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农产品加工“黑科技”,就在你吃的粮肉果蔬中

时间:2021-04-09 16:50 |编辑:三农之声|

 美体养颜的中药材发酵饮品、极速降温后吃起来有冰淇淋口感的烤红薯、马铃薯做成的馒头糕点、用花生饼粕提取物制成的无甲醛粘合胶……3月24日,在“科技创新引领农产品加工业高质量发展”新闻发布会上,中国妇女报全媒体记者见到了用农产品加工出来的这些新奇特美食和生活用品。

 记者从发布会主办方中国农业科学院农产品加工研究所获悉,2020年我国农产品加工业营业收入超过23.2万亿元,同比上年增加1.2万亿元,与农业产值之比接近2.4∶1,农产品加工转化率达到67.5%。从科技角度看,我国农产品加工领域自主创新能力实现了由整体“跟跑”向“跟跑、并跑、领跑”并存转变,科技对农产品加工产业发展的贡献率达到63%,为农产品加工业长久稳定发展提供了强有力的技术支撑。

 农产品产后减损技术,每年可挽回约1亿人口粮和大量果蔬、畜禽肉损耗

 中国农业科学院副院长孙坦介绍,在农业科技创新领域,农产品加工业是创新、创造、创业“三创一体”的典型代表。他举例说,屠呦呦的青蒿素就是典型的“三创一体”农产品加工实例。首先通过古方的“青蒿一把”,去解决基础研究问题,确定青蒿中能够治疗疟疾的有效成分——青蒿素和它的作用机理,这是基础研究;其次,屠呦呦解决了乙醚低温萃取获得常温条件下青蒿素结晶的技术问题;第三步,进一步解析清楚了青蒿素的化学生物结构,让青蒿素得以从一个植物提成药品变成化学药品,成为目前为止全球治疗疟疾的首选入药。所以,农产品加工是在“药食同源”起点上,按照“三创一体”解决基础科学问题、技术创新问题和产品创新问题,无论是对于整个产业的发展,还是对于科技创新服务于农业农村现代化,服务于人民群众的健康和营养,都发挥着重要作用。

 减少粮食、果蔬的损失和浪费,对于保障我国粮食安全意义重大。“过去十年间,我国大宗粮油产后损失由10%左右降低到6%以下;大宗果蔬产后损失由30%左右降低到25%以下;畜禽宰后损失由10%降低到8%以下。”农科院农产品加工研究所所长、党委副书记王凤忠介绍说,中国农科院在减少农产品产后损失方面成绩斐然。

 农科院油料所、加工所联合国内优势科研团队,首创3种黄曲霉毒素现场检验技术,合力攻克了粮食储运、干燥加工等环节的关键技术,在中央储备粮库、海关口岸等主要单位和湖北、山东、河南等22省市国家粮油风险监测与风险评估中应用,使大宗粮食储运流通损耗不超过5%,每年挽回总产2%的粮食损失,相当于约1亿人一年的口粮。

 农科院加工所与其他科研单位共同研发的畜禽宰后早期超快速冷却、冰温/超冰温贮藏、电场辅助冷冻解冻、生鲜肉专用包装等关键技术,在20余家规模以上屠宰加工企业应用,宰后损耗由8%~10%降到3%以下,示范企业每年减少畜禽肉损耗约10万吨,挽回经济损失约30亿元;生鲜肉货架期从7天最长延长到120天。

 此外,果树所储藏加工团队瞄准大宗果品产后减损需求,解决了寒富苹果储藏后期果肉褐变问题,延长货架期2-3个月,冷藏保存可达300天以上。研发梨采后精准调控保鲜技术,延长贮藏期和货架期,相关技术在15个省40家企业进行了产业化示范,累计示范量达50万吨,新增产值10亿元,培训果农1.5万人,带动就业2万余人。

 研发攻克技术难题,让农产品“变身”花样美食和生活用品

 提起广西柳州,大多数人会想起当地代表小吃螺蛳粉。3年前,柳州“螺霸王”螺狮粉开始与中国农科院加工所合作,寻求解决霉菌超标问题,最终加工所科研团队帮助“螺霸王”改善了制粉工艺。

