博采自然色
——記上海交通大學農業與生物學院教授敬璞

本刊記者 李 靜

璞，取天然美質之名。這似乎注定了敬璞與天然美色之間斬不斷的聯系。

“顏色”無處不在

在食品科學領域，從事食品組分化學與功能營養研究的學者不乏其人，而敬璞另辟蹊徑，探知食品結構和功能的奧妙，用科學、嚴謹的態度催動著天然食用色素產業向更迅速、更健康的方向發展。

食用色素因改變色澤、提高感官品質等功能，滿足了消費者對美好事物的訴求，長久以來頗受加工者的喜愛，占據了食品添加劑市場的半壁江山。然而，從20世紀80年代第一種合成色素——苯胺紫問世以來，天然色素的地位便岌岌可危。因為依靠化工合成的合成色素具有來源簡單、成本低廉的優點，加之色澤艷麗，具備較強的著色能力，所以逐漸占據了市場，滲透至食品加工、化妝品制造、醫藥生產等多個行業。“我國食品產業著色主要是以合成色素為主。國內原料和勞動資源充足，化學合成色素相對天然色素制備成本低、穩定性好。”敬璞在闡述國內色素使用現狀的同時，對合成色素的危害也表現出深深的憂慮，“所有化工合成類的產品均或多或少地含有致癌因子，長期使用這種產品對人的傷害極大，特別是兒童食品，畢竟小孩子對色彩亮麗的糖果、食物是基本沒有抵抗力的。”

彩虹糖、橡皮糖、棒棒糖等著色糖果，果汁、碳酸飲料等多色飲品，還有各類藥物糖衣……有數不完的“顏色”出現在日常食品當中。大多數人理所應當地認為可售賣且少量的合成色素并不會對人體造成損傷，但化合物的累積毒性顯然并未被考慮進來。已有多項權威研究報告指出，幾乎所有的合成色素均不能向人體提供營養物質，某些成分甚至會危及人的身心健康，不同程度地具有致瀉性、致癌性與致突變性（基因突變）等毒性。

單論食用色素產業，比起化工合成色素的潛在風險，天然色素顯然在安全性方面更勝一籌。敬璞具備多年從業經驗，對天然食用色素的優劣了解甚深。“相對而言，天然色素的穩定性較差，一旦溫度、酸堿性等發生變化極其容易降解、褪色。但同時它最大的優點在于沒有毒性，還可以給人體帶來額外的營養，幫助機體調節功能，發揮出抗炎、抗氧化、抗衰老等功效。”

敬璞說，當下天然色素的制備方法因沒有明確的標準，正處于“百家爭鳴”的狀態。萃取法、組織培養法、粉碎法、壓榨法、酶反應法以及微生物發酵法等均十分常見，方法優越性、產能價值效率無法一一贅述。目前，國家針對于此的管理條例尚未頒發，不法企業、制造商便趁機鉆空子，加工源頭污染、制備工藝不規范（例如樹脂過濾、溶劑殘留等）等行為也正使天然色素的品質發展面臨困境。

做健康的保護色

“我想在國內打磨天然色素的概念——從重視概念到注重技術。”敬璞說。

面對國內食用色素安全意識薄弱、天然色素發展不均衡等問題，敬璞在海外獲得博士學位后，于2007年受行業前輩盛邀回國，想要在祖國的熱土上一展宏圖。“我在俄亥俄州立大學的博士論文和博士后研究都是以天然色素為主要研究內容，回來勢必要有所發展。我國擁有豐富的自然資源，但僅僅以低廉的價格將粗加工后的產品賣給日本等發達國家，而他們卻可以利用技術純化瞬間將價格翻升20倍向國際市場出售。”敬璞談及國內天然色素的生產現狀，心有不甘。

回國10多年來，她一頭扎進天然食用色素的基礎研究領域，在“芳香族酰基化花色苷微觀構象與生物活性關系的研究”“飛燕草素衍生物超分子共色體結構與功能關系的研究”兩項國家自然科學基金項目資助下，確立了以花青素此類天然食用色素為研究重點。

師生見面分享會

“天然、營養、多功能”，這是天然食用色素——花青素的代表特性。在前人的研究中不難發現，花青素有著高度的生物活性，但其性質、功能及構效關系并不明確。即便具備抑制腫瘤的生物活性，但它如何才能穩定、高效地發揮該生物活性仍是個中難題。考慮到天然色素的不穩定是由其結構所致，敬璞帶領團隊從絲綢的染色工藝中借鑒蠶絲蛋白的染色原理，成功開發出天然色素微鑲技術，完成食品染色過程，使企業能夠在保證加工工藝標準化前提下實現產品100%的安全性。“如果把這項研究成果大批量地投入到工業生產中，我相信在將來會是一個突破口。不光是食用色素產業，對所有熱敏性活性物質都會有應用價值。”對于該研究成果的發展前景，敬璞展現出充分的自信。

不僅如此，從食品原料的品質功能及加工方式著手，敬璞團隊承擔國家“十三五”重點研發計劃的專項課題，為食品組分結構與品質功能過程調控理論體系的構建創造條件。“我們的主要工作是搭建從原料到制品的可視化平臺，建造全方位的數據理論模型。研究包括米飯、豆腐在內的9種常規食品參數，確定它們營養物質的變化與加工工藝、組分結構、品質功能之間的關系。”借助大數據分析方法，該項目將耗時5年完成糧油、果蔬、畜禽、水產、調味品（碳水化合物類、蛋白質類、脂質類）食品加工過程中品質功能調控預測模型的構建，創制調控組分結構與品質功能。

