實驗室簡介:
實驗室以糧食發酵產業發展需要為出發點,以提高企業自主創新能力和核心競爭力為宗旨,圍繞國家重大戰略任務和重點工程,開展產業核心技術攻關、關鍵工藝研究、重要裝備研製和重大新產品開發,突破產業結構調整和發展中的關鍵技術裝備制約。目前實驗室建成4個理論研究平台:1)糧食精深加工工程與技術;2)釀造技術與工程;3)發酵工藝最佳化控制及放大技術;4)生物分離工程;和一個中試套用平台。
4個理論研究平台:
1)糧食精深加工工程與技術
主要任務和研究內容:針對我國糧食資源成品率、食用率和利用率低,糧食食品工業化程度低以及發酵原料專用性差、品種少的現狀,研究糧食資源的食品化和高值化利用技術,開發發酵專用原料加工技術及其重大裝備樣機、關鍵部件,制定產業技術標準。
2) 釀造技術與工程
主要任務和研究內容:本方向圍繞低碳導向的節糧釀造新工藝、釀造功能微生物菌種的優選和改良、基於食品安全預警及回響機制的綠色釀造技術等展開研究,從而促進現代科學技術與傳統釀造工藝的有機融合,引領和推動釀造行業的技術進步。
3) 發酵工藝最佳化控制及放大技術
主要任務和研究內容:本方向主要圍繞發酵過程最佳化與控制的關鍵技術,以獲得高產量、高底物轉化率和高生產強度相對統一為目標,從最佳化微生物自身基因型、調節胞內微環境和最佳化巨觀環境三方面,發展了綜合考慮生物學、動力學和物理學現象的發酵過程最佳化技術。
4) 生物分離工程
主要任務和研究內容:針對當前生物與化工產品收率和質量偏低,部分產品依然停留在高污染、低效率階段的現狀,依託國家工程實驗室及江蘇省工業色譜分離工程技術研究中心,研究和開發新型分離和精製技術與裝備,以及清潔生產技術與工藝。
中試套用平台:
糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室中試車間建築面積1500平米,由國家發改委和江南大學共同撥付資金建設,主要功能和定位是開展糧食發酵工程化技術試驗,實施糧食發酵產品中試加工與生產,樹立工程化技術示範,培訓和培養糧食工程化科技人才。
目前建成和完善了糧食深加工,通風發酵,厭氧發酵,分離提取與包裝四個中試產線,四個產線可以獨立操作,通過有機整合,也可以實現從原料處理到產品包裝整個生產過程的中試能力,滿足各項科研和社會服務的功能。
(1) 糧食深加工中試線。
由原料預處理、標準化、液化、固液分離、酶解、濃縮、乾燥等七大系統組成,七大系統緊密結合,不僅可以組合聯動模擬工廠進行連續生產,還能單獨使用進行深加工過程中工藝參數的摸索,是目前國內第一條也是唯一一條糧食深加工中試生產線。
(2) 厭氧發酵中試線。
包括啤酒和黃酒兩套中試體系,可以進行工業化生產前的放大化實驗,以確認技術工藝的可行性。具體包括菌種的性能測試,原料的利用開發、工藝參數控制的改變和新品種的開發研究。
(3) 通風發酵中試線。
通風發酵中試平台擁有15套5-50L通風發酵罐及15L-200L-1000L中試研發生產線,除了常規線上檢測外,還配備了目前世界上最先進的線上檢測儀器,包括線上液相、線上質譜、線上粒徑、尾氣分析系統、活細胞濃度線上分析儀等。為實現“基於多參數線上檢測與聯動控制的生物製造過程最佳化”,體現國際研究前沿的發酵控制理念。
(4) 分離提取與包裝中試線。
該中試產線由分離提取和GMP包裝兩部分組成,擁有高壓均質機、真空凍乾乾燥機、臥式螺旋離心機,碟片離心機、高壓模擬移動床和中試膜過濾系統等設備,可根據不同物料的性質加以選擇組合。GMP包裝區可實現萬級潔淨包裝,在灌裝設計上嚴格按照食品行業生產許可的要求,實現人流和物流的區分。