追寻“红”与“辣”的人

日前，科技部公布2017年创新人才推进计划入选名单，我省4名中青年科技创新领军人才榜上有名，其中有晨光生物科技集团股份有限公司副总经理连运河。
连运河是获得国家科技进步二等奖“辣椒天然产物高值化提取分离关键技术与产业化”项目的主要负责人。这项科研成果，促使晨光公司辣椒红产销量跃居世界第一，带动我国辣椒红国际市场份额由不足2%提高到80%。
作为来自企业的科研工作者，连运河抱着学以致用的朴实想法，大学毕业后至今，在基层坚守了26年。

1
一次对行业的颠覆性改变
11月1日，邯郸曲周县晨光生物科技集团股份有限公司院内，公司副总经理连运河穿着西装站在一排冬青前打电话，无意识地用手捻着两片叶子。
挂了电话，快步走来的连运河抱歉地笑着：“不好意思，这阵儿太忙。”
每年10月到来年3月，是辣椒红色素的最佳提取期，错过了这一阵儿，就只能看着红彤彤的辣椒失去宝贵的红色。
很难想象，辣椒提取的天然红色素，正是口红的原料之一，辣椒提取的另一个重要天然产品辣素，是康师傅、海底捞等食品企业的重要原料。

而在十几年前，辣素还是色素企业很不关注的东西。“是不是听起来很奇怪？辣椒的辣味应该是其特色，色素企业却不要辣素只要辣椒红？”连运河笑着说，这也是他刚进入晨光生物之后诧异的地方。
当时，全国的辣椒红色素产量都不高，销路也不是很大，辣素的用途更少，很多辣椒提取企业，只提取辣椒红。
当年，连运河是厂里唯一的大学生技术员，尽管对辣椒红提取工艺还不甚了解，但对于化学他是有基础的。
“随着生活水平提高，人们对天然食品的追求越来越高，天然色素还有辣素都应该更有市场。”连运河认为，不仅如此，食品工业化发展越来越快，工业化要求标准化，生产标准化就要求配料标准化，以辣椒红和辣素为代表的提取物会需求更大。

但色素和辣素的极性不一样，用于提取色素的溶剂和色素本身都是非极性的，而辣素极性较大，只有极性相近的物质才可以提取。“刚开始，我尝试着用酒精提取，结果发现这会降低色素收率，得不偿失。”连运河说，他又试图用混合溶剂提取，又发现不好进行色素和辣素的分离。
因为色素提取行业发展缓慢，没有业内领头羊的经验可供参考。连运河利用出差的机会，买到一本工具书《中国食品添加剂》，根据其中国家允许添加的溶剂一种种轮番做试验。
“天天失败，刚开始还失落，后来就顾不上了。当时就是想，如果能找到一种溶剂将辣椒的色素和辣素同时提取，企业能得到两份利润，这太值得尝试了。”连运河回忆。

一年多持续试验，连运河终于用一种溶剂实现了色素和辣素同时提取，几十年来国内提取色素的生产工艺随之发生了颠覆性的改变，也带来了色素提取全行业的变革，色素提取量提高了5%，辣素的提取从35%提高到98%。
2003年，晨光生物提取的辣素在库房堆放两年之后，印证了连运河的预测：10%辣度的辣素每公斤卖到了200元，一吨就是20万元。
2004年，晨光生物设置了多年的董事长特别奖终于颁发了出去，连运河获得了2万元奖金。
“化学是基础学科，能用试验证明的事儿，就不要总依赖经验。”连运河在行业内第一个大胆提出不去辣椒柄进行生物提取的设想。

要知道，不带辣椒柄提取色素辣素，已经是国内外行内共知的传统和经验，普遍认为辣椒柄会影响提取质量，增加杂质含量。
“也不是我理念多么先进，而是企业发展到了去辣椒柄已严重影响生产的时候。”连运河说。
晨光生物后来越做越大，对原料供应也有了新的要求，过去年产三四吨色素，一名熟练工一天只能摘不到百斤的辣椒柄，如果一天的原料要用几十吨上百吨，这得增加多少人，需要多大的人力成本？
他埋头在实验室，反复进行辣椒带柄提取试验。最终证实，通过提取溶剂的改变和后续精制工艺水平的提高，辣椒柄不去，提取的色素和辣素中杂质微小到可以忽略不计，晨光生物也由此成为第一家不去辣椒柄进行提取的厂家。
如今，晨光生物作为全国最大的植物提取公司，年产5000吨辣椒红，却只有700多名员工，这和连运河的研发不无关联。

2
总在追问“行不行”和“为什么”
今年6月份，在提交材料报送2017年创新人才推进计划后，还有一次现场答辩。当连运河被问及，有多少项专利他是第一署名时，他一时语塞，“真记不住。”
和连运河名字连在一起的发明专利50多项，国家科技进步二等奖2项，省部级科技进步特等奖、一等奖11项。
这其中不少奖项，是连运河锲而不舍地追问“行不行”和“为什么”得来的。
辣椒能分别提取辣椒红和辣素的试验在实验室成功后，还要做中试和大试，以证明大规模投产也没问题。

