有一位年逾古稀的科研工作者,他在为了武陵山区老百姓脱贫致富的奋斗与奉献中赋予武陵精神最充分的诠释:勤奋、坚韧、智慧、创新、淡泊,他就是国务院特殊津贴专家、全国老科协先进工作者、国家星火计划先进个人、湖南西部湘西“三带”理论提出者、全国杜仲资源高值化利用产业技术创新联盟专家委员会副主任委员、原吉首大学副校长张永康教授。
年,从湖南大学化学化工系五年制本科毕业的张永康以优异的成绩和全面的素质被留校任教,在中科院院士俞汝勤教授的指导下从事分析化学的教学和研究。年,响应中共湖南省委、省*府的号召,张永康携家人从湖南大学来到湘西吉首大学,几十年来,他教书育人、著书立说、为武陵山区培育了一大批优秀人才,主编、参编教科书18部,亲自主持和参与完成国家、省、州市科研项目达20余项,其中主持科技部重点项目《湘西州农林复合生态模式关键技术的研究》、湖南省科技厅的《湘西猕猴桃产业化研究》、湖南省经贸委的《杜仲有效成分提取工艺研究》等项目都已得到推广应用,取得了巨大的社会、经济和生态效益。他曾先后获省、州、市科技进步奖12项,申报国家发明专利11项,发表学术论文多篇,其中80余篇优秀论文被国内外文摘摘录。
他带领科研团队与企业联合攻关,围绕猕猴桃贮藏与保鲜、绿色食品精深加工、医药保健品开发等4大领域12个方向个课题开展科技攻关,取得了一大批国内领先甚至国际领先的原创性科研成果。其中《从猕猴桃中提取亚麻酸油的工艺方法》成果转化后年均产值达到1.2亿元。一个小小的猕猴桃被开发成果王素等35个系列产品,实现了“一果三吃”、“一树四用”。使猕猴桃产业现已发展成为武陵山区的“一大产业、一个品牌、一道景观”,取得了良好的经济和社会效益。
张永康教授对技术人员做指导(右2)。
经过几十年的科研实践,张永康教授逐步发现湖南西部(武陵山区)在地理位置、气候、土壤以及地质结构因素的影响下,生态资源上潜藏着三个优势。据此,他总结出了湖南西部湘西“三带”理论:即气候上的微生物发酵带、土壤中的富含硒带、植物群落里的亚麻酸带,为湖南西部发展特色经济提供了理论依据。生态优势环境是一种宝贵的资源,它的发现和挖掘,成了发展湖南西部经济、致富湖南西部人民的“聚宝盆”。如今,湖南西部的“三带”企业已发展到二十多家,“三带”产品、“三带”品牌和“三带”农民构成的“三带”产业正在崛起,围绕“三带”理论推进“三带”产业的集群效应正在形成,成为武陵山区的一个新的“三带”经济“增长极”。“三带理论”的提出实际上是对神秘武陵山区生态资源的重新思考、重新认识,区区数千字所构筑的“三带空间”是一座立体的三维空间,从中,足以清晰地看到武陵山区的美好未来。而“三带理论”的产业化推进,更是处处可见产学研一体化的强大作用,在短期内取得了显著的成效,产生了巨大的经济效益。
从猕猴桃籽中成功提取亚麻酸,开发出“果王素”后,张永康和他的科研团队又开始了从杜仲翅果中提取亚麻酸的研究。年秋天,张永康教授带领他的团队搜集了一批杜仲籽。年上半年的一个深夜,张永康教授突发奇想,既然猕猴桃籽里含有亚麻酸油,那么杜仲籽仁里面会不会也含有亚麻酸油呢?他慢慢撕开一粒杜仲籽,惊奇地发现,杜仲籽仁不仅富含油脂,而且杜仲籽壳上呈现出密密麻麻的胶丝,比杜仲叶含胶量明显高出很多,令他十分兴奋,第二天便打长途电话向当时在北京的杜仲胶专家严瑞芳教授报告了这一喜讯。其时,国内外的杜仲胶提取都还是以杜仲叶为原料。张永康教授的这一发现,拓宽了杜仲胶的原料来源,也为培育高胶产量资源指出了一个新的方向。
