福建省制冷学会
福建省食品贮藏保鲜学科发展研究报告
福建省制冷学会
[摘要]食品贮藏保鲜技术对于农产品采后加工和提高产品附加值有着重要意义。随着现代农业和食品科学技术的发展,食品贮藏保鲜学科应运而生,学科体系得到不断完善。该文从福建省食品贮藏保鲜学科建设和食品贮藏保鲜技术两个方面,系统总结了福建食品贮藏保鲜学科发展现状,对比分析了国内外食品贮藏保鲜学科发展动态。结合省情,预测了福建省食品贮藏保鲜学科的发展趋势,剖析了食品贮藏保鲜学科发展面临的挑战和重大机遇以及急需解决的关键技术。在此基础上,提出了食品贮藏保鲜学科发展的对策和建议,希望对于引导和推动福建食品贮藏保鲜学科的健康可持续发展能够起到积极作用。
[关键词]食品贮藏保鲜 学科建设 发展现状 战略前景
随着食品科学技术的发展,食品贮藏保鲜学科也应运而生,且获得快速发展,目前已经发展成为一个比较完整的学科体系。食品贮藏保鲜学科包括粮食油料、果品蔬菜、畜禽肉蛋、水产鱼虾类等食品贮藏保鲜的分支学科。其中,以果品蔬菜贮藏分支的发展起步最早,发展最快。
食品贮藏保鲜学科服务于食品行业。福建是传统的农业大省,有着良好的地理条件和自然资源。福建省食品行业具有悠久的发展历史,在全省产业结构中占有重要地位。近年来,我省加快产业结构调整,经济发展水平和居民消费水平显著提高,生鲜农产品产量和流通量逐年增加,全社会对生鲜农产品的安全和品质提出了更高要求。因此,食品贮藏保鲜学科发展对减少流通损耗、促进农民增收、农业增效、保障食品安全具有十分重要的意义。
为了全面调查了解和掌握福建省食品贮藏保鲜学科发展情况,明确福建省食品贮藏保鲜学科的发展现状、发展方向和应采取的对策措施,福建省制冷学会开展了福建省食品贮藏保鲜学科发展情况的调研和访谈,以期对正确引导和促进全省食品贮藏保鲜行业持续、快速、健康发展起到指导作用。
1.1食品贮藏保鲜学科教育科研力量不断增强
20世纪80年代以来,为了适应我国农业生产发展及社会对人才的需要,各高校陆续开设了“食品科学与工程”、“食品质量与安全”等食品类专业。其中食品科学与工程为一级学科,下设食品科学、 粮食油脂及植物蛋白工程、 农产品加工及贮藏工程和水产品加工及贮藏工程 4 个二级学科。目前,我国从事农产品及食品贮藏加工研究与开发的单位有400多家,大专院校100多所,研究领域包括粮油贮藏加工、果蔬贮藏加工、畜产品贮藏加工、水产品贮藏加工、特产食品加工及机械制造等。同时还有一批从事农产品及食品标准化检测和信息处理等工作的企事业单位,已基本形成了较为完善的研究开发体系,为我国农产品及食品贮藏保鲜业的持续、健康发展提供了充足的人力支持和技术保障。
1.2多学科交融,引入高新技术
随着农产品加工业的不断发展,对于食品贮藏保鲜技术的升级需求更为迫切。为适应这一形势,数学、生物、物理、化学、机械、电子自动化、计算机等学科交叉融合,集思广益,对技术设备研发的瓶颈难题进行协同攻关。一些高新技术如生物工程技术、蛋白及代谢组学技术、纳米技术、膜分离技术、微胶囊技术及相关设备也在食品贮藏保鲜领域得到广泛应用,促进了食品贮藏保鲜学科的快速发展。大连理工大学基于臭氧果蔬保鲜特点,对新型臭氧果蔬保鲜设备的重要组成部分(包括臭氧发生器所需的开关电源、高频升压变压器、精确采样电路、保护电路和报警电路)进行了研究和设计,最终研制出了一款性能稳定的基于开环控制臭氧投放技术的臭氧果蔬保鲜设备,并且成功运用到果蔬贮藏中。清华大学研制成功2.5MeV/1kW、4.5MeV/2.5kW、9MeV/3kW、9MeV/5kW、9MeV/10kW系列电子直线辐照加速器,可用于食品辐照灭菌保鲜。我国食品贮藏保鲜研究人员开始采用纳米材料(主要有纳米氧化硅UG-SP15、纳米二氧化硅UG-TA18、银系纳米材料UG-T07)来开发保鲜材料,研究结果表明纳米材料具有良好的保鲜效果和市场前景。
1.3食品贮藏保鲜学科科技成果产业化加快
