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典型特色果蔬贮运及加工关键技术开发与应用
一、项目分类
显著效益成果转化
二、技术分析
典型特色果蔬如苹果、桃、樱桃、番茄等具有良好的营养价值和经济效益，深受大众的青睐。但是，上述水果鲜果的生产存在较强的季节性以及水果本身的易腐性，因而水果鲜果的贮运与加工问题日益突出。
本项目系统研究并阐明了热处理、1-MCP（1-甲基环丙烯）、拮抗酵母及结合处理对苹果、桃、樱桃、番茄等采后贮藏品质和病害的影响机理，确定了最佳采后处理方式，开发了新型保鲜剂和纳米包装材料，优化了应用技术体系。明确了植物酚酸类物质对高花色苷含量的浆果果汁色泽稳定的机理，创建了抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺，开发了多种复合果蔬汁新产品。探明了植物酚酸对花色苷具有增色和稳定效应，抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺有效地抑制了原料破碎过程中褐变酶活性，激活了内源降解酶活性，提高了出汁率与可溶性固形物含量和胡萝卜素、黄酮、花色苷等生理活性物质有效溶出及γ-氨基丁酸富集，提高了香气和热敏性营养素保存率，使果蔬汁在复合过程中其色泽、风味和营养稳定并相容。项目成果获中国食品食品工业协会科技创新特等奖、江苏省科技进步三等奖，对果蔬贮运及加工技术的开发提供了崭新的思路，对研究果蔬贮藏保鲜技术具有重要意义。
南京农业大学
2022-07-25
多维高分辨率生物组织表征与分析仪器开发
本项目通过显微扫描技术、多光谱技术、智能分析技术将生物组织的高分辨率显微图像、荧光光谱信息采集创新性地在同一系统中进行一体化集成，不仅是使国产病理扫描仪器达到国外先进水平，同时将攻克目前国内外同类型产品的技术瓶颈，实现生物组织的多维显微信息融合，实现更加高效率、高可靠性的诊断分析。 通过项目实施，已取得如下显著性研究成果：1）20×/0.65大视场大数值孔径物镜（平场复消色差物镜）已经顺利产业化，并大量应用于Motic系列显微镜和细胞DNA定量分析系统上，有效提高扫描成像的速度和质量；2）开发了采用无刀口后焦偏置的偏心光束法主动离焦量探测装置，通过探测光斑的半径和离焦量的线性关系，实现微米量级的离焦量探测； 3）开发了基于相面倾斜对焦方法的病理切片实时扫描自动对焦方法及装置，该成果已成功进入工程化应用阶段； 4）开发了基于线性磁轴电机的直线驱动显微扫描台，并通过严格实施加工工艺保障措施，各项性能指标达到国际先进水平，为快速、稳定线扫显微成像奠定基础。5）完成了基于切片托盘的转塔仓库设计和装载机构设计，并采用自主控制和机器视觉技术解决了切片仓库设计精度和机械手控制精度之间的矛盾，实现了全自动无人值守连续扫描的多规格切片装载设计。 目前，本项目已顺利通过科技部组织的中期评估实地检查工作，各项检测指标达到或超过中期预期指标。
上海交通大学
2021-04-13
多维高分辨率生物组织表征与分析仪器开发
本项目通过显微扫描技术、多光谱技术、智能分析技术将生物组织的高分辨率显微图像、荧光光谱信息采集创新性地在同一系统中进行一体化集成，不仅是使国产病理扫描仪器达到国外先进水平，同时将攻克目前国内外同类型产品的技术瓶颈，实现生物组织的多维显微信息融合，实现更加高效率、高可靠性的诊断分析。
通过项目实施，已取得如下显著性研究成果：1）20×/0.65大视场大数值孔径物镜（平场复消色差物镜）已经顺利产业化，并大量应用于Motic系列显微镜和细胞DNA定量分析系统上，有效提高扫描成像的速度和质量；2）开发了采用无刀口后焦偏置的偏心光束法主动离焦量探测装置，通过探测光斑的半径和离焦量的线性关系，实现微米量级的离焦量探测； 3）开发了基于相面倾斜对焦方法的病理切片实时扫描自动对焦方法及装置，该成果已成功进入工程化应用阶段； 4）开发了基于线性磁轴电机的直线驱动显微扫描台，并通过严格实施加工工艺保障措施，各项性能指标达到国际先进水平，为快速、稳定线扫显微成像奠定基础。5）完成了基于切片托盘的转塔仓库设计和装载机构设计，并采用自主控制和机器视觉技术解决了切片仓库设计精度和机械手控制精度之间的矛盾，实现了全自动无人值守连续扫描的多规格切片装载设计。
目前，本项目已顺利通过科技部组织的中期评估实地检查工作，各项检测指标达到或超过中期预期指标。
上海交通大学
2021-04-13
益生优良芽孢杆菌发酵关键技术研究开发与应用