年12月,张永康教授团队的一种《超临界CO2连续萃取杜仲翅果仁中有效成分的工艺方法》通过了湖南省成果鉴定。为了提高杜仲翅果的综合利用价值和效率,张永康带领科研团队分别对脱壳分离后的果壳和果仁以及超临界萃取后的果粕进行了应用研究,发现杜仲翅果全身是宝:果壳密布胶丝,是杜仲全身含胶量最高的部位,是提取杜仲胶的最佳原料;杜仲果仁可提取亚麻酸油并开发相关产品,亚麻酸油为重要的保健食用油,已受到人们的推崇;提取完杜仲油的杜仲果粕还可用来提取桃叶珊瑚苷等,可做中成药、饲料添加剂、食用菌底料等。
不论是提取杜仲亚麻酸还是提取杜仲胶,首要的任务是果壳和果仁的分离。但是果壳上密布了胶丝,脱壳难度很大,张永康尝试着组织学生手工分离,结果60名学生,整整1个小时,只剥了1千克果仁。一定程度上影响了杜仲翅果的利用。张永康教授等人又发明了一种新型杜仲籽自动剥壳机,目前已在国内多家企业推广应用,并取得非常好的效果。该剥壳机每小时可自动剥壳公斤以上,籽仁脱壳率提高到95%以上,且籽仁完整,籽壳含胶率达30以上。该新型杜仲籽自动剥壳机的突出特点是:提高了效率,降低了人工成本,由原来约10多人操作减为1-2人;籽仁提取率提高;果壳胶含量大大提高,降低了杜仲胶提取成本;消除了粉尘污染;回收的粉尘又是良好的饲料填加剂,用于绿色养殖。
基于果壳富含杜仲胶,通过“果壳→酶解→洗成中性→干燥→粗胶→溶剂提取→冻析→干→精胶”工艺流程实验,把制得的杜仲胶与吉首橡胶厂以及中化株洲橡胶塑料工业研究设计院组成产学研共同体进行应用性的研究,在杜仲胶提纯工艺路线和杜仲胶用于机车材料、军事材料、航空材料的耐磨性、抗震性、耐腐蚀性等新材料应用方面进行了联合攻关。
张永康教授接待国防科工局杜仲胶调研组
由于果粕富含蛋白质和桃叶珊瑚苷等多种聚环烯醚萜苷类生物活性成分,将其添加到饲料中能有效预防鸡瘟和禽流感,并能增进饲养的家禽、海产的肉质口感鲜度。通过在湖南洪江的几个肉鸡饲养场进行对比实验,结果表明添加杜仲饲料添加剂的无鸡瘟,成活率%,并提早8天出栏,且肉质口感有明显改善。
长期以来,张永康教授为推动湖南和湘西地区杜仲产业发展和杜仲资源综合利用做出了重要的历史贡献,也为杜仲产业联盟的发展和推动全国杜仲产业发展做出了不懈的努力和贡献。
杜仲资源高值化利用产业技术创新联盟(简称:中国杜仲产业创新联盟)于年3月1日由中国石油和化学工业联合会正式批准成立。赛轮集团为首届理事长单位,联盟成员单位涵盖全国杜仲领域从事杜仲种植、杜仲胶生产和应用、杜仲中药和杜仲食品开发、杜仲饲料开发和养殖的研究单位和生产企业。联盟设专家委员会,由来自全国23家著名高校和研究机构及6家代表性企业的40余位专家组成,著名杜仲胶专家严瑞芳为主任委员,原中国人民解放军总装备部科技委常委曹保榆将军等10余位专家为副主任委员。联盟的宗旨是集中国内与杜仲资源高值化利用开发相关的优势研发和产业化资源,以杜仲领域及相关领域企业的发展需求和联盟成员的共同利益为基础,搭建产学研联合攻关平台,突破产业发展的核心技术,实现资源高效利用,推动以杜仲胶为核心的杜仲大产业的健康发展。欢迎您的加入和