中國化學家-陳騊聲

陳騊聲字陶心，福建省閩侯縣（今福州市）人，１８９９年９月６日出生在一個讀書人家庭，祖父和父親都是前清舉人。３歲時，父親逝世，母親扶養他們兄弟四人，歷盡艱辛，所以他從小就立志讀書，圖報親恩。他曾寫過一首詩：「我幼頗苦讀，揚名思顯親。木屐與紙傘，上學樂津津。傘下尚咿唔，不覺雨沾巾。」於城東小學畢業時，陳騊聲名列前茅，升入三牧坊第一中學。１９歲中學畢業，由其三哥資助學費考取北京工業大學應用化學科，學習四年，名列第一。１９２２年畢業後，由俞同奎校長推薦到山東濟南黃台溥益糖廠酒精廠工作，時年２４歲。１９２７年，溥益糖廠因軍閥混戰，原料不足，不得已宣告停工，陳騊聲自此轉入大學任教，因為他有豐富的實踐經驗，深受學生的歡迎。１９３０年下半年擔任實業部中央工業試驗所釀造研究室主任，對傳統釀造的改進做出了貢獻。１９３２年公費赴美國留學，獲理學碩士，又在美國威斯康星大學研究院進修發酵化學後，赴歐洲各國考察微生物工業，頗多心得。返國後仍回所工作，不久在上海中國酒精廠任總化學師，技術上又超越了當時重金聘請的英國專家，名噪一時。「八一三」日本侵略軍侵華，工廠被炸，陳騊聲在炮聲隆隆下，仍從事著述，並在各大學授課。中華人民共和國成立後，曾受輕工業部委託，到東北幫助糖廠、酒精廠復工，又到西北勘察甜菜糖廠的建廠地址，今日包頭糖廠巍然聳立於黃河之濱，其中也有陳騊聲一份功勞。１９５０年，陳騊聲擔任江南大學食品工業系教授，１９５３年就任上海第一地方工業局化驗室顧問，由於液體曲研究成功，遂成立了上海輕工業研究所發酵研究室。其後，研究谷氨酸發酵又獲成功，上海市科委給予高度重視，認為工業微生物是大有發展的學科，遂將發酵室由輕工所分出來，成立了上海工業微生物研究所。不久，「文化大革命」開始，陳騊聲受到迫害，１９６９年恢復工作。１９８２年陳騊聲調到上海科技大學，創立了生物工程系，任系主任。１９８５年開始為名譽系主任、教授。陳騊聲歷任中華化學工業會理事，上海化學會理事、理事長，上海化學化工學會副理事長、顧問，中國化學會理事，上海微生物學會理事，中國微生物學會理事，中國微生物學會釀造學會名譽理事長，中國食品協會理事，上海食品協會理事，上海市第六屆政協委員，上海市第七屆人大代表。１９５６年他加入了九三學社。１９７８年被評為上海市先進工作者，同年還榮獲全國科學大會重大科技成就個人獎。他的專著《中國微生物工業發展史》榮獲１９７７—１９８１年全國優秀科技圖書獎。１９９０年榮獲國家教育委員會榮譽證書。

誨人不倦，勤奮著作

陳騊聲自１９２７年開始從事大學教育工作，先後在國內幾所著名大學講授過發酵及製糖技術。新中國建立後繼續在江南大學、復旦大學、上海第一醫學院等校執教。在多年的教學中，他培養一大批傑出人才，他們中間有的人是著名微生物研究所所長、學部委員，有的是高級研究人員，有的是生產上的高級工程師，他們都為國家發酵事業起了重大作用。１９８３年，８４歲高齡的陳騊聲的由上海工業微生物所調至上海科技大學。在有關方面的支持下，籌建國內第一個生物工程系，１９８３年開始招生，已畢業的學生工作在生物化學的各個領域，獲得了好評。生物工程系原本只有生物化工一個專業，１９８８年增加了食品工業專業，在陳騊聲的建議和組織下，於１９８６年建成４０００平方米的生物樓。在著述方面，陳騊聲先後出版了２０餘部專著，發表了百餘篇研究論文，他在山東溥益糖廠酒精廠工作期間，利用業餘時間廣泛搜集文獻，結合本人實地考察筆記，寫成一部《世界各國之糖業》，１９２８年由上海商務印書館出版。在抗戰時期，他仍堅持寫作，完成了約１４０萬字的《釀造學總論》（上、下冊）和《釀造學分論》（上下冊）。這兩部專著列入大學叢書，出版後銷售一空。日本投降後，由商務印書館再版，深受學術界的重視。在「文化大革命」中，陳騊聲被迫遷至一個擱樓上居住，白天挨斗，晚上還是辛勤耕耘。當時他糖尿病複發，骨瘦如柴，深恐不久於人世。他不願看到數十年的勞動成果付諸東流，偷偷地回憶著從事工業微生物的經歷，用當時僅有的一支圓珠筆，寫在信紙上。這就是後來獲得全國優秀科技圖書獎的《中國微生物工業發展史》的初稿。該書１９７９年由北京輕工業出版社出版，獲中國科技史主編李約瑟、美國麻省理工學院迪曼（Ａ．Ｌ．Ｄｅｍａｉｎ）教授稱讚，並獲日本坂口謹一郎、有馬啟、田中靜一等教授好評，認為這是中國解放後出版的最佳科學史著作。１９７６年，陳騊聲在上海市科技工作者座談會上聲稱，他將於３年內寫成５０萬字的《近代工業微生物學》。此後，他積極搜集資料，結果只用兩年時間寫成該書，字數約１００萬。他還主編過《農副產品化學加工》叢書，對振興農業，起了一定的推動作用。

