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中國糧油科技發(fā)展的重點與方向(下)
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http://www.mamogu.com 發(fā)稿日期:2008-8-5
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三、我國中長期糧油科技的發(fā)展方向
食品加工業(yè)的發(fā)展水平，是一個國家、一個民族其社會經濟發(fā)展水平和生活質量的重要標志，糧油加工業(yè)是食品工業(yè)的主流產業(yè)。食品加工業(yè)在發(fā)達國家的國民經濟中均占有重要地位。如美國、法國的食品加工業(yè)始終居制造業(yè)的首位，一些國家跨國公司對全球的食品加工產業(yè)已形成技術和市場的全面壟斷態(tài)勢。
食品加工科技發(fā)展在《我國中長期科技發(fā)展綱要》中被確立為優(yōu)先主題之一，成為事關我國國民經濟發(fā)展全局的戰(zhàn)略問題。依靠技術進步和產業(yè)自主創(chuàng)新能力的增強，全面提升我國糧油加工的科技水平和核心競爭力，有效支撐糧油加工業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。通過大力發(fā)展糧油科技，對提高大宗糧油農產品轉化率和利用率，實現(xiàn)在生產、加工、流通等各環(huán)節(jié)的減損增值、打造循環(huán)經濟，引導農業(yè)生產，協(xié)調產業(yè)發(fā)展，推進農業(yè)增效，促進農民增收，保障農村穩(wěn)定，縮小城鄉(xiāng)差距，提高城鄉(xiāng)居民生活質量具有十分重要的現(xiàn)實意義。
未來15年中國糧油科技的發(fā)展方向要緊扣世界糧油加工科技發(fā)展的前瞻技術，極大地提高糧油資源的利用率，實施循環(huán)經濟，確保國家糧食安全，研究滿足步入小康社會的13億國人的營養(yǎng)、安全的大宗糧油健康食品和高附值頂尖產品，將中國糧油科技水平達到世界21世紀前10年的選進水平。
1、2006-2020年糧油加工科技發(fā)展的前瞻技術
根據(jù)“十一五”和2020年我國科技、經濟和社會發(fā)展高端系統(tǒng)研究，我國食品制造前瞻技術的關鍵技術群為：糧油食品營養(yǎng)與安全技術；糧油食品生物技術；高效分離技術；冷殺菌技術；納米技術；物性修飾技術；農產品循環(huán)利用技術；糧油產品貯藏、保鮮技術。
(1)糧油食品的營養(yǎng)與安全
隨著社會經濟的快速發(fā)展，消費者對食物在營養(yǎng)、質量、安全衛(wèi)生方面的要求不斷提高。日本政府建立“食品身份證制度”要求生產、流通等各部門廣泛采用條形碼、無線射頻識別技術等電子識別標簽。消費者通過識別終端就可了解產品的所有情況，如大米從它的電子標簽上可了解到大米的產地、生產者、使用何種化肥、農藥的使用次數(shù)、濃度、使用日期及收割和加工日期等。
隨著生活節(jié)奏、生活環(huán)境與工作壓力改變，出現(xiàn)新的營養(yǎng)不良/過剩、肥胖、高血壓、心血管疾病、糖尿病、癌癥等，全世界亞健康的人己超過70%。國內外食品安全惡性事件導致的食源性疾病不斷，瘋牛病、二惡英、禽流感等。糧油食品的養(yǎng)營、安全與糧油食品制造的技術和過程密切相關，未來15年要了解和掌握現(xiàn)代分子營養(yǎng)學理論和現(xiàn)代糧油食品制造的前瞻技術，實現(xiàn)生產營養(yǎng)、健康、安全的糧油食品。
(2)糧油食品生物技術