在敬璞看來，這一方向的原創性基礎研究不僅將豐富和發展食品學科的基礎理論，也會助推前沿食品制造產業的進步，加快綠色健康食品設計與制造的廣泛化、智能化、高效化。她指出，完善的數據體系能夠在未來實現食品加工的定向性，依據原料及加工手段等預測食品的品質功能。“我們可以通過將數據導入到計算機獲得具有參考價值的結果，在控制溫度、水量以及原材料選取等多層面把控，為對食品品質有嚴格要求的人群提供指導意見。”

讓技術落地歸真

食品科學是一門交叉學科。敬璞認為，它最大的價值在于與企業生產的密切結合，讓技術真正服務于社會發展。為此，敬璞團隊把行業前沿與中國市場相結合，將理論成果與生產技術相融合，給予了多個食品行業創新創業項目戰略建議與技術指導。

“一切科學探究起源于生活，所以科學技術必須服務于社會。”從實驗室到生產線，讓技術成功轉化并不是一件容易的事情。敬璞指出，這是一個多方參與的過程，需要主動配合，更需要信任。“除了針對自身技術積極進行宣講展示外，我們需要了解企業切實的需求，踏踏實實把工作做好，用看得見的效益來說話。”

雖然創新研究成果目前尚未得到大面積推廣，但她也已擁有多項達到產業化、穩定化標準的相關應用技術。“國內領先的天然食用色素企業，將我們的技術應用到生產線后，產品穩定性比原有工藝提升了至少2～3倍。”言語間不無驕傲，敬璞表示，不論是技術還是質量，合作企業出產的產品比之國際同類產品，絲毫不遜色。此外根據市場發展狀況和企業需要，她帶領團隊集合相關的優勢科研力量，確定以天然色素原料及針對性的酒類產品為研究對象，分別圍繞色素的穩定性提升、品質改良和產品營養功效提升開展研究工作，協助企業建立、制定相關產品的質量標準，提供發揮產品作用的理論數據，并實現企業對品質管理體系和技術人員的優化。

在短期或長期的規劃中，敬璞坦言首要看重的還是成果轉化，要讓實驗室里的基礎研究切切實實地發揮作用，真真正正地產生效益。除了天然色素系列研究成果的產業化之外，她的團隊還為跨國生超大賣場搭建了食品安全體系，為國內保健食品龍頭企業構建了藥食同源原料與產品的質量安全控制體系，同時還促進了企業新產品的研發，更為創業小企業提供義務咨詢，在技術層面上幫助年輕的創業者掃清障礙。

“隨著AI人工智能、物流網、區塊鏈的蓬勃發展，未來的食品將何去何從？”面對社會需求、科技發展瞬息萬變，敬璞強調，從業人員必須具有前瞻性，懷抱使命感去思考未來的社會需要什么樣的食品。在人工智能大行其道、人類壽命不斷延長的趨勢下，食品應該是以怎樣的形式出現，又該如何去協調生命長度和生命質量之間的關系？這正是她不斷思考的科學問題。

指導學生分析數據

擔當團隊領頭羊

“授人以魚，不如授人以漁。”在人才培養與教育教學方面，敬璞投入了一番心力，明確指出目前國內外教育模式的差異，針對學生學習的主觀能動性等問題提出相關建議，比如導師適度地介入、給予必要的引導、以一個旁觀者的身份去觀察、激勵學生自我學習能力等。

結合自身學習經歷，她談道：“關于學習和工作，我從未感覺力不從心。其實人只要專注一點，摒棄雜念，拋開利益和猶豫，成功就在那里等你。”若說有哪些壓力，高校及科研院所當中的資源競爭是無法避免的。但即便如此，她在科學研究這條路上仍然收獲頗豐。她表示，不管面對多少艱難險阻，仍舊會因興趣砥礪而行。之于年輕人，她希望能夠推著他們走得遠一些、高一些，希望學生學到的不單單是學術知識，而是能夠全方位地增長個人能力和團隊精神，同時在整個學習的過程中發現人生的多面性。

談及團隊管理，敬璞對人才引進、團隊組建的過程頗為唏噓。面對外界的諸多條件限制，她將一批優秀人才慢慢集結起來，在磕磕絆絆中不斷磨合、探索。作為一個團隊領導者，敬璞表示需要更多的包容，更需要以團體的利益為先、以發展為先，才能保障人員內部的凝聚力和整體步伐的一致性。

團隊發展必須保證不斷汲取營養，而作為整個研究團隊與外界聯系的樞紐，敬璞與各個圈子接觸并逐漸建立合作關系。“不僅僅是學術界，還有很多高校、企業、投資商，不同圈子的人視野是不同的。我們需要有選擇地交流，盡可能地拓寬合作渠道并幫助到他人。”目前，他們已同美國、新西蘭、俄羅斯、印度等國家的大學開展國際科研合作，長期保留合作關系并不定期赴外從事合作研究，確保掌握前沿發展的最新動態。

因為熱愛科研，所以甘愿奉獻一生。不論是生活方式還是科研信念，敬璞都不喜歡太過復雜。時刻提醒自己不忘初心，她說，天然色素研究雖不是生命的全部，卻已融入血脈。