胡永紅：把微生物打造成“跨界高手”

身披一條藍色披肩，講話慢條斯理，看似一位江南女子，但一個工作電話打來，便“奪門而去”，不見蹤影。這位風一般的女子是南京工業大學食品與輕工學院院長、教授胡永紅。在同事和學生眼中，她仿佛是一個精力可以無限“續航”的人。

學生們可以隨時撥通胡永紅的電話，跟她探討學術問題。有一次，一個實驗受阻的學生在凌晨兩三點，撥通了她的電話請教微生物發酵問題；有的青年教師會在深夜十一二點或凌晨三四點鐘，收到她分享的學術文章。

在胡永紅的辦公室里，大豆、水稻、辣椒被種成綠植。滋養它們的，是胡永紅和團隊成員研發的益生菌等微生態制劑。

雖然行政事務纏身，但胡永紅依然會在幾個會議間隙，穿上白大褂，沖進實驗室，給遇到難題的學生示范如何接種微生物……

已經在合成生物學、綠色生物制造及生物材料等領域耕耘了30多年的胡永紅，先后主持承擔國家及省部級項目30余項，與企業合作項目20余項。

“我的導師、中國工程院院士歐陽平凱常說‘你們的成果不要放在實驗室的三角瓶里’。他希望我們可以把論文寫在車間、流水線和田間地頭，能夠研發出有益于產業發展的技術。他的話一直激勵我將科研成果轉化為服務一線的產品。”胡永紅說。

今年3月初，胡永紅被評為全國三八紅旗手。

1986年，喜歡生物學的胡永紅報考了南京工業大學的生物化工專業。大三時，胡永紅遇到了影響她職業選擇的人。

“歐陽平凱老師對我們要求十分嚴格。讀研時，他經常指導我做實驗，告訴我搞科研不僅要寫論文，還要去爬爬工廠的塔臺，了解怎么讓成果落地、實現產業化。”胡永紅回憶道。

20世紀90年代初，一家化工企業急于向生物化工領域轉型，生產有機酸、氨基酸產品。

“生產這類產品的傳統方法是讓原材料在反應器中充分反應，再分離提取其中產物。這個過程比較慢，成本也比較高。”胡永紅回憶道，在歐陽平凱的帶領下，她和團隊成員探索出一種反應分離耦合技術。

“我們將原材料的生物催化反應過程與多級分離過程，集成到一個反應裝置中完成，大大簡化了工藝流程，使最終得到的有機酸濃度從原來的每升100克至150克，提高到每升3200克。”胡永紅說，這是一條全新的技術路線，當時沒有經驗可以借鑒，所有研發工作都是從零起步的。

那段時間，胡永紅干脆住進工廠。“微生物的發酵過程，往往持續24小時至48小時。我必須守著反應器，確保發酵相關數據符合技術參數；同時還要培訓工人，確保項目上馬后，他們能自主操作。”她回憶道。

這套技術體系為生化加工過程的產業化，提供了一套全新的方法。2000年，胡永紅所在團隊以此成果獲得國家科技進步獎一等獎。那一年，她32歲。

20世紀90年代末，胡永紅帶學生到全國多地進行土壤采樣，希望從中找到能用于食品、藥品加工的益生菌。

“益生菌是一類活性微生物。不同土壤環境中益生菌差異很大。我們在不同地區采集益生菌，豐富菌種資源。有時，我們也會根據研究需要，收集特定地區的益生菌。”胡永紅說。

1997年至今，胡永紅帶領團隊成員培育出活性更高、遺傳性能更穩定、具有自主知識產權的益生菌37種。“其中，利用我們培育的益生芽孢桿菌生產的產品，貨架期較行業平均水平提高近50%，生產周期縮短約40%。”胡永紅說。

用益生菌生產的、廣為人知的產品主要是酸奶等發酵飲品。不過，經過長期研究，胡永紅有了一個新想法：“除了在工業、食品和醫藥方面發揮作用，益生菌能否在農業上一展身手？”

要想讓益生菌成功“跨界”，首先要解決“水土不服”問題。

“將益生菌放入土壤后，它會和‘土著’微生物相互作用。有的益生菌可以適應新環境，有的不能。我們要想辦法讓益生菌既可以適應土壤環境，又能夠保護‘土著’微生物，與它們和諧共生。于是，我們給益生菌涂了一點保護劑，增強它們的環境耐受性。”胡永紅說。

可以適應新環境的益生菌，能否促進農作物生長？

為了回答這個問題，胡永紅時不時揣著采樣器具往田間地頭跑，白皙的皮膚漸漸被曬紅。

“胡老師經常去大棚與農民交流，看看益生菌使用效果好不好，再取一些生長不理想的植株，回來分析原因。以前我在實驗室篩選、培育菌株時，只考慮植株活性，很少想它在農業生產中的應用效果。但現在我跟著胡老師下田，體會到什么叫學以致用。”胡永紅的助手、南京工業大學食品與輕工學院講師崔潔說。

經過多年探索，胡永紅帶領團隊成員克服了益生芽孢桿菌、霉菌等益生菌在綠色農用生物制品產業化過程中存在的瓶頸問題，并將關鍵共性技術應用于芽孢桿菌系列制品、抗生素、抑菌促生劑和生物疫苗等十余種農用生物制品生產中。她研發的多個產品獲得農藥登記證、藥品注冊證和批準文號。

除了讓益生菌幫農作物除病蟲害，胡永紅還讓微生物為土壤“調理脾胃”。

江蘇省海岸線狹長，有不少鹽堿地。2022年起，胡永紅開始帶領團隊成員探索利用微生物改良土壤。她一次次和團隊成員從鹽堿地“土著”微生物中篩選耐鹽堿品種，逐步建立鹽堿地土壤微生物數據庫。

從化工原料到食品添加劑再到農業微生態制劑，胡永紅將微生物打造成“跨界高手”。它們可以守護腸道健康，也能當農作物、土壤的“醫生”，還可以作為“工業血液”催化工業原材料，提高生產效率。

“社會發展需求是最好的研究方向。面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，我和團隊成員正在努力嘗試將應用研究成果產業化、規模化，做‘頂天立地’的研究，以科技創新滿足人民所需，助力產業發展。”胡永紅說。

◎ 來源｜科技日報