國內外糧油科學技術發展現狀及趨勢
——油脂加工科技發展現狀及趨勢
“油脂加工科技”是糧油科學技術的重要組成部分。自改革開放以來,經過油脂工作者的不懈努力,我國油脂加工科技取得了劃時代的進步。在總體水平已與國際接軌之際,我們也清醒地看到與國際先進水平的差距和繼續努力的方向。
一、我國油脂加工科技的發展現狀
1. 油料油脂加工科技取得了劃時代的進步
(1)油料預處理、壓榨和浸出工藝技術達到了國際先進水平
大型油料油脂加工企業的油料預處理、壓榨和浸出取油的整體工藝技術水平及技術經濟指標已經達到國際先進水平;我國特色油料油脂加工(如濃香花生油、芝麻香油、濃香菜籽油等)工藝技術則處于國際領先水平。
(2)油脂精煉工藝技術達到國際先進或國際水平
大型油脂加工企業的油脂精煉工藝技術和技術經濟指標已經達到國際先進水平;中小型油脂加工企業的油脂精煉工藝技術達到國際水平。
(3)高新技術在油脂加工中已經得到應用
油脂酶法脫膠技術、超臨界CO2萃取技術和亞臨界萃取技術已經用于小宗油料和特種油料的加工;膜分離技術在植物油料蛋白和多肽生產中已經應用;新型油料浸出溶劑的開發和應用取得了可喜進展。
2. 油料油脂加工副產物的綜合利用受到重視
油料餅(粕)利用已經由飼料級向系列食用蛋白產品和發酵豆粕產品的方向發展;油脂精煉副產物的高值化綜合利用技術已在不斷優化和完善(如水化油腳提取系列磷脂、堿煉皂腳生產脂肪酸、脫臭餾出物提取維生素E和脫色廢白土中油脂回收技術等)。
3. 新型油料油脂產品加工技術的開發取得進展
我國新型油料油脂品種眾多,在木本油脂、微生物油脂、海洋油脂和小宗油料加工技術的研發方面已經取得可喜成效,實現了諸如油茶籽油、橄欖油、牡丹籽油加工技術的工業應用和規模化生產,同時也促進了其他新型油料(如核桃和文冠果等)加工技術的工業生產應用。微生物油脂系列產品已經實現量產化并推廣應用。
4. 油料油脂加工裝備的研發制造達到國際先進水平
油料預處理、壓榨和油脂浸出裝備的研發制造水平已經達到國際先進水平。大型加工裝備不再依賴國外進口;中小型成套加工裝備在滿足國內需求的同時在出口方面具有明顯的價格優勢。油料油脂加工設備的自動化、信息化和智能化程度正在向國際先進水平靠近。
5. 油料油脂加工風險防控和營養保留的適度精準加工技術受到重視
油料油脂加工過程中的質量安全風險防范和控制技術已經受到重視,對塑化劑、多環芳烴、真菌毒素和反式脂肪酸等風險成分的防范和控制技術的研發已經取得成效,相關技術并在大型油料油脂加工企業的生產中得到應用,使食用油的安全品質得到明顯提升。
油料油脂“適度加工”對高效保留營養成分、減少有害成分、減少油脂損耗的理念得到全行業的認可并在生產中得到貫徹執行,相關技術也在不斷開發和完善,在大型油料油脂加工企業的應用已見成效。
6. 人才培養、研發平臺和標準體系建設,對油脂加工科技的發展做出貢獻
油脂加工科技人才培養實現了多元化,使從業人員的學歷水平提高;一批國家工程實驗室、省部級重點實驗室和省部級工程中心的建設、研發創新團隊的建設、著名油脂加工企業(如中糧集團、益海嘉里等)高水平研發中心的建設,促進了產學研更加緊密地合作,推動了科技成果和先進技術的應用,為油脂加工科技的進步與發展做出了貢獻。
對油料油脂標準體系的重視和建設,使標準制修訂工作取得了長足進步,對油脂加工科技的發展起到了重要的引領作用。
二、國外油脂加工科技的發展現狀
1. 生物技術在油脂資源開發和加工中獲得顯著發展
以現代育種技術為核心的油料品種開發技術發展迅速,如油菜、葵花籽等高油酸系列的品種不斷涌現;微生物油脂得到推廣,富含ω-3脂肪酸的微生物油脂已實現了商業化生產(主要產品是富含EPA和DHA的油脂);適用于煎炸的微生物油脂也實現了商業化生產;以酶脫膠、酶法酯交換等為代表的生物加工技術產業化獲得成功應用,節能減排、提高油脂得率和性能等方面有明顯優勢。