与欧美等国家相比,我国食品贮藏保鲜学科起步较晚,科技产业化程度不高。但可喜的是,近20多年来,随着广大消费者对农产品及各种食品卫生与品质的要求逐渐提高,以及国际市场对我国出口农产品及食品的卫生与品质的要求门槛也越来越高,食品贮藏保鲜学科受到全社会的重视。在这种社会背景下,我国的食品贮藏保鲜技术近年来有了很大进步,而且科技成果产业化脚步不断加快。例如,冷藏技术的应用在果品、蔬菜贮藏中进一步扩大,全国贮藏果品量的20%左右采用低温库贮藏,果蔬气调贮藏的发展也很快;新鲜畜禽鱼虾肉类食品、速冻果品蔬菜、各种调理食品的冻藏技术已经非常成熟,贮藏量几乎隔年翻番,冷冻食品在城镇居民的生活中已从配角开始上升为主角之一;国家近几年投资数百亿元,在全国粮食主产区建成的国有大型粮食仓库,不但为缓解农民卖粮难、稳定市场粮价起到了一定作用,而且对提高粮食的储藏质量、减少储藏损耗具有很好的效果;食品冷链是一种在适宜和可控低温条件下的物流作业,自20世纪80年代在我国出现后,在国际国内市场强有力的推动下,产业规模发展非常迅速,如今许多鲜活食品、生鲜食品、易变质食品都可通过冷链系统为外销、内贸、宾馆、饭店、超市以及家庭等提供新鲜、优质的新鲜食品。
1.4消费者偏好影响食品贮藏保鲜新技术的发展
消费者的偏好很大程度上决定了市场导向,一方面促进企业不断研发新产品,进而不断对科研工作者提出研发新技术的需求;另一方面,新技术新设备是否能快速产业化应用也受到市场导向的影响。随着人们生活水平不断提高,消费者对健康新鲜食品有着明显的偏好追求,在这一背景下,世界各国的食品贮藏保鲜新技术研发应用日新月异。但是,保鲜技术的应用确实也受到消费者消费习惯的影响。比如传统化学防腐保鲜技术因其潜在的安全问题,不符合消费者对健康食品的要求,这大大促进了食品贮藏保鲜学科研发其他更安全的保鲜技术。在我国,与气调库的推广相比,气调包装保鲜的产业化推广一开始并不顺利。这主要是因为气调库是在冷库的基础上进一步提高科技含量,而且冷库贮藏是较早在我国食品行业成功推广的保鲜技术;对于我国习惯在市场购买未包装的生鲜品的消费者,气调包装的重要性和必要性似乎并不突显,这影响了气调包装(在欧美国家已经十分普遍)在我国的产业化推广。但是,随着我国消费者消费习惯的逐渐改变以及对食品质量安全问题的日益重视,气调包装保鲜近几年在我国发展迅速。净菜市场需求的增长也有助于气调包装保鲜技术的推广。
1.5企业食品贮藏保鲜技术自主研发能力增强
目前,国内外越来越多食品企业和相关材料设备公司开始涉足食品贮藏保鲜领域,并且自设研发中心,自主研发能力不断提高。由于企业对市场需求动态具有更高的敏感度,如果再拥有雄厚的资金和科技人才基础,科研成果的产业化一定程度上可以赶超科研院校。目前,国内外食品贮藏保鲜学科的发展已经打破科研院校独大的局面,大企业集团自主研发能力也成为学科发展的一股动力。上海明月包装公司为气调保鲜和紧缩型包装开发出新型复合阻隔膜,该膜用PE作为膜的外层,实现阻隔膜的氧气透过率<1.5cm3/m2(24h,0.1Mpa),水分透过率 <2.5 g/m2(24h),具有良好的阻隔性能和美丽的外观。这种气调保鲜膜具有不俗的国际市场竞争力,它的客户包括了澳大利亚肉制品生产商Primo和HANS。上海电气集团现代农业装备成套有限公司与国内科研机构联合,在引进美国宇航局原本用于清洁太空中宇宙飞船船舱空气的技术基础上,实现部分关键部件的国产化,研制了我国首台能去除乙烯的果蔬冷藏车。因此,加强科研院校和企业的科技创新平台建设,有助于促进食品贮藏保鲜学科快速可持续发展。
1.6行业标准逐渐完善
随着食品贮藏保鲜技术的发展和产业化实施,国内外关于食品安全的相关监管部门,对于各种保鲜技术在产业中的应用制定了各种行业标准和规定。美国食品药品监督管理局(FDA)发布的2009年《食品法典》对气调保鲜做了规定和解释。1964年,联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)组成联合专家委员会,开始制定国际辐照食品卫生标准。在我国,各种果蔬的保鲜行业标准也陆续出台,如《水果防腐保鲜剂使用准则》《梨贮运技术规范》《苹果贮运技术规范》《气调冷藏库设计规范》等。这些标准的制定使从业人员对于保鲜技术的应用更加方便且规范化,也使得监管部门对于企业的管理有章可依,保障了食品安全质量,从而有利于食品贮藏保鲜科技产业健康可持续发展。
