fā)展道路和實現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的“永不衰敗的朝陽產(chǎn)業(yè)”和“民生工程”。

面向未來，我國食品產(chǎn)業(yè)面臨著十分嚴峻的挑戰(zhàn)。一方面，外國資本進入我國食品工業(yè)十分活躍，利用其技術(shù)和資金優(yōu)勢，爭奪國內(nèi)市場，提高市場壟斷能力，對技術(shù)水平相對落后、資金實力不強的國內(nèi)食品企業(yè)造成重大威脅；另一方面國際市場的技術(shù)性貿(mào)易壁壘越來越嚴重地影響了外向型食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)當(dāng)看到，我國食品產(chǎn)業(yè)存在著整體產(chǎn)業(yè)全面技術(shù)升級的重大科技需求，科技進步對支撐我國食品產(chǎn)業(yè)的高速、健康和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，我國食品產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力的培育與提高，是關(guān)乎國計民生的戰(zhàn)略問題。

我國食品添加劑的科技水平與國外發(fā)達國家也有很大差距，雖然許多產(chǎn)品在產(chǎn)量上已經(jīng)居世界前列，但在質(zhì)量上和技術(shù)上都有很多不足，在品種上、應(yīng)用范圍上以及在基礎(chǔ)研究上都還有很大差距。

實踐證明，依靠科技進步和技術(shù)創(chuàng)新，有效支撐我國食品產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的全面提高，已成為新階段我國科技工作具有戰(zhàn)略性和全局性的重要任務(wù)，食品產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中必須高度重視和長期支持的領(lǐng)域性大問題。

“我國食品產(chǎn)業(yè)已進入重要轉(zhuǎn)型期和發(fā)展戰(zhàn)略機遇期，需要解決一系列科學(xué)、技術(shù)和裝備問題。”孫寶國指出，中國傳統(tǒng)食品和菜肴工業(yè)化、中餐餐飲業(yè)連鎖化將是我國食品產(chǎn)業(yè)的重要增長點之一，這需要解決風(fēng)味的統(tǒng)一和穩(wěn)定、風(fēng)味料的標準化和工業(yè)化制備問題。

北京工商大學(xué)科研團隊認識到：通過項目、人才和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)等統(tǒng)籌規(guī)劃與整體實施，將有效整合已有的區(qū)域產(chǎn)業(yè)和資源優(yōu)勢；有效整合強勢企業(yè)和優(yōu)勢科技的資源；有效整合部門間與社會的優(yōu)勢資源，充分發(fā)揮各方特色，有效提高食品產(chǎn)業(yè)的原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化示范能力，加速我國提高食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)能力，促進國際交流與合作，最終依靠科技進步和自主創(chuàng)新能力的提高，全面支撐和引領(lǐng)未來我國食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在食品添加劑全行業(yè)的共同呼吁和積極參與下，由北京工商大學(xué)牽頭組建的“食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”于6月4日在北京成立。“食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”將整合食品添加劑研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和行業(yè)管理資源，建立產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新機制，構(gòu)筑綠色食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺。該聯(lián)盟由北京工商大學(xué)、江南大學(xué)、天津科技大學(xué)、華南理工大學(xué)等9家代表我國食品添加劑科研水平的科研院所及中國食品添加劑和配料協(xié)會和21家食品添加劑行業(yè)骨干企業(yè)共同發(fā)起組建，涵蓋了食品添加劑上游技術(shù)研發(fā)到下游產(chǎn)品應(yīng)用的全部領(lǐng)域。

“‘食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟’的建立是行業(yè)深入加強產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的一次有效聯(lián)合，是產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域新的良好開端，聯(lián)盟全面整合了行業(yè)最具優(yōu)勢的技術(shù)資源，為形成具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系打下了一個最堅實的基礎(chǔ)。”孫寶國對未來充滿信心，并對“食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”提出了自己的希望，“堅持以食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，以形成產(chǎn)業(yè)核心競爭力為目標，以企業(yè)為主體，努力實現(xiàn)企業(yè)、大學(xué)和科研機構(gòu)等在戰(zhàn)略層面有效結(jié)合，共同突破食品添加劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。緊緊圍繞食品添加劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵問題，開展技術(shù)合作，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，形成重要的產(chǎn)業(yè)技術(shù)標準。建立公共技術(shù)平臺，實現(xiàn)創(chuàng)新資源的有效分工與合理銜接，實行知識產(chǎn)權(quán)共享。實施技術(shù)轉(zhuǎn)移，加速科技成果的商業(yè)化運用。聯(lián)合培養(yǎng)人才，加強人員的交流互動，為產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新提供人才支撐。”

《科學(xué)時報》 (2010-6-8 E4 專題)