废水中寻宝 创新里淘金
栏目：企业新闻 发布时间：2020-09-03
■ 海南日报本报记者 邓钰 通讯员 吴思敏
“别看这白色粉末其貌不扬，却珍贵得很。”8月30日，在位于澄迈县老城镇高新技术产业示范区的海南中橡科技有限公司（以下简称中橡科技）实验室中，该公司研发部副部长张毅超拿着一瓶白色粉末郑重介绍，“它虽‘脱胎’于废水，却是不折不扣的宝贝，能应用于保健品制作、药物研发等尖端领域，科研价值和市场价值极高。”
这种神奇的粉末叫作白坚木皮醇，由中橡科技从云南省热带作物科学研究所（以下简称云南热作所）引进专利技术，并历经近2年研发，成功在我省从橡胶工业生产废水中提取而来。
白坚木皮醇是什么？它有什么作用？为何极具价值？带着这些问题，海南日报记者采访了相关专家和企业。
它是什么？ 乳清中隐藏的宝贝
对于大众而言，白坚木皮醇的名号有些陌生，但在学界它却是大名鼎鼎的热门研究对象。
“白坚木皮醇最早发现于南美洲的白坚木树中，因此得名。尽管很多植物中都含有，但天然橡胶胶乳中含有丰富的白坚木皮醇，是目前最具工业化价值的白坚木皮醇来源。”云南热作所副研究员姜士宽介绍，早在上世纪30年代，国外的学者就开始关注到这一物质，并围绕其进行大量科研工作。
学者通过研究发现，白坚木皮醇是一种左旋的天然手性化合物，可作为手性源被合成各种光学活性药物，用于抗生素、抗氧化、酶抑制剂、抑制血管增生，以及糖尿病和艾滋病等病症的治疗。
拥有如此高的医药价值，白坚木皮醇的提取和利用便成为学界和相关产业极为关注的议题。“国内学者从上世纪80年代竞相进入白坚木皮醇提取工艺的研究领域。”姜士宽介绍，过去研究人员采用色谱法提取白坚木皮醇，需要使用大量有机溶剂，成本高、产量低，不适合规模化生产。
自2007年以来，云南热作所组织人员投入白坚木皮醇提取相关课题的研究，并于2012年取得突破进展。“我们采用膜分离技术等手段突破传统提取工艺的限制，降成本、提产量，首次开发出可规模化提取白坚木皮醇的工艺技术。且经过提炼后的乳清，各项指标均达到废水排放指标，也为废水处理提供新思路。”姜士宽介绍，云南热作所的研究成果于2015年和2016年分获得中、美两国的专利授权。
“过去，受限于提取工艺，天然橡胶在进行工业加工后，乳清一度作为废水处理排放，其中的白坚木皮醇也一并被排放。”中橡科技副总经理白先权介绍，2018年，海南天然橡胶产业集团股份有限公司科技调研组在进行市场调研后，决定和云南热作所开展合作引进专利，并由中橡科技具体实施，在海南开展实验。通过提取乳清中的白坚木皮醇，一方面能够降低天然橡胶行业废水处理成本，也使得天然橡胶产业链得以延长。
它如何提取？ 克服差异合作探索
2018年，中橡科技成立了20余人的专业项目研究团队与云南热作所密切沟通合作，开启白坚木皮醇提取试验。然而，专利技术并非一“引”了之，在实际的研发过程中还需克服种种难题。
“云南和海南两地气候、地理和水文环境等自然条件存在诸多差异，橡胶树品系和生长环境不同，橡胶加工工艺也不尽相同。”白先权说，种种差异导致在云南能够奏效的加工流程，在海南并不理想。
此外实验过程中，中橡科技研究人员发现，器皿容量限制、仪器设备差异、实验条件不同等状况层出不穷，也对实验稳定性造成了影响。
“我们和中橡科技共同搭建了实验平台，根据海南本地橡胶乳清的特点，双方科研人员对实验工艺进行调整、优化，并针对性更新设备等，最终成功提取出白坚木皮醇。”姜士宽介绍。
将制胶废弃的乳清利用膜分离技术进行浓缩，再采用结晶法提纯……不断实验、不断重来，双方科研人员想方设法克服客观不利因素影响，优化每一个微小细节，通过近2年的反复实验和摸索，于2019年从200公斤橡胶乳清中提取出100克白坚木皮醇，又于今年从800公斤橡胶乳清中高度提取出了880克白坚木皮醇。
“通常实验室内提取的白坚木皮醇以毫克为单位，单次能提取到几克乃至十几克已算是较大的提取规模。”姜士宽认为，这两次的提取结果说明中橡科技成功掌握了提取技术，具有下一步探索规模提取的可能性。而掌握提取技术是下一步产品开发的基础，在企业的转型升级中才能快人一步。
它意义何在？ 为产业增添附加值
对于企业和科研机构而言，从橡胶乳清中成功提取出白坚木皮醇，并非研发的终点。
“今年我们计划进一步提升提取工艺，在缩短提纯时间、提高提取效率等方面发力。”张毅超介绍，白坚木皮醇的提取，能够进一步增添产业附加值和“含金量”。
“此外，白坚木皮醇本身的价值还有待于进一步的研发和利用，提取成功并不能完全发挥其经济效益，还需要在生化、医药等领域进行探索，进一步推进产品开发工作。”姜士宽说。
“目前我们正和相关科研院校合作，探索白坚木皮醇在生化、保健、医疗领域的应用。”白先权表示，目前，中橡科技已与云南热作所、沈阳药科大学等多个院校和科研机构合作，探索白坚木皮醇在保健品、药品以及护肤品等多个领域的应用前景，进一步延长天然橡胶产业链，推动产业由劳动密集型向科技密集型发展。
（本报金江8月31日电）
