□胥 岚 李芝凡 汤天泽 蒙大庆 刘 念 范其新
四川省是我国油菜生产大省,2 0 1 0年四川省油菜种植面积已达14 0 0万亩,总产量近2 0 0万吨,油菜面积总产已进入全国前三位。在我国已全面进入双低油菜品种推广的时代,油脂加工企业和广大群众对双低菜籽油优良的营养特性,对双低菜籽饼粕的精深加工,在宣传和认识上很不到位。随着人民生活水平的不断提高,吃得健康吃得营养将是人们的追求目标,一些普通油菜生产出的菜籽油由于芥酸、硫甙含量偏高,已不能适应市场经济发展的需要。因此大力宣传和推广双低油菜种植,打造优质低芥酸菜籽油品牌,开展双低菜籽饼粕的综合加工利用,在脱除菜籽饼粕中有害物质的同时,从双低菜籽饼粕中提取饲用浓缩蛋白,回收菜籽多酚、菜籽多糖、植酸等产品,使低附加值产品向高附加值产品延伸,实现农民增收、企业获利、财政增长都具有重要的现实意义,也是四川省油菜产业化发展的必然出路。
1.双低菜籽油的营养特性及综合利用 双低油菜是指油菜籽中芥酸含量在2%以下,饼粕中硫苷含量在4 0微摩尔/g饼粕以下的油菜,双低菜籽油中油酸(单不饱和脂肪酸)含量在6 0%~6 5%,亚油酸和亚麻酸(多不饱和脂肪酸)含量在3 0%以上。
双低菜籽油的脂肪酸组成与橄榄油相似,橄榄油的特点是其单不饱和脂肪酸含量超过8 0%,亚油酸等多不饱和脂肪酸含量1 0%左右,而双低菜籽油的不良脂肪酸棕榈酸(1 6℃)低于橄榄油。
亚油酸、亚麻酸在人体内不能合成,需要在膳食中摄取,是必需脂肪酸。亚油酸是导致血胆固醇浓度下降的主要脂肪酸。它可以促进体内多余胆固醇变成胆汁酸盐,阻止胆固醇在动脉壁沉积,具有降低血清胆固醇含量、防止动脉硬化的功能。亚麻酸被人体吸收后,通过延长碳链和减饱和作用,生成类二十烷酸或进一步生成二十碳五烯酸(E P A)和二十二碳六烯酸(D H A)。它除了与亚油酸一样,具有降低血胆固醇浓度的作用外,还可降低血小板凝聚率和血压。E P A和D H A还可在视网膜和大脑的结构膜中起重要作用,被人们称为脑黄金。
橄榄油被世界卫生组织(WH O)推荐为对人体心血管健康最有益的保健型营养油脂。而双低菜籽油的脂肪酸组成更优于橄榄油,因此低芥酸菜油是理想的草本食用植物油和保健油,其营养特性比橄榄油还好。
2 0 0 7年我国食用植物油消费量2 3 0 0万吨(预测到2 0 2 0年为3 0 0 0万吨),目前我国年产菜籽油约4 5 0~5 0 0万吨,国产食用植物油不足1 0 0 0万吨,自给率约4 0%(粮食自给率9 5%,石油自给率5 5%),供需矛盾十分突出,
专家认为,食用植物油自给率超过6 0%才是比较安全的。大力推广双低油菜品种的种植,打造优质双低菜籽油品牌,才是我国油菜产业化发展的必然出路,也是四川油菜产业化发展的必然趋势。
2.双低油菜水化油脚和脱臭馏出物的营养组成及综合利用 油菜籽经预榨-浸出制油后获得的毛油,一些杂质严重影响油脂的色泽、味道、气味、酸败、安全贮藏和使用价值,需精炼除去,以达到一定的膳食用油质量标准。经精制,除了得到膳食用油外,其中的一些物质是对人体极有用的营养物质和天然抗氧化剂,如磷脂、维生素E、菜籽甾醇等本身就具有很高的营养价值,也随之脱掉,毛菜油经精炼得到精炼菜油(即一、二、三、四级菜油)及油脚(水化油脚、脱臭馏出物油脚等)