2.油脂安全研究和防控技術仍是加工創新發展的重點
油脂安全研究和防控技術的發展仍是全球關注的熱點之一,針對反式脂肪酸、三氯丙醇酯、縮水甘油酯、氧化聚合物和多環芳烴等進行了系統研究,制定了一系列檢測和控制方法并已投入應用。強調油脂適度加工,適度精煉在消除不良組分的同時最大程度地保留了營養物質,開發出了多種物理和化學適度精煉技術(如硅土精煉、生物精煉、膜精煉、混合油精煉等),油脂安全防控的同時兼顧了營養物質的保留。
3. 營養健康基礎研究與定制化產品的創新發展
對脂肪酸和油溶性微量伴隨物質的營養與健康研究,是近10年國際研究的重點領域,脂肪酸和伴隨物脂質代謝、健康水平和功能性質研究結果成為橄欖油、魚油等在產品應用和開發的重要基礎。基礎研究與應用產品開發推廣的鏈條式發展的定制化發展路線,成為新產品和健康產品發展的主要模式。
三、我國與國外先進水平存在的主要差距
1. 加工產業鏈不完整,原料質量掌控能力弱。國外油脂加工企業大多擁有完整的產業鏈,產品多元化;并能根據需要,為下游產業提供適合的原料。我國油脂生產目前主要集中在對油料進行初級制油加工階段,未對其延伸開發,就以產業鏈向上、向下拓展不夠,產品結構單一;在油料品質未進行分級管理的情況下,油脂品質穩定性不高。部分衍生產品,則由于缺乏對原料品質把控的手段,生產加工難度較大而使質量參差不齊。
2. 生物技術的應用差距較大,環境友好紅利難以體現。我國雖然已廣泛掌握酶法脫膠與酶法酯交換脫酸等油脂精煉技術,但推廣面不大。使這些生物技術對于節能減排的優勢難于發揮。我國制油產業尚多采用能耗大、設備多的物理、化學技術,生產中大量熱能的消耗與遷移是長期存在的問題。同時,對環境有害的溶劑氣體、工業廢水、廢油、廢白土及廢催化劑的排放問題,僅依靠在目前生產技術上做改善,難以實現油脂加工產業“零污染”的目標。優化油料及提升副產物價值等的生物技術也發展不快(如利用生物技術進行新油料作物的培育還未出現,酶法生物柴油技術產業化水平低等)。
3. 機械裝備水平,尤其是自動化、智能化的先進核心設備自主產業能力提升空間大。機械裝備水平與油脂加工技術是相輔相成的。我國油脂綜合利用深加工技術的差距,與我國中小型設備的自動化、智能化,與缺少自主研發的離心機、過濾機等關鍵核心設備互為因果關系。
4. 食用油脂中新型有害物控制技術尚需大力推廣。油脂產品中有害物質的測定及控制技術研究是世界的熱點課題,我國雖然已掌握了三氯丙醇酯、縮水甘油酯等有害物的防范與去除技術,并達到世界領先水平,但推廣應用力度不夠,成果落地水平不高。
5. 理論研究、學科建設與人才培養有待加強。在重視油脂產業化發展的同時,我國油脂加工科技基礎性研究、創新性研究和交叉性研究不足的問題明顯。而相關高校只是將油脂加工作為食品科學與工程專業中的一個方向,設置油脂加工學科的高校很少。科研人員及后備人才的缺乏問題將嚴重影響油脂行業未來的發展。如何更好實現產學研應用相結合,以培養出基礎理論與應用實踐的復合型人才?是我們面臨的重要課題。
四、繼續發展的趨勢和重點
1. 大力加強油脂營養與健康、安全與風險控制的基礎及應用研究。強化油脂加工原創技術的研究開發,積極推進現代分離技術、生物技術和信息技術等現代高新技術的集成應用與創新,大力提升油脂加工的綠色化、信息化和智能化水平,有效提高核心技術裝備的先進性、穩定性和可靠性。通過科技創新提高油料油脂資源的綜合利用水平和深加工轉換能力;延長產業鏈;減少加工損失,節本增效;創新開發差異化、專用型功能性產品,優化產品結構;完善和優化標準體系。
2.多油并舉,廣辟油源,彌補我國油脂資源利用不足問題。加強國內新油源的開發;強化其加工技術研發。大力支持發展我國的木本油脂、米糠油和具有特殊功能的微生物油脂等產品。在保障國家糧食安全底線的前提下,充分利用國際農業資源和產品市場,保持部分短缺品種的適度進口,優化油料油脂進口結構;提升加工科技水平,滿足國內市場需求。
