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我国甘薯淀粉加工业现状及产业化发展对策

发布日期:2018-07-18 发布人:本站 浏览次数:442

  甘薯(IpomoeabatatasLam)目前已成为中国农业生产中重要的低投入、高产出、耐干旱、耐瘠薄、多用途(即粮食、饲料、食品工业、能源兼用)的高放经济作物。我国是世界最大的甘薯生产国家,我国甘薯年种植面积600万hm2,总产1.2亿t,分别约占世界种植面积和总产的65.4%和85.9%(FAO2002年)。随着我国产业结构的调整和加工业的发展,甘薯正以其特有的经济价值而日益受到人们的重视。目前,中国甘薯的消费己由粮食和饲料转变成为食品、化工、轻工等加工业重要的原料,正逐步向综合利用和精深加工的方向发展,逐步向更有成为新型能源作物的趋势。近年来,随着国家逐步加强农业和农副产品加工行业的发展,特别是加强了对薯类淀粉加工机械和加工技术的研究与推广,取得了可喜的成果,培育了一批淀粉类加工龙头企业,推动了甘薯淀粉加工业和薯区农村经济的发展。



  1.甘薯淀粉的特性及其应用

  甘薯是富含淀粉的块根作物,甘薯品种一般含淀粉15%-20%,有些高淀粉品种的淀粉含量高达28%。据江苏徐州甘薯研究中心(1994年)对790份甘薯资源的分析以干物质计,粗淀粉含量37.6%-77.8%。亚洲蔬菜研究和发展中心(1992)对1600份甘薯资源进行分析,甘薯干物率为12.74%-41.2%,淀粉含量(占干基)为44.59%-78.02%,Bradbury和Holloway(1988)对5个南太平洋国家的164个甘薯品种进行分析,鲜薯淀粉含量5.3%-28.4%,平均20.1%。由于甘薯淀粉含量高.成为我国食品工业和淀粉工业的重要原料之一,和玉米相比,甘薯含蛋白质和脂肪较少,生产淀粉的工艺比较简单,农村有粗淀粉加工厂和农家自制淀粉。甘薯淀粉同谷类(小麦、玉米)淀粉相比,其独有的特性:一是高粘性。其分子结构上支链淀粉含量较高(80%以上)、糊化后粘度较高,具有较好的弹性,加工成的甘薯粉丝(条)韧性强,耐煮、筋、软、口感好、透明度均比玉米、小麦粉条好。二是高聚合度,成膜性高。三是甘薯淀粉口味特别温和,基本无刺激,它不象玉米淀粉、小麦淀粉那样,具有典型的谷物口味,因此对于口味极温和的水果罐头、膨化食品、风味食品、休闲食品、方便食品、香草布丁之类的食物不产生任何遮掩作用。甘薯淀粉以其独有的特性广泛应用于食品、医药、轻工、化工、能源、纺织等十多个行业。近20多年来,淀粉加工已引起了世界各国的普遍重视。食品加工中利用甘薯淀粉可直接加工成粉条(丝)、方便粉丝、粉皮、凉粉等食品,其韧性口感均优于谷类淀粉食品。淀粉在其它食品加工中的应用对其品质改善,具有明显的作用。甘薯淀粉的精深加工产品在更广阔的领域和行业发挥着重要的作用。

