发芽设备科技项目申请

1、登记序号计划属性指南内容计划类别项目编号南京市科技发展计划项目申报书（项目类）项目名称智能化发芽成套设备成果转化与产业化开发 承 担单位 南京珵儒机械科技有限公司项目 负责人 顾振新 电目联系人 王仪峰 电位地址 南京市玄武区童卫路 4号南京农业生物高新技术创业中心309室 邮编210014 主管部门 玄武区科技局一、项目概述主要研究内容1、 研发与制造谷物籽粒智能化发芽的成套加工设备，实现谷物籽粒发芽设备的产 业化转化；2、 研究谷物籽粒发芽时，在智能化发芽成套设备上实现胁迫环境下丫 -氨基丁酸（丫 - Aminobutyric acid，

2、简称GABA等营养成分含量的提升； ; o 、 、 3 4-ph扌7扌木、Emk支R旨示物主 o 的 制 集 ； 冷 富 上M 分 以 网 成 倍 毗 养 5 动 营 自 倂 高 加 酸 加rz -ftL比耐 丫 t量 菊含XS 下。 分!;火 M他 灯rZ氧 皿自丁的 处 利书 水 备际ft;-M泄 氐 备 动 丫 胁 温、 、 、 、 12 3 4子、丁 一二E、rv芳疥rT、ESM lvM社会效益系RFC、的产工 1T谷备农加 用粟设动深 ，、套推品 X豆成，产 盯大芽平农7, 一 一 5*化技属 圧Is匕匕 斗 i 欠只 厶冃 禾 片 O 好成智的项响 完和本影 .一 o 、u z4

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4、等近百种具有各种功能的生物活性因子。当籽粒发芽时，其 内部的大量酶原被激活和释放，发生了一系列生理生化变化。一些化学成分被酶 所降解，合成新的物质，另一些化学成分会发生转移，产生新的组织。此时，籽 粒的营养价值大为提高，而且使人体不能消化的营养成分也能被有效地释放，同时生理活性物质含量更多、种类更丰富，特别是丫 -氨基丁酸含量显着升高。发芽后，皮层纤维被酶解软化，纤维素、半纤维素经酶解后，不仅口感改善、容易 被人体消化吸收，水解产物对食品体系还有稳定和增稠的作用； 在籽粒皮层中存 在着植酸盐，利用种子自身的内源植酸酶，在一定条件下促使籽粒中植酸盐水解， 形成肌醇这一功能性成分，同时与植酸成结合

5、态存在的Mg K、Ca Zn、Fe等元素得以释放并转化成游离态；此外，Vb1、也2、Vb6、Vh、Ve、VpP、泛酸等含量增加， 从而改善了种子的蒸煮性、吸收性和口感。当今，一些发达国家对谷物籽粒的开发利用进行了大量的开发性研究工作， 尤其在日本发芽糙米已进入产业化、商品化阶段。2001年日本市场推出了发芽糙米成品，现在已经研发出系列发芽糙米的深加工产品，畅销市场。我国在谷物深度加工方面发展较慢，对谷物发芽过程中植酸降解、丫-氨基丁酸富集技术的研究工作已经取得了阶段性成果， 发芽谷物系列食品的开发还处 于实验室研究阶段。几年来，南京农业大学食品科技学院对谷物在发芽过程中影 响、植酸降解、丫 -

6、氨基丁酸富集的因素开展了较为深入的研究，取得了实质性 进展，这方面的研究在国内处于领先地位。发芽食品是未来的一个方向，但是把谷物加工成为发芽产品的产业化发芽设 备成了整个产业发展的瓶颈，要想实现发芽食品的大规模的产业化发展，必须解决发芽设备这个问题。目前，上海克里斯汀食品有限公司投5000万巨资引进了日本的发芽大豆生 产线设备，生产出了 GABA丕芽乳、GABAS糕、GABA面包等烘焙食品。深圳香雅 食品有限公司、江苏元发投资有限公司、句容苏润米业有限公司、湖南麻阳鸿达 实业有限公司采用了南京珵儒机械科技有限公司研发生产的智能化发芽成套设 备，初步实现了发芽食品的产业化，但是，设备还处于需要进