菜籽脱臭馏出物中,维生素E含量3%~5%;甾醇含量1 8%~2 5%;游离脂肪酸含量6 0%~7 0%,三者含量已接近9 0%。水化油脚中磷脂含量3 0%~4 0%,中性油和游离脂肪酸2 0%~2 8%。磷脂、植物甾醇、维生素E等是对人体极有用的生理活性物质,通过深加工与综合利用,可获得6 0%~7 0%的生物柴油、3%~5%的维生素E、1 8%~2 5%的甾醇、3 0%~4 0%的磷脂。
可惜目前绝大部分油脂企业,对水化油脚和脱臭馏出物未加以进一步深加工与综合利用,低价出售或抛弃,甚至造成环境污染。
3.双低油菜饼粕的营养组成及综合利用 双低油菜饼粕中含有4 0%的蛋白质,2%~4%的植酸,3%~5%的多酚类物质(主要是单宁),3%~6%菜籽活性多糖。还有一些有害成分硫代葡萄糖苷、芥子碱等。
植酸、多酚类物质是饼粕中的抗营养物质,植酸是强的金属络合剂,作饲料时易造成禽畜缺锌、铜、钙等无机元素。在动物体内的毒性主要表现为厌食、消瘦、呆滞、皮毛粗糙等。同时,它又是抗营养物质,植酸与多酚类物质能与蛋白质形成二元复合物或三元复合物,大部分以“球状体”形式存在于蛋白体内,降低了蛋白质的有效利用率,使其营养价值大大地降低。多酚类物质具有剌激性气味和苦涩味,用作饲料时,影响禽畜的适口性。而且它很容易在中性和碱性条件下产生氧化和聚合作用,使饼粕变黑。并与蛋白质紧密结合,使蛋白质营养价值显著降低。
普通油菜饼粕中含有7%~9%硫代葡萄糖苷(双低油菜饼粕中含有1.2%~2.0%)和1.5%左右的有害物质芥子碱。菜籽通过压榨,硫苷会解离成不同的产物,而一些硫苷的解离产物具有毒性,如异硫氰酸盐、氰、噁唑烷硫酮等。芥子碱:会产生剌激性气味,影响食欲和呼吸系统。饼粕中的硫苷、植酸、多酚化合物等有害或抗营养成分及菜籽壳的存在,使大量的饼粕只能按少量比例添加到动物饲料中去或用作肥料。菜籽多糖对免疫系统有重要调节作用,具有抗肿瘤、抗衰老、抗感染、降血糖血脂、治疗艾滋病等方面的生物活性。多酚具有抗炎、抗癌、抗突变、预防心脑血管疾病等多方面的作用,是一种很有前途的功能食品原料。如果能在将菜籽饼粕中的有害物质抗营养物质剔除的同时,又将有益的植酸,多酚,多糖回收加以缩合利用,这将大大提高菜籽饼粕附产物的价值,大大提高油菜籽的经济效益。
目前国外油菜籽综合加工利用能力为原料产值的1 2倍以上。国内综合加工利用能力为原料产值的1.5倍左右。2 0 0 9年我国油菜籽总产量已突破1 3 0 0万吨,其中8 0 0万吨菜籽饼粕、5 0万吨油脚,除少量作饲料外,大多用作肥料,基本上没有加以综合利用,对蛋白质资源是极大的浪费。我省油菜产量居全国前三位,而菜籽饼粕的综合加工利用几乎没有。
据研究表明:菜籽饼粕不利于进一步加工成食用蛋白,它比大豆饼粕加工成食用蛋白更为困难,成本更高。同时也表明:菜籽饼粕中的蛋白适宜于作为饲用蛋白利用。而且,菜籽饼粕作为饲用蛋白利用时,也需要脱除有害物质和抗营养物质才能更好地发挥菜籽饼粕中蛋白质的有效生物效价。
