隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,我國果蔬種植業(yè)發(fā)展很快,目前我國水果與蔬菜的總產(chǎn)量均居世界第一。但我國果蔬深加工水平不高,水果加工率低于10%,蔬菜加工率不到1%,致使現(xiàn)階段新鮮果蔬損耗率很高,水果損耗率達(dá)到30%,蔬菜達(dá)到40%~50%,而發(fā)達(dá)國家僅不到7%。積極發(fā)展中國的果蔬深加工業(yè),是推動果蔬加工產(chǎn)品出口創(chuàng)匯,增加果蔬產(chǎn)品附加值,促進(jìn)果蔬業(yè)良性發(fā)展的有效途徑。盡管目前我國在果蔬加工產(chǎn)品出口方面增速較快,但也存在著初加工產(chǎn)品居多,精深加工產(chǎn)品偏少,老產(chǎn)品和中低檔次產(chǎn)品居多,創(chuàng)新產(chǎn)品和高檔產(chǎn)品偏少的問題。果蔬加工產(chǎn)品附加值不高,加工過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品如果渣、果皮等的綜合利用度低,整個果蔬加工行業(yè)大多為勞動密集型企業(yè),行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的后勁不足。
就我國果蔬加工產(chǎn)業(yè)如何加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級,2011年6月23日,中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會果蔬加工技術(shù)分會與湖南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會聯(lián)合在長沙舉辦了“第五屆全國果蔬加工產(chǎn)業(yè)與學(xué)科發(fā)展研討會”。來自全國各地科研院校和企業(yè)的120多名專家、企業(yè)家及科研工作者匯聚一堂,為我國果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會副理事長兼秘書長孟素荷高工、湖南省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局局長肖彬、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨委書記何鐵林等領(lǐng)導(dǎo)出席會議并講話,會議由湖南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會理事長、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長單楊博士主持。與會代表一致認(rèn)為,果蔬加工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整必須充分依靠科技創(chuàng)新,從三個方向著手促使果蔬加工這個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出新的光彩。
目前,我國果蔬加工企業(yè)主要生產(chǎn)的產(chǎn)品有果蔬汁、果蔬罐頭和脫水蔬菜等,在生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量的人工,主要集中在前處理環(huán)節(jié),如選果、去皮、去核、脫囊衣及整理、裝罐等。由于果蔬產(chǎn)品的成熟度和果型不統(tǒng)一,這些環(huán)節(jié)的機(jī)械化普及程度極低,對手工操作的依賴性極強(qiáng)。例如,同樣在1h內(nèi)生產(chǎn)1t柑橘罐頭產(chǎn)品,在西班牙、日本僅僅需要6個人工,而在中國則要30人才能完成。隨著近幾年我國勞動力成本的快速增長,果蔬加工行業(yè)的生產(chǎn)成本居高不下,季節(jié)性工人的招收難度增加,行業(yè)的盈利能力大大削弱,嚴(yán)重阻礙了果蔬加工行業(yè)的健康發(fā)展。同時,由于加工過程過度依賴人工操作,果蔬產(chǎn)品的生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、可控性,安全隱患難以消除。
要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)果蔬加工產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化,實(shí)現(xiàn)由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,就必須依靠科技創(chuàng)新,集中多學(xué)科科研力量,根據(jù)不同原料的性狀,盡快研發(fā)適合生產(chǎn)實(shí)際的果蔬加工機(jī)械;重點(diǎn)加強(qiáng)機(jī)、電、光、液、氣一體化技術(shù),以及模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、信息化技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)高效、低耗、安全、衛(wèi)生和穩(wěn)定可靠的技術(shù)目標(biāo)。在研討會上,浙江大學(xué)劉東紅教授的專題報告《倒篤菜的機(jī)械化生產(chǎn)》,就是對傳統(tǒng)蔬菜加工的工業(yè)化的有益探索。與會代表認(rèn)為,科研院校要有前瞻性的長遠(yuǎn)目光,瞄準(zhǔn)全球行業(yè)的最新科研成果,如模塊化設(shè)計(jì)、模具自動生成設(shè)計(jì)以及虛擬仿生設(shè)計(jì)等前沿課題,加快果蔬加工機(jī)械的自動化、智能化研究進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)果蔬加工產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。
目前的果蔬加工產(chǎn)業(yè)普遍存在高能耗的問題,主要是加工過程中的洗果、脫囊衣、柔性輸送和設(shè)備清洗等環(huán)節(jié)的用水量極大,成為行業(yè)節(jié)能降耗的瓶頸。例如,按傳統(tǒng)柑橘罐頭工藝每生產(chǎn)1t產(chǎn)品需要耗水70~80t,其中主要用水量在利用酸堿液脫囊衣的工藝環(huán)節(jié)。本屆研討會上,單楊博士的專題報告無疑是一大亮點(diǎn),他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)——湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所將酶工程技術(shù)與柔性裝備技術(shù)結(jié)合,創(chuàng)造性地利用酶制劑替代酸堿液,并研制出可對橘瓣進(jìn)行柔性處理、輸送的酶法脫囊衣專用設(shè)備,不僅能達(dá)到傳統(tǒng)的酸堿液脫囊衣的效果,還不影響橘瓣的營養(yǎng)成分,而且每噸橘瓣的用水量僅為30~40t,酶制劑還能重復(fù)利用。
