陳騊聲(1899-1992年),字陶心,1899年9月6日(乙亥年八月初二日)生于福建省福州南臺保福山。祖父和父親都是清朝舉人,他三歲喪父,兄弟四人由母親歷盡艱辛撫養成長。
陳騊聲,1934年回國后,在中央工業試驗所工作。1934-1937年應聘為建源公司上海中國酒精廠總化學師。在廠年余,生產蒸蒸日上。八一三事變,工廠被日機炸毀。先生一度失業,專門從事寫作,間或在上海一些大學兼課。1940年轉任新亞酵素廠技術總監,該廠為中國第一家從事酵母生產的工廠。抗戰勝利后,兼任上海華星酒精廠技術顧問,及經濟部上海工商輔導處化工組組長。1947年,工商輔導處撤銷后,改任上海工業技術委員會副主任委員。
1950-1951年,奉食品工業部委派,到東北協助糖廠和酒精廠復工事宜,又到西北各省勘定甜菜糖廠的建廠廠址。1952-1956年兼任華成化工廠(今上海酒精廠)技術顧問,并一直擔任上海酒精一廠和二廠技術顧問至1957年。1955-1956年任上海第一地方工業局化驗室技術顧問,1956年該單位改組為上海市輕工業研究所后,任發酵研究室主任。1966年,該室自輕工所分出,成立上海市工業微生物研究所,繼續主持研究工作至1982年。1982年6月,應聘為上海科技大學生物工程系主任。辭世前,為該系名譽系主任、教授。
陳騊聲先生在北京、南京、上海數度任教,為我國發酵工業培養不少人才。早年兼任京師大學講師、中央大學講師、國立勞動大學副教授。1934年兼任國立交通大學發酵化學特別講座講師。抗戰期間,在上海大夏大學、圣約翰大學、暨南大學、滬江大學等校兼課。1950-1952年,兼任江南大學食品工業系教授。1953-1954年,兼任復旦大學、上海第二醫學院教授。1980年應聘為上海科技大學顧問教授。1982年以83歲高齡為上海科大創立生物工程系。
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,1990年榮獲國家教育委員會榮譽證書。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。1986年9月11日加入中國共產黨。
陳駒聲是迄今為止我國第一位實際從事微生物工業發酵的科學家。1922年他大學畢業后即到山東濟南溥益糖廠附設的酒精廠(今山東酒精總廠前身)擔任技術工作,這是一家由中國人自己開辦的最早的幾個酒精廠之一,使用甜菜制糖后的廢糖蜜為原料發酵生產酒精。陳駒聲剛來到該車間時,主持技術工作的是從日本聘請的技師渡邊,由于渡邊對以甜菜糖蜜釀造酒精沒有經驗,在使用糖蜜釀造酒精時,未將糖蜜特別處理,致使發酵遭遇困難,開工后屢試屢敗。陳騊聲大膽接受了試驗重任,悉心研究發酵失敗的原因,設法免除之,終于使發酵得以順利進行,達到預期的酒精產率。這一成果得到當時擔任公司技術顧問的德國專家林德曼和日本專家堀宗一的簽字認可。為此,廠方特別舉行酒精出貨慶賀大會,當場宣布陳騊聲晉升為工程師,加薪一倍,并取代了渡邊的技術主任職務。23歲的陳騊聲以出色的成績開始了自己后來70年的工業微生物學生涯。在美國進修期間,曾跟隨當時聞名的酒精發酵專家歐文氏(W.L.Owen)研究酒精制造。回國以后被聘為新開設的中國酒精廠總化學師,又成功地用甘蔗糖蜜作原料大量生產酒精。后來陳騊聲一直是酒精釀造界的著名專家,長期擔任上海酒精廠的高級顧問。1955年,當時我國酒精釀造中仍采用固體曲工藝,這種工藝勞動強度大,占地面積大,嚴重限制了擴大生產。而美國和日本早已采用液體曲。為此,陳駒聲首先提出開展液體曲的研究,在上海市和當時的食品工業部支持下,液體曲制酒精被確定為1957年全國性科研重點項目,有中國科學院微生物研究所、食品工業部制酒局上海科研所、華南工學院和上海市輕工業研究所參加,由上海市輕工業研究所負責,該所發酵組在陳騊聲指導下,于1959年全面完成,并在生產中應用。陳騊聲于1958年與其他作者合作編著了《液體曲研究》一書,1959年又編著了《酒精發酵研究》。在上海科技大學工作期間,他已經80多歲,還在指導細菌發酵生產酒精的試驗。在當時,這是全世界的研究熱點。
20世紀30年代初,在中央工業試驗所工作期間,陳騊聲還對我國傳統的醬油釀造工藝改良做出過貢獻。他從醬油曲中分離出蛋白酶活性很強的米曲霉,制成純種曲,分發給各地試用,既提高了醬油的產率,又縮短了制曲時間,還不受季節限制。在縮短醬油釀造時間方面,他創立了所謂“Y”式釀造法,即把醬油曲中的大豆和麥子分開加鹽水發酵,然后再合并發酵,可以在兩個月中制成成熟的醬油。小試驗成功后,他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,批量生產醬油,獲得成功,立即引起了國內釀造界的重視,被認為是中國醬油釀造改革的先聲。他也是國內首先開展以豆餅代替大豆,以麩皮代替小麥,生產醬油的試驗者之一。這些技術的推廣,為國家節約了大量糧食。為推廣新法醬油的生產工藝,他曾開設醬油講習班,自編講義,自任講師,為釀造界培養了不少人才。
陳騊聲思想敏銳,經常查閱文獻,了解學科發展動態并筆耕不綴的習慣直到臨終前都沒有改變。由于他能熟練掌握英文和日文,在當時本行業年輕人普遍外文水平不高的狀況下,為本單位,乃至全國及時提供了許多新鮮信息和決定研究方向的建設性意見。例如在上海開展的細菌淀粉酶研究、糖化酶與蛋白酶的生產和應用研究、淺盤發酵生產檸檬酸的研究及其他有機酸發酵研究、谷氨酸和核苷酸的發酵生產研究等,他都能及時寫出專門書籍,對從事有關工作的年輕人有很大的幫助。
陳騊聲是微生物學界少見的著作等身的科學家。從1928年商務印書館出版他編著的第一本書《世界各國之糖業》開始,60多年里他編寫了數十部著作,超過千萬字。抗日戰爭時期他編寫的大學叢書《釀造學總論》和《釀造學分論》,洋洋灑灑140萬言,1941年由商務印書館出版,是當時少見的教科書。1953年編寫的《實用微生物學》,也是20世紀60年代之前許多非醫學微生物學專業工作者案頭常備的書籍。《中國微生物工業發展史》是我國迄今唯一記錄工業微生物學在我國發展的專著。他主編的《發酵工業詞典》也是本行業少見的常用工具書。