生物技術是21世紀社會和經濟發(fā)展的火車頭，長期以來糧油加工以物理加工為主，但是在新知識經濟時代生物技術將是帶動糧油工業(yè)跨越式發(fā)展的原動力，是提高糧油資源利用率，實現(xiàn)循環(huán)經濟的重要前贍技術。未來15年要開展高效防腐保鮮糧油食品用酶，高效葡萄糖氧化酶、高活性纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、蛋白酶、谷氨酰胺轉胺酶、過氧化物酶等新酶種的酶學特性和應用研究。
(3)高效分離技術
1)超臨界、亞臨界萃取技術
針對糧油資源富含的天然類胡蘿卜素、大豆卵磷脂、維生素E等天然活性成分分離純化困難、提取率低等問題，重點研究超臨界、亞臨界萃取介質篩選、萃取工藝參數(shù)的確定、耐壓萃取材料和多塔純化系統(tǒng)等內容。
2）超聲波、微波萃取技術
針對糧油資源功能性成分提取及農藥殘留檢測樣品制備等方面存在的目標物提取分離困難等問題，重點研究超聲波、微波萃取工藝參數(shù)優(yōu)化、提取溶媒、降低有機溶劑殘留等內容。
3）膜分離技術
針對油料蛋白、谷物蛋白、功能性短肽分離，多糖、寡糖、高活性成份分離純化難的問題，重點研究膜材料、膜分離技術參數(shù)、膜組件表面設計特性、膜污染自動清潔等技術。
4）短程分子蒸餾技術
針對米糠油、小麥胚芽油、卵磷脂等功能性油脂及其活性成分純化困難的問題，開展短程分子蒸蒸餾技術研究，重點研究分離純化工藝參數(shù)優(yōu)化，減低能耗等技術。
(4)冷殺菌技術
1）輻照殺菌技術
針對糧油食品及其調味品等殺菌困難和安全問題實出的現(xiàn)狀，以及熱力殺菌所帶來的營養(yǎng)物質損失、風味逸散、變味等問題，重點開展γ射線和電子束輻照殺滅致病菌的關鍵技術研究以及輻照滅菌對糧油食品品質的影響研究，制定生鮮食品、冷凍食品及軟包裝食品的輻照殺菌衛(wèi)生和工藝規(guī)范，研制開發(fā)適用于糧油食品輻照殺菌的產業(yè)化生產裝置。
2）超高壓殺菌技術
針對糧油固態(tài)和液態(tài)食品熱力殺菌所帶來的營養(yǎng)物質損失、風味逸散、變味等問題，重點開展超高壓殺菌關鍵技術研究、超高壓殺菌對食品品質的影響研究以及超高壓殺菌設備和裝置的研發(fā)。
3）高壓脈沖電場殺菌技術
針對功能食品、維生素等熱敏性食品熱力殺菌失活的問題，重點開展高壓脈沖電場殺菌關鍵技術研究和高壓脈沖電場殺菌工業(yè)化設備和裝置的研發(fā)。
(5)物性修飾技術
1）蛋白質修飾技術
重點研究濕法擠壓重組生產高水分組織化植物蛋白的工藝、機理、中試放大和產品的商品特性評價等；重點研究油料和谷物蛋白超高壓變性技術產生凝膠的機理、工藝參數(shù)和中試放大等；重點研究酶法制備多肽和可降解生物膜的工藝，機理和產品特性。
2）淀粉修飾技術
重點開展高取代度變性淀粉化學改性的機理、工藝參數(shù)優(yōu)化、溶媒篩選、反應控制技術研究；重點開展接枝共聚淀粉輻照改性機理、工藝參數(shù)優(yōu)化、提高接枝效率、劑量對反應的影響和反應控制技術研究。
3）脂肪修飾技術
重點研究Sn-2PUFA重構脂質和脂質體超臨界重組工藝、機理、酶的篩選、固定化技術和脂質體穩(wěn)定化技術等；重點研究酶法酯交換反應生產脂肪酸烷基酯的工藝、機理、酶的篩選和固定化技術；反應產物分離技術和設備等。
4）纖維素修飾技術
重點開展輻照降解纖維素生產黏膠纖維、水凝膠等高分子材料研究，研究降解機理、工藝選擇與優(yōu)化，輻照降解反應控制等技術。
(6)糧油資源循環(huán)利用技術
1）蛋白質循環(huán)利用技術
綜合各項技術，重點研究富含蛋白質的糧油食品加工廢水、廢渣、餅粕和黃漿水的循環(huán)利用技術，研究分離蛋白、多肽的提取純化、技術和工藝參數(shù)等技術。
2）多糖類循環(huán)利用技術
綜合各項技術，重點研究富含纖維素、果膠、多糖的糧油食品工業(yè)副產物，如米渣、米糠、小麥麩皮的循環(huán)利用技術，研究纖維素、果膠、多糖的提取技術及工藝參數(shù)。
