粮油加工副产物损失及利用现状与对策建议

郑立友，石爱民，刘红芝，胡　晖，段玉权，刘　丽，杨　颖，于　淼，王　强

（农业部农产品加工综合性重点实验室，中国农业科学院农产品加工研究所，北京　100193）



粮油加工副产物损失及利用现状与对策建议

郑立友，石爱民，刘红芝，胡晖，段玉权，刘丽，杨颖，于淼，*王强

（农业部农产品加工综合性重点实验室，中国农业科学院农产品加工研究所，北京100193）

摘要：我国是粮油生产、加工大国，每年生产大量的粮油产品，产生大量的加工副产物，但此类加工副产物尚未得到充分利用，造成资源浪费和环境污染。通过总结分析粮油加工副产物损失及利用现状，以明确我国粮油加工副产物综合利用中存在的主要问题，并针对存在的问题提出了相应的对策建议，以期促进我国粮油加工业持续健康发展。关键词：粮油加工副产物；综合利用；对策建议

0　引言

粮油加工是对原料（包括原粮食、原油料等）的深加工和精加工，是提升粮油附加值的过程。粮油加工副产物主要包括麸皮、稻壳、米糠、油料皮壳、饼粕、油脚和皂脚及脱臭馏出物等。我国是粮油生产及加工大国，现阶段粮油加工业在我国国民经济发展中越来越重要，逐渐成为国民经济的基础性产业[1]。粮油加工企业在生产米、面、油等产品的同时，生产出大量加工副产物。

2013年粮食加工副产物见表1，2013年油料加工副产物见表2。

由于粮油加工副产物中含有丰富的生物活性物质及营养物质，其营养价值和经济价值较高；但由于粮油加工主体对粮油副产物认识不足，再加上粮油副产物利用技术处于起步阶段，副产物综合利用率较低。本文论述了粮油加工主要副产物的综合利用现状，明确了其中存在的问题，并提出了相应的对策建议，旨在为粮油加工业的深度发展、副产物的高值化利用提供参考。

表1　2013年粮食加工副产物/×104t

表2　2013年油料加工副产物　/×104t

1　粮食加工副产物

1.1小麦

小麦麸皮是小麦面粉加工中主要的副产物，一般占籽粒质量的22％～25％。小麦麸皮中含有丰富的膳食纤维（35％～40％）、蛋白质（12％～18％）、脂肪（3％～5％）、低聚糖（18％～20％）等营养物质[2]。

2013年我国小麦麸皮的产量为3 183×104t，其中85％以上用于酿酒、制醋、酿造酱油、加工饲料等传统加工，很少用于深加工、再利用[3]。

近年来，研究发现小麦麸皮中富含膳食纤维、麸皮蛋白、酶类物质、酚类物质及微量元素等营养成分。Stevenson L等人[4]研究表明，摄入含有一定量的小麦麸皮膳食纤维可有效降低癌症、肥胖、憩室病等胃肠道疾病的发病率。综合开发利用小麦麸皮，可生产附加值较高的产品，如食用膳食纤维、麸质粉、低聚糖等深加工产品。目前，市场上已出现了少数麸皮类食品。

小麦麸皮相关产品见表3。

表3　小麦麸皮相关产品

副产物小麦胚芽约占小麦籽粒质量的2.5％～ 3.8％，其富含麦胚油、VE和谷胱甘肽、麦胚凝集素、B族维生素等有效成分[5]。2013年我国小麦胚芽产量为26×104t，由于小麦胚芽稳定性较差不易保藏，抗营养成分的存在，国内企业缺少相应的产品开发技术及设备，绝大多数制粉企业将其混入麸皮作为饲料出售，造成资源的严重浪费[6]。目前，有些企业利用小麦胚芽开发出小麦胚芽油、麦胚焙烤食品、麦胚饮料、麦胚休闲食品等产品。小麦胚芽相关产品见表4。

