成果266：基于红外定向辐射的大面积快速加热技术

项目简介：

快速加热技术在国防与民生工业中具有广泛应用，如耐高温材料与结构极端环境模拟、有色金属高效熔铸、快速均匀热处理、现场回火去应力、大面积烘干等。目前，美国在红外定向快速加热技术方面，已初步形成面向高端制造业特殊热处理需求的产业群；日本则基于该技术在科研仪器领域形成了一批特殊设备。我国的红外定向快速加热技术仍主要用于军工领域，现有的民用相关设备技术指标低、仅能满足低端制造业部分需求，高端制造业领域存在巨大的应用需求和发展空间，包括：工业级与科研级特种高温炉（大气、真空、惰性气体等）、用于高端机械装备制造的现场回火去应力设备、铝合金等有色金属高效熔炼炉与热处理炉、飞机表面大面积快速除冰车等。

成果267：基于等离子体技术的新型非热干燥杀菌一体化装备

项目简介：

干燥杀菌是农（特）产品加工、贮藏的关键环节，也是保障产品品质的良好方法。自然晾晒是能够在干燥同时利用太阳辐照进行杀菌，但是 30℃的晴朗天气条件往往难以保持。因此，出现了以热风（热泵）干燥为主流的现代干燥技术。然而，热风干燥无法解决杀菌问题，同时，高能耗与节能降耗的发展理念相冲突。如何保证干燥产品的质量，以及降低干燥过程的能耗成为目前行业亟待解决的问题。相较于传统的干燥技术，常见的非热干燥技术主要包括微波干燥和真空冷冻干燥。微波干燥设备昂贵，产品感官较差，且能耗较大。真空冷冻干燥设备昂贵，干燥过程中动力成本、加工费高，批处理量小，且产品缺乏良好的口感及外观。鉴于现有干燥方法存在的问题，国内外不断探索新的干燥杀菌技术，其中，放电等离子体被认为是最可行的新型非热干燥杀菌技术之一。等离子体干燥主要利用如下原理实现干燥、杀菌：1）电场的浅川效应和离子风协同干燥；2）电穿孔效应和等离子体高活性成分协同杀菌。项目团队前期选择辣椒种子、枸杞和木耳，开展了几类典型农产品的等离子体干燥杀菌效果研究，干燥时间大幅缩短，且有效杀灭了产品表面的细菌。本项目提出了一种基于等离子体技术的新型非热高效干燥杀菌一体化装备，解决传统干燥技术中干制品质量不佳、干燥过程能耗较大等瓶颈问题。结合前期研究，利用研发的等离子体干燥机对农产品的干燥杀菌应用效果能够符合国家标准（GB/T 14095-2007）。研发的技术和设备可广泛应用到各类作种子加工干燥贮存企业、各类浆果干燥杀菌贮存企业以及各高校、研究院等科研院所，推动干燥技术的革新。

成果268：液体食品非热杀菌保鲜技术

项目简介：

我国是世界最大的浓缩汁生产国，而在非还原汁（not from concentrate, 非浓缩还原果汁）、果肉汁（Smoothies）、主剂复配等新型果蔬汁理论、技术、产品和装备等方面，与发达国家相比还存在明显差距。2020 年我国果汁销售额达到 1300 亿元，但产业大而不强，存在如下突出问题：

（一）传统汁产品单一、加工过度、品质营养损失严重：果蔬原料经过复杂的酶解、过滤、吸附、浓缩、高温杀菌等工序，品质和营养损失大，产品同质化严重，多数企业处于亏损状态，产业转型迫在眉睫。

（二）新型果蔬制汁的理论研究与技术研发结合不紧密，技术缺少原创性：以 NFC 为代表的新型果蔬汁成为消费者“新宠”，但相关基础研究不完善，且与产业结合不够紧密，针对不同果蔬制汁的精准系列化配套技术尚不充分；终端果蔬汁和助剂复配开发不够，产品标准相对落后；目前 NFC 出汁率低（〈70%），生产效益有待提高。

（三）关键加工装备和全程智能生产线技术研发滞后、自主知识产权的配套技术缺乏，关键设备依赖进口：新型杀菌设备的可靠性和稳定性有待提高，以超高压（HPP）为代表的非热杀菌采用间歇式操作，生产效率低、成本高；冷榨果蔬汁设备配套和智能控制有待完善。

本项目利用脉冲电场对果汁进行灭菌保鲜处理。在外加电场的作用下，细胞会产生跨膜电势，跨膜电势挤压细胞膜，使得细胞膜厚度减小。当超过临界值时，细胞膜会产生崩解，形成小孔。由于细胞具有自我修复能力，当这些小孔面积较小时，细胞能自动修复这些小孔，这些小孔是可逆小孔。但随着电场强度增加，或者随着作用时间增长，细胞崩解面积大到细胞难以自愈，此时的击穿不可逆，细胞内容物外泄，导致细胞死亡，达到灭菌目的。

研究制备针对果蔬汁、牛奶等营养饮品的脉冲电场灭菌保鲜处理装备，可进一步提高营养饮品品质，改善我国饮品结构，提升全民生活质量，响应我国“健康中国”的号召。根据健康中国 2050 国家相关政策，液体食品非热杀菌保鲜技术在长期内都会具有较好的政策扶持及政府支持。本项目所生产产品均满足国家标准 GB4789，且同时满足各果汁、牛奶生产企业的企业标准。

面对传统热力杀菌伴随的饮品营养损失严重、品质低，等行业瓶颈问题，本项目基于脉冲电场和低温等离子体，研发了协同非热杀菌装置。设计专门的处理装备，针对不同种类和参数的电场技术对非热杀菌效果进行优化处理，避免了传统热力和化学杀菌技术带来的问题，实现高效杀菌的同时，最大程度地保留果蔬的营养成分，为非热杀菌保鲜技术的跨越式变革提供助力。

成果269：冷链食品及其外包装等离子体消杀一体机

项目简介：

在此次疫情暴发的大背景下，本项目提出了一种基于等离子体技术的冷链食品及其外包装高效消杀一体机，解决新型冠状病毒在冷链产品中易存活、消杀难度大等瓶颈问题。结合前期研究结果，利用研发的等离子体消毒机对冷链食品及其外包装的消毒杀菌应用效果能够符合国家标准（GB 2707-2016、GB 4789-2016）。研发的技术和设备可广泛应用到冷链食品加工、物流、仓储、货物进出口等环节的消杀，切断病毒的冷链传播途径，保障冷链行业从业人员健康安全。

成果270：粮食仓储环境调控关键技术与装备

项目简介：

本项目开展粮库储粮环境精准调控装备的研发工作，为新一代粮仓储藏环境精确调控技术的发展提供解决途径。本项目旨在充分利用自然冷源和可再生能源，因地制宜研发高效节能温湿度调控技术，研发适合于不同地理气候区和粮食品种的粮仓环境调控装备，开展粮食储存环境降温、除湿、烘干系统的能效提升与优化设计，提升粮仓储藏环境调控技术的精准化水平，实现粮食减损和降低粮食储存能耗。

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