终于等到了这场沉重的胜利。飞鹤高级工艺设备工程师关海舟和同事们在车间里,熬了近16个小时,弦绷着,他不敢放松。“金字塔”垒到了最后一层:为了建成这条生产线,飞鹤团队花费了六年,投入近亿元,尝过成千上万次失败。
目标是一种名为“乳铁蛋白”的原料。作为母乳中重要的活性蛋白,它是婴幼儿先天防御系统的关键成分之一,常被人们称作“健康的第一道免疫防线”,是婴配粉的关键原料。
乍看可能觉察不出金贵,粉末状,粉红色,颗粒比奶粉细一些。但100吨鲜奶,只能提取出不到7公斤。
“开创先河了!”一名工人激动地说到。建成了国内第一条乳铁蛋白自动化生产线,一向克制、严谨的团队,此刻也被一种巨大的喜悦包裹,“被国外原料供应商‘卡’脖子这么多年,咱终于实现了乳铁蛋白生产的国产化。”
大家小心翼翼地取样、收藏,互相击掌、握手,甚至有激动的同事,还忍不住拥抱一下。
扎下了里程碑,跋涉也还在继续。开发乳铁蛋白占据了飞鹤研究院应用技术部副总监解庆刚过去几年的多半精力,他形容这场成功是飞鹤研发创新中的“关键一环”。重要,但绝不是终点。他们渴望实现更多乳品行业关键原辅料的突破,让中国乳业掌握更多主动权。
与不可能作战
不看好的声音占了大多数。一位设备商最早得知飞鹤要建乳铁蛋白自动化生产线时,冒出的第一个念头是“很大胆”,心里紧接着嘀咕“恐怕也划不来”。
理由轻易就能列举。那是2016年,国内乳品行业使用的乳铁蛋白依赖进口,供应稳定,选择多,家家如此,采购似乎最省心力,何必折腾。况且,核心技术和工艺捏在国外供应商手里,国内没有行业经验可借鉴,突破难度很大。要做第一个吃螃蟹的人,意味着得冒最大的风险。
难还是要做,全靠进口就像把脖子交到了别人手上。“如果我们自己不能掌握开发技术,人家随时有可能把渠道掐死”。顶着压力,飞鹤开始着手推进着乳铁蛋白的开发工作,“当时主要是做一些技术储备和工艺了解。”
2017年,原本稳固的供应关系突然瓦解。《食品营养强化剂乳铁蛋白》新国标实施,乳铁蛋白的纯度要求从90%提至95%。大多数国外供应的原料不再符合标准,能用的供应商没剩几家。
解庆刚眼见着乳铁蛋白的价格开始疯涨,一天一个样,从每公斤3千多元很快飙到了3万多。咬碎了牙还得买,国内的乳企最担心的是有钱也找不着货。抢不到原料,一些小企业只能无奈停产。
飞鹤的研发人员在实验室忙碌的时间变得更长。他们需要摸索出一条具体的技术路径,证明乳铁蛋白工业化生产的可行性。就像漫长跋涉中最先出发的那拨人,他们得靠自己,为大部队硬趟出一条路。
飞鹤研发人员正在调试实验设备
这是一场发生在小小实验室里的孤独作战,敌人是未知、失败和疲惫。
失败是常事。提取乳铁蛋白,简单概括只有三个程序,选择原料、提纯和干燥。可拆解到实验工作中,却意味着要从太多的不确定中做出具体的选择、精确的判断。
团队整日和材料、设备泡在一起,辨别不同物质、温度间的微小差异。比如一种小颗粒,比小米小得多,眼睛看起来像是粉末,指尖轻轻揉搓,才感觉出它的形状。它是树脂,生产中最关键的材料之一,作用是从液体奶中将乳铁蛋白吸附出来。
单这一项,测验就花了半年时间,为的是寻找最合适的那种树脂。常用的树脂有几百种,解庆刚要的是吸附能力够强、足够耐压、密度合适,还要考虑到使用寿命。没有现成的答案,能依靠的只有测验。
但是问题一个牵起另一个。选定了树脂,那接着用多大压力、哪种温度……新的困难马上就冲到眼前。
从无数次的失败里找解法,自然有压力。但几年摸索摔打,他们习惯了挨个解决问题,眼睛只盯着最终的目标,提取更高纯度、更好活性的乳铁蛋白,还要有更高的提取率。
提取的最后一步,可用的有两种工艺。要么用低温喷雾,用热风把乳铁蛋白原液干燥成粉末,或者用真空冷冻干燥法,让液体先凝固后升华。区别很明显,前者成本低,但后者保护了乳铁蛋白的活性,品质更高。
他们很快达成了一致,和之前的无数次选择一样,品质才是这项工作的最高准则。
一颗可溯源的螺丝钉
误差可能会带来大麻烦。站在工业生产线旁,实验室里常见的几升、几十升鲜奶在这里陡然变成上百吨,所有微小的变化都会被迅速放大,包括疏忽和失误。
工厂内的大型生产设备
要建真正可用的产线,可容不下失误。能做的只有精进、再精进,关海舟和团队负责产线搭建,他严肃起来,好几次校准回答,“实验室的成果是把0至100的范围,缩到了50至60。我们的任务是先缩小到51至55”,又补充“然后继续缩小,直到找到最优解”。
那是个趋近于完美的点。想想就振奋,品质最好,效率最高,所有参数都卡在最恰当的位置,所有设备都配合得天衣无缝。