表4　小麦胚芽相关产品

1.2稻谷

米糠为稻谷加工的副产品，是稻谷脱去稻壳后的糙米经碾制过程被碾下的皮层、米胚和少量碎米的混合物，约占稻谷质量的5％～8％。米糠中含有大量的油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，膳食纤维，阿魏酸、肌醇、植物甾醇及其酯化衍生物、VE等多种天然抗氧化剂和生物活性成分[7]，其中脂肪酸组成、阿魏酸、VE等具有降血脂、降低血液中的胆固醇含量等功能。2013年我国米糠油产量为50×104t，粗略估算约需消耗米糠375×104t，只占全国米糠产量1 402×104t的26.7％，其余大部分都用于禽畜饲料的生产。

国外研究证明，若将米糠作为健康食品的原料加以深度开发利用，可使其增值约60倍。美国是目前世界上研究开发米糠资源最发达的国家之一，美国利普曼公司、美国稻谷创新公司在米糠稳定化技术、米糠营养素、米糠营养纤维、米糠蛋白、米糠多糖方面的提取、分离、纯化等技术处于世界领先水平。以全脂米糠或脱脂米糠[8]为原料生产米糠健康食品，如可溶性米糠营养素、米糠纤维、米糠蛋白、米糠多糖等产品具有明确的功能因子和确切的保健作用，以它们为原料生产的降血脂、降血糖及具有明显提高免疫功能的健康食品已经上市，深受消费者的青睐[9]。

米糠相关产品见表5。

稻壳作为稻谷加工过程中的主要副产物，其质量约占稻谷质量的20％，2013年我国稻壳产量为2 541×104t。目前，稻壳的利用主要有以下几个途径。首先，作为能量来源，用于厂区的冬季集中供暖、燃烧作为动力或者进行稻壳发电和生产稻壳煤气等；其次，作为动物饲料中的填充物或者作为培养基和土壤等的肥料；此外，作为工业原料用以生产白炭黑、水玻璃、活性炭等，或者经过分解后生产不同的化工产品等[10]。研究表明，稻壳作为能源是其目前最好的利用方式，如今用稻壳发电的企业有湖南岳阳稻壳发电厂、江粮集团金佳谷物稻壳发电厂、佳木斯益海稻壳发电厂、北大荒稻壳发电厂等[11]，但利用稻壳制取高附加值的化工产品有较好的发展前景[12]。

表5　米糠相关产品

1.3玉米

玉米芯（又称玉米轴）是玉米生产过程中的主要副产物，我国2013年玉米芯产量约2 000×104t。玉米芯可用于生产木糖、木糖醇、低聚木糖、糠醛、乳酸和纳米粒子等一系列高附加值产品，但年用量仅为40×104～50×104t；玉米芯还可用作农作物栽培基料、饲料预混料载体、兽药载体等，其年收购量也仅占10％～15％，绝大部分玉米芯资源则被作为能源燃料白白烧掉或以廉价出售后回田沤肥[13]。

玉米胚芽是玉米籽粒的重要组成部分，其油脂含量高达35％～55％，占玉米脂肪总量的80％以上[14]。2013年我国玉米工业深加工消费量为6 000×104t[15]，淀粉生产消费量与乙醇生产消费量比例分别为59％、27％，经计算[16]可得玉米胚芽产量约为400×104t，国内大部分玉米胚芽作为油料资源生产玉米油。2013年我国玉米油产量为188×104t，同年我国食用植物油总消费量为3 040.8×104t[17]，占6.2％。目前，主要玉米油品牌有长寿花（山东三星玉米产业科技有限公司）、西王（西王集团有限公司）、金龙鱼（嘉里粮油（深圳）有限公司）、福临门（中粮集团）、优沃（吉林正望油脂有限公司）、海狮（上海良友海狮油脂实业有限公司）、融氏（上海融氏企业有限公司）等。玉米胚芽还是优质的蛋白质资源，可用于开发玉米胚芽蛋白饮料及玉米胚芽蛋白粉等产品。目前，市场上已有玉米胚芽植物蛋白饮料的流通，如承德太平洋饮品有限公司和露露集团联合推出的“黄金E王”。同时玉米胚芽富含γ-氨基丁酸、还原型谷胱甘肽、植物甾醇等成分，可用于提取相关物质或者开发保健食品。