改進中國傳統釀造工藝

我國傳統釀造的產品種類繁多，品質優良。酒、醬油等都很受歡迎。在生產工藝方面，一般都延用古老的方法。陳騊聲在南京中央工業試驗所工作時，對傳統釀造技術進行了充分研究。在白酒方面，他廣泛收集國內各省的酒藥、酒麴，並對其中的微生物進行分析與實驗，從中分離出多種酵母與黴菌，初步了解酒藥中黴菌以根霉為主，酒麴中的黴菌以麴黴為主。他認為酒藥酒麴中所含微生物極為複雜，尚須深入研究。他在《漫談白酒》（１９８９中國白酒協會刊第二期）中提出「希望白酒生產和研究單位集合微生物學、生物化學、分析化學等有關專家共同努力，爭取在短時間內完全掌握各種名酒的香氣產生菌後，應用名種純菌的混合發酵法，生產與名酒同樣質量的釀造酒。這樣，不但澱粉出酒率提高，節省大量糧食，且發酵時間短，勞動強度也可以大大減輕。」

陳騊聲實地考察京滬一帶許多醬油作坊（當時叫做醬園）後，得到一個結論，就是我國醬油生產的傳統方法——天然發酵法，成熟周期長（至少一年），且勞動強度大，已經到了非改不可的地步。他到日本考察，還到自己的家鄉琯頭，詳察豆油的生產程序，發現豆油生產所用原料只有大豆一種，釀造時間約一、二個月，且味道鮮美，聞名於世，他對此查閱文獻，進行了比較研究，終於證實在醬油釀造時因為大量使用澱粉質原料（如麵粉），澱粉變為糖，糖多，蛋白酶的活力受到阻礙，醬油成熟時間就延長了。因此，他採用了豆麥一起制曲，分開發酵各一個月後，再混合發酵一個月，這樣一共只用二個月，醬油醪成熟了，其成品質量和天然發酵一年以上的成品質量完全相同。醬油速釀法初試成功，他便利用一個數百平方米的舊造紙廠的平房建造了１００多個保溫發酵池，進行發酵，批量生產醬油。這個方法的成功，立即引起國內釀造界的重視，認為這是中國醬油釀造改革的先聲。過去我國做醬是用自然發酵法。陳騊聲率先由老法「黃子」分離出一株蛋白酶活力高的米麴黴，並製成種曲，分贈全國醬園使用。這種純菌製成的種曲，可以長年生產醬油，而自然發酵法則受季節的影響，因此深受全國醬園的歡迎。此外他還利用廉價原料，例如以豆餅代替大豆，以麩皮代替小麥，進行醬油生產，為國家節約大量糧食。陳騊聲在短短三年內，研究並改革醬油工藝，獲得輝煌成果。他為推廣新法醬油的生產工藝，曾開設醬油講習班，自編講義，自任講師，為釀造界培養了不少人才。