我国是一个人口大国,更是一个植物蛋白的消费大国。菜籽饼粕则占我国饼粕蛋白消费水平的1/3,可见菜籽饼粕在植物蛋白中的地位是多么的重要。在我国饲料蛋白资源紧缺的情况下,对菜籽饼粕蛋白的开发利用,无疑会对我国畜牧业和食品工业起到大的推动作用并带来巨大的经济和社会效益。因此,要充分利用质量好的菜籽蛋白质,首先是必须改变现有的高温榨油工艺,改为适温榨油,其次是在除去饼粕中硫苷、菜籽多酚、植酸等有害和抗营养物质的同时,综合加工利用回收菜籽多酚、菜籽多糖、植酸等高附加值产品。
目前我国饲料资源严重短缺,由于双低菜籽油的品质好,消费量不断增加,且低硫苷饼粕可作饲料,因此市场需求量将会越来越大华中农业大学在国内首次建立水溶剂分步提取制备饲用浓缩蛋白、多酚、植酸的先进工艺,成功地从油菜菜籽饼粕中提取出浓缩饲料蛋白、植酸和多酚等高附加值的新产品。该项成果已通过国家技术鉴定并申请专利,目前已在湖北建立多条生产线,这项研究成果的取得,标志着我国双低油菜饼粕深加工研究取得突破进展。
菜籽饼粕的综合加工利用,开辟了一条由低值产品向高值产品延伸的途径。这条途径对实现农民增收、企业获利、财政增长具有重要的现实意义。为我国双低油菜的健康快速与可持续发展打下了牢固的基础。四川省是我国油菜生产大省,2 0 1 0年四川省油菜种植面积已达1 4 0 0万亩,总产量近2 0 0万吨。榨油后可得约1 2 0万吨菜籽饼粕,如果全部推广这项深加工技术,直接经济效益和社会效益非常可观,油菜产业每年可新增经济效益超过1 0 0亿。
在国家油菜产业体系,四川油菜创新团队启动以来,油菜籽加工研究岗位专家多次到基地县及县级油脂加工企业调研,到武汉中国农科院油料作物研究所、华中农业大学学习考察,拜访专家,邀请专家对基地县农技推广人员和油脂加工企业进行“双低油菜籽加工与综合利用”专题培训,结合省内外油菜产业发展的经验,我认为四川油菜产业发展存在以下问题:
1.油菜种植技术不到位,科技生产水平有待提高 农村劳动力大量外出务工,农村缺乏有技术有文化的劳动力,种植技术不到位,田块间单产水平差异大。特别是油菜机械化程度低,也是制约油菜生产的瓶颈之一。
2.双低、双高油菜混种,优质油菜集中成片种植差,优质优价难以体现由于油菜品种多,农户自由购种,自由种植,种植品种杂,双低油菜籽的优良品质难以保证。加之优质油菜与普通油菜籽难以区分和辨认,优质油菜与普通油菜籽同价混收,优质优价难以体现。
3.国家及省对油菜产业发展支持相对不足 虽然现在已实现了良种补贴,由于生产成本增加,农户普遍反映补贴偏低。同时,油菜籽价格受市场影响大,种植效益过多体现在流通环节上,严重影响了农民种植的积极性。
4.定单农业的回收率较低 部分企业曾经多次尝试定单农业,效果甚微。原因在于企业不能较准确检测生产种子的优劣,不注重分品种按区域规划生产和发动农民单种、单收,影响订单履约率和优质双低油菜回收率。
5.油菜籽的产业化水平不高,商品转化率低 小榨油作坊、小型加工企业,规模小、设备陈旧、加工工艺与技术落后,成为油菜加工产业发展的瓶颈,加上一家一户分散经营,优质油菜与普通油菜籽混收,优质优价也就难以体现。农民的组织化程度较低,生产、加工、销售各部门条块分割,分散管理,从而很难形成整体优质,难创拳头产品,直接影响了油料商品的转化率。
6.食用油加工企业在改进工艺,改造设备,打造品牌上进展缓慢 企业本身规模小,融资困难,对现在比较先进的冷榨、脱皮冷榨工艺,一是投资较大,资金缺乏,不愿冒险,二是对品牌的宣传推广不足。对双低优质菜籽油的营养特性,对人们的健康需求没有足够的认识。企业只注重油菜籽的含油率不注重油菜籽的优质营养成分,还停留在比较陈旧的消费观念上。因此对精品的打造没有前瞻性,企业严重缺乏高端品牌产品,同时企业效益不高,对品牌的宣传推广很难实现了。
