国内外农产品加工业现状及发展趋势

国内外农产品加工业现状及发展趋势曹宪周，郑翠红，秦锋，张自强（河南工业大学机电工程学院，河南郑州450052）【摘要】农产品加工业我国国民经济中具有十分重要的地位，而国内的农产品加工业发展比较落后，主要体现在加工技术及装备的落后。据统计每年国内由此而引起的损失竟达到400亿千克，所以提高、发展国内的农产品加工技术及装备迫在眉睫。【关键词】农产品加工；现状；发展趋势1农产品加工业在中国国民经济中的地位中国是农业大国，2009年中国粮食产量53082万吨，比上年增加211万吨，增产0.4%；其中稻谷产量为1930万吨，较上年增长18万吨；小麦总产量约1150万吨，较上年增加2.3％；玉米总产量在1500万吨左右，较上年同期减产9.3%；棉花产量640～670万吨，油菜籽产量为1300万吨，较去年增长10.2%。农产品的丰产，对保障人民群众的生活和繁荣国民经济起着十分重要的作用。而发展农产品加工业，不仅可以提高农产品的综合利用，提高农产品其附加值；还可促进农产品出口，有利于提高中国农业的国际竞争力。根据国家“十一五发展规划”要求，中国农产品加工转化率在今年年底将达到60％，主要农产品深加工比例达到40％以上，60％左右规模以上的农产品加工企业要通过IS0、HACCP体系认证，农产品加工关键装备国产化率达到60％以上，培育一批年销售收入超过100亿元和超过50亿元的龙头企业。力争实现年均增长12％的发展速度，至2010年底，农产品加工业产值突破7万亿元，农产品加工业总产值与农业产值之比超过1.5:1[1]。2国外主要发达国家农产品加工业现状2.1发达国家农产品加工业的特点2.1.1技术、装备水平高①农产品精深加工及综合利用技术。如菜籽、棉籽、豆饼等饼粕的脱毒及氨基酸、蛋白质分离提取技术；苹果和柑橘渣、皮提取香精、色素技术等；②功能保健食品加工技术。如蜂乳中活性物质的分离技术、蚂蚁体中草体蚁醛提取与纯化等技术；③生化技术。如在农产品加工中应用酶技术、微生物技术；④计算机、自控、微电子等高新技术。如现代图像识别技术，使水果、蔬菜的挑选、分级依靠计算机来自动完成，利用现代检测、控制和计算机技术，可实现对农产品生产加工过程的远程控制。2.1.2产、加、销一体化经营2.1.3产品质量标准体系完善2.2美国玉米的深加工美国工业年消耗玉米4800万吨，占玉米的总供应量的16%，约为我国的4倍以上，主要产品由过去单纯的淀粉产品发展到变性淀粉、各种发酵产品、淀粉甜味剂（淀粉糖）、玉米油和蛋白饲料等多门类的产品体系。2.2.1玉米酒精美国的发酵酒精工业近几年以每年30%左右的速度增长，现已成为世界上玉米酒精产量昀大的国家，也是消耗玉米发酵酒精的主要市场。美国年生产发酵酒精约550万吨，其中燃料酒精占80%，食用酒精占20%。由于燃料酒精的生产，美国每年可减少价值5亿美元的汽油进口。2.2.2变性淀粉美国每年变性淀粉的产量约90万吨，其中造纸用变性淀粉占总量的65%，食用变性淀粉占总量的25%左右，其他应用占10%。美国的斯特利公司和国家淀粉化学公司，是提供全系列变性淀粉的国际大型公司。在食品工业，通过利用玉米生产淀粉和制作各种玉米风味小吃，然后还将部分淀粉加工转化为甜味剂，制成玉米糖、玉米糖浆、葡萄糖、婴儿食品、早餐食品。还利用玉米淀粉提炼制作氨基酸、柠檬酸、抗菌素、多元醇、味精及利用玉米胚芽制取玉米油[2]。2.2.3玉米淀粉糖美国玉米原淀粉的70%左右用来作制糖原料，仅用于生产糖类的玉米就达3300多万吨，超过中国整个玉米加工业所用玉米。据美国玉米精加工协会统计，2007年美国生产玉米淀粉糖耗用玉米1760万吨，主要产品包括高果糖浆(占72%)、糊精、葡萄糖、山梨醇、木糖醇、甘露糖醇、淀粉水解产物氢化和麦芽糖醇等。在软饮料工业，美国可口可乐和百事可乐两大集团所用甜味剂分别有100%和55%是用玉米淀粉糖。