
坦桑尼亚大使参观木薯粉生产线。 品资所供图
■本报记者 张晴丹
日前,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所(以下简称品资所)研发出40余种木薯食品,着实让吃货们嘴馋了一把。以木薯粉为原料制成的木薯食品正逐步走向市场,木薯加工迎来发展的春天。
“没有木薯加工就没有木薯产业的价值链延伸,要引领木薯产业的发展离不开加工。”国家木薯产业技术体系(以下简称体系)首席科学家、中国热带农业科学院副院长李开绵研究员在接受《中国科学报》采访时强调木薯加工的重要性。
近年来,中国热带农业科学院在木薯加工上狠下功夫,研发出一系列技术和标准,并紧紧围绕国家“一带一路”倡议,在非洲、东南亚木薯种植国之间架起了木薯科技培训与技术合作之桥。科技蓄力,让木薯加工越走越好。
产品单一 发展滞后
木薯是热带、亚热带地区的重要粮食、饲料作物,也是工业原料,与马铃薯、甘薯并称为世界三大薯类作物,具有美好的市场前景。木薯可能成为人类未来食物能量的重要来源之一。
“木薯加工产品主要包括木薯淀粉、变性淀粉、酒精和饲料等。我国是木薯淀粉、酒精的消费大国,而加工原料以进口为主,进口量是国内总产量的2倍以上。”体系采后与加工岗位科学家张振文在接受《中国科学报》采访时介绍。
判断一个国家是不是农业强国,农产品加工业发展水平是一个重要标志。
“虽然木薯加工率高于全国加工平均水平的55%,但产品单一,初级加工产能结构性过剩,专用加工设备的缺乏、配套综合利用技术滞后及标准体系不够完善仍然是当前我国木薯加工行业面临的重大难题。”品资所木薯加工团队成员林立铭告诉《中国科学报》。
放眼国外,巴西的木薯综合利用水平处于世界领先位置,国际热带农业中心(CIAT)主要开展木薯淀粉发酵研究,特别是小颗粒木薯淀粉发酵,具有较为先进的技术。
一些发达国家如美国、瑞典、英国等对利用木薯淀粉生产变性淀粉、酒精等木薯深加工产品进行深入研究,推出许多先进的木薯加工技术。比如,瑞典阿拉伐公司发明的酵母循环利用技术,在酒精发酵过程中可减少酵母培养、缩短发酵周期、提高产量、减少废液排放。
记者了解到,东南亚是我国木薯产品(干片、颗粒、淀粉)主要进口区域,泰国、越南的木薯产品80%左右出口中国,年出口量超过2000万吨(折合成干片)。可见,木薯加工还有非常大的发展空间。
实际上,早在2010 年国务院办公厅就下发《关于促进我国热带作物产业发展的意见》,明确把木薯列为重点发展的热带作物之一。今年8月22日,国务院总理李克强主持召开了国务院常务会议,会议确定加快建设木薯燃料乙醇项目,更为木薯加工业的发展增添福祉。
专家表示,要成为农业强国,一定要做大做强加工业。木薯加工必须要依靠科技,开发多元化产品,才能更好地满足国内国际市场需求。
加工技术“走出去”
2013年以来,由于持续低迷的原油国际市场和国内库存玉米淀粉的双重冲击,极大影响中国木薯淀粉、酒精市场,中国木薯加工走过了一段艰难的路,许多企业兼并后通过技术升级改造或转型。
在农业农村部政策指引下,体系引领产业向“食用化、效益化、国际化”方向调整,以“小型化、轻简化”为出发点,重点开展包括食品加工、抗体检测制备技术、副产物综合利用等加工技术方面的研究。
随着生活水平提高,人们对产品质量的要求也逐渐上升,对原料是否吃得放心也越发重视。为此,我国第一条完整的木薯粉中试生产线应运而生。
林立铭介绍,2016年,他们研究室整合技术与资源,创新集成“小型木薯(全)粉中试生产线”,联合企业制定包括食用木薯粉等4项木薯食品生产标准,为今后食品安全和推广应用打下良好基础。并以此技术为模式,于2018年与企业合作,在尼日利亚建立起非洲第一条木薯粉生产线。
正是利用木薯“低脂、低蛋白和高纤维”的特点,团队以木薯粉为原料先后研制出不同种类的木薯食品,包括木薯全粉、木薯面条、饼干、酥皮饼、薯条和月饼等,添加量20%~90%,其品质和口感完全可以和面粉相媲美。
张振文表示,在抗体制备方面,黄曲霉毒素B1快速检测技术领先国内同行。可以进行玉米及其制品、花生及其制品、大豆及其制品、谷类及其制品、木薯及其制品、饲料、粮油中的黄曲霉毒素含量方面的检测和评价,为食品安全保驾护航。
“在精深加工方面,副产物资源化、高值化利用是发展方向,特别是黄酮类活性物质提取分离和功能产品的开发,市场前景广阔。”张振文指出。
此外,以木薯茎秆为基质栽培食用菌取得长足进步。团队研究发现,以不同比例木薯茎秆配比木屑栽培不同食用菌,产量及品质均得到提升。如添加量为31.2%时,栽培平菇、榆黄蘑、黑木耳,海藻糖含量显著提高;添加量为40%~70%时,栽培平菇、榆黄蘑,产量较纯木屑增产20%~30%。
在国家“一带一路”倡议的大背景下,体系培训“一带一路”沿线国家的青年科学家,利用中尼木薯中心、中国—柬埔寨木薯示范基等平台,主动参与非洲、南美洲和东南亚等区域开展科技合作,筹建CATAS-Embrapa联合蛋白质组学实验室、加纳—德瑞农业高技术示范基地,极大提升我国“木薯科技外交”的影响力和我国木薯产业的国际地位。
迎接契机 开拓创新
今年9月3日,在中非合作论坛北京峰会上,围绕“合作共赢,携手构建更加紧密的中非命运共同体”这一主题,习近平总书记提出“八大行动”,为木薯产业发展带来新契机。
由于木薯淀粉特殊的理化特性,高支链淀粉(80%左右)和低直链淀粉(20%左右),是变性淀粉产业不可或缺的重要原料来源,特别是随着医疗卫生和食品安全日益得到关注,生物可降解材料、低毒和环境友好型变性淀粉的应用将非常广泛,未来发展潜力不可限量。
林立铭介绍,接下来,团队将着力开展木薯粉产业化运作。根据已制定的食用木薯粉产品质量标准的要求,积极联合企业共同攻关,合作开展木薯粉产业化和木薯食品产业化、市场化、商品化和高值化利用研究,包括木薯粉年糕、木薯饼干、木薯面条等食品产业化研发。
“我们还将继续开展轻简化技术推广与应用,开展生态高效的保鲜技术研发,开发营养卫生健康的特殊膳食木薯食品,并加大副产物资源化、高值化利用效率,特别是开展功能性产品的研发。”张振文说。
面对当前国内加工装备滞后问题,林立铭表示,必须加快包括专用脱皮设备、干燥设备及食品加工设备的研发步伐;亟须完善包括加工产品生产规范、产品质量标准、产品检测技术等体系的建立,才能实现木薯产业多元化利用,提升产业效益。
“‘粮饲化’‘能源化’是木薯加工的两个主体方向。”李开绵表示。
《中国科学报》 (2018-12-12 第7版 产经)