7.龙头企业在收购季节融资困难,严重影响企业油菜收购 县级企业规模小,资金短缺,收购季节融资困难。原料缺乏,生产能力严重不饱和,企业效益较差。据调要查,苍溪、平昌、蓬溪、三台等油菜生产大县,油菜年产量在2.5~7.5万吨,大多数菜籽流入了乡村小榨油作坊。企业实际能够收到菜籽只有0.6~1.5万吨,导致企业每年仅3~5个月的生产时间,其余时间停工待料。
泛北部湾文化圈的构建除了形成一种良好的经济发展环境之外,还在于可以抵御和抗衡外来霸权文化。现如今,一些国家以文化渗透和宗教渗透等方式对东亚、东南亚地区实施干预,旨在从文化方面控制该地区人们的思想以达到政治、经济的全面干预。因此,面对这种情形,泛北部湾经济合作区各国要团结一致,在文化上形成团结一致,共同抵御外来霸权文化的干预。
8.油脂加工企业产品单一,多数只有菜籽油和菜籽粕两个产品 油菜籽加工技术总体水平不高,仍属粗加工技术范畴,深加工水平还较落后。尤其是对油菜籽资源的精深加工利用不够,油菜籽加工企业与原料基地、产品加工、后续加工之间尚未形成完整的产业链,精深加工没有跟上,企业效益不高,不能做到优质优价,农民不能直接受益,很难调动农民种植油菜的积极性。
1.优化种植业结构,逐步扩大我省油菜种植面积
(1)我省优化种植业结构的核心是大力发展双低油菜种植业,在油菜主产区两步走,分区域实施特高芥油菜品种和双低优质油菜品种种植基地建设,压缩非双低油菜品种种植面积,保证工业专用高芥酸产品和双低食用油产品的质量。杜绝种子企业只管卖种,推广部门只管生产,加工企业只管收购的严重脱节行为,政府要从政策上扶持龙头企业建立“双低”和“高芥酸”油菜基地,对龙头企业的油菜生产基地增加投入,只有建好油菜的生产基地,做到一村一镇一品种,达到完全连片种植的要求,油菜精深加工的原料才有保证,畜牧业才可能发展,打造优质双低营养保健油优质品牌才能实现。
由于我国油料高度的依赖进口,从提高食用油自给率,保证食用油安全的角度,我们必须大力发展优质油菜生产种植,认真落实油菜良种补贴的各项政策措施,充分调动农民的生产积极性,大力开发改良冬闲田地,稳定增加油菜播种面积。
(2)县农技中心要做好“双低”油菜优良品种引进、试验、示范筛选工作因地制宜,发挥优势,抓好区域布局,促进优势产品优势产业向优势区域集中,形成具有地区特色的专业化、规模化优质油菜专业化生产基地。规模化种植有利于增加产量、提高品质、降低成本,有利于机械化作业的推广。因此,要鼓励、引导油菜种植向有经济实力、懂技术、善经营的种植大户流转,并辐射带动周围地区。
(3)加强农村专业合作经济组织的建立 农村专业合作经济组织是生产销售加工的联结扭带,大力推进农民专业合作经济组织,可以提高油菜生产、经营的组织化程度。
(4)加强油菜轻减化栽培技术、机播机收技术的推广应用 农村劳动力的大量外出,油菜种植的轻减化、机械化要求成为必然趋势,加强油菜轻减化栽培技术、机播机收技术的集成推广是我们农技工作者当前的首要任务。
