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礼赞 · 科学家精神
礼赞•科学家精神 | 吴谋成
发布时间:2021-05-01      来源:       阅读量:     分享:

为贯彻中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》及习近平总书记在科学家座谈会上重要讲话精神,激励广大作物科学家和科技工作者大力弘扬科学家精神,不断向科学技术广度和深度进军,中国作物学会微信公众平台特推出“礼赞•科学家精神”系列,主要内容源自由本会编辑的《中国科学技术专家传略•农学编•作物卷》。


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吴谋成


吴谋成,农产品加工与贮藏工程专家。主持有关油菜品质分析及精深加工的攻关课题和功能食品、健康食品等重大课题。研究出高效液相色谱和气相色谱法测定硫代葡萄糖苷分量的技术。分析出我国三大类型油菜的硫代葡萄糖苷的组成特性。发现吲哚类硫代葡萄糖苷在双低油菜选育过程中其含量几乎不变的赋存特性和遗传规律。对我国的油菜的精深加工及功能食品的理论及应用做了一系列有创意的基础性工作。

吴谋成,1940年12月25日生于广东省罗定县城(今罗定市)的一个教师世家,祖父、父亲、哥、姐均从事教育事业。在他们的影响下,吴谋成从小立志为我国的教育事业做出应有的贡献。1960年,他考入湖南省长沙市湖南大学化学系分析化学专业学习,师从中国科学院院士俞如勤、饶漱拙等教授。在他们严谨求实、开拓创新的学风影响下,努力学习,无论是基础理论还是专业知识都打下了深厚、扎实的基础。1965年7月,他以优异的成绩毕业,被分配到湖北省地质局中心实验室工作。按国家规定,需要先从事一年的劳动锻炼。在尚未完成劳动锻炼的1966年,“文化大革命”开始了,当时“知识无用论”思潮泛滥,吴谋成在观望和反思了一段时间后,顶着风浪,在极其困难的环境下,毅然开始了矿物、岩石分析方法的研究。1973—1976年,连续在《分析化学》等杂志上发表了“大量铁镁存在下镍的丁二酮肟比色测定”、“以铋盐沉淀间接络合滴定法测定磷矿中的磷”、“微量汞的直接萃取比色测定”、“冷溶—斑点法测定砷”、“二甲酚橙在光度分析中的应用”、“溶剂萃取分离富集、DDO比色法测定铂钯”等一系列文章。在查阅和分析了大量文献的基础上,编写了“矿物岩石分析操作规程”著作的初稿,其中,大部分章节后来被收入到地质出版社出版的《岩石矿物分析》和湖北省地质局出版的操作规程《矿物岩石分析》著作中。

“文化大革命”结束后,吴谋成出于对教育事业的热爱,1980年调至华中农业大学执教。他自编教材,开创了研究生的“仪器分析”教学,为研究生掌握现代先进技术、应用现代仪器设备开展各学科的研究打下基础;随后又承担了“色谱学”、“波谱学”、“食品营养学”、“油脂化学”、“食品化学进展”、“食品科学专题”等博、硕士研究生课程的讲授。先后担任过中心实验室分析测试室主任、营养与卫生教研究室主任、农业化学研究所所长等。21世纪初,兼任中国油料学会理事、油料加工学科组副组长、中国色谱学会湖北省色谱学会副主任委员、武汉农产品及加工品质量和检测专业标准化技术委员会主任、武汉农林业标准化技术委员会名誉主任等职。1985年,他晋升为副教授,开始招收硕士研究生,1995年晋升为教授、博士生导师。

1980年开始,“六五”国家重大攻关课题“双低油菜的选育”开始立项,吴谋成参加并主持了其中的“油菜品质分析”专题。此后,从“六五”至“十五”,他一直主持与“双低油菜的品质分析及精深加工”有关的国家科技部下达的国家重大攻关课题和湖北省科技厅下达的重大攻关课题。1991年和2003年,他分别出席了在加拿大和丹麦召开的第8届和第11届国际油菜大会,并在会上分别宣读了“中国油菜硫代葡萄糖苷组成和赋存特性”和“菜籽肽的制备和抗肿瘤的研究”论文,受到与会者的高度重视。

