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當前，我國乳業(yè)正處于轉型陣痛期。推動牛奶中每一種成分都實現(xiàn)高值化利用，是中國乳業(yè)從規(guī)模增長向價值提升的轉型升級關鍵方向。研發(fā)乳鐵蛋白提取技術，其價值遠不止于單一原料本身，掌握了這項核心技術，未來就能實現(xiàn)更多功能性蛋白的高效提取與應用。
2022年4月，乍暖還寒的松嫩平原上積雪尚未消盡。工程師程健博和7位同事擠在黑龍江飛鶴乳業(yè)哈爾濱工廠預處理車間調試設備，他們已連續(xù)多天沒睡過“囫圇覺”。
東北的寒夜漫長難熬，但當時間走到12日21時17分時，車間內瞬間沸騰了，工程師們爭先恐后地涌向濃縮罐上一張撲克牌大小的視窗，透過視窗他們終于見到了閃耀著“金屬光澤的紫紅色”，這是獨屬于液態(tài)乳鐵蛋白的顏色。兩兩擁抱、擊掌慶祝，還有人躲在角落默默擦去淚水……這群平均年齡只有30歲的“大男孩兒”，激動于自己成為第一批見到國產乳鐵蛋白的人，更欣喜于見證了中國乳業(yè)核心技術突破的里程碑時刻。
乳鐵蛋白是母乳中重要的活性蛋白，更是嬰幼兒初次獲得免疫力保護的關鍵營養(yǎng)物質之一，平均每1噸牛奶才能提取出70克，被譽為“奶中黃金”。由于此前國內沒有掌握生產乳鐵蛋白的關鍵技術和設備，完全依賴進口，破解這一難題，成為“十四五”時期我國乳業(yè)高質量發(fā)展的重要任務。
讓中國寶寶喝上國產優(yōu)質“口糧”，“十四五”期間，國家重點研發(fā)計劃針對嬰幼兒配方奶粉行業(yè)亟待突破的關鍵核心技術，創(chuàng)新性地設立“揭榜掛帥”機制，把項目交給真正想干事、能干事的團隊。
2021年，由江南大學牽頭，聯(lián)合中國農業(yè)科學院農產品加工研究所、大連工業(yè)大學等單位，攜手飛鶴乳業(yè)共同揭榜了“嬰配乳品新型核心配料規(guī)模化制備技術創(chuàng)新及示范”項目，聚焦乳鐵蛋白等核心配料的國產化難題，重點攻克提取純化效率低、活性損失大、穩(wěn)定性差等關鍵瓶頸；2022年，飛鶴乳業(yè)又聯(lián)合中國計量科學研究院、上海交通大學、揚州大學、江南大學等揭榜“基于中國母乳研究的新一代嬰配乳粉制造技術研究及示范”項目，構建起“科研引領、企業(yè)落地、協(xié)同攻堅”的核心格局。國家重點研發(fā)計劃的統(tǒng)籌布局與政策支持，為開展技術攻關提供了堅實保障，幾代奶業(yè)科技工作者的心愿就此迎來轉機。
搶回“失去的10年”
時間回到20世紀60年代初，新中國物資匱乏，江浙滬一帶的福利院里曾接收大量缺乏哺育、營養(yǎng)不良的孤兒。受限于孱弱的奶粉生產能力，黨中央緊急協(xié)調內蒙古，先后將約3000名孤兒接到草原，交由當?shù)啬撩裣ば膿狃B(yǎng)。牧民們堅定“接一個、活一個、壯一個”的信念，精心照料每一個孩子。這些孩子日后都健康成長，書寫了一段流淌民族大愛的歷史佳話。
“三千孤兒入內蒙古”的往事，折射出奶粉對于嬰幼兒成長的重要作用。而我國奶粉行業(yè)，卻在近乎“零基礎”上艱難起步：當年國有農場收集鮮奶，靠大鍋熬煮，拿搟面杖碾成粉，再簡單裝袋銷售。為何在導彈、衛(wèi)星這些國之重器領域能奮起直追，但生產小小的一罐奶粉卻一度步履維艱？
這還要從產業(yè)背后復雜的供應鏈說起。奶粉行業(yè)橫跨一二三產業(yè)，從飼草種植、奶牛養(yǎng)殖、奶粉加工，再到倉儲、物流、分銷，是一個復雜的產業(yè)體系。尤其是對嬰幼兒配方奶粉而言，由于牛奶營養(yǎng)成分與母乳存在差異，因此不能像成人奶粉那樣直接將鮮奶干燥噴粉制作，而是要以奶基為原料，添加多種營養(yǎng)素，滿足不同月齡嬰幼兒的生長需求。這些營養(yǎng)元素的配比均以母乳成分為標準，常見的就有乳糖、乳清蛋白、乳鐵蛋白、OPO結構脂等30~40種，每一種都對應著不同的生產工藝與設備，絕非一家企業(yè)在短時間內能夠全面掌握，亟須國家層面統(tǒng)籌科研力量集中突破。
