河北经济日报记者 袁立朋 通讯员 李卫国
从小县城“四无”作坊起步，20余年时间缔造了植物提取行业的一个传奇——依靠原创技术助力我国辣椒红色素产业在国际市场占有率提升至80%以上，多项产品产销量世界领先，成为中国植物提取行业领军企业、全球重要的天然提取物供应商。这家名为晨光生物科技集团（以下简称“晨光生物”）的企业，用其独创的“五步走”科研转化体系，为中国制造业转型升级提供了鲜活样本。
晨光生物研发中心。李卫国 摄
破局：从“试产滑铁卢”到中试奇迹
20世纪90年代末，邯郸市曲周县五金厂连年亏损，卢庆国临危受命，调任该厂任厂长。就在卢庆国苦苦思索如何让企业走出困境的时候，却等来了一个雪上加霜的消息。同属县二轻系统的另一家小型色素厂濒临倒闭，考虑到员工安置等问题，县里“拉郎配”让五金厂接管了该厂。就这样，卢庆国带领一群“打铁匠”闯进了色素行业。
“当时，我国天然色素企业基本上都是手工作坊式的，工艺设备落后，生产效率低下。全国辣椒红色素的年产量不超过百吨，国际市场基本上被印度和西班牙企业垄断，国内企业没有国际市场话语权。”如今已是晨光生物董事长的卢庆国介绍。对产业摸底后，卢庆国决心改变这种状况，筹措资金引进了一套高产能设备，同时聘请了专家指导。没想到的是，他们在试生产时却在精制环节遭遇了滑铁卢。
精制是辣椒红色素提取的关键步骤，就是将萃取出的红辣素加入溶剂，然后反复搅拌、静置，最终溶出红色素。他们按专家的指导操作，一连忙活了几天，还是没能分离出辣椒红。专家也束手无策，最后主动告辞走了。卢庆国和同事们只好自己改进技术方案，在一次加班的深夜，他们连续多次试验无果，无奈地跑到门岗上吃方便面，待他们再回到车间，神奇的一幕出现了：红色素和溶剂竟分层了。
“成功了！”大家连日的疲惫一扫而光，禁不住欢呼起来。
“原来不是工艺错了，也不是溶剂有问题，而是新设备产能提升了，生产参数也就需要随着改变。”提起当年的经历，卢庆国像是在讲儿时的笑话。但是，这件事让卢庆国对科研成果转化有了更深的理解：“科研成果从实验室直接跳到大生产，必须经过中试环节。”
中试，是科研成果转化中的关键步骤，是一个发现问题、解决问题、完善生产方案的过程，能有效降低项目开发风险。基于这一认识，晨光生物开始重视中试环节。他们通过摸索，将产品开发流程从传统的“三步走”升级为“五步走”：新技术经实验室小试摸索参数、中试摸索工艺、大中试验证工艺参数、批量生产并根据市场反馈改良工艺。“五步走”让科技成果从实验室到大生产的转化之路更加顺畅。
晨光生物科研人员在工作中。李卫国 摄
进阶：“五步走”帮甜菊糖苷实现“工艺革命”
甜菊糖苷是一种新型甜味剂，以高甜度、低热量的特性，成为现代健康生活优选代糖产品，尤其受到糖尿病、高血压患者欢迎，市场前景广阔。但在生产环节，甜菊糖苷的水提生产工艺存在流程长、污染重的痛点，加工一吨原料需消耗160公斤硫酸亚铁、60公斤氢氧化钙和大量的水。为解决这些问题，晨光生物以徐美利博士为牵头人的研发团队提出采用短链醇混合溶液同步提取工艺，在提取甜菊糖苷的同时，同步提取具有抗氧化功能的绿原酸和异绿原酸。但成功通过小试后，在中试时又碰壁了——溶剂与水层分离不彻底。
“经过研究，我们以‘五步走’模式重新调整了工艺路线，改用极性更大的溶剂直接溶解目标物质，再分离提纯，最后取得了成功。”徐美利介绍。
2023年，甜菊叶短链醇混合溶液同步提取技术被农业农村部评为十大重大新技术之一，新产品异绿原酸钠也于近日获批成为新型饲料添加剂。
“事物发展有其内在规律。”卢庆国说，按照“五步走”，前期发现问题解决问题，往后走就没有那么多不确定性，解决问题成本更低，所以晨光生物的新品开发成功率一直较高。
“五步走”创新模式提升了科研成果转化效率，更推动了晨光生物高质量发展。如今，晨光生物产品从最初的单一辣椒红色素，扩展成为天然色素，天然香辛料提取物和精油，天然甜味剂，天然营养及药用提取物，保健食品，油脂和蛋白六大系列上百个品种。公司年经营收入从当年的不到200万元，增长到70亿元。
良好效益反哺研发。目前，晨光生物拥有450件专利（其中海外专利40件）、3项国家重点新产品、43项省部级科技成果，荣获省部级以上科技奖励60项。
晨光生物技术人员在车间巡检设备。李卫国 摄
赋能：中试平台催生行业创新生态圈
走进晨光生物中试中心，超声提取、色谱分离等6条中试生产线正在有序运转。“这里相当于科技成果的‘预产房’。”中试中心负责人宋伟光博士介绍，我国普遍存在重小试（实验室）、轻中试的现象，导致科研成果转化成本高、成功率低。
只有建成专门的中试平台，才能保证关键问题高效解决。
2021年，晨光生物与中国农业大学、北京工商大学、河北农业大学、河北工程大学等联合打造的中试中心建成。该中心建筑面积3000多平方米，拥有价值4000多万元的仪器设备装备700余台套，集研发、检测、成果转化为一体，功能齐全且技术起点业界领先。
目前，在植物提取行业，全国只有3家企业拥有中试转化平台，晨光生物是其中之一。
平台有限，但需求巨大。晨光生物也意识到这个问题，于是他们引入了共享中试平台理念，以市场化方式对平台进行运营，让平台成为全行业的“助跑器”。
目前，晨光生物依托中试平台先后以项目孵化、成果共享、企业共建等方式，与河北中进公司合作开发水飞蓟素连续除油工艺，建成行业首条自动化、规模化生产线；协助云南维他源公司突破雨生红球藻破壁技术，使虾青素提取回收率大幅度提高；为河北华裕公司设计大蒜素综合提取路线，实现原料“吃干榨净”。与此同时，晨光生物采取“中试+”的模式，与北京大学药学院、中国农科院北京畜牧兽医研究所等20所高校和科研单位开展了合作。
围绕着中试中心平台，一个植物提取行业创新生态圈正在悄然浮现。
晨光生物种植基地。李卫国 摄
“不光是中试中心，我们还在建设国际领先的研发中心、行业权威的检测中心，通过开放共享理念吸引行业的顶尖专家、企业家，共绘植物提取产业新愿景。”卢庆国描绘的蓝图中，这些平台将成为吸引全球资源的“强磁场”和助力行业高质量发展的“强引擎”。
从小县城里的五金厂到全球植物提取行业的翘楚，晨光生物的传奇印证了一个朴素真理：没有跨越不了的技术鸿沟，只有不敢试错的创新惰性。其独创的“五步走”模式与中试生态体系，不仅破解了科研与生产“两张皮”难题，更为中国制造业从“跟随”走向“引领”提供了一把可复制的“钥匙”。
