【特地对接2135】揭榜挂帅项目：场协同高效快速解冻设备研发示范

一、项目名称

场协同高效快速解冻设备研发示范

二、发榜单位简介

公司是一家总部位于贵州贵阳高新区的国家级高新技术企业，专注于农产品绿色保鲜与智慧冷链全产业链服务，集技术研发、核心装备制造、冷库工程安装与数智化系统运维于一体，面向家庭消费、农产品批发市场及食品加工领域提供科工贸深度融合的冷链保鲜解决方案。公司深度依托天津商业大学、中科院理化技术研究所、天津大学及兰州理工大学等顶尖科研力量，构建起从采后预处理、智能仓储、移动冷链到数据溯源的完整技术装备体系。

三、可提供实施的配套条件：

公司总部研发中心位于贵州贵阳高新区，内设多物理场耦合测试实验室、超冰温环境模拟实验室，可独立开展射频电场、静电场、温度场等多场耦合条件下的解冻机理实验与性能评价。与天津商业大学、贵州大学共建有联合实验室与实验中心，满足系列标准的电磁兼容与电气安全预测试需求。在天津与贵州产学研联合基地，可调用天津商业大学农业农村部农产品低碳冷链重点实验室的差示扫描量热仪、低场核磁共振分析仪、质构仪等精密仪器，开展解冻过程水分迁移、蛋白变性及微观结构变化的深入研究。中试验证方面，公司在贵阳建有小型制冷设备装配与测试车间，具备日装配小型样机的能力；同时公司已投运的农批市场冷链应用场景可作为解冻设备实地测试环境。本公司研发中心配备矢量网络分析仪、频谱分析仪、射频功率计及红外热成像仪等电磁场测试设备，可精确测量解冻腔体内电场分布与温度均匀性，支撑射频解冻、微波解冻技术路线中的电磁场仿真模型校准与优化。食品物性测试方面，拥有高精度色差计、剪切力测定仪、水分活度仪及菌落总数快速检测系统，可完整覆盖技术指标要求的汁液流失率、色差ΔE、质构偏差及微生物安全等全部测试项目。公司自有的云智冷数智化平台提供嵌入式控制系统开发环境与历史运行数据库，数据类型超过200种，可直接用于解冻过程自适应控制算法训练与验证。此外，公司将向揭榜方开放现有射频解冻设备原理样机及核心部件测试台架，提供电磁场仿真软件（COMSOL、ANSYSHFSS）正版授权使用权限，并为工程样机试制提供小型钣金加工及电路板贴装等内部快速成型支持。公司组建的主任工程师团队，可为揭榜方在系统集成、控制逻辑开发、结构设计与安全合规等方面提供全时段的工程化协作。公司顾问委员会中，国际制冷协会副主席申江教授与天津市“131”第一层次人才关文强教授在食品冷冻冷藏工艺领域具有数十年研究积累，可在项目关键节点为解冻品质指标达成提供专家指导。此外，公司已与天津商业大学、兰州理工大学生命科学与工程学院建立研究生联合培养机制，可在项目周期内配套2至3名博士、硕士研究生参与课题研究，充实研发人力。在产业化衔接上，公司拥有覆盖全国主要区域的家用及商用制冷设备销售服务网络，可为攻关成功后的产品中试、小批量试产、市场推广及售后服务体系搭建提供直接支撑，确保技术成果快速进入市场并产生经济效益。

四、榜单内容

（一）技术攻关需求描述

随着国内预制菜产业规模突破千亿并持续高速增长，叠加居民家庭对冷冻肉品消费品质要求的不断提升，小型化、智能化、高品质解冻设备的市场需求正加速释放，据预测全球解冻系统市场规模将于2031年达到9.25亿美元；相较于传统方式，射频解冻、微波解冻等体积物理场技术虽可突破边界层传热限制实现高效均匀解冻，但鲜控冷科（贵州）科技有限公司作为已完成射频解冻原理验证的国家级高新技术企业，然而，在面向家用及小型商用场景的产业化进程中，企业仍面临小型化集成设计、功率约束下的电磁场均匀分布、低成本制造路径及智能化精准控制等多重关键瓶颈，技术转化与产品化任务艰巨。为此，本榜单旨在汇聚产学研优势力量，系统攻克面向家用及商用场景的中小型快速解冻设备核心技术难题，重点突破电磁场仿真优化、智能传感控制、安全联锁设计等关键技术，构建从"理论可行性研究—实践验证与数据平台搭建—规模化量产"的全链条产品体系。通过本项目的实施，将有效填补高端小型解冻设备市场空白，推动体积物理场解冻技术的普惠化应用，为落实全民营养健康战略、减少食品冷链损耗、提升居民生活品质提供坚实的装备技术支撑。

（二）技术指标要求

1、解冻品质与解冻效率核心指标

品质保障：处理猪肉、牛肉、鸡肉时，单次解冻汁液流失率≤2.0%；优质蛋白留存率≥98%；解冻前后色差ΔE值≤3.5；质构剪切力与新鲜肉品偏差≤20%；低场核磁共振自由水增幅≤8%。

效率与均匀性：标准500克肉块（-18℃）解冻至中心温度-2℃-0℃半解冻状态≤20分钟；解冻结束时表面与中心温差≤3℃，各部位温度标准差≤2.0℃；全程任意区域温度≤12℃。

可控调节：提供≥3档解冻模式，升温速率在0.3℃/min至4℃/min范围内可调。

2、设备硬件规格与安全可靠性标准

尺寸与能耗：家用型体积≤0.06m³，商用型≤0.18m³；单位质量食材解冻能耗≤0.18kWh/kg；运行噪声≤55dB(A)；环境适应性为温度5℃-40℃、相对湿度≤90%。