1982年5月6日,上海市工業微生物研究所,上海科技大學在上海科學會堂聯合召開“慶祝陳駒聲教授從事工業微生物工作六十周年學術報告會”,年逾80的陳騊聲的貢獻得到了國家和同行的肯定。他的老同學,時任全國人大副委員長的胡厥文先生作詩祝賀:“民強端賴能生產,國富全憑科學工,不倦勤攻六十載,前程貢獻利無窮”。
陳駒聲家學淵源,多才多藝,既是著名的微生物發酵專家,又擅丹青、工書法,還是詩人。在他晚年自費印刷的詩集《觀微集》中,記載著1975年他用五言古風描繪微生物的詩篇“漫談微生物”,他用詩的語言將微生物的特點精煉地表達出來。這也許將成為微生物界的絕唱。特恭錄于此:
大塊一微塵,細菌之所宅,數如恒河沙,何啻千萬億,空際長浮沉,
地中暗棲息。物小而害大,無處不侵襲,螫之草木枯,觸者人畜疾。
雖然聞莫驚,其理有可述。天生萬物中,生存有定律,共生與抗生,
變化乃無極,有害即有益,操縱在人力。酵母同霉菌,相處久相習,
醞釀成濁醪,理淺原易識,利用此共生,久傳釀酒術。兩菌相斗時,
一菌輒敗北,勝者顯何能?治病料可必,又憑抗生力,遂創奇藥物。
何況菌體中,富含蛋白質,何曾奪我糧,卻可增我食。匪夷之所思,
礦石亦能蝕,用之于冶金,不使一物失。飼之以石油,變化更百出,
居然作衣裳,助耕復代織。宙合若洪爐,風火日蒸炙,萬匯生其中,
無異一瓦甓。近代科學精,體會多奇獲,臭腐化神奇,斯道宜羽翼。
1899年9月6日 出生于福建省閩侯縣。
1922年 國立北京工業大學應用化學科畢業。
1922—1927年 任山東溥益糖廠酒精廠工程師。
1927—1930年 任京師大學、中央大學講師,勞動大學副教授。
1930年—1934年 任實業部南京中央工業試驗所釀造研究室主任、研究專員、技正。
1932—1934年 在美國路易斯安那大學學習,獲理學碩士學位,后到美國威斯康星大學研究院進修發酵化學一學期。
1934—1937年 任上海中國酒精廠總化學師。上海交通大學發酵講座。
1937年—1949年 任大夏、滬江、圣約翰、暨南各大學兼任教授。新亞酵素廠技術總監、華星酒精廠技術顧問。
1950—1952年 任江南大學食品工業系教授。
1953—1982年 任上海第一地方工業局、上海輕工業研究所、上海工業微生物研究所技術顧問,復旦大學、上海第一醫學院兼任教授。
1982—1985年 任上海科技大學生物工程系主任、教授。
1985年 任上海科技大學生物工程系名譽系主任、教授。
1992年2月17日 病逝于上海。
陳騊聲自1927年開始從事大學教育工作,先后在國內幾所著名大學講授過發酵及制糖技術。新中國建立后繼續在江南大學、復旦大學、上海第一醫學院等校執教。在多年的教學中,他培養一大批杰出人才,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,于1986年建成4000平方米的生物樓。
在著述方面,陳騊聲先后出版了20余部專著,發表了百余篇研究論文,他在山東溥益糖廠酒精廠工作期間,利用業余時間廣泛搜集文獻,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,出版后銷售一空。日本投降后,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。當時他糖尿病復發,骨瘦如柴,深恐不久于人世。他不愿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。這就是后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)教授稱贊,并獲日本坂口謹一郎、有馬啟、田中靜一等教授好評,認為這是中國解放后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,他將于3年內寫成50萬字的《近代工業微生物學》。此后,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。
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、酒曲,并對其中的微生物進行分析與實驗,從中分離出多種酵母與霉菌,初步了解酒藥中霉菌以根霉為主,酒曲中的霉菌以曲霉為主。他認為酒藥酒曲中所含微生物極為復雜,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后,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,不但淀粉出酒率提高,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)后,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,聞名于世,他對此查閱文獻,進行了比較研究,終于證實在醬油釀造時因為大量使用淀粉質原料(如面粉),淀粉變為糖,糖多,蛋白酶的活力受到阻礙,醬油成熟時間就延長了。因此,他采用了豆麥一起制曲,分開發酵各一個月后,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曲霉,并制成種曲,分贈全國醬園使用。這種純菌制成的種曲,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,研究并改革醬油工藝,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。