在酒精發酵技術上做出貢獻

陳騊聲自１９２２年開始從事酒精發酵研究迄今近７０年。他雖然還進行了許多工業微生物的研究工作，但始終沒有脫離過酒精發酵的研究，我國酒精發酵技術的進步和他的研究成果是分不開的。陳騊聲１９２２年大學畢業後，到山東黃台溥益糖廠酒精廠任副技師，當時全國生產酒精的工廠寥寥無幾，且大部分是由外國人經辦或把持技術。溥益糖廠酒精廠是完全由中國人出資興辦的企業，最初主持酒精發酵技術是日本人渡邊。渡邊對於穀類發酵頗有些經驗，但是如何以甜菜糖蜜生產酒精，他也沒有做過，因而在使用甜菜糖蜜釀造酒精時，屢試屢敗。陳騊聲悉心研究發酵困難的原因，發現所用的甜菜糖蜜中含有多量的硝酸鈉，而該糖蜜貯藏在露天地坑內，風吹日晒已經三年，糖蜜被細菌污染，尤其酪酸菌，將糖分解為酪酸和二分子氫。此氫可將硝酸還原為氧化氮，氧化氮遇空氣成為褐色惡臭的二氧化氮，從醪中逸出，產生的一氧化氮存留醪中，阻礙酒精發酵，常使發酵中途停止。找出原因後，陳騊聲採取措施，對糖蜜進行預處理，結果每百斤糖蜜可出酒精２４斤，發酵效率為８５％，達到預期效果。研究取得成功，廠方特別舉行慶祝大會，當場宣布陳騊聲躍升為工程師，代替渡邊的技術主任職務，且加薪一倍。此時擔任公司技術顧問德國專家林德曼和日本專家堀宗一對他做出這項具有國際先進水平的成果表示祝賀，並在證明書上簽字予以承認。１９３３年華僑建源公司選擇浦東白蓮經設立中國酒精廠，佔地百餘畝，應用自南洋輸入的甘蔗糖蜜為製造酒精的原料，主要機器都從國外進口，預計每日生產酒精２萬加侖（約９０９２２升），規模之大，堪稱遠東第一。在酒精生產開工初期，該廠高薪僱用的英國工程師布朗負責生產，他未經小試，盲目投產，經過幾個月的試車，終於失敗。陳騊聲到工廠後，在碼頭邊一幢舊樓房裡，與一些技術人員對甘蔗糖蜜原料進行成分分析，並開展小型發酵試驗。試驗結果，證明甘蔗糖蜜缺氮。必需補給氮源，否則酶母營養鹽不足，發酵無法進行。在選擇發酵菌種方面，他進行多次反覆的發酵比較試驗，得到對甘蔗糖蜜發酵效率高的最優良的酵母菌種。他根據小試結果，進行糖蜜發酵，首戰即大功告成，酒精自蒸餾機的出口管里滾滾流出，每日產量比預計要高出一倍。建源公司總經理說：「中國人真了不起，在技術上又超過了英國人。」在民國時期，我國酒精工業所用原料分為二大類，一類是糖蜜，一類是山芋、玉米、高粱等糧食原料，用澱粉糧食原料生產酒精時所用糖化劑當時主要為麩曲，有的用麥芽，兩者糖化力皆不強，澱粉利用率低。陳騊聲早在３０年代就研究過如何提高糖化力，提高發酵收率的問題。１９５５年他在上海輕工業研究所時，對黑麴黴與米麴黴制曲作了詳細的比較研究，證明了黑麴黴確實優於米麴黴，具有糖化力強，耐酸性、耐熱性好等優點，有利於糖化發酵。陳騊聲帶領工人進行黑麴黴試驗，幾經挫折，終於確定了黑麴黴的製備方法，酒精發酵澱粉利用率由７５％左右提高到９４％左右，大大節約了糧食。由澱粉質原料發酵酒精，一向使用固體曲，制曲勞動強度大，以日產７噸酒精計算，就需２０多個強勞動力制曲，曲盤多達５０００多個，佔地５００～８００平方米，生產規模受到限制。陳騊聲與上海酒精廠合作，應用深層通氣培養法製備液體曲。自１９５６年開始，１９５９年完成並投入生產，澱粉利用率達到９０％～９４％，徹底革新了酒精生產工藝，大大減輕了勞動強度，改善了環境衛生，使生產向機械化、大型化發展。曾獲輕工業部的表彰。陳騊聲在上海科技大學擔任生物工程系主任後，又指導以細菌代替酵母發酵生產酒精的試驗。主要的成果①以酒槽水代替酵母膏，作為培養基的主要成分，這樣應用細菌生產酒精才有實現的可能；②應用澱粉水解液為原料，應用固定化細菌細胞，連續生產酒精。結果，細菌發酵的酒精生產能力是酵母發酵的２．６５倍，細菌發酵的速度比酵母快得多，有實用的可能。這個成果為生產率的提高指出了一個大有潛力的方向。