3）油脂類循環(huán)利用技術
綜合各項技術，重點研究富含油脂的食品加工副產物，如油腳、胚芽的循環(huán)利用技術，研究磷脂、胚芽油、維生素E、米糠油的提取技術和生物柴油的制備技術。
(7)糧油產品貯藏、保鮮技術
1）智能化分等分級技術
重點研究計算機圖像識別在線檢測技術、近紅外分等分級技術、電子鼻技術對糧食、油脂產品的商品化處理、在線分級。研究智能無損便攜式硬度、酸價、直鏈淀粉等檢測儀器，并制定相關標準，研究糧油產品的配送、物流提供標準化的產品和智能化分等分級、包裝系統(tǒng)及檢測儀器。
2）保鮮貯藏技術
開展糧食、油料采后成熟衰變、病害發(fā)生機理基因組學和蛋白組學的研究，對品質變化的內源機制及其調控衰變與病害的新技術的研究。開展糧油食品納米保鮮膜、保鮮劑和其他復合保鮮技術的研
2、2006-2020年糧油深加工重大新產品研究與開發(fā)的主要方向
中國糧油加工業(yè)應運用與世界接軌的科技前瞻技術，大力發(fā)展糧油制造食品、谷物和油料蛋白、營養(yǎng)功能油品、生物柴油和稻殼煤氣、糧油高附加值功能活性物質5大領域為未來15年開發(fā)重大產品的發(fā)展方向。
(1)糧油制造食品
本世紀前20年，中國將全面建設小康社會，居民的人均GNP由800美元升至3000美元以上。世界發(fā)展經驗表明，社會發(fā)展到這一階段，人們對食品消費不再滿足于數(shù)量上的供給，而賦予其安全、營養(yǎng)保健、休閑娛樂等諸多更高的追求，食物中工業(yè)制成品的比例將大幅提高，預計未來15年中國工業(yè)食品占食品消費總量由目前37.8%提高到80%左右，基本達到發(fā)達國家85%的先進水平。這是中國糧油食品在未來15年發(fā)展戰(zhàn)略的基本立足點。
美國玉米食品占玉米產量的1/10，日本米制食品占各類谷物食品的50%，美、歐、日、巴西大豆食品發(fā)展迅猛。據(jù)有關部門預測，我國米、面、大豆、玉米、油脂為基料的方便、休閑、健康等制造食品是我國發(fā)展制造食品的主力軍，在未來15年將占中國制造食品50%以上的比重，具有十分巨大的社會需求和市埸空間，是糧油制造食品是主要發(fā)展趨勢。
(2)油料和谷物蛋白
世界主要大豆加工企業(yè)和跨國公司都進一步加大對高附加值產品的開發(fā)力度，在北美、南美和中國投入大量資金生產大豆食品、大豆生物活性制品和大豆蛋白產品，根據(jù)世界對油料和谷物蛋白的發(fā)展趨勢，中國在未來15年將重點開發(fā)以下植物蛋白重要產品。
1）大豆?jié)饪s蛋白開發(fā)
世界大豆?jié)饪s蛋白產量為35萬噸，分離蛋白22萬噸，中國目前大豆?jié)饪s蛋白產量僅數(shù)千噸。大豆?jié)饪s蛋白產品得率較高，無環(huán)境污染，特別適合中國的國情，未來15年要大力發(fā)展大豆?jié)饪s蛋白的系列產品。
大豆系列食品開發(fā)
近年來大豆食品（包括大豆乳制品）在西方發(fā)達國家銷量迅速增加，豆乳平均增加50%，素肉制品增加14%，豆腐增加3%，早餐谷物增加160%，大豆酸奶增加66%，大豆冰激淋增加40%，大豆奶酪增加12%。大力發(fā)展大豆食品是中國未來15年的發(fā)展方向。
2）高純度可溶性大米分離蛋白的開發(fā)
大米分離蛋白其高生物效價和低過敏性的功能，受到世界兒童食品開發(fā)企業(yè)的高度關注，國際貿易價每噸4-5萬人民幣，比大豆分離蛋白價格高一倍，由于可溶性大米分離蛋白生產技術，目前世界上尚未成熟，一般純化和功能改性技術，在未來15年要攻克規(guī)�；a的大米分離蛋白。
3）雙低油菜蛋白的深加工產品開發(fā)
雙低油菜是中國優(yōu)勢油料作物，總量占世界1/3，由于其具有低抗營養(yǎng)因子的特點，其蛋白質的利用價值很高，應結合脫皮、膨化、冷榨制油工藝的產業(yè)化，攻克提高蛋白的純度，開發(fā)蛋白質含量>70%的濃縮蛋白。