2.优化加工业结构,对油脂加工企业加大建设力度 四川省油脂加工企业结构的调整必须是整合、兼并或破产规模小的粮油加工业。据油脂加工专家介绍,企业只有年加工油料达到5万吨以上,才有较强的抗风险能力。对四川省油脂加工企业进行缩减,缩减后的另一好处是更有能力更新设备、工艺,进行精深高附加值产品加工,参与国内外的市场竞争。着重培植一批有自主知识产权、产业关联度大、带动能力强、有国际竞争力的大型农产品加工骨干企业。建立健全信息服务体系,完善企业决策机制,帮助企业解决发展中的问题,指导企业发展适销对路的产品。通过扶持油料基地、科研、包装、储运等方面建设,为企业发展提供必要的配套服务,改善企业发展环境。
4.加大科技投入,开展油料产品的高层次精深加工和产业化研究
(1)适温预榨-浸出制油工艺的技术研究 它包括高温预榨-浸出制油工艺缺陷改进技术和菜籽冷榨-浸出制油工艺的技术研究与推广。
(2)创双低菜籽油品牌及高附加值产品深加工技术研究与推广。
(3)开展菜籽油脚高附加值产品深加工技术研究,从脱臭馏出物中提取维生素E和甾醇,从水化油脚中提取磷脂产品的研究与推广
(4)开展以饲养为目的的饼粕高附加值产品深加工技术研究和推广,重点是从菜籽饼粕中提取饲用浓缩蛋白、植酸、多酚、多糖等技术的研究和推广。
(5)开展以地沟油,废弃油脂加工转化为生物柴油的推广和研究。
5.把工业专用高芥酸产品和优质低芥酸菜籽油作为四川省油菜产业化发展的两大支柱产业
(1)四川省的高芥酸生产企业,主要是位于绵阳市塘汛镇的四川西普油脂化工有限公司,它从国外引进具有世界领先水平的成套脂肪酸生产装置,以天然油脂为原料生产、研发和销售化工原料—芥酸、植物油酸、花生烯酸、医用甘油及脂肪酸下游衍生物产品,广泛应用于石油化工、日用化工、塑料工业、轻工业等十多个行业。其主产品芥酸在亚洲市场上占有6 0%以上的份额、在全球占芥酸供给总量的1/8、在亚太地区拥有8 0%的市场份额,植物油酸主要销往国内涂料行业,西普品牌已成为行业名牌,年销售收入约1.3亿元。
西普油脂化工有限公司主要依托绵阳市农科院选育的高芥酸油菜新品种,在绵阳的周边市县三台、江油、梓潼、剑阁,每年建立2 0多万亩的高芥酸油菜基地,保证了产品的原料供应,从而保证了生产产品的质量。
(2)四川省的食用油加工企业众多,除广汉益海嘉里粮油(属外资企业)年加工量较大外(原料主要靠进口),其他县级企业比如三台神龙粮油有限责任公司、邛崃新兴粮油有限责任公司、梓潼大平油脂有限责任公司、苍溪亚泰油脂有限责任公司、平昌华丰油脂有限责任公司、蓬溪汇强油脂有限责任公司等,年加工油料在2~4万吨。由于这些企业多是由以前国有粮食企业改制而来,有条件、有基础,苦于规模小,资金少,建议政府加大建设力度,对这些企业进行政策扶持和资金投入,在全省改建3~5个年产量5万吨以上的中型企业,1~3个年产量1 0万吨以上的大型油脂加工企业。从种子生产企业、生产示范基地建设、加工企业分级进行投资改造,打造一条优质油菜产业链。种子生产基地主要是指种子生产企业,建立标准化的种子生产基地,提供优良合格的种子。生产示范基地从统一供种,统一技术培训推广,统一配备播种机、采收机,来建设标准化的生产示范基地。加工企业统一配备检测设备,投资精深加工生产线,打造双低优质食用油品牌,开展市场宣传与品牌建设,带动四川省油菜产业的发展壮大。