此外,吴谋成还主持了湖北省科技厅下达的“十五”重点科技攻关计划“功能、健康食品开发与产业化”项目。在植物多糖等功能因子的提取、分离纯化、结构和功能评价中,应用多学科的知识、采用现代科学仪器和实验手段,从分子、细胞、器官等分子生物学水平上研究功能因子的作用机制,探索功能成分的量效和构效的关系,准确评价功能食品的功效,研究功能活性因子的稳定性和在功能食品中有效态势的保持,已开发出一系列为国内外所公认的具有知识产权的创新性的功能食品。对推动我国功能食品的升级换代和功能食品的深入研究具有重要意义和借鉴。

吴谋成作为一名教师,主要从事研究生的教学、科研指导工作,讲授“现代仪器分析”、“色谱学”、“波谱学”、“食品营养学”、“油脂化学”、“食品化学进展”、“食品科学专题”等博、硕士研究生课程。他身体力行,言传身教,工作踏实,治学严谨,对学生要求严格,为国家培养了大批高层次人材,由他亲自指导的博士生和硕士生分别达22名和25名。

在科学研究中,吴谋成埋头苦干,勇于探索和创新,发表的科学论文至21世纪初已达120余篇;编著多部专家书籍,其中,撰写或主编专著三部,分别是《食品分析与感官鉴定》(中国农业出版社)、《仪器分析》(科学出版社)和《功能食品研究与应用》(化学工业出版社);作为副主编,出版了《饲料毒物学附毒物分析》(农业出版社)、《现代仪器分析》(北京农业大学出版社)和《食品营养学》(中国农业出版社)三部专著;此外,还参加编写了五部专业著作。

一、建立高效液相色谱和气相色谱法测定硫代葡萄糖苷分量的技术

“文化大革命”后,为了缩短我国与发达国家的差距,我国引进了一大批先进的现代化的仪器。在先进仪器不熟悉,资料缺乏的情况下,吴谋成在我国首次研究成功和发表了植物激素的高效液相色谱测定技术,被国内、外刊物收录和引用。

1980年开始,我国将“双低(低芥酸、低硫代葡萄糖苷)油菜的选育”列为国家重大攻关课题。要选育低硫代葡萄糖苷新品种,首先必须解决硫代葡萄糖苷的快速准确测定。吴谋成急国家所急,研究成功了氯化钯法快速测定硫代葡萄糖苷总量的方法,解决了选育过程中高、低硫苷的筛选难题,并已在全国推广应用。接着,研究和发表了高效液相色谱和气相色谱测定油菜中硫代葡萄糖苷分量的技术。为了更准确定量测定硫代葡萄糖苷,在国内外尚没有甘蓝型油菜中含量最多的硫代葡萄糖苷——2-羟基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷和3-丁烯基硫代葡萄糖苷标准品的情况下,吴谋成利用柱层析、液相制备色谱、红外、质谱等现代技术从油菜籽中提取、分离纯化、鉴定和制备2-羟基3-丁烯基硫代葡萄糖苷和3-丁烯基硫代葡萄糖苷的方法,获得了可作为标准的结晶物,解决了国内外尚没有此类硫苷标准品的问题。利用高效液相色谱和气相色谱的测定技术,首次研究和揭示了我国三大类型油菜的硫代葡萄糖苷的组成,特别是研究了被人忽视的吲哚类硫代葡萄糖苷的含量、赋存特性和遗传规律。在总结上述研究的基础上,吴谋成在第八届国际油菜大会上宣读了以下观点:在选育低硫代葡萄糖苷油菜新品种的过程中,降低的只是非吲哚类硫苷,而吲哚类硫苷在高、低硫苷品种中的含量几乎不变,因此,在选育低硫苷品种过程中要注意选育低吲哚硫苷的材料作亲本,有望较快地选育出低硫苷油菜新品种。