2　油料加工副产物

在油脂加工过程中，其加工副产物主要为油料压榨浸出后产生的饼粕，2013年我国油脂加工过程中生产的饼粕产量高达7 523.0×104t。但现阶段对于饼粕的应用尚处于开发阶段，大多数饼粕主要添加到禽畜饲料中，对含有大量蛋白质及其他营养物质的饼粕资源造成很大的浪费。

2.1大豆粕

2013年我国大豆粕产量高达5 453.1×104t，占饼粕总产量的72.5％，由于存在上年库存量及进口量，2013年度总供给量为5 455.1×104t，其中饲料用大豆粕5 157.4×104t、工业消费大豆粕162×104t、出口201.7×104t。作为一种高蛋白质资源，豆粕是制作牲畜与家禽饲料的主要原料，还可用于制作糕点食品、健康食品以及生产化妆品、抗菌素的原料。豆粕按其粗蛋白（干基）含量一般分为带皮豆粕（一级蛋白含量≥44％，二级蛋白含量≥42％）和去皮豆粕（一级蛋白含量≥48％，二级蛋白含量≥46％）2种[18]。市场上一般利用低温豆粕生产大豆蛋白粉、大豆组织蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等，大豆蛋白及其水解物具有降胆固醇和降血脂的保健作用，能有效预防肥胖和心血管疾病；大豆蛋白现已在肉制品、烘烤制品、乳制品、糖果制品较为广泛的应用。如今，典型的大豆蛋白加工企业有山东三维大豆蛋白有限公司、大庆日月星大豆蛋白有限公司、黑龙江吉庆大豆蛋白油脂有限公司、辽宁开原大豆蛋白有限公司等，而典型的大豆分离蛋白加工企业有谷神生物科技集团有限公司、香驰控股有限公司、杜邦云梦蛋白有限公司及吉林不二蛋白有限公司等[19]。表6列举了利用大豆粕加工生产的部分产品。

大豆粕的相关产品见表6。

表6　大豆粕的相关产品

2013年国内大豆粕主要来源于以下公司：黑龙江九三油脂公司、烟台益海油脂公司、日照邦基三维、张家港东海粮油公司、连云港益海油脂公司、南通嘉吉公司、东莞嘉吉公司、广西大海油脂公司、周口益海油脂公司等。

2.2菜籽粕

2013年我国菜籽粕产量高达1 161.4×104t，占饼粕总产量的15.4％，全年度总供应量为1 192.8× 104t，其中饲料用菜籽粕1 144.1×104t、工业消费菜籽粕45×104t、出口3.7×104t、食品用数量极少（USDA）。由此看出，我国菜籽粕国内消费主要用于饲料养殖行业，饲料消费量占国内消费总量（国内消费总量为981.7×104t）的96.6％。饲用菜籽粕根据硫苷含量分为普通菜籽粕和低硫苷菜籽粕[20]，普通菜籽粕价格约2 180元/t，低硫苷菜籽粕价格约2 300元/t。2013年菜籽粕主要来源于以下公司：上海良友海狮油脂实业有限公司、绵阳洪光植物油脂有限公司、鲁花集团、中粮集团等。

2.3棉籽粕

2013年我国棉籽粕产量为446.2×104t，占饼粕总产量的5.9％，由于未有库存量及进口，全年度总供应量为446.2×104t，其中饲料用棉籽粕426.7× 104t、工业用棉籽粕14.5×104t、出口5×104t （USDA）、其他应用较少。可见我国棉籽粕国内消费主要用于饲料养殖业，饲料消费量占国内消费（国内消费总量为441.2×104t）的96.7％。棉籽粕主要根据蛋白含量（干基）分为一级（蛋白含量≥50％）、二级（蛋白含量≥47％）、三级（蛋白含量≥44％）及等外级（蛋白含量≥41％）、五级（蛋白含量≥38％）5种等级[21]，而市场上棉籽粕（蛋白含量≥40％）的市场价格约在2 300元/t。2013年棉籽粕主要来源于山东光大日月油脂股份有限公司、新疆万年丰粮油有限公司等。