大试成功，所有人准备庆功时，一位主管安全生产的同事提出，萃取过程会产生过氧化物，有爆炸危险。但整个过程会产生多少量，达到什么量会发生爆炸，谁也说不上来。
狂喜瞬间冰凉。
连运河闷在实验室半年多，反复试验，想知道结果。为此，他还多次到国内各大高校化学系和科研院所求教。理论是一回事，工艺流程是另一回事，大家几乎都能推导出使用过程会产生过氧化物，但无法回答量的多少和发生危险的极限值。
遍访专家的过程中，一位博士跟连运河讨论，说实验室内确实发生过存放溶剂的罐体因产生过氧化物爆炸，但他提醒，天然色素一般都是还原剂，生产过程中或许能降低过氧化物的含量。

连运河顿觉灵光一现。他回到实验室，重新设计试验，纯溶剂放置一个月，只产生了100mg/kg的过氧化物，增长量非常缓慢；提取色素过程中溶剂循环使用，过氧化物能逐渐降低到10mg/kg以下。
而他用室外模拟生产，将含有过氧化物的溶剂浓缩到2000mg/kg，也没有发生爆炸。
“我还是不知道过氧化物到底在什么极限值时会爆炸，但是我知道了2000mg/kg时它都不会爆炸，而生产过程中过氧化物会低于10mg/kg，这就证明是安全的。”连运河说，证实了安全之后，2003年上马的这套设备，成为全世界第一套连续工艺同时提取辣椒红和辣素的设备，为企业扩大生产规模提高产能打下了基础。
11月1日时近中午，厂区对面的食堂已经飘来饭香，连运河大步流星穿过马路去食堂，吃完饭回厂的技术员们不断和他打招呼，他也频频点头微笑。

晨光生物成立之初，他是厂里最早一批技术员，当年的小连，成长为今天的连总，管理着140多人的研发团队。
但连运河依然对细小的事情，丁是丁卯是卯地去掰扯。
2008年，一位客户反映，辣椒红中有微量的某种物质，担心对人体有害。连运河初觉不大可能，他马上对生产线上的设备进行检查，并没有这种物质。但经过化验，辣椒红中确实有十亿分之几的该物质。
“尽管这种含量远低于国家安全标准，但在食品安全的大背景之下，知道为什么，对于企业规避风险，保护消费者安全很重要。”连运河想找到到底哪一个环节导致产生了这种物质。

连运河特地招聘了博士进行试验。他们从工艺流程中的每一个环节入手，塑料、油漆、润滑油都能找到这种物质，但是清理了这些环节后，依然能从辣椒红中找到该物质。
连运河有点不敢相信，难道辣椒本身有该物质？
他又设置了新的试验，辣椒从绿变红的过程中，色素变了，但该物质没有变，这就证实该物质也不是辣椒本身合成的。连运河倒推，辣椒的果实有，那根茎叶也得有才对，试验证实，辣椒的根茎叶也含有少量该物质。
“排除了这些，我想只有土壤了。”经检测，土壤中果然有极其微量的该物质。连运河让研发人员找到净土进行种植试验，得到了不含有该物质的辣椒——最终证实该物质来源于被污染的土壤。
“科学这个东西，不会说谎。知其然知其所以然，是科学的意义之一。”连运河说。

3
把“学以致用”走下去
网络上流传着一句话：能从事所学专业的人不多，从事所学专业又能找到乐趣的人更不多。
连运河是其中一个。
46岁的连运河，毕业于河北大学化学系。这位从初中就热衷鼓捣各种试剂的化学爱好者，大学毕业的时候就打定主意要到最能展示化学神奇的企业去。
1992年毕业时，连运河有从省级到县里的三次分配机会，他直接选择回曲周县，计划找个企业练练。
“家里人开始特别反对，在我的坚持下，不特别反对了，但也不支持。”连运河推推眼镜，回忆当年。

那时候，回县城的大学生不多，当时的连运河是个香饽饽，乡镇想要，局机关也想要。管分配的负责人是连运河父母的朋友，暗示他可以挑个好一点的单位。连运河却选了当地塑料厂。对方惊讶地说，选好了可就不能改了，你确定要去？
“当时就想干和化学有关的行业，学以致用，不然不白学了？”连运河说。
塑料厂生产塑料地膜、棚膜，学的那些化学知识果真用上了。
1994年，厂方与一家台湾企业合资成立了一家公司，生产加工皮鞋、皮夹克等用的原料聚氨酯树脂。20岁出头的连运河被派过去担任主管生产和技术的负责人。
然而好景不长，厂方因经营问题陷入困境。1997年前后，已经成家的连运河月收入只有几百元，他不得不到当地的职业技术中学当代课老师补贴家用。

“也很苦闷。难道我当时的选择错了吗？看那些当公务员的同学，很安稳地生活，不是羡慕，是有点质疑自己。”连运河说。
这期间，大学同学在保定小聚，得知有同学读博、有同学搞出了科研成果，连运河低头吃饭闷声不语，暗下决心——可不能这么混日子。
1999年，连运河应聘到晨光生物负责研发工作。换了工作单位，但用化学推动生产研发的初心没有变。
在研发连续化提取辣素、辣椒红设备的过程中，经常需要对一些原本用在其他行业的设备进行改造，连运河惊奇地发现，当代课老师时他自学的《化工制图》《化工原理》用上了。