(3)營養(yǎng)功能油品
1）功能性專用油脂
隨著我國居民飲食結構的變化和營養(yǎng)需要，中國功能性、專用油脂（MCT、結構脂質、人造奶油、起酥油、煎炸油等）需求達到100萬噸/年，營養(yǎng)調配油產量達到50萬噸/年，與油脂相關的食品和藥品達到300余種,油脂制品發(fā)展需求與技術水平之間的矛盾日漸突出,現(xiàn)代新型油脂制品加工技術和設備成為安全、功能性專用油脂發(fā)展的瓶頸。利用物理、生物重組甘油三酯和結晶控制等技術，通過集成與組合，建立安全、高效的清潔生產技術，結合中國西部特種功能性油料和資源，獲得營養(yǎng)、安全、功能性、專用的食用油脂深加工制品，建立產業(yè)化基地，實現(xiàn)傳統(tǒng)食用油制品的功能性、專用產品。
2）醫(yī)藥級大豆磷脂、維生素E、植物甾醇
中國僅大豆和菜籽加工能力達到每年4500多萬噸，獲得初級植物油1100萬噸，精制高級食用油400萬噸，產生油脂下腳50萬噸，其利用程度極低，成為環(huán)境污染物。利用膜分離、薄膜蒸發(fā)、分子蒸餾、新型催化等技術，通過技術集成，構建油脂加工下腳深加工規(guī)�；a技術平臺，獲得具有廣闊市場的食品、醫(yī)藥級大豆磷脂、維生素E、植物甾醇等系列高附加值功能性產品。
(4)生物柴油和稻殼熱能
歐盟國家一直致力于石油制品替代物的研究開發(fā)，2000年歐盟將谷物來源的能源材料工程列入行政議程，并在(ECCP)中專門成立了“可再生原料”工作組RenewableRawMaterials(RRM)，2010年可再生能源制品占石油制品將達到12%。美國1999年根據(jù)總統(tǒng)令形成了關于促進使用可再生能源的法令，CARGILL和杜邦首先采用植物來源材料生產可再生能源材料，美國能源部也制定了2020年植物來源可再生能源的發(fā)展規(guī)劃，可再生能源材料將達到石化產品的10%，2050年達到50%。歐盟推廣生物柴油的目標是：2010年達830萬噸(目前230萬噸)，美國2011年將生產115萬噸生物柴油�？稍偕茉床牧习l(fā)展呈迅猛態(tài)勢，中國未來15年應從以下方面開發(fā)綜合利用新產品。
1）利用油腳和廢油生產生物柴油（Biodiesel）和潤滑油（LUBRICANTS）
目前生物柴油主要是用化學法生產，主要缺點：工藝復雜，醇必須過量，后續(xù)工藝必須有醇回收裝置，能耗高，色澤深，酯化產物難于回收，成本高，生產過程有廢堿液排放。關鍵技術在于研究生物酶法合成生物柴油，選育耐高濃度酒精的脂肪酶，選擇新型酶反應器及多段酶反應工藝的研究，提高油脂的轉化率，延長固定化酶的壽命，從而降低生物柴油的成本。
2）稻殼高效轉化熱能
針對中國每年3000萬噸相對集中的稻殼，研究攻克稻殼高效轉化熱能，稻殼干餾煤氣發(fā)生、除焦油、液化等關鍵技術，為緩解我國能源需求探索開辟新能源途徑。
(5)糧油高附加值功能活性物質
我國具有數(shù)量巨大的糧油加工副產品，每年有3000萬噸稻殼、2000萬噸麥麩、1000萬噸米糠、2000萬噸碎米和次粉、1500萬噸油脂餅泊，50多萬噸油腳，總量在1億噸左右。而這些副產品相對集中，不象桔桿等再生資源分散在田間曠野。在這些副產品中含有豐富的木質素、纖維素、半纖維素、淀粉、蛋白、維生素及生理功能卓越的功能因子。是再生資源高價值利用，實施循環(huán)經濟的重要領域。
1）大豆、米糠、麥麩膳食纖維
膳食纖維被譽為世界第七大營養(yǎng)素，國際上需求量日益增長，目前在中國的一些生產營養(yǎng)食品的垮國公司每年需進口幾個億的纖維原料，以滿足健康食品的生產需要、開發(fā)高純度可溶性膳食纖維。
2）開發(fā)糧油副產品中的活性物質