7、一步完善的阶段， 还需要进行设备的升级换代，实现真正的产业化。南京珵儒机械科技有限公司研发的智能化发芽成套设备采用胁迫环境下丫 -氨基丁酸等营养成分富集的生物工艺技术，实现设备的全程自动化控制。机 组具备以下特点：1、机组实现生产的自动化；2、发芽过程中的全程灭菌；3、实现籽粒发芽后丫 -氨基丁酸营养成分含量比发芽前提高 8倍以上；4、建立了发芽过程中的胁迫生物工艺环境；5 、实现了发芽过程中的温度、水分、氧气、灭菌、翻料等工艺的自动化循 环控制。智能化发芽成套设备成果转化与产业化开发项目旨在研究发芽食品产业 化的加工设备，改变发芽食品产业化生产过程中的瓶颈为题，目前这方面的研究广度将超过日本

8、现有的研究，使我市谷物深加工领域的应用研究处于国内领先水 平，推动功能性保健食品生产，为提高谷物等植物性食品原料的附加值和农副产 品深加工的科技水平做出贡献。2. 项目实施对地区发展的作用(1) 提高农业产业化经营水平，增加农民收入本项目的实施，延长了谷物生产加工的产业链，提高了加工的精度和深度， 可为市场提供新型营养制品与保健食品，符合市场消费的发展趋势。随着市场的 拓展，生产规模有可能进一步扩大， 就需要更多的谷物种植基地来保证。 本项目 一头连市场，一头连种植基地，属产业链的中间关键环节。所以，本项目的实施， 有助于形成“市场一加工一种植”模式， 并推进农业产业化的发展进程，提高产 业化

9、经营的整体水平。另一方面，企业在赢利的同时，有能力反哺种植基地，使 农民进一步增加收入。(2) 有利于人民健康事业发芽谷物保留了 60%以上的重要营养物质。营养价值是普通杂粮的十几倍。尤其是经过发芽以后，一些具有特殊生理功能的活性物质含量显着增加。 发芽产 品所富含的丫 -氨基丁酸、膳食纤维、磷酸肌醇、谷维醇等生理活性成分具有降 低心脑血管疾病发病率、预防消化道癌症、抗衰老等诸多保健功能。发芽产品的 推广对于缓解近年来我国日益增加的“三高”症、 提高人民的健康水平有重要意 义。(3) 有利于谷物品种结构调整，符合资源节约经济要求发芽谷物及其制品属国外已兴起，国内才起步的谷物深加工技术产品，符合

10、 当今市场消费趋势，对谷物品种结构调整，提高企业经济效益有着积极的意义。目前的加工过程中将谷物中的糠层和胚芽舍弃是极大的浪费。按全国消费量计 算,相当于每年废弃了 960万吨的高营养物质，保守估计其价值超过1000亿元。 本项目的实施大大提高了资源利用度，符合资源节约经济要求。(4) 增加就业机会本项目实施后，可增加劳动岗位100余个，为城乡提供劳动就业机会，帮助 解决就业问题。(5) 带动相关产业的发展本项目的实施，在一定程度上可带动当地的包装、 物流、旅游产品等产业的 联动发展。3、应用前景与市场需求发芽谷物农产品生产设备的市场前景：(1) 我国年产谷物约4亿吨，约占世界总产量的1/3，是

11、世界谷物最大的生产国。作为我国最大的农产品加工业一谷物加工业，一端连接着城乡居民的最终食品消费，其发展状况决定着城乡居民消费日益多样化、多层次和多变化的满足程度；另一端是农业产业链的延伸发展，对提高谷物附加值，增加农民收入具 有重要意义。所以，发芽谷物生产设备的开发及发芽谷物产品的生产是关系国计 民生的重大问题。(2) 我国约有8亿人口以稻谷等谷物为主食，每年直接食用稻谷等谷物制品约1.2亿吨。传统的稻谷等谷物加工方法是将谷物加工制成精粮，在加工过程中浪费了 60%以上的营养源，据专家测算这相当于每年白白抛弃 960吨高营养物 质(保守估计价值超过1000亿元)。此外，我国稻谷等谷物资源面临来