2.4花生粕

2013年花生粕产量为347×104t，占饼粕总产量的4.6％，由于进口6×104t，全年度总供应量为353×104t，其中饲料用花生粕总量352.9×104t、出口0.1×104t、其他应用极少（USDA）。目前，我国对花生粕的利用尚处于初级阶段，95％以上的花生蛋白以高温花生粕的形式作为饲料原料应用，仅有不足5％的蛋白应用到食品（花生蛋白粉、花生乳）中[22]。目前，关于花生粕的研究主要集中于花生粕蛋白及多肽的制备方面。中国农业科学院王强课题组研究了花生蛋白改性后的应用，如利用其凝胶性添加至香肠中，以改善产品质构特性。随着花生粕研究的深入，花生粕中各活性成分将得到进一步开发利用，尤其在花生蛋白改性、功能性多肽方面将会有较大的突破。2013年花生粕主要来源于以山东鲁花集团、龙大食品集团有限公司、中粮集团有限公司、嘉里粮油（青岛）有限公司等。与大豆粕产品相比，花生粕相关产品较少。

花生粕的相关产品见表7。

2.5葵花籽粕

表7　花生粕的相关产品

2013年葵花籽粕产量为74.5×104t，由于未存在进出口量，国内消费量也为74.5×104t，其中饲料用量为68.1×104t、工业用量为6.4×104t（USDA），可见饲料用葵花籽粕占国内消费总量的91.4％。因葵花籽粕含有50％以上的蛋白质和绿原酸，葵花蛋白是优质蛋白质资源，绿原酸具有抗菌、抗病毒及抗氧化等作用[20]，所以现阶段我国对于葵花籽粕在食品中的应用主要以提取绿原酸和葵花蛋白为主。葵花籽粕根据粗蛋白含量（干基）分为一级（蛋白含量≥34％）、二级（蛋白含量≥31％）、三级（蛋白含量≥28％）及等外级（蛋白含量<28％）4种等级[23]。2013年葵花籽粕主要来源于中粮集团、鲁花集团、上海佳格食品有限公司等。

3　存在问题

3.1综合利用率低，资源浪费严重

我国农产品加工综合利用率只有40％，而发达国家达到90％[24]。粮油加工副产物中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪和其他生物活性物质，但目前我国对粮油加工副产物的利用率较低，导致大量宝贵资源白白地被浪费掉，甚至还会环境污染。对于稻谷加工副产物米糠来说，日本米糠综合利用率高达100％，即使欠发达的印度也达到了30％[25]，而我国米糠综合利用率尚不足20％[26]，资源浪费严重。

3.2综合利用关键技术装备水平落后

以企业为主体的技术创新体系尚未完全建立，核心技术和装备的研发落后于世界先进水平。目前，粮油深加工业的装备产品稳定性差、能耗高；新技术推广较慢、关键设备技术仍需依赖国外进口；技术装备性能低、自动化程度低、制造水平低，缺乏一体化、自动化产品；副产物加工技术产业化水平低等是限制我国粮油加工副产物综合利用的主要问题。

3.3缺乏标准化建设与管理

目前，针对粮油加工副产物的相关标准较少，缺乏标准化建设；标准内容简单、技术指标较少；标准覆盖面小，使用范围较窄；标准更新跟不上市场发展需求，不能适应副产物加工产品由数量型向质量型的转变；标准与国际标准差异较大。目前，市场上流通的粮油加工副产物相关产品由于缺乏标准化管理，在生产时对工艺和配料没有统一的标准，导致产品品质参差不齐，引起消费者对部分产品的质疑。如今，绝大部分综合利用产品没有制定国家标准和行业标准，更谈不上基础标准、方法标准和管理标准对产品标准的有效支持。