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年大學畢業后,到山東黃臺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。渡邊對于谷類發酵頗有些經驗,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,風吹日曬已經三年,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。找出原因后,陳騊聲采取措施,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,并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,占地百余畝,應用自南洋輸入的甘蔗糖蜜為制造酒精的原料,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,該廠高薪雇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,終于失敗。陳騊聲到工廠后,在碼頭邊一幢舊樓房里,與一些技術人員對甘蔗糖蜜原料進行成分分析,并開展小型發酵試驗。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,他進行多次反復的發酵比較試驗,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,用淀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,淀粉利用率低。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,對黑曲霉與米曲霉制曲作了詳細的比較研究,證明了黑曲霉確實優于米曲霉,具有糖化力強,耐酸性、耐熱性好等優點,有利于糖化發酵。陳騊聲帶領工人進行黑曲霉試驗,幾經挫折,終于確定了黑曲霉的制備方法,酒精發酵淀粉利用率由75%左右提高到94%左右,大大節約了糧食。
由淀粉質原料發酵酒精,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,占地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制備液體曲。自1956年開始,1959年完成并投入生產,淀粉利用率達到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后,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應用淀粉水解液為原料,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。
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后,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。他率先提出酶制劑、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。
酶制劑的種類很多,在50年代初期,我國的酶制劑工業,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淀粉酶α-淀粉酶的結晶研究。陳騊聲認為細菌淀粉酶可用于紡織廠脫漿等用途。在他建議下,1957年上海輕工業研究所首先開展了細菌淀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淀粉酶,用于棉布退漿。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,霉菌中性、酸性蛋白酶已經在全國制革、毛皮、生化制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并投入生產。嗣后,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,投入生產后,我國檸檬酸年產量增加,由過去的進口轉為出口。
我國味精工業建于1923年,是由吳蘊初創辦天廚味精廠開始的。當時所用的原料是面筋,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,酸霧彌漫,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。這種方法用淀粉和氮源為原料,通過微生物發酵而將碳氮源合成味精,2~3斤淀粉就可制成1斤味精,成本低廉,又可機械化。陳騊聲獲知后立即著手查閱有關文獻,并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,天廚味精廠先后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,終于獲得成功。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余萬噸,躍居世界第一位。這標志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。
由于谷氨酸的研究成功,其它氨基酸如賴氨酸、天門冬氨酸、谷氨酰胺亦相繼研究成功。氨基酸發酵工業逐漸形成。
對于核酸類物質,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霉菌5′-磷酸二酵酶的水解來制造5′-肌苷酸、5-烏苷酸終于獲得成功。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”后,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。
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