進入21世紀，我國奶粉在產能上有了大幅躍升，但隨著三聚氰胺事件爆發(fā)，使得國產奶粉品牌信任度降至冰點。外資品牌快速搶占中國市場份額，2008年之后的大約10年時間，被國內奶粉行業(yè)視為“失去的十年”。這10年，我國乳業(yè)核心原料與技術長期受制于人，也讓國家更加明確了“科研引領、自主可控”的產業(yè)發(fā)展方向。
“大亂之后必有大治”，國內不少乳品企業(yè)都在蓄力重生。飛鶴乳業(yè)首席科學家蔣士龍正是在國產奶粉行業(yè)跌入低谷之際，從高校投身產業(yè)一線。目睹外資品牌在國內攻城略地，他與飛鶴經營決策層不約而同地意識到，乳品市場看似一片紅海，但對大宗乳基料長期依賴進口的中國企業(yè)而言，供應鏈源頭的自主可控，仍是一片亟待突破的空白。
2011年以來，在農業(yè)重大科技項目支持下，蔣士龍帶領團隊深耕中國母乳與國民體質研究，率先在國內建立母乳營養(yǎng)數(shù)據(jù)庫，為產業(yè)應用夯實理論基礎；2015年，他又領銜攻克了脫鹽乳清等嬰配粉關鍵原輔料國產化的技術難題。大連工業(yè)大學也早在“十二五”期間，就由杜明教授帶領團隊深入研究牛乳乳鐵蛋白結構與活性的關系，為“十四五”乳鐵蛋白國產化攻關提供了重要理論支撐與寶貴經驗。
科研層面的持續(xù)突破，很快帶動產業(yè)層面的正向反饋。2016年6月，《嬰幼兒配方乳粉產品配方注冊管理辦法》頒布，加速清理混亂的市場品牌，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)力度；2019年5月，《國產嬰幼兒配方乳粉提升行動方案》出臺，提出“力爭嬰幼兒配方乳粉自給水平穩(wěn)定在60%以上”目標。準入門檻提高、國家標準趨嚴、政策支持加強，再加上國家重點研發(fā)計劃的持續(xù)賦能，以飛鶴為代表的本土品牌快速崛起，加速改變我國奶粉市場格局。
2023年2月22日，被稱為“史上最嚴”的《食品安全國家標準嬰兒配方食品》正式實施。新國標對嬰配粉中營養(yǎng)素含量限值進行了修訂與完善，進一步倒逼行業(yè)加強原料自主可控，也為組織開展聯(lián)合攻關指明了方向。
“結合現(xiàn)在的國際環(huán)境回過頭看，如果哪天國際貿易真的‘硬脫鉤’，國內企業(yè)就生產不出符合自己國家標準的嬰配粉，形勢就是這么嚴峻。”蔣士龍進一步解釋，以乳鐵蛋白為代表的嬰配粉關鍵原輔料長期被國外壟斷，有兩大痛點：一是價格失去話語權，2017年以來，乳鐵蛋白價格從每公斤3000元一度飆升至3萬元，漲幅高達10倍，最后只能由中國企業(yè)和消費者買單；二是供應不穩(wěn)定，疫情、局部沖突、地緣政治等因素，讓供應鏈存在說斷就斷的風險。
搶回中國乳業(yè)“失去的十年”，科研機構聚焦技術瓶頸、企業(yè)聚焦產業(yè)化落地，共同吹響了乳鐵蛋白國產化的沖鋒號。
硬磕“飽和式研發(fā)”
“你打過電腦游戲嗎？”
初見程健博，圓寸發(fā)型、黑框眼鏡、體形清瘦的形象十分符合人們對于工程師的職業(yè)印象。這名“90后”是飛鶴乳業(yè)工藝研發(fā)工程師，他在井然有序的生產車間拋出這樣一個看似不著邊際的問題，讓人頗感意外——其實，他是想形容科研團隊當時的攻堅狀態(tài)。
程健博清楚地記得，在產出乳鐵蛋白的最后時刻，設備操控臺上的儀表接連亮起紅燈，不斷處理突發(fā)狀況，仿佛電腦游戲激戰(zhàn)正酣時，十個手指的“微操”不暇顧及幾十、上百個按鍵。“如果設備爆炸了，怎么跟公司和供應商交代？”他說。