3.4缺乏政策服务

政策服务包括财税服务、法律服务、科技服务等。目前缺乏实质性的政策措施，对副产物加工主体缺乏有效合理地激励，导致相关加工企业综合利用粮油加工副产物积极性不高，从而降低了引进、开发使用新技术、新设备的可能，制约了我国粮油加工副产物综合利用的发展。

4　相关建议

4.1拓宽加工利用途径，挖掘增值空间

重视粮油加工副产物的二次利用，提高资源利用率，实现资源全利用，已成为粮油精深加工与利用产业的重要课题。发展粮油产业集聚区，扩展产业空间，促进产业对接、融合，延伸产业链条已成为粮油产业新的发展趋势。聚焦国内外粮油加工业发展需求、现代生活的方便功能食品及营养健康食品需求，开发更多如“黄金E王”等特色营养健康产品，增加企业整体竞争力，创造更多的利润空间。例如，对于油料加工主要加工副产物饼粕的利用，除了向饲料加工企业提供原料生产普通饲料外，鼓励有能力的专业企业生产开发蛋白食品、特种饲料及饼粕制品，增加饼粕利用途径，以实现饼粕最大程度的增值，提高其综合利用率。

4.2加强自主创新能力

积极将“产学研”合作技术创新体系、人才支撑体系等引入粮油加工副产物综合利用方面，引导相关主体开展粮油加工副产物综合利用技术及相应的加工关键装备攻关，充分利用如生物技术及食品加工新技术等现代高新技术。同时注重相关技术的基础研究，为生产本土化、集成化、智能化的加工设备打下坚实基础。

4.3推进标准化建设与管理

粮油科研工作者应与副产物加工利用企业共同推进粮油副产物加工产品标准化建设，满足市场对于加工副产物相关产品的标准需求，在积极吸收国际标准的同时，对现有标准实行动态管理，定期更新相关标准，制定出符合国情的加工标准体系，使所制定的标准具有更广的适用性，以促进粮油加工副产物综合利用进一步发展。

4.4加强政策服务力度

制定鼓励粮油加工副产物综合利用的相关政策，以推进粮油加工副产物综合利用的全面发展。在制定国家或地区粮油发展规划时，对粮油加工副产物综合开发利用途径做到有区别对待，视其价值的高低有重点地进行先后开发。积极制定激励政策（财税、法律、技术等方面），调动加工主体积极寻求副产物综合利用的最佳方式。如米糠、玉米胚芽，要以制油为主，提高我国的油脂自给率；稻壳及皮壳主要用于发电处理，以缓解能源危机，同时节能环保；进一步研究油料加工副产物饼粕的性质，进行相应的综合利用技术研究等。

参考文献：

[1]王瑞元.我国粮食生产加工简况及发展趋势[J].粮食加工，2015（4）：1-3.

[2]史建芳，胡明丽.小麦麸皮营养组分及利用现状[J].现代面粉工业，2012，26（2）：25-28.

[3]李昌文，欧阳韶晖.小麦麸皮的综合利用[J].粮油加工与食品机械，2003（7）：55-56.

[4]Stevenson L，Phillips F，O'sullivan K，et al.Wheat bran：its composition and benefits to health，a European perspective[J].International Journal of food Sciences and Nutrition，2012，63（8）：1 001-1 013.

[5]Brandolini A，Hidalgo A.Wheat germ：not only a byproduct[ J].International Journal of food Sciences and Nutrition，2012，63（1）：71-74.

[6]徐斌，董英.小麦胚芽的产业化开发现状与发展趋势[J].农业工程学报，2011，27（14）：341-345.

[7]李娟，刘国琴，琚亚丽.米糠深加工综合利用及展望[J].农产品加工（创新版），2012（7）：50-53.

[8]Abdul-Hamid A，Luan Y S.Functional properties of dietary fibre prepared from defatted rice bran[ J].Food Chemistry，2000，68（1）：15-19.