為建立我國近代工業微生物新體系而勤奮工作

中華民國時期微生物工業只有生產酒精、酵母等一些傳統釀造業。中華人民共和國成立後，陳騊聲為改變這種面貌，查閱大量有關書籍，及時捕捉工業微生物最新發展的信息。他率先提出酶製劑、有機酸、氨基酸和核酸類物質的研究課題，在他親自指導下，經過大家的共同努力，取得了一些成果。酶製劑的種類很多，在５０年代初期，我國的酶製劑工業，還是一個空白。當時北京中國科學院菌種保管委員會正在進行細菌澱粉酶α-澱粉酶的結晶研究。陳騊聲認為細菌澱粉酶可用於紡織廠脫漿等用途。在他建議下，１９５７年上海輕工業研究所首先開展了細菌澱粉酶的工業化生產研究。１９６０年在上海梅林食品廠建３０００升發酵罐擴大試產細菌澱粉酶，用於棉布退漿。對糖化酶與蛋白酶的生產應用，他也提出過不少建設性意見。在大家努力下，黴菌中性、酸性蛋白酶已經在全國製革、毛皮、生化製藥等行業中廣泛使用。在有機酸方面，陳騊聲早年即對乳酸有所研究。５０年代在江南大學又從事葡萄糖酸的研究。１９６４年，陳騊聲在輕工業研究所，指導開展了粗糖淺盤發酵生產檸檬酸的研究並投入生產。嗣後，上海輕工業研究所及天津工業微生物研究所、上海酵母廠對檸檬酸發酵進行深入研究，以干薯為原料，經過深層液體通氣培養法生產檸檬酸，發酵效率高，投入生產後，我國檸檬酸年產量增加，由過去的進口轉為出口。我國味精工業建於１９２３年，是由吳蘊初創辦天廚味精廠開始的。當時所用的原料是麵筋，所用的方法是鹽酸水解法。這種生產技術不但原料來源少，價格高，而且廠區鹽酸氣味沖鼻，酸霧瀰漫，勞動環境差。５０年代初，日本協和發酵公司木下祝郎發明發酵法生產味精。這種方法用澱粉和氮源為原料，通過微生物發酵而將碳氮源合成味精，２～３斤澱粉就可製成１斤味精，成本低廉，又可機械化。陳騊聲獲知後立即著手查閱有關文獻，並在上海化學化工學會作了「谷氨酸發酵」的學術報告，引起行業內外廣泛的興趣。上海輕工業研究所，天廚味精廠先後與中國科學院生物化學研究所，上海醫藥工業研究院等協作，開展了谷氨酸生產菌的篩選研究。上海輕工業研究所發酵研究室在陳騊聲指導和親自參加下，經數次的失敗，不斷總結，終於獲得成功。從此發酵法生產味精的工廠遍及全國各省市。水解法被新方法取代，全國谷氨酸產量１０餘萬噸，躍居世界第一位。這標誌著我國味精生產工藝由一般的發酵進入代謝調控的新時代。由於谷氨酸的研究成功，其它氨基酸如賴氨酸、天門冬氨酸、谷氨醯胺亦相繼研究成功。氨基酸發酵工業逐漸形成。對於核酸類物質，在６０年代初陳騊聲就大力提倡發酵生產，他曾在北京科學會堂作了「核酸在食品工業中的應用」的學術報告，鼓勵開展核苷酸的研究，引起了與會者很大興趣。不久核苷酸研究在我國紛紛開展，在他指導下，用酵母核糖核酸通過黴菌５′-磷酸二酵酶的水解來製造５′-肌苷酸、５"-烏苷酸終於獲得成功。這些核苷酸有增鮮作用，稱為呈味核苷酸，味精中加一些稱為特鮮味精，醬油添一些就稱為特鮮醬油，這種工業技術是極有發展前途的。陳騊聲在其它新型工業微生物方面如核黃素、丁醇丙酮、酵母等工業中也做出了不少成績。陳騊聲熱愛祖國、熱愛共產黨，雖然然在「文化大革命」期間受到嚴重迫害。但在粉碎「四人幫」後，他看到祖國改革開放政策，鼓舞人心，他堅信只有共產黨才能救中國，１９８６年他光榮地參加了中國共產黨。