但现实几乎算得上荒芜。飞鹤决心打造的是一条核心设备和技术国产化的产线,但在国内,相关设备多用于制药行业,用在乳品原料提取,这是第一回。容量、材质都不同,得单独定制。
千头万绪都等着关海舟和团队拿主意。大到整个产线如何设计、用哪些设备、上下游自动化控制如何打通,小到两台设备间的距离,都需要仔细考量。
人人心里都憋着股劲。说不准什么时候就争论起来,面红耳赤地。大多都是技术细节问题,他们也常常因为一些技术问题争论的面红耳赤,比如:温度向高还是向低调两度、跟上游的接口该怎么处理,提出的方案随即又被反驳,有可能谁也说服不了对方,但大家心中只有一个想法就是让生产线更加完美。
处处都必须向最完美的那个点靠近。接到飞鹤的定制要求时,设备商觉得“挑战太大”, 因为飞鹤明确提出,生产线使用的设备,每一颗螺丝钉、每一个板块连接的不锈钢都必须可溯源、可追踪的。
“相对制药行业,飞鹤每一个零部件的验收标准、质量标准都更加严格。”这家常做生物制药设备的设备商说道,很多设备都需要升级优化,“一点问题都不能出”。
过了设备关,还有调试关。第一次做量产前的试验,头一个环节就出了问题,设备还在不断运行。关海舟压不住的担心,怕测验不合格,也怕损坏了设备。
像这样大大小小的调试,关海舟和同事们经历了数次。几乎每次都是早上6点就进入车间,随着牛奶进入一道道工序,在产线和中控室间反复走着,不停观察设备,等测试完成,经常已是晚上12点。
关海舟某日上班前,拍下的工厂一角
压力一层层堆着,他甚至没时间消化,“你说我今天真闹心,释放一下?根本就来不及去想”。偶尔有一瞬间,念头冒出来,“这事谁都没做过,会不会最后干不成?”但转身跟团队聊起,他只说“能成,咱必须得成!”他不敢提那个念头,怕把焦虑传给团队。三年下来,头发白了不少。
直到5月23日,拿到了乳铁蛋白生产许可,这条熬尽心血的自动化生产线正式投产,关海舟心里头的石头终于落地了。积攒许久的压力突然得到了释放,他还有点不适应,“不过这头发变白的趋势,终于能遏制住了”。
当飞鹤探索成为世界领先
当初的希望、期待和不甘,如今终于有了着落。连着几次测试,飞鹤建起的这条乳铁蛋白自动化生产线的成品都表现优秀。解庆刚和关海舟的评价里,涌动着一种相似的喜悦,“比肩国际水平”“在全球都是领先的”。
飞鹤乳铁蛋白生产线
国外乳铁蛋白原料最难抢的那两年,大伙心里都憋屈,国内生产不出,供应商说涨价就涨价,没有一点商量余地。那股劲后来撑着他们走过无数困难,“别人有,咱为啥不能有?你有也行,但拿这个欺负人,那就不行。”
劲头到现在也没松。走过了最难的一段路,关海舟依旧忙碌,做精进、做优化,产线目前的状态是最完美的吗?这个念头还在心里转,他觉得自己像上台阶,走完一段又一段,笃定“一定会找到一个最趋近完美的数据”。
经验、样本就都有了。再建第二条、第三条产线要简单得多,依靠国产化的技术链,真正改变乳铁蛋白的供应局面。他相信,不远了。飞鹤先走出了第一步,定将会带动整个行业做出更多探索。
一段跋涉的结尾,又成了新一段探索的开头。“研发乳铁蛋白提取的价值,并不只是这一种原料。它提供了一种技术基础”。解庆刚轻轻揭开了蓝图的一角,“重要的是掌握了这项技术,我们未来可以提取更多的功能蛋白”,他兴奋地说。
这是面向未来的筹谋。最终的目标朴素而宏大:依靠创新,掌握更多核心科技,实现全产业链布局,真正推动中国乳业在全球产业链、价值链中走向更高处。
支撑他们的,是强大的技术攻关能力和持之以恒的精神。2018年,飞鹤联合中国工程院院士朱蓓薇团队成立中国首家乳品工程院士工作站。他们的目标,就是要自主掌控婴配粉原配料的核心技术。
飞鹤乳业乳品工程院士工作站揭牌
伏笔早就已经埋下。2012年,婴配粉行业常用的原料之一脱盐乳清,大多从国外进口,飞鹤却开始推进产线建设,自己生产。也有相似的不理解,也吃过相似的苦,为了调试设备,管理人员和员工扛着原料在产线上连守了10天。累了,就倒在旁边空地上躺一会儿。
最终,他们打破了国外对婴配粉关键原辅料技术的封锁,完成了脱盐乳清生产技术研究及产业化。这条生产线,也成为此后近10年国内唯一一条正常运转的脱盐乳清生产线。
但距离实现最终目标,还有一场又一场漫长复杂的跋涉,就像飞鹤此前的每一次探索。
解庆刚已经在着手研究提取另一种蛋白的技术。尽管有院士工作站的支持,难度依旧很大,这些蛋白像花生、大米、豆子被拉长揉杂、混成一团,他的任务是,精巧地把它们重新分开,并探索如何进行产业化。或许两年,或许三年,“这条路可能还有很长时间要走”。他期待着再次突破的那一刻,和每个飞鹤人一起,努力朝那个目标更近一步。