精釀啤酒全流程關(guān)鍵工藝技術(shù)集成及裝備研發(fā)

近年來，隨著新建啤酒廠產(chǎn)能限制政策的放開和啤酒市場(chǎng)消費(fèi)的升級(jí)，精釀啤酒這一子行業(yè)賽道在中國(guó)迎來了快速發(fā)展。過去，由于國(guó)內(nèi)精釀啤酒釀造設(shè)備缺乏原創(chuàng)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)研究，行業(yè)在參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)時(shí)往往處于劣勢(shì)。為打破技術(shù)壁壘，掌握核心技術(shù)，天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院低碳生活工藝裝備團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了全流程精釀啤酒成套設(shè)備，獲得了“2021年食品機(jī)械行業(yè)十大成就”、2020年中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技發(fā)明獎(jiǎng)等多項(xiàng)大獎(jiǎng)。目前，該項(xiàng)目已作為產(chǎn)學(xué)研“模式”產(chǎn)業(yè)化。

項(xiàng)目組的目標(biāo)是“原創(chuàng)”

“我們希望發(fā)揮高校在基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)性研究方面的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升工藝和設(shè)備的原創(chuàng)性。從技術(shù)突破到技術(shù)創(chuàng)新，再到設(shè)備創(chuàng)造，最后都要完成設(shè)備并進(jìn)行論證?！碧旖蚩萍即髮W(xué)機(jī)械工程學(xué)院過程裝備與控制工程系副教授徐青告訴記者，過去我國(guó)精釀啤酒設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域很多技術(shù)還不夠成熟，所以在《精釀啤酒全流程關(guān)鍵工藝技術(shù)集成及裝備研發(fā)》項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)綜合應(yīng)用了大量化工領(lǐng)域的理論和工藝，以及超聲波技術(shù)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)等。將創(chuàng)新技術(shù)運(yùn)用到每一個(gè)單元操作中，最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)備整體研發(fā)的突破。

徐青說，相比工業(yè)啤酒，精釀啤酒的釀造工藝更多變，所以設(shè)備的通用性很關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)根據(jù)體積小、分散、原料復(fù)雜、啤酒品種多樣、個(gè)性化的特點(diǎn)，開發(fā)了多種煮沸糖化工藝和設(shè)備，發(fā)明了降膜麥汁煮沸和超聲波消泡防溢技術(shù)，開發(fā)了一罐發(fā)酵工藝和傳統(tǒng)兩罐發(fā)酵工藝，創(chuàng)新了精釀啤酒多種加酒花工藝。

在節(jié)能降耗方面，團(tuán)隊(duì)根據(jù)整條生產(chǎn)線制定了綜合能源利用和回收方案，包括低熱負(fù)荷沸騰離心湍流膜高效分離不良揮發(fā)性物質(zhì)的技術(shù)，以及工藝啤酒廠低品位釀造余熱回收中使用的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，使設(shè)備更加節(jié)能環(huán)保。

截至目前，《精釀啤酒全流程關(guān)鍵工藝技術(shù)集成及裝備研發(fā)》項(xiàng)目已形成發(fā)明專利20余項(xiàng)，率先制定輕工機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，獲天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

產(chǎn)學(xué)研合作加速成果。

創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)室走向企業(yè)和市場(chǎng)，往往需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。但《精釀啤酒全流程關(guān)鍵工藝技術(shù)集成及裝備研發(fā)》項(xiàng)目從一開始就堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研合作，與企業(yè)保持緊密合作。寧波滬港食品機(jī)械有限公司作為該項(xiàng)目聯(lián)合研發(fā)的合作方，已將這套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的精釀啤酒設(shè)備銷往歐洲、美國(guó)、澳大利亞、日本、韓國(guó)等地?，F(xiàn)在國(guó)際訂單占企業(yè)銷售額的80%左右。

據(jù)了解，深耕《精釀啤酒全流程關(guān)鍵工藝技術(shù)集成及裝備研發(fā)》項(xiàng)目研發(fā)的原寧波滬港食品機(jī)械制造有限公司副總經(jīng)理戴小勇，現(xiàn)正在天津科技大學(xué)攻讀全日制博士學(xué)位。就他而言，從市場(chǎng)回到大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的目的是讓中國(guó)制造的精釀啤酒釀造設(shè)備打上自己的原創(chuàng)“標(biāo)簽”，讓國(guó)產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)說服挑剔的國(guó)際客戶。

“過去，在我們沒有掌握原創(chuàng)核心技術(shù)的時(shí)候，由于缺乏基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)，在與歐美企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)總是缺乏讓客戶信服的數(shù)據(jù)支持，不得不選擇降低價(jià)格來打‘價(jià)格戰(zhàn)’，這不是我的初衷。”戴小勇說，“我的本科和碩士學(xué)位

談及產(chǎn)學(xué)研合作，天津科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心主任宋吉田教授表示，學(xué)院非常重視與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作。學(xué)院依托天津輕工與食品工程機(jī)械裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、天津低碳生活國(guó)際過程裝備聯(lián)合研究中心等科研平臺(tái)，圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)制造、人工智能、食品裝備等領(lǐng)域積極開展研究創(chuàng)新。2022年，在智能汽車領(lǐng)域，學(xué)院的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和一汽、長(zhǎng)城有了很好的合作；在食品設(shè)備領(lǐng)域，目前學(xué)院團(tuán)隊(duì)已與寧波樂惠、寧波滬港、寧波三川等企業(yè)展開深度合作。學(xué)院將通過與產(chǎn)學(xué)研的持續(xù)合作，幫助企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)中國(guó)裝備制造業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)。

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