目前美国采用高果糖浆(HFCS)代替蔗糖，一方面使美国年减少价值40亿美元的蔗糖进口，另一方面食用低热量的HFCS代替蔗糖，极大的有利于人民身体健康。2.2.4有机酸类产品玉米深加工得到的有机酸主要包括柠檬酸、L2乳酸和L2苹果酸，它们是食品添加剂工业中主要的酸味剂，其中柠檬酸占70%的份额，L2乳酸和L2苹果酸则因性能独特或新需求的诞生而成为昀有潜力的新品种。特别是聚乳酸(PLA)塑料的问世，使L2乳酸的应用扩大到化工、环保等领域。2.2.5聚乳酸聚乳酸是一种完全可以生物降解的塑料,对环境保护和减少“白色污染”来说,是未来的一个发展方向。在美国,聚乳酸已被用作外科手术的缝合线。美国CargillDowLLC公司正在建设世界昀大的聚乳酸工厂。以玉米为原料生产聚乳酸专利产品取名PLA。这种材料可用于家庭或办公日用品中,如衣服、杯子、食物器皿和糖果包装[3]。2.3美国大豆深加工美国是世界昀大的大豆生产国，2009年产量在8870万吨左右。占世界大豆总产量的45%左右。据统计，美国的大豆加工制品品种近12000种，在全球市场占有率30%以上[4]，广泛应用于食品、化工、医药等领域，仅添加大豆蛋白的食品就达2500种。在美国50个州中已有40个州将大豆分离蛋白加入中小学生的营养餐中。美国FDA已通过相关法规，允许含有大豆蛋白的食品在标签上注明其具有保健作用。大豆食品在美国每年以10%～15%的速度增长，成为美国食品工业发展昀快的行业之一。2.4日本稻谷深加工据介绍，日本已开发的大米产品达300多种，其中食品类就有120多种。产品包括一些方便食品、调味品、营养品、甚至化妆品等。日本有关的研究机构和加工企业根据消费者需求，把大米深加工利用到生物制药、健康美容等多个品种，仅通过大米深加工做成的化妆品就达30多个品种，其粮食深加工食品品种更加繁多，丰富多彩。目前，该国已把大米商品定位到含有维生素、矿物质、泛酸、肌醇等营养成分的保健食品，并把稻谷全部生产成各种物质和转换成能源，昀终使稻谷达到了“吃干榨净”的目的。近年来，日本又加强了大米基因方面的研究和粮食作物优良品种的开发，特别是纤维素作为人类第七营养素，受到人们的青睐和推崇，也是该国作为粮食加工开发和研究的一种新趋势。据了解，该国对粮食资源的全利用技术使副产品综合利用的价值超过稻谷、小麦自身价值的3～5倍。如米糠的综合利用可生产出几十种食用和工业用产品，增值60倍，小麦麸皮的综合利用增值5～10倍，稻壳的综合利用增值3倍，碎米的综合利用增值5倍，谷物胚芽的综合利用增值10倍。在大米再利用的开发和研究方面，主要研发三大类技术，一是功能性成份提炼技术（米糠油、γ-氨基丁酸、植酸、固醇肌醇和酿造用成份等）；二是能源利用技术，包括液体燃料转换（乙醇、甲醇）、瓦斯燃料转换（热分解瓦斯、甲烷、氢气）和直接燃烧（发电、排热利用）；三是原材料利用技术，包括降解性材料（聚乳酸、聚已内脂）、发酵、其他（堆肥、畜产饲料、炭)[5]。3中国农产品加工业的发展现状3.1农产品加工业快速增长改革开放后，特别是近十年来，农产品加工业得到迅速发展，其增加值已占中国GDP的14%，具有多层次、多特色、多样化特点。根据初步统计数据，从1995年至2004年，中国规模以上农产品加工企业的总产值从15931.13亿元提高到40000亿元，年均增长10.77%；销售收入从15076.94亿元提高到39104.63亿元，年均增长11.2%；利润从262.16亿元提高到1825.83亿元，年均增长24.1%。2005年中国规模以上农产品加工企业7万多家，全国从业人数达1785万人，占全部工业从业人员的28%。农产品加工业产值达4.18万亿元，比上年增长16.2%。农产品加工业与农业的总产值之比接近1.2:1。3.2农产品加工业发展趋势与世界工业化国家趋同按照世界工业化国家经济发展的一般规律，农产品加工业产值与农业产值的比值可以反映出农产品的增值程度和对GDP的贡献程度，发达国家的平均比值为2.0:1～4.0:1，美国1.8:1，日本2.4:1，英国3:1，法国4:1，荷兰2.4:1；发展中国家为1:1[6]。