“别看这白色粉末其貌不扬，却珍贵得很。”8月30日，在位于澄迈县老城镇高新技术产业示范区的海南中橡科技有限公司（以下简称中橡科技）实验室中，该公司研发部副部长张毅超拿着一瓶白色粉末郑重介绍，“它虽‘脱胎’于废水，却是不折不扣的宝贝，能应用于保健品制作、药物研发等尖端领域，科研价值和市场价值极高。”
这种神奇的粉末叫作白坚木皮醇，由中橡科技从云南省热带作物科学研究所（以下简称云南热作所）引进专利技术，并历经近2年研发，成功在我省从橡胶工业生产废水中提取而来。
白坚木皮醇是什么？它有什么作用？为何极具价值？带着这些问题，海南日报记者采访了相关专家和企业。
它是什么？ 乳清中隐藏的宝贝
对于大众而言，白坚木皮醇的名号有些陌生，但在学界它却是大名鼎鼎的热门研究对象。
“白坚木皮醇最早发现于南美洲的白坚木树中，因此得名。尽管很多植物中都含有，但天然橡胶胶乳中含有丰富的白坚木皮醇，是目前最具工业化价值的白坚木皮醇来源。”云南热作所副研究员姜士宽介绍，早在上世纪30年代，国外的学者就开始关注到这一物质，并围绕其进行大量科研工作。
学者通过研究发现，白坚木皮醇是一种左旋的天然手性化合物，可作为手性源被合成各种光学活性药物，用于抗生素、抗氧化、酶抑制剂、抑制血管增生，以及糖尿病和艾滋病等病症的治疗。
拥有如此高的医药价值，白坚木皮醇的提取和利用便成为学界和相关产业极为关注的议题。“国内学者从上世纪80年代竞相进入白坚木皮醇提取工艺的研究领域。”姜士宽介绍，过去研究人员采用色谱法提取白坚木皮醇，需要使用大量有机溶剂，成本高、产量低，不适合规模化生产。
自2007年以来，云南热作所组织人员投入白坚木皮醇提取相关课题的研究，并于2012年取得突破进展。“我们采用膜分离技术等手段突破传统提取工艺的限制，降成本、提产量，首次开发出可规模化提取白坚木皮醇的工艺技术。且经过提炼后的乳清，各项指标均达到废水排放指标，也为废水处理提供新思路。”姜士宽介绍，云南热作所的研究成果于2015年和2016年分获得中、美两国的专利授权。
“过去，受限于提取工艺，天然橡胶在进行工业加工后，乳清一度作为废水处理排放，其中的白坚木皮醇也一并被排放。”中橡科技副总经理白先权介绍，2018年，海南天然橡胶产业集团股份有限公司科技调研组在进行市场调研后，决定和云南热作所开展合作引进专利，并由中橡科技具体实施，在海南开展实验。通过提取乳清中的白坚木皮醇，一方面能够降低天然橡胶行业废水处理成本，也使得天然橡胶产业链得以延长。
它如何提取？ 克服差异合作探索
2018年，中橡科技成立了20余人的专业项目研究团队与云南热作所密切沟通合作，开启白坚木皮醇提取试验。然而，专利技术并非一“引”了之，在实际的研发过程中还需克服种种难题。
“云南和海南两地气候、地理和水文环境等自然条件存在诸多差异，橡胶树品系和生长环境不同，橡胶加工工艺也不尽相同。”白先权说，种种差异导致在云南能够奏效的加工流程，在海南并不理想。
此外实验过程中，中橡科技研究人员发现，器皿容量限制、仪器设备差异、实验条件不同等状况层出不穷，也对实验稳定性造成了影响。
“我们和中橡科技共同搭建了实验平台，根据海南本地橡胶乳清的特点，双方科研人员对实验工艺进行调整、优化，并针对性更新设备等，最终成功提取出白坚木皮醇。”姜士宽介绍。
将制胶废弃的乳清利用膜分离技术进行浓缩，再采用结晶法提纯……不断实验、不断重来，双方科研人员想方设法克服客观不利因素影响，优化每一个微小细节，通过近2年的反复实验和摸索，于2019年从200公斤橡胶乳清中提取出100克白坚木皮醇，又于今年从800公斤橡胶乳清中高度提取出了880克白坚木皮醇。
“通常实验室内提取的白坚木皮醇以毫克为单位，单次能提取到几克乃至十几克已算是较大的提取规模。”姜士宽认为，这两次的提取结果说明中橡科技成功掌握了提取技术，具有下一步探索规模提取的可能性。而掌握提取技术是下一步产品开发的基础，在企业的转型升级中才能快人一步。
它意义何在？ 为产业增添附加值
对于企业和科研机构而言，从橡胶乳清中成功提取出白坚木皮醇，并非研发的终点。
“今年我们计划进一步提升提取工艺，在缩短提纯时间、提高提取效率等方面发力。”张毅超介绍，白坚木皮醇的提取，能够进一步增添产业附加值和“含金量”。
“此外，白坚木皮醇本身的价值还有待于进一步的研发和利用，提取成功并不能完全发挥其经济效益，还需要在生化、医药等领域进行探索，进一步推进产品开发工作。”姜士宽说。
“目前我们正和相关科研院校合作，探索白坚木皮醇在生化、保健、医疗领域的应用。”白先权表示，目前，中橡科技已与云南热作所、沈阳药科大学等多个院校和科研机构合作，探索白坚木皮醇在保健品、药品以及护肤品等多个领域的应用前景，进一步延长天然橡胶产业链，推动产业由劳动密集型向科技密集型发展。
（本报金江8月31日电）
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