  2.甘薯淀粉类加工业现状

  2.1甘薯淀粉加工区域、主要原料及主栽品种

  我国在20世纪80年代以前,农民曾经将鲜薯切晒成薯干,再由厂家收购,集中加工淀粉。近20多年由于薯干原料极缺,直接用鲜甘薯或粗淀粉加工淀粉已逐渐占到我国甘薯淀粉加工业的主导地位。甘薯淀粉加工原料主要是鲜薯。甘薯还含有一些不利于淀粉加工的物质,如含有的酚类物质受到氧化酶作用时,形成黑色素;含有的果胶(胶体物质)影响淀粉颗粒与纤维、蛋白质的分离,给生产造成困难;含有的淀粉酶会使少量淀粉转化为糖.故甘薯中含有较多的可溶性糖,致使加工淀粉时不仅影响淀粉收率,而且当发酵现象产生时,会使pH降低.当降至甘薯蛋白质与淀粉的等电点时,则水溶性蛋白质变为暗绿色不溶性浆状物,附着于淀粉表面,降低了淀粉品质。淀粉生产要求甘薯块根含淀粉量高,薯肉白色(或淡黄色).呈粉质状的淀粉含量高。所含可溶性糖、蛋白质、纤维和多酚类的物质量少。收购时应选择土块、杂质含量少,薯皮光洁完整,无损伤、无虫蚀、无病斑,没有受过涝害和冻害的薯块,横切面冒水少,乳汁流出较多,肉质坚实的为最好。甘薯淀粉加工区主要分布在我国北方及长江中下游部分薯区。其中,北方薯区淀粉加工用甘薯量约占总消费量的40%以上,长江中下游部分薯区约占30%。北方薯区淀粉加工用主栽品种(占50%),仍是近20多年推广的徐薯18,该品种是原徐州地区农科所杂交选育而成。曾获国家一等发明奖,品种具高抗根腐病,耐旱、耐瘠、耐湿、适应性性强等特性,产量较高,淀粉率20%左右。各大薯区选育的种植面积较大的淀粉加工用新品种有:商薯19、济薯15、冀薯98、皖薯3号、豫薯7号、苏薯2号、豫薯12、豫薯13、鄂薯5号、梅营1号等。近几年选育的高淀粉品种(淀粉率22%~26%)有徐薯22、漯徐薯8号、徐薯25、金山291、烟薯24及最新选育的特高产、抗“糖化”、高抗根腐病“徐薯27”和郑红22(高抗茎线虫病、抗根腐病、较抗黑斑病、优质、高产)正向淀粉加工区推广应用。

  2.2淀粉加工工艺与加工技术

  由于新型甘薯淀粉加工机械的研制推广,甘薯产业科技进步不断升级,农村由过去的纯手工加工,已逐步改变为半机械化生产,20世纪90年代中期以后,广大农村淀粉专业厂采用成套淀粉设备,结合“酸浆”工艺,生产率由每小时处理鲜薯几百千克,已发展到每小时处理鲜薯3-5吨甚至8吨以上,使加工的效率大幅度提高;大、中型甘薯淀企业采用全机械化淀粉生产线与先进技术,日产淀粉达60~80吨,而且淀粉收率达85%以上。现代化大型甘薯淀粉生产线日产量高达100吨,工艺先进实现了电控、自控薯类淀粉生产,在加工质量、加工水平上都有了较大的提高。

  2.3培育一批淀粉类加工龙头企业

  前,国内甘薯淀粉类加工业已有几十家大中型淀粉企业,采用全机械化生产线,己生产出质量较好的精制淀粉,国内甘薯淀粉及淀粉制品行业己培育一批大型龙头企业:如山东泗水利丰食品有限公司、河南省郸城天豫经贸有限公司、山西省襄垣东宝薯业有限公司、湖北鄂州天豫公司、四川光友薯业有限公司、四川白家食品有限公司、湖北当阳龙之泉农业发展有限公司、四川南充汇丰生物科技公司、四川蓬安逸丰源公司、江苏连云港金五食品有限公司、连云港泰同淀粉有限公司、河南漯河铭富实业有限公司、安徽舒城大海淀粉有限公司、河南省和寨村农业发展有限公司等。其中泗水利丰食品有限公司综合生产能力7.2万吨,年产值3.5亿元。柳絮牌淀粉年产5万吨,年出口韩国、美国、日本等国3万吨以上,粉丝年生产2万吨以上,出口近2万吨。原料基地面积达1万hm2,品种以徐薯18(占70%),和济薯15(占30%)为主。

  2.4淀粉加工业带动甘薯生产发展和薯农致富

  我国北方薯区以淀粉加工业发展最为迅猛,其主要模式是联户加工厂,一般专业户一季约30天加工鲜薯50~100万kg左右,获净利5~10万元。近年来,我国加强了对薯类淀粉加工机械和加工技术的研究与推广,推动了我国淀粉加工业和薯区农村经济的发展。其中河北省卢龙县,河南省禹州、汝阳、封丘,山东省泗水、临沂、平阴,安徽省泗县、临泉县,江苏东海县等,鲜薯加工成淀粉的转化率在70%~85%。“中国甘薯之乡”——河北省卢龙县是我国北方甘薯产业化典范据,全县甘薯面积1.66万hm2,淀粉加工比例占95%以上。甘薯加工龙头企业9个,年销售额达到3.6891亿元,净利润达2520万元,带动农户63000户,淀粉加工用品种以卢选1号,梅营1号为主。江苏省东海县是甘薯产业化搞的比较好的县,该县种植甘薯1.33万hm2~1.66万hm2,全县建有4个大型淀粉加工厂,年加工淀粉能力为6万t,主要是出口韩国干淀粉,可消化9600hm2的甘薯。

