近年來,随着政策對于建立啤酒廠産能限制的放開以及啤酒市場的消費更新,精釀啤酒這一細分産業賽道在大陸迎來高速發展。過去,由于國産精釀啤酒釀造裝備缺少原創性設計和基礎研究,導緻行業在參與國際競争中屢屢處于下風。為了打破技術壁壘、掌握核心技術,天津科技大學機械工程學院低碳綠色過程裝備團隊自主研制了全流程精釀啤酒成套裝備,并獲得“2021食品機械行業十大成果”、2020年度中國輕工業聯合會科學技術發明獎等多個獎項認可。目前,該項目作為産學研的“典範”已實作産業化。
項目團隊瞄準“原創性”發力
“我們希望發揮高校在基礎研究和原創性研究上的優勢,進一步提升工藝和裝置的原創性。從技術突破到工藝創新,再到裝置創制,最終要讓裝置實作成套化、示範化。”天津科技大學機械工程學院過程裝備與控制工程系副教授徐慶告訴記者,由于過去中國精釀啤酒裝置研制領域有很多技術都不夠成熟,是以團隊在《精釀啤酒全流程關鍵工藝技術內建及裝備研發》項目當中,綜合應用了大量化工行業的理論與工藝,以及超音波技術、計算機模拟技術等,在每一個單元操作中都應用了創新技術,最終實作了裝置整體研發的突破。
徐慶表示,與工業啤酒相比,精釀啤酒的釀造工藝更為多變,是以裝置的普适性非常關鍵。團隊針對精釀啤酒制造小型化、分散性,原料複雜及啤酒品種多、個性化的特點,研發了多種煮沸、糖化過程工藝及裝備,發明了降膜式麥汁煮沸及超聲除泡防溢技術,開發了精釀一罐法和傳統兩罐法發酵工藝,創新了多種精釀啤酒酒花添加工藝等。
節能降耗方面,團隊根據整個生産線制定了能源綜合利用及回收方案,包括低熱負荷煮沸+離心湍流膜高效分離不良揮發性物質技術,化學蓄能技術用于精釀啤酒廠的低品位釀造餘熱回收,讓裝置更加節能環保。
截至目前,《精釀啤酒全流程關鍵工藝技術內建及裝備研發》項目已形成了20多項發明專利,牽頭制定了2項輕工機械行業标準,并獲得了天津市科技進步二等獎。
産學研合作加速成果落地
創新成果從實驗室走向企業和市場往往需要漫長的過程,但《精釀啤酒全流程關鍵工藝技術內建及裝備研發》項目,從立項之初就堅持開展産學研合作,與企業保持密切合作。甯波滬港食品機械有限公司作為聯合研制該項目的合作方,已經把這套具有自主知識産權的精釀啤酒裝置遠銷歐洲、美國、澳洲、日本、南韓等地。現如今,來自國際的訂單占到了企業銷售的80%左右。
據了解,深度參與《精釀啤酒全流程關鍵工藝技術內建及裝備研發》項目研發工作的甯波滬港食品機械制造有限公司原副總經理戴曉勇如今正在天津科技大學攻讀全日制博士學位。于他而言,從市場回歸高校實驗室的目的就是為了要讓中國造的精釀啤酒釀造裝置打上自主原創的“标簽”,讓國産裝置的資料說服挑剔的國際客戶。
“過去不掌握原創性核心技術時,由于缺少基礎的理論資料,在與歐美一流企業競争時,國内企業總是缺少說服客戶的資料支撐,隻能選擇壓低價格打‘價格戰’,而這并非我的初衷。”戴曉勇說,“我的大學、碩士全是在天津科技大學讀的,從學校畢業後,我一直在跟技術和市場打交道,是以深知單純地模仿國外技術永遠隻是‘形似’,要想在激烈的市場競争中脫穎而出,就必須要掌握原創性的核心技術。”
戴曉勇認為,天津科技大學機械工程學院過程裝備與控制工程專業是國家一流專業,而一級學科機械工程博士點的特色研究方向為輕工與食品工程機械裝備,具有很強的研發能力。是以,企業與天津科技大學開展聯合研發項目深獲裨益。
談及産學研合作,天津科技大學機械工程學院實驗中心主任宋繼田教授表示,學院十分重視與企業之間開展産學研合作。依托于天津市輕工與食品工程機械裝備重點實驗室和天津市低碳綠色過程裝備國際聯合研究中心等科研平台,學院圍繞機械設計制造、人工智能、食品裝備等方向積極開展研究與創新。2022年,在智能汽車領域,學院的團隊已經與一汽、長城進行了良好合作;在食品裝備領域,目前學院的團隊已經與甯波樂惠、甯波滬港、甯波三傳等企業展開深度合作。學院将通過持續開展産學研合作,助力企業高品質發展,進而推動大陸裝備制造業進一步更新。
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