近年来，随着政策对于新建啤酒厂产能限制的放开以及啤酒市场的消费升级，精酿啤酒这一细分产业赛道在大陆迎来高速发展。过去，由于国产精酿啤酒酿造装备缺少原创性设计和基础研究，导致行业在参与国际竞争中屡屡处于下风。为了打破技术壁垒、掌握核心技术，天津科技大学机械工程学院低碳绿色过程装备团队自主研制了全流程精酿啤酒成套装备，并获得“2021食品机械行业十大成果”、2020年度中国轻工业联合会科学技术发明奖等多个奖项认可。目前，该项目作为产学研的“典范”已实现产业化。
项目团队瞄准“原创性”发力
“我们希望发挥高校在基础研究和原创性研究上的优势，进一步提升工艺和设备的原创性。从技术突破到工艺创新，再到设备创制，最终要让设备实现成套化、示范化。”天津科技大学机械工程学院过程装备与控制工程系副教授徐庆告诉记者，由于过去中国精酿啤酒设备研制领域有很多技术都不够成熟，因此团队在《精酿啤酒全流程关键工艺技术集成及装备研发》项目当中，综合应用了大量化工行业的理论与工艺，以及超声波技术、计算机模拟技术等，在每一个单元操作中都应用了创新技术，最终实现了设备整体研发的突破。
徐庆表示，与工业啤酒相比，精酿啤酒的酿造工艺更为多变，因此设备的普适性非常关键。团队针对精酿啤酒制造小型化、分散性，原料复杂及啤酒品种多、个性化的特点，研发了多种煮沸、糖化过程工艺及装备，发明了降膜式麦汁煮沸及超声除泡防溢技术，开发了精酿一罐法和传统两罐法发酵工艺，创新了多种精酿啤酒酒花添加工艺等。
节能降耗方面，团队根据整个生产线制定了能源综合利用及回收方案，包括低热负荷煮沸+离心湍流膜高效分离不良挥发性物质技术，化学蓄能技术用于精酿啤酒厂的低品位酿造余热回收，让设备更加节能环保。
截至目前，《精酿啤酒全流程关键工艺技术集成及装备研发》项目已形成了20多项发明专利，牵头制定了2项轻工机械行业标准，并获得了天津市科技进步二等奖。
产学研合作加速成果落地
创新成果从实验室走向企业和市场往往需要漫长的过程，但《精酿啤酒全流程关键工艺技术集成及装备研发》项目，从立项之初就坚持开展产学研合作，与企业保持密切合作。宁波沪港食品机械有限公司作为联合研制该项目的合作方，已经把这套具有自主知识产权的精酿啤酒设备远销欧洲、美国、澳大利亚、日本、韩国等地。现如今，来自国际的订单占到了企业销售的80%左右。
据了解，深度参与《精酿啤酒全流程关键工艺技术集成及装备研发》项目研发工作的宁波沪港食品机械制造有限公司原副总经理戴晓勇如今正在天津科技大学攻读全日制博士学位。于他而言，从市场回归高校实验室的目的就是为了要让中国造的精酿啤酒酿造设备打上自主原创的“标签”，让国产设备的数据说服挑剔的国际客户。
“过去不掌握原创性核心技术时，由于缺少基础的理论数据，在与欧美一流企业竞争时，国内企业总是缺少说服客户的数据支撑，只能选择压低价格打‘价格战’，而这并非我的初衷。”戴晓勇说，“我的本科、硕士全是在天津科技大学读的，从学校毕业后，我一直在跟技术和市场打交道，因此深知单纯地模仿国外技术永远只是‘形似’，要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，就必须要掌握原创性的核心技术。”
戴晓勇认为，天津科技大学机械工程学院过程装备与控制工程专业是国家一流专业，而一级学科机械工程博士点的特色研究方向为轻工与食品工程机械装备，具有很强的研发能力。因此，企业与天津科技大学开展联合研发项目深获裨益。
谈及产学研合作，天津科技大学机械工程学院实验中心主任宋继田教授表示，学院十分重视与企业之间开展产学研合作。依托于天津市轻工与食品工程机械装备重点实验室和天津市低碳绿色过程装备国际联合研究中心等科研平台，学院围绕机械设计制造、人工智能、食品装备等方向积极开展研究与创新。2022年，在智能汽车领域，学院的团队已经与一汽、长城进行了良好合作；在食品装备领域，目前学院的团队已经与宁波乐惠、宁波沪港、宁波三传等企业展开深度合作。学院将通过持续开展产学研合作，助力企业高质量发展，进而推动大陆装备制造业进一步升级。
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