12、自人口大 量增长、耕地不断减少、水资源短缺、农药使用过度等方面日益严重的压力。因 此，在传统加工方法的基础上开发新的发芽谷物生产设备，并提供新一代发芽谷物产品，既可以减少国家营养资源的极大浪费， 又能够在巨大的市场需求中创造 新的物质财富，其社会和经济意义十分显着。(3) 智能化发芽成套设备是谷物深加工，提高谷物营养成分含量的关键的加工设备，目前由南京珵儒机械科技有限公司独家研发制造。现在以发芽生物工艺为基础，开发功能性食品，以满足人们日益提高的生活需求成为食品发展的趋 势，但是我国目前对谷物深加工设备的研发制造还处于低水平模仿阶段，南京珵儒机械科技有限公司瞄准了这一市场空白， 独创性地研发出

13、了智能化发芽成套设 备，并且拥有自主知识产权，填补了这一空白。智能化发芽成套设备具有广阔的 市场前景。按照我国每一个省投产日产3吨的智能化发芽成套设备2套保守估计， 全国预计50套智能化发芽成套设备的市场潜力， 产值约5000万人民币，同时随 着发芽谷物食品的多样化，未来的智能化发芽成套的设备的潜力将为 1亿人民币 的市场容量，所以发芽成套设备具有广阔的市场前景。、项目研究内容1、项目技术内容本产品克服已有技术的不足，在智能化发芽成套设备上实现了发芽过程中 的胁迫环境的提供，使得谷物均匀获得发芽所需的恒定的温度、 充足的水分、部 分的氧气、抑制微生物的滋生、物料翻动等为关键技术的突破口， 提供

14、一种产量 大、操作简单、发芽率高、生产成本低的谷物的发芽工艺和装备。1、采用胁迫环境下的发芽工艺，对谷物进行发芽：将谷物装填到一个发芽器，向发芽器内谷物进行注水和排水，通过注水和 排水调节控制谷物发芽所需的水分、温度，同时排出发芽过程中的代谢产物。定时的换气和翻料，保证物料发芽的均匀性和温度的一致性， 氧气供应的一 致性，使物料保持一个有氧呼吸和无氧呼吸的均衡，有利于营养成分的富集。在物料发芽的整个过程中，采用控制程序进行发芽全程的控制，实现生产的 自动化。2、采用触摸式操作，实现了优良的人机交互界面操作：智能化发芽成套设备自动化程序高，产量大，可以实现日产1-30吨的加工量的需要，并且保证了

15、发芽产品的质量和产业化生产的可实现性。南京珵儒机械科技有限公司作为南京农业大学食品科技学院的产学研基地， 以食品科技学院的先进发芽生物工艺为技术依托， 同时以具有自主知识产权的设 备专利技术，进行科技成果的产业化开发。2、项目的技术先进性论述本项目研制的发芽生产设备先进技术如下：（1）采用胁迫环境下的发芽工艺。为了富集GABA等营养成分，物料的发芽 是在非正常的发芽条件下进行的，智能化发芽成套设备实现了物料发芽的胁迫环 境的建立，浸泡温度和发芽温度都恒定在相应的水平上，同时采用了缺氧胁迫条 件，换气、换水、翻料都实现了全程的自动化。（2） 可编程实现程序化控制，易于实现自动化生产。本设备将物料

16、的生产 过程简化为一次完成，即包含了清洗、浸泡、发芽、灭活的发芽工序。通过对物 料发芽过程的水温、米温、水位、压力、时间、泵、阀门等的自动控制，实现谷物发芽过程的自动控制，实现了发芽的全自动化生产。本设备的实物图如下：智能化发芽成套设备工艺参数触摸屏操作界面：智能化发芽成套设备手动触摸屏操作界面：智能化发芽成套设备自动触摸屏操作界面：日产30公斤发芽谷物智能化发芽成套设备图：日产500公斤发芽谷物智能化发芽成套设备图：日产3吨发芽谷物智能化发芽成套设备图：日产30吨发芽谷物智能化发芽成套设备图：（三）知识产权状况具体专利名称及专利申请号如下：1. 能够自动添加水的具有臭氧 无菌系统的恒温智能