  2.5淀粉加工业急需解决的问题

  2.5.1.缺少优质高淀粉品种和优质原料生产基地造成大企业加工原料不足

  由于加工企业缺少高淀粉优质品种,加之企业缺少优质甘薯生产基地,致使鲜薯原料供应时间短、切晒薯干量极少,则造成大企业加工原料不足,吃不饱,年生产时间不到两个月,产量低、企止效益差。因此,特别重视鲜薯原料及粗淀粉生产基地建设,在农民劳力充足的薯区建立粗淀粉生产基地,在甘薯收获季节的1个月内,把大量鲜薯加工成粗淀粉,为大中型淀粉企业提供充足的精制淀粉原料,以保证企止周年生产。

  2.5.2.加工工艺、技术、设备落后、淀粉提取率低,副产物综合利用率低,造成资源严重浪费,淀粉及淀粉制品质量差

  由于中、小型淀粉加工企业生产工艺、技术、设备落后。淀粉易氧化褐变,淀粉提取率低,仅70%左右,造成资源严重浪费。淀粉及淀粉制品质量差,白度低,灰分、杂质含量高。粉丝(条)缺名牌,缺包装,粉条筋力差,不卫生,随意增加化工添加剂,有害物质铝元素和二氧化硫等严重超标。

  由于加工企业缺少高淀粉优质品种,加之企业缺少优质甘薯生产基地,致使鲜薯原料供应时间短、切晒薯干量极少,则造成大企业加工原料不足,吃不饱,年生产时间不到两个月,产量低、企止效益差。因此,特别重视鲜薯原料及粗淀粉生产基地建设,在农民劳力充足的薯区建立粗淀粉生产基地,在甘薯收获季节的1个月内,把大量鲜薯加工成粗淀粉,为大中型淀粉企业提供充足的精制淀粉原料,以保证企止周年生产。

  2.5.3淀粉加工业环境污染严重,废水治理难度大,缺乏有效的污水处理工程

  由于规模小、生产周期短,用水量大,废水治理难度大,环境污染严重。每生产1吨淀粉就要产生15—20立方米的废水,淀粉废水中主要含淀粉、蛋白质和糖类。一般淀粉加工的废水COD(化学需氧量)值在每升8000-30000毫克,BOD(生化需氧量)值在每升5000—20000毫升,SS(悬浮物)值在每升3000—5000毫升,pH4-6,属酸性高浓度度废水。化学耗氧量越高,表示水中有机污染物越多,水体中有机物含量过高可降低水中溶解氧的含量,当水中溶解氧消耗殆尽时,水质则腐败变臭,导致水生生物缺氧,以至死亡。目前中国约有大中淀粉厂300多家,共产生淀粉废水l600万m3,如将该废水直接排放到环境水体中,将对环境造成严重污染。如何经济有效、安全排放淀粉加工废水,已成为当前我国中小型淀粉加工企业的当务之急。

  2.5.4.企业发展缺资金,无龙头企业带动,生产规模小,能耗大,效益低

  一些地方领导片面认为粉条加工对财政收入好处不大,不愿立项和增加投入,缺少统一规划,形不成规模。由于农户资金短缺,基础设施差,如水、电、路等不配套,限制了新技术、新设备的引入。广大农村多为小型机具、小规模,能耗大,资源浪费突出,效益低。