那種感覺“隨時會爆炸”的壓力并非驟然匯集，更像是一場層層傳導、環(huán)環(huán)相扣的馬拉松接力。
對蔣士龍而言，成功揭榜“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目并不意外，畢竟飛鶴早已在嬰配粉核心原輔料的國產化開展探索，在相關領域相繼參與了9項國家和省級重點項目，對脫鹽乳清、OPO結構脂等關鍵原料進行研究并實現(xiàn)產業(yè)化應用。但這一次面對乳鐵蛋白卻有其特殊性，國內外的乳品消費習慣差異很大，注定在提取方式的基礎原理層面要走一條中國特色之路。
“牛奶的主要成分是蛋白質、脂肪和水，脂肪和部分蛋白質以微粒的形態(tài)懸浮在水中。世界上的乳鐵蛋白大都是從生產奶酪的副產品中提取，先通過發(fā)酵使牛奶中酪蛋白凝固后，析出的乳清就是提取乳鐵蛋白的原料。”蔣士龍介紹，我國乳品消費結構并不均衡，液態(tài)奶占比超80%、人均奶酪消費不到0.3公斤，而歐美國家人均奶酪消費在13公斤左右。“喝奶”為主和“吃奶”為主的結構差異，使得照搬國外乳鐵蛋白提取模式，會產生大量國內市場無法消化的酪蛋白，造成原料浪費。
直接從鮮奶中提取！依據(jù)國內市場的客觀形勢，飛鶴決定大膽創(chuàng)新。這一思路得到了重點研發(fā)計劃項目團隊江南大學、大連工業(yè)大學等科研機構的全力支持——江南大學陳衛(wèi)院士團隊憑借在乳蛋白分離領域的積累開展技術論證，大連工業(yè)大學則依托在乳鐵蛋白結構與提取技術上的研究成果，為這一思路的落地提供理論支撐。
但這條全新的道路，依舊困難重重。乳鐵蛋白提取可以使用超濾膜分離法，按分子孔徑分級過濾不同蛋白，成本低、裝置簡單、操作容易，但提取純度只有60%左右，遠低于國標95%的要求；另一種是離子交換層析法，利用蛋白電荷差異進行吸附分離，這在制藥領域應用成熟，提取純度可達90%以上，但在國內的奶粉生產領域還處于技術空白。
這種方法太“貴”了。制藥行業(yè)劑量小、設備精良、產品利潤高，技術路線應用起來毫無壓力。而奶粉不同，產能動輒以百噸起步，設備更是龐然大物，應用起來需要全新的工藝設計。“切割鉆石的儀器和工藝固然精巧，但用在造房子上還是太奢侈了。”蔣士龍打了個比方，但為了高純度、高活性的乳鐵蛋白，項目團隊還是決定迎難而上。中國農業(yè)科學院農產品加工研究所和國家奶牛產業(yè)技術體系也主動加入，聚焦離子交換層析法在乳品領域的工業(yè)化適配難題，提供了專業(yè)的工藝優(yōu)化建議。
基本思路確定后，研發(fā)具體工藝的壓力傳遞到程健博和他的同事們。實驗室內，他們無數(shù)次深夜討論方案直至天明，會因進展開懷大笑，也會因為細節(jié)爭得面紅耳赤。為了驗證理論設想的可行性，團隊整日和材料、設備泡在一起，辨別不同物質、溫度、壓力等變量間的微小差異。
“比如常見的吸附材料樹脂就有幾百種，我們需要吸附能力夠強、足夠耐壓、密度合適的，還要考慮到使用壽命。”程健博說，目標很明確，更高的提取純度，更好的蛋白質活性，還有更高的提取效率，這些都沒有現(xiàn)成的答案，只有不斷地測試。倦了，喝杯濃茶提神；困了，蜷在工位上打盹……“沒有捷徑和秘訣，我們形容為‘飽和式研發(fā)’。”程健博坦言。
2022年4月12日晚，國產奶粉行業(yè)迎來了里程碑時刻。當?shù)谝慌鷩a乳鐵蛋白出現(xiàn)在飛鶴哈爾濱工廠的濃縮罐里，車間內不知是誰先沖破壓抑已久的情緒，喊出一句：“開創(chuàng)先河了！”
跨過“達爾文死海”
哈爾濱向北200多公里，齊齊哈爾克東縣坐落著飛鶴創(chuàng)業(yè)以來的第一座工廠。然而，不像地圖上點與點之間可以衡量的物理距離，許多走出實驗室的創(chuàng)新成果并未能平安抵達產業(yè)化應用的終點。