17、化发芽器，专利号：ZL201120105879.82. 一种富含丫 -氨基丁酸精白米的生产方法及其产品，专利号：ZL200510094773.13. 一种富含生物活性肽的发芽糙米及其生产方法，专利号：ZL200910035094.53、项目内容的合理性论述1、设备采用先进的发芽生物技术工艺。南京珵儒机械科技有限公司作为南京农 业大学食品科技学院的产学研基地，以顾振新教授的先进发芽生物工艺为技术依 托，同时以具有自主知识产权的设备专利技术，进行了前瞻性的科技成果的产业 化开发。2、可进行谷物深加工设备的产业化转化。整个智能化发芽成套设备主要由发芽 罐、温水罐、空压机组、灭菌系统、料仓、机架、水泵

18、、水汽气电连接管路、电 气控制系统等组成。用蒸汽加热（或电加热）温水罐里的水并使恒温在一定的温 度，用于谷物的浸泡、发芽和灭活过程；发芽过程中，水泵、空压机、灭菌系统 阶段性运转，提供相应的翻料、供氧、换水、换气等工艺过程，自动化运转。目 前设备已经满足了企业大规模谷物深加工的需求。3、设备造价和发芽生产成本低。发芽容器省去了结构复杂的换热器、风机等部 件，农产品的清洗、发芽、灭活的全过程在一个容器中完成，而且仅需要进行注 水与排水操作，部分水可以重复使用，因此设备的造价与发芽谷物的生产成本远 远低于已有技术，每公斤发芽谷物的生产成本在 0.5元以下。4、克服现有技术的不足。不再用不同的装置分

19、别对物料进行清洗、浸泡、发芽、 灭活（或叫钝化），多次转移或输送谷物，造成米粒破碎，发芽率低，生产成本 大。采用本发明技术与装置，使得生产过程简单、易操作，尤其适合于大规模的 谷物发芽生产加工。5、程序化控制，具有良好的触摸式操控。根据先进的发芽生物工艺技术研发的 程序，完全实现了设备的自动化，通过触摸屏进行设备的控制，满足了企业对设 备自动化程度高，操作简便，减少人工的要求。四、项目实施技术方案1、技术方案内容本项目的目的是利用已有的专利技术， 进行科技成果转化，转化为可以规模 化制造的智能化发芽成套设备产品，并投入市场。智能化发芽成套设备制造的总体思路和流程如下：2、技术方案的可行性论述（

20、1）智能化发芽成套设备的研发涉及诸多技术问题，就发芽谷物生产加工各个环节而言，一部分内容属于课题组较为成熟的研究成果，大部分内容已有良 好的前期工作基础，部分工作需要进行深入研究加以解决。 本项目研究的关键是 把现有的科技成果集成优化，并整合后运用于功能性发芽谷物生产中， 获得期望 的成果，这在理论上是完全可行的，实践上需要参与本项目的生产企业与高等院 校联合攻关来实现。由于本项目研究思路清晰、预期目标明确、技术路线可行， 课题组技术力量雄厚、人员配备合理，经过努力可以按计划圆满完成。（2）设备的设计、制造、选型、组装。根据整套发芽设备的设计产能及相 关参数要求，设计合适的单元设备型号，单元设

21、备既能够保证整套设备的性能发 挥，同时也要节约能源，充分发挥单元设备的潜能。（3）整套设备的自动化改造。利用计算机及自动化控制新科技的发展成果，充分借鉴，合理利用，对全套发芽谷物设备进行自动化改造， 编写了根据发芽生 物工艺控制设备的自动化程序，提高设备的自动化水平，保证发芽谷物产品的质 量均一稳疋。五1T、综合效益分析、经济效益分析本项目建成投产，年正常生产的基本经济数据见表1。表1基本经济数据表单位：万元序号产品名称年产量（套）年总成本（税前）年销售收入年税金年利润年利税合计1智能化发芽成套设备503000500085050013502、社会效益分析1、我国年产谷物约4亿吨，约占世界总产量

22、的1/3，是世界谷物最大的 生产国。作为我国最大的农产品加工业糙米加工业，一端连接着城乡居民的最终食品消费，其发展状况决定着城乡居民消费日益多样化、多层次和多变化的满足程度；另一端是农业产业链的延伸发展，对提咼谷物附加值，增加农民收入 具有重要意义。所以，发芽谷物生产设备的开发及发芽谷物产品的生产是关系国 计民生的重大问题。2、我国约有8亿人口以谷物为主食，每年直接食用谷物及其制品约1.2亿吨。传统的谷物加工方法是将谷物加工制成精粮，在加工过程中浪费了60%以上的营养源，据专家测算这相当于每年白白抛弃 960吨高营养物质（保守估计价值 超过1000亿元）。此外，我国谷物资源面临来自人口大量增长