[9]毛海锋，胡元斌，曾端辉，等.我国稻米深加工现状及对策[J].黑龙江粮食，2011（1）：38-41.

[10]刘强，侯业茂，张虎，等.稻谷加工副产品稻壳的综合利用[J].粮食加工，2013（3）：39-42.

[11]孟令洋.农产品加工副产物的综合利用[J].农产品加工，2014（7）：14-15.

[12]李琳娜，应浩，孙云娟，等.我国稻壳资源化利用的研究进展[J].生物质化学工程，2010（1）：34-38.

[13]张振伟，石绘陆，叶勇.玉米芯在当前畜牧业生产中的应用[J].畜牧与饲料科学，2012（8）：58-59.

[14]陈秀兰，王兴旺.中国工业深加工行业的生产效率研究——以玉米工业深加工为例[J].工业技术经济，2015（8）：59-64.

[15]杨丽，王联结，郑有为.玉米胚芽粕资源的综合利用及展望[J].食品研究与开发，2011，32（11）：205-208.

[16]崔宝贵，李珂.我国玉米胚芽制油的现状和发展趋势[J].农业机械，2010（22）：73-75.

[17]王瑞元.2014年中国油脂油料的市场现状[J].粮食与食品工业，2015（3）：1-5，9.

[18]国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院.GB/T 19541—2004食用大豆粕[S].北京：中国标准出版社，2005.

[19]袁榕.油料资源开发利用现状及研究方向[J].中国油脂，2014（10）：1-5.

[20]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，国家粮食储备局无锡科学研究院.GB/T 22541—2008菜籽粕[S].北京：中国标准出版社，2009.

[21]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 21264—2007饲料用棉籽粕[S].北京：中国标准出版社，2008.

[22]谢秋涛，单杨，李高阳.花生饼粕中活性成分的提取及其综合利用[J].食品工业科技，2012（14）：417-420.

[23]武汉轻工学院.GB/T 22463—2008葵花籽粕[S].北京：中国标准出版社，2009.

[24]郭雪霞，张慧媛，刘瑜，等.中国农产品加工副产物综合利用问题研究与对策分析[J].世界农业，2015（8）：119-123.

[25]佚名.农产品过度加工损失惊人提高综合利用率迫在眉睫[J].农业工程技术（农产品加工业），2014（8）：21-25.

[26]王瑞元.中国稻米油发展的现状与展望[J].粮食与食品工业，2015（2）：1-2.

Grain and Oil Processing By-prodncts and the Status and Countermeasures of Loss

ZHENG Liyou，SHI Aimin，LIU Hongzhi，HU Hui，DUAN Yuquan，LIU Li，YANG Ying，YU Miao，*WANG Qiang

（Study on the Processing of Agricultrual Prodncts，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Ministry of Agriculture of Agricultural Produets Processing Comprehensive Laboratory，Beijing 100193，China）

Abstract：China is a major producer and processor of grain and oil，with large quality of products，as well as by-products produced.These by-products，however，have not been efficiently utilized，which give rise to the huge waste of valuable resources and serious environmental pollution.This paper summarize the loss and comprehensive utilization of grain and oil processing by-products，with main problems existing and the corresponding countermeasures and advices put forward then，in order to accelerate the development of the comprehensive utilization of by-products coming from grain and oil processing in China.

Key words：grain and oil processing by-products；comprehensive utilization；countermeasures and advices

*通讯作者：王强（1965—），男，博士，研究员，研究方向为粮油加工与副产物综合利用。

作者简介：郑立友（1989—），男，硕士，研究方向为农产品加工及贮藏工程。

基金项目：国家公益性（粮食）行业科研专项“粮食产后损失浪费调查及评估技术研究（201513004）”；公益性（农业）行业科研专项“油料产地加工关键技术装备研究与示范（201303072）”；中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-201X-IAPPST）。

收稿日期：2015-12-10

文章编号：1671-9646（2016）02a-0060-05

中图分类号：TS210.9

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.018