早在2016年全國兩會上，“達爾文死海”就成為科研界與產業(yè)界共同關注的熱詞。它指理論研究走向市場應用的空白地帶，如同生命難以生存的“死海”，形象道出技術研發(fā)與產業(yè)落地之間的脫節(jié)。想要跨越科技創(chuàng)新航線上這段令人生畏的“斷裂帶”談何容易，大量科研成果滿懷希望地啟航，卻在邁向市場的途中接連碰壁：從毫克級到噸級的工藝放大難題、高額投入下的經濟性拷問、復雜環(huán)境下的穩(wěn)定性挑戰(zhàn)……任何一道浪頭都可能吞噬科技創(chuàng)新的航船。
在拿到乳鐵蛋白生產許可之前，重點研發(fā)計劃項目團隊成員設備工程師關海舟就一直“提心吊膽”。盡管介于實驗室研發(fā)與大規(guī)模量產之間的中試試驗成功了，但負責整合國內資源和設備的他很清楚，飛鶴的目標是打造一條核心設備和技術國產化的自動化生產線。實驗室里常見的幾升、幾十升鮮奶在車間陡然變成上百噸，在工業(yè)生產的流水線上，所有微小的疏忽都會被迅速放大。
將用于制藥的技術和設備用于乳品原料提取，在國內尚屬首次。容量、材質要求不同，需要單獨定制，和制藥行業(yè)合作很成熟的設備供應商覺得“挑戰(zhàn)太大”，而關海舟和團隊能做的只有精進、再精進。“我們對每一個零部件的質量和驗收標準都更加嚴格。”關海舟說，為了不斷趨近“天衣無縫”的狀態(tài)，飛鶴要求生產線的每一顆螺絲、每一塊連接的不銹鋼都必須可追溯。
過了設備供應和整合關，還有調試關。關海舟回憶，第一次做量產前的試驗，頭一個環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了問題，而像這樣大大小小的調試，不記得經歷了多少次。他和同事們每天早上6點就進入車間，在生產線和中控室間反復觀察設備，測試完成常常已是晚上12點。
無數(shù)次的心情起落，終于在2022年5月23日塵埃落定，飛鶴建成各項指標都達到理想狀態(tài)的乳鐵蛋白生產線，并成功獲批乳鐵蛋白生產許可。
經過一年多的項目建設，2024年11月6日，飛鶴克東工廠通過30個小時測試，圓滿完成了150噸脫脂奶提取乳鐵蛋白生產任務。“這標志著國內首條應用離子交換層析分離技術與低溫噴霧干燥工藝的乳鐵蛋白生產線，具備了商業(yè)化生產條件。”廠長李洋說。至此，項目團隊終于完成了重點研發(fā)計劃“揭榜掛帥”項目的軍令狀。
目前，飛鶴首條乳鐵蛋白生產線年收益已達2730萬元，相關技術成果持續(xù)向黑龍江、內蒙古、寧夏等多地工廠轉化輸出，預計到2026年底，將建成共9條生產線，年產乳鐵蛋白約50噸。
在體量龐大的中國乳業(yè)，為何飛鶴能率先在乳鐵蛋白提取領域跨過“達爾文死海”？答案或許早在十幾年前已經埋下：2012年，當嬰配粉關鍵原料脫鹽乳清仍高度依賴國外進口時，飛鶴就開始推進自主研發(fā)生產，正是這段與乳鐵蛋白攻關相似的經歷，讓企業(yè)逐步積累起充足的人才與技術儲備。
錨定“長期主義”的勁頭到現(xiàn)在也沒放松。走過了最難的一段路，關海舟依舊忙碌。“生產線目前的狀態(tài)是最完美的嗎？”持續(xù)優(yōu)化的念頭還在他心里打轉，如今經驗、樣本都有了，再建新的生產線就會簡單起來。他相信，依靠國產化技術，真正改變乳鐵蛋白依賴進口的局面，在國家重點研發(fā)計劃支持下，飛鶴先邁出了第一步，一定會帶動整個行業(yè)做出更多探索。
領跑“新的競速賽”
一段跋涉的結尾，也是一段新的開始。飛鶴哈爾濱智能產業(yè)園的展示長廊內，陳列著乳鐵蛋白、骨橋蛋白、α乳白蛋白等9種飛鶴近年來實現(xiàn)自產的嬰配粉關鍵原料。