23、、耕地不断减少、 水资源短缺、农药使用过度等方面日益严重的压力。因此，在传统加工方法的基础上开发新的发芽谷物生产设备， 并提供新一代发芽谷物产品，既可以减少国家 营养资源的极大浪费，又能够在巨大的市场需求中创造新的物质财富， 其社会和 经济意义十分显着。六、现有条件和工作基础1、团队建设顾振新，男，1956年12月生，博士，南京农业大学教授、博士生导师，南 京农业大学133重点人才工程培养对象，中国粮油学会食品分会理事、中国食 品科学技术学会果蔬加工分会理事、江苏省农业资源开发局特聘技术顾问。研究领域：农产食品加工与贮藏保鲜工程、食品功能成分富集机理及调控、生物技术与食品新资源利用。学术背景：

24、长期从事农产食品加工与贮藏保鲜技术研究与产品开发工作， 从事农产原料加工特性、活性成分富集和食品新资源开发利用研究与推广工作。 留学日本期间，从事果蔬等农产食品加工技术研究。在农产食品加工与贮藏保 鲜方面具有较扎实的基础理论和丰富的实践经验。在农产品贮藏和加工方面具 有较扎实的理论和实践经验。“十五、“十一五”期间主持并参与国家、省部级课题20多项，其中通过省级验收和鉴定的成果 11项，获国家发明专利8 项。“发芽糙米生产关键技术与产业化”研究成果于2008年获得全国商业科技进步一等奖；“净菜生产和贮藏关键技术研究与应用”研究成果于 2006年获得教育部科 技进步二等奖、“富含丫 -氨基丁酸的

25、稻米健康食品的研究与产业化” 研究成 果于2009年获得江苏省科技进步二等奖；“利用生物转化技术研制啤酒麦芽”和“特色啤酒麦芽工艺研究”两项科学研究成果先后于2002年和2005年获得江苏省科技进步二等奖和三等奖。近5年来，发表科学研究论文60多篇（其中SCI收录的30余篇）、出版着 作3部。韩永斌，男，1963年7月生，博士，教授。1985年南京农业大学园艺系果树专业毕业，获农学学士1997年获南京农业大学农产品加工与综合利用方向农学硕士2001年荷兰劳伦斯坦国际农学院农业产业链 MBA2007年南京农业大学农产品加工与综合利用方向博士1996年12月被评聘为南京农业大学食品科技学院副教授。

26、长期从事农产品加工和综合利用方面的教学、科研和推广工作，先后主持 和参加国家、省、部级科研课题 20多项。参加的“发芽糙米生产关键技术与产业化”项目获 2008年度全国商业科技 进步一等奖、“富含丫 -氨基丁酸的稻米健康食品的研究与产业化”获得 2009 年度江苏省科技进步二等奖2006年度获科技部授予的“全国星火科技先进工作者”称号。在核心期刊上发表论文50余篇，主编和参编着作5部，国家授权发明专利 4项。聂信天，男1986年毕业于郑州工学院机械工程系。1986年-1998年在宁夏银川化肥厂从事化工设备技术管理工作，在老化肥 企业的技术改造项目中承担了大量的技术工作。1998年至今在南京农业

27、大学工学院从事机械设计与制造的教学和科研工 作，主要研究领域为机械制造、车辆动力学。“十一五”以来，主持江苏省农机局科研启动基金一项，主要参与省部级 和横向课题3项，发表论文数十篇。参与南京农业大学食品学院主持的莲藕精 深加工关键技术研究及产业化开发项目，申请发明和实用新型专利各一项。王仪峰，男，成都中医药大学药理学学士学位，南京大学工商管理硕士， 南京珵儒机械科技有限公司董事长。多年从事食品、药品、制药机械的研究及 产业化推广。主要人员姓名性别年龄专业学位单位职称承担工作顾振新男55农产品加工博士南京农业大学食品科技学院高级项目负责人永韩 斌男46农产品加工博士南京农业大学食品科技学院高级发