电气与材料安全：电气安全符合GB4706系列及型式试验；电磁辐射符合GB4343.1、GB17625.1；食材接触部件为食品级材质并通过GB4806系列检测。

卫生与耐用性：解冻后菌落总数增幅≤1.5倍或具备基础在线抑菌功能；整机设计寿命≥4年，关键元器件平均无故障时间≥4000小时。

3、智能化水平与系统保护功能

自动识别与匹配：具备食材类型与重量自动识别功能，识别准确率≥85%；可依据食材特性自动匹配参数并生成自适应解冻曲线。

交互与监控：实时显示解冻进度与预计完成时间。

异常保护：具备过温、过流、空载等异常状态检测与自动保护机制。

（三）经济、社会效益要求

本项目攻关形成的小型快速解冻设备成果，需具备成熟的经济可行性与突出的社会效益，兼顾产业盈利、市场推广与公共价值，全面支撑技术成果产业化落地与长效发展。在经济效益层面，成果需满足规模化量产的成本管控与市场定价要求，保障商业可持续性。以亲民成本与合理售价打通家庭、小型餐饮、生鲜门店等核心消费市场，为规模量产奠定经济基础。从行业市场前景来看，全球解冻系统市场规模预计从2024年约7亿美元增长至2031年约9.25亿美元，年复合增长率达4.1%；国内预制菜产业快速扩张、家庭健康饮食需求持续升级，为专用解冻设备带来远超全球平均的市场增长空间。项目完成产业化转化后，需在三年内实现年产能力不低于500台，累计销售额突破100万元。在科技产出层面，形成核心发明专利不少于3项，并由揭榜方交付授权发明专利不少于2项作为验收成果，发表论文2篇；实物成果包括家用型及商用型工程样机各不少于3台，并交付完整复合物理场解冻技术方案与工艺参数包；形成测试验证报告一份，覆盖全部技术指标（品质、效率、性能、安全、智能化）的第三方或联合测试报告，且单项指标达标率不低于90%；形成解冻过程多物理场耦合理论模型：建立射频/微波/静电场等复合物理场作用下冷冻肉品介电特性、热传递与相变过程的耦合仿真模型，揭示小型化腔体内电磁场分布与热失控抑制机理，形成不少于2项解冻过程优化控制新方法；形成一系列工程样机：研制家用型工程样机不少于3台、商用型工程样机不少于3台，技术指标全面达标（汁液流失率≤1.5%、解冻时间≤15分钟、温差≤2℃等），具备小批量试产条件；研究生培养：培养硕士/博士研究生不少于3名，其中至少1名学位论文选题直接来源于本项目；专业技术人才：培养掌握复合物理场解冻技术、智能控制及食品工程的跨学科专业技术人才不少于5人；研究团队建设：组建或稳固一支由食品科学、电磁场与微波技术、自动化控制等多学科人员组成的创新研究团队，团队规模不少于8人，形成持续攻关能力。

社会效益层面，项目成果将从食品减损、民生保障、绿色低碳、产业升级与健康科普多维度创造公共价值。通过将解冻汁液流失率严格控制在2.0%以内，大幅减少冷冻肉品在解冻环节的蛋白质与营养物质流失，有效降低家庭及小型商用场景的食品浪费，助力粮食节约与资源高效利用。设备精准解决居民日常“冻肉解冻难”的生活痛点，规避传统解冻方式的安全隐患，降低因解冻不当引发的食源性疾病风险，显著提升冷冻肉品食用品质与大众消费信心。相较于传统空气、水浸泡解冻方式，项目技术可实现单位食材解冻能耗降低30%以上，契合国家绿色低碳发展导向，助力家电行业节能降耗。同时，成果将填补国内家用及小型商用专用解冻设备的市场空白，带动食品加工、电磁材料、智能元器件、智能制造等上下游产业协同升级，完善食品保鲜装备产业链。项目还将通过技术推广与产品普及，引导公众树立科学健康的解冻理念，推动健康饮食生活方式普及，助力全民营养健康战略落地，实现技术创新与社会民生的深度融合。

五、项目实施周期及发榜金额

（一）项目实施周期：2年

（二）发榜金额：300万元

六、对揭榜方要求

揭榜方须为具有独立法人资格的高等院校、科研院所、科技型企业或其组成的创新联合体，在食品保鲜加工、电磁场技术或智能家电装备领域具备扎实的研发基础。技术能力方面，揭榜方应在射频解冻、微波解冻、静电场解冻、等离子体处理、欧姆解冻等技术方向上至少具备两项以上核心技术积累，掌握相关物理场解冻机理模型与参数优化方法，具备多物理场耦合仿真分析能力及食材介电特性与热物性参数的测试分析能力，项目负责人在行业内具有较强影响力并能协助发榜方完成技术应用落地实施。攻关内容上，揭榜方须围绕复合物理场解冻机理研究、小型化解冻装置集成设计、智能控制策略开发、安全与电磁兼容设计、工程样机研制与验证等五个核心方向制定详细技术方案，重点解决家用及商用场景下功率约束与体积限制条件下的电磁场均匀分布、热失控抑制、自适应解冻曲线生成等工程难题，并完成家用型与商用型工程样机各不少于三台及多维度测试验证。知识产权方面，攻关过程中产生的专利权、软件著作权等由双方协商确定归属，发榜方享有技术成果的优先实施权，揭榜方须保证技术方案自主可控且不侵犯第三方知识产权。成果交付方面，揭榜方须提交完整的复合物理场解冻技术方案与工艺参数包、家用型及商用型工程样机各不少于三台、产品设计图纸与BOM清单及控制系统源代码等技术文件、不少于两项授权发明专利，以及覆盖全部技术指标要求的完整测试验证报告。

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