  2.5.5.副产物综合利用率低,资源浪费严重

  细胞液富含多种维生素、蛋白、矿物多种营养物,都被废水排掉,薯渣中含有淀粉、果胶、纤维素等副产物综合利用率低,大企业处理薯渣难,资源浪费严重。

  2.5.6.销售市埸和营销信息不通畅

  农户销售淀粉、粉条缺少营销组织和正确渠道、信息不通,销售难。

  2.5.7.淀粉质量标准不适应市埸的需要

  甘薯淀粉加工行业,原有的甘薯淀粉原料及淀粉质量标准不适合淀粉加工行业市埸的需要,亟待制定新的国家相关标准。针对以上问题,建议广大薯区农户、专业淀粉加工厂及大中型甘薯淀粉企业,一要发扬科技创新精神,依靠科技进步,采用先进的淀粉生产工艺、技术和设备;二要以高淀粉优质甘薯品种为基础,建立无公害及绿色食品优质鲜薯加工原料生产基地和精制淀粉加工原料优质粗淀粉生产基地;三要以质量求效益,精细加工,提高产品质量,尽快实现生产标准化,产品优质化、争创名牌;四要以节能(降低能耗)、减排(减少废弃物排放)、综合利用为目标,做好淀粉废水处理与副产物综合利用,走生态农业可持续发展之路。

  2.6.甘薯淀粉加工经济效益及其市埸前景

  2.6.1.甘薯淀粉加工经济效益

  2.6.1.1农户粗淀粉加工经济效益

  综合分析看出;以农民加工粗淀粉专业厂,以每小时加工处理鲜薯5-5.5吨的生产规模(设备投资4-5万元,建沉淀池约2-3万元,)为例,生产1吨干粗淀粉,需原料(品种“商薯19”鲜薯淀粉率20-22%,)鲜薯5.5-6吨,2009年前几年,价值3000-3200元,干粗淀粉出厂价3600-3800元/吨,加上薯渣,增值效率50%左右,加工1吨干粗淀粉,可获净利500-600元,日加工8-10小时可获利约5000元,加工10天,获利可以收回设备投资,农民加工粗淀粉专业户一季加工30-40天,可获利l5一20万元。2010年,虽然吨淀粉原料(鲜薯5.5-6.0t,3800-4200元),较上年超出900元;而粗淀粉价恪(5800-6000元/t),较上年超出高达2200元/吨,)可获净利1000元/t以上。

  2.6.1.2.企业全机械化精制淀粉加工经济效益

  大型全机械化精制淀粉加工企业,以每小时加工处理鲜薯10-12t(生产精淀粉2t/h)的生产规模计算,2009前几年,生产1吨精制淀粉(内销价4300-4500元/t)可获净利700-800元。一天生产24小时,日产精制干淀粉40t,可获净利润3.5-4万元,一年加工150天(含粗淀粉净化100天),生产精制淀粉6000吨,可获利400-600万元。大型全机械化精制淀粉加工企业(日产精制干淀粉80-100t),一年加工150天(含粗淀粉净化100天),生产精制淀粉10000-14000吨,可获利700-900万元。2010年,虽然吨淀粉原料(鲜薯5.5-6.0t,4000-4200元),较上年超出1000元;而精淀粉价恪(7000-7800元/t),较上年超出高达2500元/吨,)生产1吨精制淀粉可可获净利1500元/t左右。

  2.6.2.淀粉及其制品深加工业的市场前景

  我国甘薯淀粉及其制品国内市埸需要量很大,尤其,西北、西南各省区甘薯淀粉制品不仅需求量增大,而且价格高出我国北部的20%-30%。国际市埸可观,如美国、日本、韩国等,目前人均消费甘薯2-6千克,甘薯及其加工产品主要靠进口。据报导,韩国生产甘薯淀粉成本约为进口价的2倍,销售价为进口价的3倍,粉条也是如此。出口价格优势非常明显。韩国、美国每年消费的甘薯淀粉有40%依靠进口,山东泗水利丰食品公司(中韩合资)一家年产甘薯淀粉达5万吨,韩国主要制作粉丝。甘薯淀粉制品如精制粉条、粉皮、直条水晶粉丝、方便粉丝,国内市场出厂价每吨分别为8000-9000元、9000-10000元、10000-12000元、15000-17000元,市场需求量很大。据专家分析预测,在今后几年内我国薯类淀粉需求量将以每年平均16%的速度递增,由此看出:甘薯淀粉及其制品加工产业从国内市埸到国际市埸,有很好的市场前景。
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