广西糖资源绿色加工重点实验室

实验室主任：李利军      学术委员会主任：李琳

广西糖资源绿色加工重点实验室于2014年获广西科技厅认定为第四批自治区重点实验室，依托单位为广西科技大学。

实验室围绕广西甘蔗、木薯等特色糖资源产业，加强“糖资源加工过程绿色化学及分离技术”、“糖资源加工过程强化与技术装备”、“糖资源生物转化”、“糖资源加工过程分析技术”等四个方向的研究，培养相关人才，建成具有鲜明地方特色、广西领先、国内先进的糖资源绿色加工重点实验室。

研究方向及研究内容

1.糖资源加工过程绿色化学及分离技术

(学术带头人：李利军教授)

该方向主要研究糖资源加工过程的相关化学反应及机理，从分子水平揭示糖资源加工过程的本质，为工艺优化提供理论依据；基于绿色化学理念，开发酶催化、微波辅助等节能反应体系，结合纳米吸附、微气泡气浮、膜分离、色谱纯化等高效分离技术，构建“反应-分离-纯化”闭环生产链，显著降低传统工艺能耗与污染物排放。工艺设备创新包括连续流反应器设计与智能在线监测系统集成，实现反应-分离过程的协同调控，为甘蔗制糖、食品及医药等行业提供可持续发展的技术方案，推动传统产业向精准化、低碳化转型升级。

2.糖资源绿色加工过程强化与技术装备

(学术带头人：黄永春教授)

本方向重点研究糖资源加工过程中组分行为特性及演变机制，系统揭示水力空化、超声场、电磁场、超高压等现代强化技术对糖类及其衍生物从分子构象、微观结构到宏观理化性能、功能特性的影响及其多尺度调控规律，并借助计算流体动力学（CFD）、人工智能（AI）技术，为糖类加工新技术的开发、过程强化策略的优化以及新型装备的设计提供理论支撑与技术支持，从而实现工艺流程的简化、生产效率的提升、设备体积的减小以及装置数量的精简，推动资源的高效利用与循环再生，助力糖资源加工产业向绿色化、智能化、可持续化方向转型升级。

3.糖资源生物转化

(学术带头人：易弋教授)

本方向依托广西地区丰富的甘蔗、木薯等特色糖资源优势，聚焦于高效、绿色的糖类生物转化关键技术与应用研究。该方向融合生物化工、基因工程、酶工程与微生物代谢工程等多学科原理，通过遗传物质定向改造与代谢通路优化，实现糖资源的高值化利用和生物基产品的精准制造。研究内容涵盖糖类底物高效利用、微生物细胞工厂构建、酶催化过程优化等，致力于突破糖类生物制造的技术瓶颈，提升糖资源产业链的技术附加值。该方向服务于绿色化工、食品、生物医药等多个领域，推动区域产业升级与地方糖资源优势向生物产业优势转化。

4.糖资源加工过程分析技术

(学术带头人：姚志湘教授)

该方向以系统角度解析糖资源加工动态过程的能料消耗规律与产品品质演化机制，融合过程系统工程（PSE）与过程分析技术（PAT）理论方法，围绕过程分析基础理论、关键方法、新型技术及 AI 驱动分析仪器开发开展研究，为加工过程绿色平稳运行、品质保障及节能降耗提供支撑。结合产业需求，聚焦智能分析仪表工程化、稳健多变量建模、糖化学体系快速表征，嵌入机器学习提升多参数监测与微量成分检测能力，实现糖液关键指标实时精准监测，支撑加工精细化调控，推进检测与控制新技术的基础研究及应用转化。

科研及成果情况

实验室围绕广西特色糖资源加工开展了一系列卓有成效的基础和应用基础研究。近年承担了“新生亚硫酸钙形貌和结构的调控对糖汁的清净作用及相关机理研究”、“原位生成氢氧化镁对甘蔗糖汁的清净作用及相关机理研究”、“甘蔗混合汁絮凝过程中的zeta电位及相关机理研究”、“镁盐类物质对甘蔗糖汁的清净作用及相关机理研究”、“壳聚糖非均相旋转空化降解及其调控机制研究”、“自激振荡脉冲射流强化混合过程实现高效制取壳聚糖纳米粒”、“新型高效蔗汁快速沉降器”、“利用蔗糖生产新型高效油脂抗氧化剂的中试”、“水力空化对糖汁性质的影响及其机理研究”、“基于水力空化的蔗汁硫熏中和强化反应器产业化应用研究”、“微晶精制糖连续多级逆流分步结晶工艺研究”、“快速多层沉降器的研制及产业化示范”、“新型高效蔗糖结晶清净剂、酚铁清除剂的研究开发”、“复配甜味剂的拉曼红外光谱智能识别与定量检测技术研究”、“制糖工业环保高效汽化旋风燃硫炉”、“蔗渣（叶）酶法拆解与转化利用耦合调控机制研究”、“25羟基维生素D3酶催化合成技术研发”、“基于木薯蚕丝的废弃丝胶蛋白纳米颗粒的可控制备及其结构演变机理研究”等国家级和省部级科研项目60余项。纵横向科研项目经费共1000余万元。

近年来，实验室发表学术论文500多篇，其中被SCI、EI、ISTP收录200多篇；获授权发明专利40多项，部分专利已转让并实现产业化；获广西科学技术奖二等奖3项、三等奖3项。产学研开展合作取得丰硕成果，与柳州易普科化工公司合作的制糖用“环保高效燃硫炉”、“糖用高效石灰及其消和新技术”均被广西人民政府列入重点推广项目，目前已完成并在国内外30余家制糖企业和淀粉糖企业推广；与柳州市科思达制糖技术有限公司合作的高效快速糖汁沉降器已在多家糖厂推广应用；与柳州高通食品化工有限公司合作的高纯度低HLB值蔗糖脂肪酸酯系列产品已中试；与桂林莱茵生物科技股份有限公司合作的25羟基维生素D3酶催化合成技术已实现产业化应用，等等。通过多年的建设和发展，实验室综合研究水平处于国内同类研究的先进行列。

团队建设

实验室现有固定人员53人，人员的专业背景涵盖化学、化工、生工、制药、食品、轻化等学科领域，有利于学科交叉和发挥学缘优势。其中正高职称20人、副高职称22人；博士生导师7人；硕士生导师48人；具有博士学位48人，占人员总数90%；年龄在40岁以下23人，占人员总数43%；2024年重点实验室所在学科新增博士7名。广西百名中青年学科带头人2名，广西高校优秀人才资助计划人选4名。

科研获奖

（1）广西科技进步二等奖

蔗汁高效清净关键技术与设备的研发及应用

（2）广西自然科学二等奖

水力空化对生物大分子的结构修饰及其调控机制