入选“全国高校黄大年式教师团队” 江苏大学这个团队解决多项食品行业关键技术难题

2024年01月02日 15:40:49 | 作者:姚伟 | 来源:荔枝网 | 点击:正在获取...

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  江苏大学食品无损检测与智能加工装备团队,入选教育部第三批“全国高校黄大年式教师团队”,该团队是国内最早开展食品、农产品品质无损检测研究的团队。他们面向食品装备智能升级改造的国家重大需求,立足科技创新,解决了固态酿造工艺信息化、水果品质无损检测等一系列食品行业关键技术难题,为提升我国食品加工装备智能化水平做出了积极贡献。

  提升传统固态发酵工艺效率

  走进江苏大学恒顺研究院的固态发酵车间,一股醋味儿扑面而来。学校食品无损检测与智能加工装备团队的李志华老师正在向学生讲解,智能传感器如何在食醋发酵工艺中替代传统的“老师傅”。这是学校为老字号国企恒顺集团开发的"固态酿造工艺信息化技术"的核心。

  “我们充分发挥课题组在无损检测技术方面的优势,利用不同的在线传感器去监测发酵过程当中,酸、醇、氧气等关键指标的演化规律,同时进行微生物的组学分析,去解析微生物发生演化的内在机制。”团队成员、江苏大学食品学院副教授李志华说:“这样一来,过去只能通过嗅、闻、摸等方式进行经验控制的工艺,就可以改为通过仪器进行数字化控制的过程。”

  从我国酿造行业现状看,啤酒、葡萄酒等液态酿造食品的智能化全自动生产线较为普遍,而食醋、白酒等固态酿造食品智能化全自动生产线较少。这是因为固态发酵涉及的微生物种类非常多,过程较为复杂,发酵结果也更难控制。江苏大学食品无损检测与智能加工装备团队,在深入理解发酵过程中微生物菌群演化机制基础上,对食醋酿造工艺进行重构,实现了该工艺从手工到机械化再到信息化的三级跨越。 

  “通过对我们产线进行智能化升级改造,我们的产品品质更加稳定,生产效率大幅度提高,产线工人的工作环境和舒适度有了极大的提升。”江苏恒顺醋业股份有限公司研发中心主任李信介绍:“比如说翻醅这个环节,以前主要是靠人工翻醅,劳动强度很大,现在工人甚至都不需要到现场,通过手机就可以进行参数的监测和翻醅控制,而且一台翻醅机效率相当于5个工人,成本显著降低。”

  “传统食品是我们中华饮食文化的瑰宝,但是在我们的传统食品工艺向智能化、信息化转化的过程中,没有相应的国外设备可以配套,必须靠我们中国人自己来进行创新。” 团队领衔人、江苏大学副校长邹小波说:“我们为固态发酵食品做了一点智能化、信息化改造的工作,这样的技术也可以推广到其它固态发酵传统食品,比如说酿酒行业、制茶行业、制面行业。”

  开发适合国情的水果品质检测技术

  如今,人们越来越重视健康,与此相应,对农产品的品质要求也越来越高。以水果行业为例,大小、颜色、酸甜度、香气……都成为衡量产品品质的标准。过去,我国缺乏这方面的无损检测设备,进口国外设备不仅价格昂贵,对于国内水果生产场景下的适用性也较差。江苏大学食品无损检测与智能加工装备团队,研发了一系列适合我国国情,且具有自主知识产权的果蔬品质无损检测仪,不仅性能优于国际同类产品,成本更是平均降低三分之二以上。

机器视觉果蔬在线分选分级线

便携式近红外透射光谱果蔬品质检测仪

手持式近红外果蔬品质检测仪

  团队成员、江苏大学食品与生物工程学院教授郭志明介绍:“我们开发的机器视觉果蔬在线分选分级线,可以实现对果蔬大小、颜色、形状、果形、表面缺陷,按照统一的规格和标准,进行分拣生产;便携式近红外透射光谱果蔬品质检测仪,主要满足农户对水果的糖度、酸度、硬度、维生素C等食用品质指标的检测,同时还可以发现果蔬内部有没有霉心、黑心、水心;手持式近红外果蔬品质检测仪,它成本较低,可以在田间地头对果蔬进行品质评价。”

  有了这些果蔬品质无损检测仪,农户们在各种场景下只需要让机器“看一眼”,不用破坏果蔬表面,就可以进行精准品控。目前团队还在对相关技术升级迭代,以科技助力乡村振兴。

  “我们的无损检测技术,目前正在从外向内发展,从静态向动态发展,从单一指标向多指标同时发展。” 邹小波介绍:“我们甚至还会通过一些纳米技术的应用,去检测果蔬里有没有重金属残留,有没有农药残留,这些安全指标都要实现同时的检测。”

  为行业培养输送优秀人才

  江苏大学食品无损检测与智能加工装备团队诞生于上世纪九十年代初,团队现有47名教师,曾荣获国家及省部级教学奖励11项、国家技术发明二等奖两项及省部级科技奖励16项;指导学生获全国优博论文、全国“挑战杯”竞赛一等奖等荣誉30多项。培养的学生在国家重大科研项目和行业龙头企业中勇挑重担,为提升我国食品加工装备智能化水平做出了积极贡献。

  团队成员、江苏大学食品与生物工程学院博士生张俊俊说:“我在2017年加入这个团队,当时还是一名本科生,现在我即将成为团队的一名老师,今后也将继续为老百姓吃得放心、吃得健康贡献自己的青春和智慧。”

  团队初代领衔人、江苏大学退休教授赵杰文说:“团队通过多年的积累,在食品品质无损检测方面作出了开创性的工作,将我国在该领域的科研水平和技术水平,提升到了国际先进。”

  “在中国现代化的新征程上,我们无损检测团队将以更加激昂的奋斗姿态,争做重大科研成果的创造者、建设科技强国的奉献者,为我国科研和教育事业再立新功。”邹小波说。

  (江苏广电融媒体新闻中心/姚伟 王教群 编辑/国正)

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