当双低油菜已选育成功、大面积推广后,双低与双高油菜籽是否能优价收购就成为农民是否能得到实惠的重要限制条件,甚至还直接影响双低油菜的生存和发展。要解决这个问题,首先要建立可靠的方法来区分低、高硫苷油菜籽,吴谋成立刻着手研究这一检测技术。他详细研究了性质极不相同的非离子型物质芥酸酯和离子型物质硫代葡萄糖苷同时被表面活性物质曲拉通X-100的无水乙醇溶液提取出来的理论问题,然后用浊度滴定芥酸酯,用比色法测定硫代葡萄糖苷。该研究结果为育种和收购部门解决了关键问题。

二、研究油菜饼粕和油脚中高附加值的精深加工技术

吴谋成是最早涉足油菜籽及其初级产品油、油脚、菜籽饼粕的进一步深加工和综合利用研究领域的学者之一。他认为,油菜初级产品的价值是相当低的,要发展油菜产业,提高农民的收益,必须研究和开发出一系列高附加值的深层次的油菜产品,以实现增值,从而提高油菜籽收购价格,加快油菜产业的发展。

他研究了“双低和常规菜籽饼粕中有害物质硫代葡萄糖苷和抗营养物质植酸”和“多酚的酶解脱除技术和饲用浓缩蛋白的制备”两项技术,使菜籽饼粕能够作为饲用蛋白用于畜禽、水产饲料中;从菜籽饼粕中提取制备植酸的同时,除去有害物质硫代葡萄糖苷和抗营养物质单宁等,使菜籽饼粕转变为无毒精饲料,又获得了高附加值精细化工产品植酸。他进一步研究了农副产品中植酸盐的存在形式、形成机制和提取技术,认为位阻效应和生成大量氢键是形成不同配比的植酸盐类的主要原因;得到了结晶的配比稳定的植酸钠、植酸锌等一系列植酸盐;在工业化生产中,提出了“自然沉降和深层均布过滤技术”、“二次复合交换技术”、“双效蒸发浓缩技术”等创新的工业化生产技术。建成了年处理万吨菜籽饼粕、提取200吨植酸(盐)系列产品的多个生产厂家。

为了高附加值精细化工产品植酸的开发应用,吴谋成研究了植酸对果蔬、食品的保鲜机制,植酸的结构与调节新陈代谢和抑制细菌生长双重功效的关系;研制出无毒,保鲜期长,能保持原有风味和营养成份的天然保鲜剂,获得了国家专利;指出了植酸的水解产物IP3等活性因子的制备和保健功能,作为新型保健品的价值和开发前景。

在研究菜籽油和各种脂肪酸的营养价值的基础上,于1998年对以菜籽油为主要成分的高附加值营养保健油和膳食油进行了鉴定和产业化生产;探索了油脚中磷脂、维生素E和植物甾醇的提取制备技术、功能特性,为开发这些高附加值产品铺平道路。

三、从分子、细胞、器官水平上研究和开发第三代的功能食品

吴谋成在农副产品中的另一研究课题是天然活性成分植物多糖、银杏黄酮(内酯)、银杏酚酸、菜籽多肽、植酸等的提取、纯化、结构、保健功能的应用基础研究,特别是对植物多糖,如香菇多糖、灰树花多糖、葡萄多糖、红景天多糖、蜂花粉多糖等。他善于应用多学科的知识、采用现代科学仪器和实验手段,从分子、细胞、器官水平上研究和开发第三代的功能食品,他的一些探索性的研究成果与方法编著于《功能食品研究与应用》一书中。他对玉米乳熟期、豆类种子发芽期的营养价值和营养学特性进行了详细研究和开发利用,他认为,乳熟期和发芽期时的果实的活性功能和营养价值极具开发价值,可作为一类新的保健食品进行开发。

四、人物生平

1940年12月25日  出生于广东省罗定市(原罗定县)城关。

1960—1965年  在湖南大学化学系分析化学专业学习。

1965—1966年  任湖北省地质局(现地质矿产局)中心实验室技术员。

1966—1973年  任湖北省地质局(现地质矿产局)宜昌实验站任技术员。

1973—1980年  任湖北省地质局黄岗第三地质大队实验室任技术员、工程师。

1980—1992年  任华中农业大学中心实验室分析测试室主任、工程师、副教授。

1992—1994年  任华中农业大学农业化学技术研究所所长、副教授。

1994年起  先后任华中农业大学食品科技学院副教授、教授、博士生导师。


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