益生芽孢杆菌因其独特的优势可用来制成新型、高效、低残留的微生态制剂，广泛应用于工业、农业、医学等科学研究领域。目前，国内外益生芽孢杆菌产业化关键技术存在诸多问题。如：活菌数低、出芽率低、货架期短、生产工艺研究不够深入、产品稳定性差等。
项目组在完成系列国家及省部级项目基础上，经过十几年的研究，攻克了芽孢杆菌发酵集成技术，主要包括：N+诱变结合荧光探针追踪，筛选出性状优良的菌种；多阶段发酵与高密度培养结合，大幅提高菌体密度、芽孢出芽率及菌体适应环境能力；构建图像采集，发明新型反应器，进一步优化菌体生长条件；将反应分离耦合技术应用于发酵，解除发酵过程中产物对菌体生长及体内酶活力的抑制作用，实现高浓度的发酵、提高芽孢出芽率、降低产物分离能耗、简化产物分离过程。
创新优势：
项目组采用专利技术生产研发系列益生芽孢杆菌：蜡样芽孢杆菌活菌数由2亿cfu/g提高到8亿cfu/g，符合市售要求并高于农用微生物菌剂国家标准(GB20287-2006)3倍以上；芽孢形成率达到了89.02%，比国内最高提高33.6%，发酵周期21天，比国内最短时间缩短38.2%；凝结芽孢杆菌活菌数由0.5亿cfu/g提高到12亿cfu/g；地衣芽孢杆菌活菌数由10亿cfu/g提高到13亿cfu/g。筛选出海藻糖、聚乙二醇400、吐温80、谷氨酸钠及甘油5种芽孢保护剂，延长芽孢半衰期45%以上，对菌体活性起到良好的保护效果。在示范区内应用，病害抑制率达89%。项目生产的蜡样芽孢杆菌粉参照标准WS-10001-(HD-0902)-2002，检验为类白色粉末，干燥失重为3.3%，小于7.0%，异常毒性符合规定，霉菌小于10个/克，低于标准规定100个/克，未检出控制菌，活菌数为731亿/克，达到国家规定的质量检测标准。
申请国家发明专利17项，授权14项；发表论文59篇，SCI收录43篇；出版专著5部。
南京工业大学
2021-01-12
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： ？ 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； ？ 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学
2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数
电子科技大学
2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
成果简介： 国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学
2017-10-23
利用污泥生产环保燃料
技术简介
污水厂产生的污泥容易腐化发臭，目前国内的污泥处置方法主要填埋和土地利用，处理过程中存在着卫生安全隐患和二次污染问题。针对这一现状，研发出一种利用污泥生产环保燃料的方法，可作为锅炉燃料，不仅达到了无害化处理污泥的目的，还充分利用了污泥热值，生产成本低且燃烧性能良好等优点。
图1 实验所用污泥样品
图2 污泥型煤燃料
创新点及性能指标
以污泥为主要成分，加入发酵菌发酵，降低污泥的有害组分和毒性，同时加入具有吸附污泥中异味作用的高效低成本吸附剂，即可能够提高污泥的热值，又减少污泥燃料产生异味，提高了污泥燃料环保性能。
山东科技大学
2021-05-11
中水循环利用装置
本实用新型公开了一种中水循环利用装置，包括蓄水箱和集水箱，集水箱与中水的下水管相连，集水 箱包括多个高位集水箱和一个底层集水箱，蓄水箱和底层集水箱之间通过上水管相连，上水管连接底层集 水箱处设有水泵。本实用新型安装方便、经济实用、效果显著、维护简单，且能使水资源重复利用率提高 30％-40％。
南京工程学院
2021-04-13
废热利用发电技术
本技术利用自主研发的新型热电材料，加工成温差发电器件或者温差制冷器件。具有结构紧凑、没有移动部件、无工作噪声、使用寿命长、安全不失效、易于自动检修、无污染等优点。适于工厂废热发电，汽车尾气发电，及利用人体温度发电用于手机电池，医疗器件等供电领域。 这种发电装置可以灵活利用各种不同形式的热能，如工业冷却水、汽车发动机的余热、沙漠的地表热量等等。因此可以大大节约资源，减少污染，为国家带来可观的经济效益。热电转换材料微器件的另一个极有可能的应用在小功率领域，如各种传感电路、逻辑门和消错电路的短期μW、mW级电源，小的短程通讯装置以及生理学研究中的小型发电机等。
北京航空航天大学
2021-04-13