“传统制作米粉方法是用大水泡米,再磨米粉,泡米的水因为已酸化富含很多营养,倒掉对环境形成污染。我们发现,最后成粉时需要多少水就加多少水,像和面一样用半干法制粉更科学。而且,水分少了,菌就缺少了活跃的生长环境,通过减少水的析出,全程做无菌操作和杀菌,螺狮粉货架期因此变长。”加工所的贾金龙向记者介绍说。3年前,“螺霸王”和加工所合作之初,其企业产值仅3000万,而今“螺霸王”螺狮粉行销全国,产值约10个亿。据了解,加工所科研团队下一步将帮助“螺霸王”进一步改善工艺,生产更受欢迎的低热量螺蛳粉。

“我们的很多工作都是跟水分打交道。比如,挂面水分怎么均匀干燥,然后工厂化生产。”贾金龙对记者说,大家耳熟能详的“金沙河面业”也跟农科院加工所合作了15年,针对挂面干燥过程中次品多、能耗高、生产效率低等难题,加工所谷物加工团队建立了高效节能自控挂面干燥工艺,使挂面水分均匀度提高22%以上,干燥节能23%以上。“金沙河”这个1996年建厂的乡镇企业,如今已发展成每天可加工小麦13000吨、年产挂面125万吨、产值过百亿的全球最大挂面制造企业。

“做挂面的小麦粉跟做面包的小麦粉和做其他面制品的小麦粉都不一样。我们根据面的颜色、高中低筋、蛋白质含量、是否有麦香等特质,遴选不同面粉做各种面制品。”贾金龙告诉记者,“现在规模型企业都已经运用了我们的‘加工适宜性评价 ’技术,通俗讲就是评估这种小麦适宜做什么用。比如,通过比重、色选、光谱扫描,当小麦一过来就知道这个品种适合干啥。假如有1000粒小麦,其中800粒进入面包加工通道,剩下的200粒就进入挂面加工通道。这种‘加工适宜性评价’反过来还会指导农民订单种植某一品种。” 多年来,“金沙河”向所在的河北邢台地区农户推广适合当地的优质小麦品种,帮助改善了整个片区的小麦品质,同时也让企业的原料质量得到提升。

 醋溜土豆丝、土豆炖牛肉……许多人喜欢把马铃薯当作一种菜,而自从国家提出“马铃薯主食化”后,马铃薯馒头、红薯馅豆包等早已在北京一些超市售卖几年了。3月24日,记者在农科院加工所还看到了马铃薯挂面、薯类糕点面包等产品。检测发现,马铃薯主食含有人体所需全部7类营养物质,100克马铃薯中维生素含量相当于7个苹果或是1.5个西红柿的含量,钾含量相当于2根香蕉;薯类馒头中蛋白质、维生素和钾磷钙等矿物质含量丰富,抗氧化活性高于普通小麦馒头。还有实验表明,坚持食用马铃薯全粉占比30%的馒头,人体中的血糖、血脂和胰岛素等指标更健康。

 除了做成馒头糕点外,甘薯的茎叶也被科学家充分发掘价值,加工所还研发了用甘薯茎叶加工或提取有效成分后形成的清汁粉和修复面膜,均具有抗氧化、抑菌、预防紫外线等作用。

 我国农产品加工率约为67.5%,深加工技术还普遍落后

 尽管我国农产品加工业取得了长足进步,但依然存在关键酶制剂和配料依赖进口、产后损耗大、梯次加工技术缺乏、对资源综合利用缺乏部署、农产品加工设备自主创新能力较弱等问题。

“我国当前农产品加工率约为67.5%,相对发达国家还有一定距离,尤其深加工技术普遍落后于发达国家10-20年。此外,在粮油、果蔬、畜禽、水产品加工过程中,由于工艺落后、收集和储运成本高等因素,近60%富含多种营养成分的共产物没有得到高值利用,只能低值化处理或作为废物丢掉或简单堆放,对环境造成了巨大压力。”王凤忠说。

 王凤忠表示,“十四五”期间,中国农科院农产品加工业将加快构建全国一盘棋的协同创新体系,加强基础性与基础原始创新,努力实现卡脖子技术装备自立自强,全力推进国家级科研平台建设。

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