28、芽生物工艺研究聂信天男机械制造硕士南京农业大学工学院副高机械设计、制造王仪峰男40工商管理硕士南京珵儒机械科技有限公司中级设备产业化推广2、单位管理情况公司建立了各项规章制度，如审计制度、财务制度、人事管理制度等， 保证项目的顺利进行，保证资金的高效利用。南京珵儒机械科技有限公司为项目承担，南京农业大学食品科技学院为技 术依托单位，双方合作成立项目组。项目落实后，将制定详细的实施方案，并 严格按实施方案开展项目研究。经费管理，建立专门项目经费账户，按计划使 用经费支出。项目主持单位负责提供原料、购置设备、场地设施安排，组织中试和生产 性试验，以及组织项目验收。技术依托单位负责项目的试验研究与资

29、料总结， 提出具有自主知识产权的智能化发芽成套设备生产制造技术和产业化转化的路 线。3、单位现有条件南京珵儒机械科技有限公司是南京农业大学食品科技学院教学科研基地南 京丰禾生物科技有限公司控股子公司，是 2010年7月成立的新型创新型现代企 业，是国内独家智能化发芽成套程控设备的研发、制造、销售的专业化公司。公司是一个现代化制度运营的公司，立足于研发、创新是企业发展的源动 力，同时具有敏锐的市场洞察力，公司的一切围绕着客户的需求、技术的创新、 技术的产业化为主导，努力打造围绕以发芽生物工艺技术为依托的现代化企业。公司现拥有博士 2人，高级职业经理人EMBA硕士 1人，机械设计制造工程 师2人，

30、其他员工15人，其中大专以上专业技术人员10人，公司目前已经初 步建立了年产150吨的专业发芽食品生产线一条，已经建立了全国性的发芽设 备销售网络，同时公司已经为客户在国内建立了5条专业的发芽食品生产线，客户包括：深圳香雅食品有限公司（年产 300吨发芽食品生产线）；劲家庄（惠 州）健康食品有限公司（年产350吨发芽食品生产线）；泰州元发米业有限公司 （年产300吨发芽糙米生产线）；句容苏润米业有限公司（年产 300吨发芽糙米 生产线）；江苏益生园食品有限公司（年产120吨发芽食品生产线）。七、计划进度与经费预算1、计划进度本项目实施期限为2012.32014.2，共2年。分阶段实施计划及目标

31、。项目进度计 划和阶段目标如下：工作进度主要工作内容主要目标2012.3 2012.9单元设备的设计与开发设计、生产制造发芽生产设备的各组成 单元，具备进行发芽设备组装成整套设 备的基础2012.10整套发芽生产设备的组装及相形成发芽设备的样机，初步具备生产能2013.3关部件的改造研究力2013.4 2013.12发芽整套设备的自动化改造，提 高设备的自动化水平和科技含 量，提高产品的质量，保证产品 质里均一稳疋兀成发芽谷物设备的研制，实现设备控 制的程序化，整体性能稳定，良好，试 生产结果较好2014.1 2014.3发芽谷物设备的规模生产及市 场销售年产发芽生产设备约50台（套）资金来源

32、计划表总计：500万元单位自筹：400万元?部门拨款：0万元？申请市科技拨款：100万元?银行贷款：0万元?其他：0万元序号时间来源资金12012年3月单位自筹120万22012年6月科技拨款100万32012年12月单位自筹100万42013年6月单位自筹180万资金使用计划表序号类别金额（万元）1项目前期费用602开发费用603研究费用1004设备材料费用2005会议费106差旅费207租赁费308其他费用20申请市科技拨款的用途：开发费用、研究费用、设备材料费用、会议、差旅等政府资金使用明细序号项目内容金额（万元）1项目前期费用0.02开发费用20.03研究费用40.04设备材料费用15.05会议费5.06差旅费7.07租赁费10.08其他费用3.0总计100.0八. 风险分析政策方面：谷物是我国传统主食，关系到国计民生。谷物深加工一直受到国 家政府的高度重视和大力支持。谷物深加工设备通过加工增加营养成分转化增 值，是使农业增效，农民增收和农村稳定的有效途径。因而，农产品深加工的机 械化和自动化一直是政府大力扶持的项目。技术方面：南京农