3. 加大油脂精準適度加工技術研究與推廣應用,增加優質食用油供給,服務于供給側改革重大需求。堅持安全質量第一,加強各類食用油脂安全性的研究。以“適度加工”為導向,積極開發與推廣提高油脂營養和安全水平的工藝與技術。
4. 重視資源的綜合利用,積極開發功能性脂質和特種油脂產品,加快油脂加工向食品制造業和功能食品延伸。加強各種脂質結構與功能的系統深入研究,開發符合人類心腦血管健康及營養的產品。積極調整產品結構,加快對“系列化、多元化、營養健康”油脂產品的開發。加強油脂加工副產物的開發利用技術研究,
5. 大力推進油脂的綠色化加工。深度開發循環利用、節能減排、降耗增效技術;實行清潔生產。強化新形勢下油脂產業的現代管理技術,確保油脂產品在加工過程中不受“再度污染”。
6.加強油脂產品開發技術與大數據、云計算和互聯網的深度融合,大力開發適合不同消費群體需求的油脂產品;重視把握個性化油脂的發展趨勢與支撐技術的研究與應用。
7. 進一步提高我國油脂裝備的研發和制造水平。重視關鍵裝備的基礎研究和自主創新,把油脂加工科技的發展重點放在大型化、自動化、智能化和專用化上。進一步提高裝備產品的質量。重視開發適合木本油料及新油源加工的技術與裝備。
五、繼續發展的措施和建議
(一)繼續發展的措施
1.進一步落實國家關于促進技術創新,加速科技成果轉化等各項稅收優惠政策的基礎上,積極鼓勵和扶持企業開發新產品、新工藝、新技術和新設備,加大企業研究開發服務的稅前扣除等激勵政策的力度。結合企業所得稅和企業財務制度,資助和鼓勵企業建立技術研究開發專項資金制度。
2.加強對引進技術的消化吸收和再創新;完善和調整國家產業技術政策,制定和鼓勵自主創新,限制盲目重復引進的政策。
3.將形成技術標準作為國家科技計劃的重要目標,政府主管部門和行業學會等要加強對重要技術標準制定指導協調,推動技術法規和技術標準體系的建設,促使標準制定與研發設計,制造相結合,保證標準的時效性,積極參與國際標準的制定,推動我國標準成為國際標準。根據國內外發展現狀及時修訂油脂加工的相關標準,提升糧油的仲裁和認證能力與業務水平,以適應油脂加工科技的發展和要求。
4.實施知識產權戰略和技術標準,進一步完善國家知識產權制度,加大知識產權保護力度,防止因濫用知識產權而阻礙技術成果的正常推廣應用。將知識產權實施納入科技管理過程,充分發揮行業學會在保護知識產權管理方面的重要作用。
5.加強組織領導和行業集成。油脂加工業關系民生,涉及部門多,學科廣,需要形成可靠的領導組織,統一行業指導、協調和推進全國油脂加工產業的發展。集成油脂加工所需的政策、技術、資金、人才,組織跨學科、跨部門的聯合攻關。響應國家“一帶一路”政策,重點扶持幾家有國際競爭力的油脂加工裝備企業更多的走出去,參與國際競爭。
(二)繼續發展的建議
1.加強油脂行業人才隊伍的培養。科技創新以人為本,要依托重大科研項目及國際合作項目,重點培養造就一批具有世界前沿的高級專家和學科帶頭人,積極推進創新團隊的建設,對核心技術領域專家要實行特殊政策,破除論資排輩現象,改進和完善院士遴選、職稱評定等各種人才選拔制度,能使優秀人才脫穎而出。
2.創新油脂加工與營養的新理念。現代油脂加工要保證食用油的營養品質和質量安全,保證人民營養健康與食品安全。提高油料副產品高值化綜合利用水平,按照循環經濟、綠色經濟的理念,提高油脂資源綜合加工能力,建設安全、智慧、節能、環保的現代食用油脂加工體系。
3.加強油脂科學與健康營養的宣傳和科普力度。以百家講堂、研討會等多種方式推動油脂新技術、新工藝和新產品的普及,指導大眾科學消費。
4.為確保人們食用油的品質和安全,建議國家在全國范圍內明令禁止家庭用“袖珍型榨油器”的生產和銷售。
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