【連網】（記者 周瑩 通訊員 宋玉冰）很多人都喜歡吃菌菇，因為其營養價值高。然而由于技術問題，這小小菌菇發酵設備的主動權卻長期掌握在國外公司手中。日前，記者從連云港市科技局獲悉，由江蘇海洋大學宋永獻研發團隊與連云港興菇生物科技有限公司、江蘇大學等單位完成的項目“微生物液態發酵過程關鍵參量軟測量及其智能測控裝備研發”，破解了這個困擾菌菇行業發展的難題，實現了該項技術國產化，并獲得了江蘇省科學技術獎。
▲微生物高性能液態發酵設備
據了解，為打破國外公司在高性能液態發酵裝備的壟斷地位，提升國內液態發酵裝備的競爭力，江蘇海洋大學聯合國內液態發酵裝備制造骨干企業，在國家、省和市等計劃課題的資助下，聯合開展高性能液態發酵裝備關鍵技術難題攻關，主攻關鍵技術的自主創新，形成具有自主知識產權的高性能、產品化液態發酵裝備，以此填補高性能液態深層發酵裝備的國內空白，促進國內液態發酵產業的科技進步。
這個國產的發酵設備有哪些創新點呢？該研發團隊負責人宋永獻介紹，“我們在研發的過程中，以液態發酵裝備結構優化設計、關鍵參量軟測量、動態解耦控制以及智能測控裝置研發為切入點，在微生物液態發酵裝備關鍵技術上開展相關研究，基于微生物液態發酵過程工藝特性和計算流體動力學CFD方法，優化設計液態發酵裝備的主要組件，大幅提升液態發酵裝備的自動化水平與發酵效率。”
▲微生物高性能液態發酵設備反應釜
與此同時，他們的研究突破液態發酵過程關鍵參量難以在線實時測量的瓶頸技術難題，實現關鍵過程參量的在線實時準確預估。并針對微生物液態發酵過程的非線性、強耦合特性，研究提出液態發酵過程非線性解耦閉環控制方法與技術，實現關鍵參量的動態實時調控和智能補料控制；以菌體濃度、基質濃度、產物濃度等關鍵參量的軟測量與非線性解耦控制算法為核心，設計開發了上下位機協同運行數字化測控系統，實現液態發酵過程的高可靠、智能化控制。此外，針對微生物液態發酵裝備測控系統可靠性和安全性問題，提出一種非線性網絡控制系統故障診斷方法，大大提高對液態發酵過程網絡系統故障敏感度，而且對外部擾動及數據丟包具有更強魯棒性，能很好完成對模型不確定液態發酵過程控制系統的相關故障診斷工作。
目前，該項目申請發明專利20件，授權18件。項目成果在鎮江日泰生物工程設備有限公司等單位得到廣泛推廣應用。宋永獻表示，他們的研究成果使得液態發酵周期較國內同類裝備平均縮短8%，效率平均提高12%以上，產物濃度（單位體積菌種數量或收得率）平均提高15%左右。
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