果蔬生產(chǎn)過程用水的循環(huán)再利用、生產(chǎn)廢水的安全排放,需要多種技術(shù)的綜合運(yùn)用,需要多學(xué)科的聯(lián)合、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的合作。例如,柑橘脫皮、去囊衣工藝需要從柑橘中尋找針對性的菌株,研發(fā)出專用的高效酶制劑;在酶制劑脫囊衣工藝中要實(shí)現(xiàn)酶活力的在線監(jiān)測,并及時、準(zhǔn)確補(bǔ)充酶制劑,以確保脫囊衣所需的穩(wěn)定的酶活力。研究這些課題,需要的人力和財力并非一兩家單位所能承擔(dān)的,也不是一朝一夕可以實(shí)現(xiàn)的,需要整合全行業(yè)的力量鼎力合作。這就要求我們進(jìn)一步建立更有效,更緊密的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制,探索科研單位與企業(yè)、企業(yè)與企業(yè)之間的互動、協(xié)作方式。這方面,湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所與湖南本土的熙可、辣妹子、李文食品等柑橘加工企業(yè),以及浙江豐島食品等企業(yè)的合作經(jīng)驗(yàn);國家柑橘加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的運(yùn)行機(jī)制,都是建立果蔬加工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機(jī)制值得借鑒的。
果蔬加工,尤其是果蔬汁加工過程中最多的副產(chǎn)物是皮渣。取汁后殘留的果皮果渣甚至占到果實(shí)的40%~50%,大多數(shù)皮渣沒能得到有效的利用,甚至被廢棄污染環(huán)境。僅以柑橘加工大省湖南為例,每年加工柑橘產(chǎn)生的皮渣就高達(dá)6萬t,這些皮渣大多被用作動物飼料,少量被用于提取果膠、制作陳皮、生產(chǎn)調(diào)味料,每噸售價不到60元。實(shí)際上,這些皮渣中含有豐富的可溶性糖、酸、果膠、粗脂肪、粗纖維、維生素、氨基酸和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,是“放錯了地方的資源”。
正如湖南省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)局肖彬局長在本屆研討會上說的,要充分依靠技術(shù)創(chuàng)新,把果蔬“吃干榨盡”,這是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)果蔬加工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的必經(jīng)之路,也是國家發(fā)改委第九號令中明確了的要予以鼓勵的產(chǎn)業(yè)。浙江省農(nóng)科院陸勝民研究員、陜西師范大學(xué)仇農(nóng)學(xué)教授等就柑橘和蘋果皮渣的綜合利用,在研討會上做了專題報告。仇教授在《蘋果渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料的研究進(jìn)展》報告中指出,陜西省每年產(chǎn)生的蘋果果渣就有100萬t以上,通常用作飼料,大多采用干燥、粉碎、造粒工藝,但干燥過程能耗成本高,且高溫烘干對蘋果渣的營養(yǎng)成分破壞嚴(yán)重,飼料中的蛋白質(zhì)含量極低;寧夏某企業(yè)通過對蘋果渣進(jìn)行發(fā)酵,使果渣飼料中的蛋白含量提高到6%,每噸售價可達(dá)2 800元。而通過固態(tài)發(fā)酵的蘋果渣飼料,蛋白含量可高達(dá)31.6%,無疑為蘋果渣的綜合利用打開了一扇光明之門。但是,高溫烘干對蘋果渣營養(yǎng)成分的破壞,大型發(fā)酵設(shè)備的自動化程度,培養(yǎng)高效、專用的發(fā)酵菌株,解決外加氮源產(chǎn)生的異味,以及缺乏相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等,都是實(shí)現(xiàn)蘋果渣綜合利用工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。實(shí)際上,其他水果、蔬菜下腳料的綜合利用也都存在這類似的難題。這些難題無疑為廣大科研工作者提供了一個個明晰的研究方向。
孟素荷高工在研討會開幕式上明確指出,科技創(chuàng)新對于果蔬加工產(chǎn)業(yè)具有極其重要的意義,要鼓勵企業(yè)與科研院校的對接及科技創(chuàng)新。她說:“我欣喜地看到一批年輕的科學(xué)家,用幾年,甚至幾十年甘于寂寞、專注的堅(jiān)守,堅(jiān)持不懈,系統(tǒng)地研究果蔬加工技術(shù),用科技支撐了行業(yè)的發(fā)展?!痹谥v話中,孟秘書長高度肯定了單楊博士率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),他們用20年的努力與加工企業(yè)緊密合作,相繼研發(fā)了柑橘白蘭地、柑橘果醋等高附加值的創(chuàng)新產(chǎn)品,發(fā)明了酶法脫囊衣技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了這些產(chǎn)品和技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。孟秘書長最后指出,依靠科技創(chuàng)新,盡快實(shí)現(xiàn)新材料、新技術(shù)在果蔬等食品加工產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)化應(yīng)用,是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整技術(shù)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有效途徑。本屆研討會所傳遞的信息,使我們對我國果蔬加工產(chǎn)業(yè)的前景充滿了信心和期待。