這段步行10分鐘就可以走完的長廊，濃縮著中國乳業(yè)10多年來不斷突破核心技術的歷程。回顧來時的不同聲音，現(xiàn)代產業(yè)體系本就建立在國際分工的基礎上，從國外進口原料，行業(yè)內家家如此，選擇多、省心力，何必冒這么大的風險？做第一個吃螃蟹的人，值得嗎？
答案是顯而易見的。蔣士龍還記得，乳鐵蛋白“揭榜掛帥”項目上馬前，飛鶴也曾向國外設備廠商詢價，但對方一條生產線上億元的報價，以及不共享關鍵技術、出現(xiàn)問題國外技術團隊“打飛的”過來維護等苛刻條件，意味著企業(yè)的命運仍攥在別人手中。更關鍵的是，隨著2023年“史上最嚴”的嬰配粉新國標出臺，一場“新的競速賽”已經打響。
“導向很明確，中國的嬰配粉，就該為中國寶寶‘量身定做’，產品的最終追求，是更貼合中國寶寶體質、最大程度貼近中國母乳。”蔣士龍表示，除了原料與制造技術方面的欠賬，長期以來我國嬰幼兒奶粉的配方設計，多參照國外母乳標準，難以完全適配中國嬰幼兒的營養(yǎng)需求。
目前，飛鶴乳業(yè)攜手北京大學醫(yī)學部共建營養(yǎng)與生命健康發(fā)展聯(lián)合實驗室，聯(lián)合中國農業(yè)科學院農產品加工研究所共建乳品工程實驗室，圍繞中國母乳成分開展系統(tǒng)性研究，重點分析不同健康狀況下母乳的成分差異、活性物質變化規(guī)律，以及這些因素對嬰幼兒生長發(fā)育的影響，指導嬰幼兒奶粉配方優(yōu)化。
“像西北內陸和沿海地區(qū)，因為飲食習慣不同，母乳中各類蛋白質的組成也存在明顯差異。”實驗室負責人李懿霖介紹，該項目已建成具有代表性的中國母乳成分數(shù)據(jù)庫，未來還將在母乳功能成分檢測方法與標準制定、營養(yǎng)及嬰配粉功效評價模型、更先進的“鎖鮮”工藝研發(fā)等方面持續(xù)發(fā)力，為中國寶寶帶來更貼近母乳的科學營養(yǎng)方案。
我國嬰配粉的生產，已經從依賴進口大包粉、國內二次混裝加工的1.0時代，升級到—部分原料實現(xiàn)國產化、采用干濕復合工藝生產的2.0時代。隨著科研理論與生產工藝深度融合，直接按照科學配方進行液態(tài)生產的3.0時代即將到來。
“研發(fā)乳鐵蛋白提取技術，其價值遠不止于單一原料本身。”蔣士龍揭開藍圖的一角，“更關鍵的是掌握了這項核心技術，未來就能實現(xiàn)更多功能性蛋白的高效提取與應用。”
當前，我國乳業(yè)正處于“價格歷史最低、虧損范圍擴大、調整周期拉長”的陣痛期。推動牛奶中每一種成分都實現(xiàn)高值化利用，乳鐵蛋白的國產化突破，正是中國乳業(yè)從規(guī)模增長向價值提升的轉型升級關鍵方向。
國產乳鐵蛋白的技術路線，與傳統(tǒng)從乳清中提取的方式不同，它以生鮮乳為原料，直接分離制備各類乳功能成分，更符合我國奶業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需求。從行業(yè)實踐看，將鮮奶拆分轉化為高附加值產品分別銷售，綜合收益遠超直接售賣鮮奶或噴粉。開展乳品精深加工關鍵技術與裝備攻關，強化深加工及副產品綜合利用，已成為消化過剩產能、提升鮮奶附加值、促進乳品供需重回平衡的關鍵途徑。
這是面向未來的戰(zhàn)略布局，目標樸素而堅定——依靠自主創(chuàng)新掌握更多核心科技，構建全產業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，推動中國乳業(yè)在全球產業(yè)鏈與價值鏈中走向更高處。
來源：農民日報（https://szb.farmer.com.cn/nmrb/html/2026/20260327/20260327_8/nmrb_20260327_13263_8_2037281981427978284.html）