開發(fā)糧油副產品和耐旱耐脊燕麥、蕎麥雜糧功能因子和功能食品及醫(yī)藥、精細化工、化妝品等配料，是中國糧油工業(yè)開拓發(fā)展、提升競爭能力和增值潛力的重要途徑，燕麥、蕎麥、青顆、魔芋等特種糧宜在中國西部水資源貧乏、土地貧脊區(qū)域生長，具有優(yōu)異的功能成份，大力開發(fā)糧油副產品和雜糧中的β-葡聚糖、黃酮、魔芋膠、活性多糖、功能色素、功能性脂質、活性肽、多酚等等高附加值產品，是未來15年發(fā)揮中國糧油資源優(yōu)勢，開發(fā)高附加值功能因子產品的有效徑。
四、江蘇糧油科技開拓創(chuàng)新的機遇與挑戰(zhàn)
江蘇具有經濟發(fā)達、資源豐富的得天突厚優(yōu)勢，為江蘇糧油科技開拓創(chuàng)新的發(fā)展提供良好的機遇，但目前全國糧油科技快速發(fā)展形勢迅猛，特別在山東、河南等兄弟省份的快速掘起，在糧油企業(yè)的規(guī)�；a、集約化經營，產品的深度開發(fā)、產品的國內外市埸占有率、企業(yè)對科技的投入等江蘇都面臨新的挑戰(zhàn)。
1、江蘇糧油科技開拓創(chuàng)新的機遇
(1)政府高度重視科技投入力度較大
江蘇是我國經濟發(fā)展最快的省份之一，省委省政府高度重視發(fā)展農業(yè)生產和社會主義新農村建設，把發(fā)展農產品加工作為農業(yè)增效、農民增收的重要抓手，政府對科技的投入在全國也是數(shù)一數(shù)二的，再加上江蘇的糧油工業(yè)長期來一直處于全國的前列，對糧油科技的開拓創(chuàng)新提供很好的發(fā)展機遇。
(2)具有糧油資源優(yōu)勢
江蘇是我國水稻生產的大省、強省，水稻產量占全國10%以上，特別粳稻單產和總產都列全國第一，小麥軟麥生產在國內也具特色，雙低油菜籽生產是全國的主要生產區(qū)之一。
(3)有一批大型糧油加工和糧食機槭的龍頭企
江蘇省已有一批米、面、油加工的大型企業(yè)，如東海糧油、蘇三零面粉集團、銀河面粉公司、雙兔米業(yè)及一批糧油加工機械大型企業(yè)，如牧羊集團，無錫布勒公司、蘇卅佐竹公司等。企業(yè)既是科技創(chuàng)新的主體，又急需國際前瞻的科技來支撐企業(yè)的快速發(fā)展，為江蘇糧油科技開拓創(chuàng)新提供了極好的發(fā)展機遇。
2、江蘇糧油科技開拓創(chuàng)新面臨的挑戰(zhàn)
(1)糧油加工龍頭企業(yè)的規(guī)模和品牌面臨挑戰(zhàn)
江蘇是一個經濟發(fā)達，糧油資源豐富的省份，就全國糧油加工大型企業(yè)的發(fā)展而言，目前面臨新的挑戰(zhàn)，就大米、面粉加工來說，目前年產30萬t以上的企業(yè)很少，而企業(yè)和產品的品牌知名度有待提高，而河南、山東、河北等省的發(fā)展勢頭很猛，與江蘇經濟大省、資源大省的地位不相稱。
(2)缺泛糧油高科技深加工大型龍頭企業(yè)和高附加值產品
江蘇米、面、油加工大都停留在傳統(tǒng)加工水平，嚴格講還處于一種初加工的水平，特別糧油資源的綜利發(fā)展遲緩，按循環(huán)經濟的要求只處于低水平，特別在副產品的綜合利用，高附值產品的開發(fā)尚處于空白狀態(tài)。
(3)官、產、學、研相結合的科枝創(chuàng)新機制有待建設
21世紀全球經濟的競爭，歸根到底是科技的競爭，科技競爭的根本是人才的競爭。從我國科技開拓創(chuàng)新的實踐證明，官、產、學、研相結合是科技創(chuàng)新的有效機制，即政府在科技創(chuàng)新中引導和協(xié)調，企業(yè)為科技創(chuàng)新的主體，學校和研究院所為科技創(chuàng)新的技術支撐，一旦這種機制建立和有效運行，科技創(chuàng)新就能開創(chuàng)斬新的局面。 - ■ 與【中國糧油科技發(fā)展的重點與方向(下)】相關新聞
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