1995年至2004年，中国工、农业总产值、农产品加工业总产值均呈增长趋势，但农产品加工业的增长趋势远低于工业，略高于农业，2003年农产品加工业总产值首次超过农业总产值，达1.04:1。中国规模以上农产品加工业产值占工业产值的比重由1998年的27.49%下降到2004年的21%，与农业产值的比例由1998年的0.76:1提高到2004年的1.1:1。至2005农产品加工与农业产值的比值又增至1.2:1。预计2010年农产品加工业总产值与农业产值之比超过1.5:1。虽然与世界工业化国家还有差距，但也说明了中国农产品加工业发展态势与国际上工业化国家的发展态势是基本一致的。3.3技术、装备水平有所提高中国农产品加工技术装备是以提高生产率、降低能耗、改善生态环境的环保节能技术、智能型农业技术与电子信息化技术等为发展目标的[7]。已经取得了很大的进步，可以向农产品加工业提供一大批水平比较高的单机，成套设备和自动化生产线。例如15万包/班方便面生产线，3.6万瓶/小时啤酒罐装生产线，2万瓶/小时饮料无菌灌装生产线，5～30吨/小时电脑程控超高温瞬时灭菌系统，6000包/小时液态奶无菌包装系统[8]。中国已研究推广的农产品加工的新技术有：3.3.1保鲜技术通过采用预冷技术、调节气体包装、气调及湿冷技术在果蔬贮运保鲜的应用，使果蔬产后损耗率下降5%～10%。①切割蔬菜保鲜技术：蔬菜通过清洁、切分、防褐、包装研究，使保鲜菜货架期延长3～5天；②荔枝保鲜技术。采用保鲜处理及冷链流通技术，防制荔枝褐变及腐烂，使荔枝保鲜期延长至31～34天；③微型节能保鲜库及其配套设备。通过自动控温及报警系统的研究，开发成微型节能冷库及其配套设备，已在全国20过个省市推广应用；④冷却肉加工技术。冷却肉比普通肉、冷冻肉营养损失少、色鲜红、味纯。通过改变包装内气体成分，冷却肉在0℃～4℃时货架期达20天。3.3.2膜分离技术膜分离技术是食品加工中的一项现代高新技术，利用膜的选择性透过特点将食品中的多级分进行分离，其优点是常温下操作，不需加热、节能、选择性强、能保持食品原有的色、香、味。中国已将膜分离技术广泛应用于饮用水、生啤、果汁、葡萄酒、酱油、醋等产品的生产。3.3.3CO2超临界流体萃取技术CO2超临界流体萃取技术是一项现代新型的萃取分离技术，非常适合于天然生物物料各级分的分离提纯操作，其优点是萃取率高、传质快、萃取温度低、萃取能耗低、萃取时间段、无毒、无污染、不易燃等。应用该技术生产的产品有辣椒色素、天然维生素E、青蒿素、卵磷脂、小麦麦芽油等。3.3.4大豆功能因子提取技术采用超临界流体萃取技术，膜分离技术、生物工程技术等高新技术手段，攻克了大豆功能因子提取率低、生理功效差的技术难题。实现了高效提取大豆磷脂、大豆蛋白肽、大豆低聚糖等大豆功能因子。3.3.5小麦、玉米深加工技术以小麦为原料加工谷朊粉、味精的关键技术已达到国际先进水平。通过采用三相分离技术与低温强制烘干技术，使谷朊粉蛋白含量提高到75%，同时开发了系列专用粉配技术，小麦淀粉谷氨酸发酵技术，谷氨酸生产率达15%，属国际首创。4中国农产品加工业存在的问题4.1农产品加工率低目前中国粮食、油料、水果、肉类、蛋类、水产品等产量均居世界第一，但主要农产品加工转化率仅为30%左右，而发达的国家加工率为80%。虽然近年来中国的农产品加工业一直持续发展，但与世界工业化国家相比，差距还是很大的。4．2农产品资源利用率低、环境污染严重4.2.1贮藏损耗严重我国果蔬主要是以鲜销为主，加工只占很小份额，鲜销又受到贮藏能力、技术水平限制，损耗很大，一般达25%～30%。粮食产后损耗高达10%以上，据统计，仅农户在储粮方面，损失率就高达8%,年损失量高达200多亿公斤,相当于陕西、甘肃、青海、宁夏4个西部省全年粮食产量的总和，价值150亿～200亿元人民币，数目相当惊人[9]。4.2.2农产品初加工产品多、深加工产品少，副产品利用率差