2.1福建省食品科学一级学科建设
目前,福建省的食品专业学科建设已经具有较大规模,形成了中专、大专、本科、硕士、博士等多层次的人才培养体系[1]。其中具有学士学位授予权的单位有9所高校,分别为福建农林大学、福州大学、集美大学、福建师范大学(福清分校)、福建中医药大学、闽南师范大学、泉州师范学院、宁德师范学院、武夷学院。具有硕士学位授予权的高校有4所,分别为福建农林大学、福州大学、集美大学、闽南师范大学。其中福建农林大学具有食品科学与工程一级学科博士点,并且具有食品科学与工程一级学科博士后流动站。近年来,各高校在教学改革方面继续实施“教学质量工程”,在稳抓教学质量的基础上,进一步改革教学实践体系。福建农林大学目前拥有国家农产品加工技术研发(蔬菜、水果)专业分中心、福建省农副产品保鲜技术开发基地、福建省亚热带果蔬加工工程技术研究中心、海西农产品加工与食品安全工程技术研究中心、食品安全检测与风险评估中央地方共建实验室、福建省高校食品科学与工程实验教学中心等科技创新平台。福州大学现拥有福建省海洋酶工程重点实验室、福建省食品生物技术开发基地、福建省食品生物技术创新工程技术研究中心、福建省食品安全培训与科研基地以及省部共建高校特色优势学科实验室——食品科学工程中心实验室等研发平台。集美大学建有福建省水产品深加工工程研究中心、福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室、厦门市食品科技研发检测中心等教学科研平台。
2.2福建省食品贮藏保鲜学科建设
农产品加工及贮藏工程属于二级学科,福建农林大学、福州大学、集美大学设有该专业的二级学科硕士点,其中福建农林大学具有博士授予权。“十二五”以来,我省农产品加工及贮藏学科继续深入科学研究,获得一系列国家科研项目资助(图1),科研水平不断提高。另外,高校更加重视产学研用相结合的科学研究,发挥服务地方企业和社会经济发展的功能。福建农林大学福建省农副产品保鲜技术开发基地王则金教授团队,立足福建省情,已研究成功80多种我省特色农产品的冷藏保鲜技术,部分农产品保鲜技术已在企业推广应用,取得了很好的社会效益和经济效益。其中服务企业335家,解决生产技术难题156项,设计规划新厂建设46家,为企业培训技术人员650余人,年新增总产值17亿元人民币,新增税收6.2亿元人民币,极大地促进了海西地方企业的发展和技术提升。
图1 “十二五”以来福建省农产品加工与贮藏学科获国家级项目立项情况
2.3福建省食品贮藏保鲜技术发展现状
根据福建志记载,我省食品贮藏保鲜技术可以追溯到20世纪60~70年代,用甲基托布津、多菌灵和2.4-D等对柑桔类水果进行化学贮藏保鲜,同时通风贮藏库也在20世纪70年代被引入。20世纪80年代,我省食品贮藏保鲜技术进一步发展,化学保鲜方面增加了防腐剂种类,如苯来特、抑霉唑、仲丁胺等;对温州蜜柑硅窗气调帐贮存保鲜研究,取得在常温条件下延长贮藏时间的效果,获1982年省科技成果四等奖。1980—1983年,永春县科委组织天马柑桔场、吾中柑桔场等试验成功柑桔塑料薄膜单果包贮藏防腐保鲜技术,于1985年获福建省推广应用科技成果四等奖。1980—1985年,华侨大学、福建农学院分别与泉州双阳华侨农场、晋江地区茶果公司合作,开展龙眼、荔枝充氮低温保鲜试验。
2000年以后,食品贮藏保鲜技术进入快速发展时期,在以福建农林大学等有关科研院校为主要科研力量的努力下有了长足的进步。贮藏保鲜对象从柑橘、荔枝、龙眼拓宽到其他我省常见果蔬(如枇杷、香蕉、琯溪蜜柚、脐橙、黄花梨、蓝莓、樱桃、杨梅、猕猴桃、芒果、水蜜桃、油柰、黑李、芙蓉李等,各种竹笋、各类食用菌等)、水产品以及茶叶等。贮藏保鲜技术也紧跟国际发展趋势,涉足各种保鲜技术,如化学保鲜、低温保鲜、气调保鲜、真空保鲜、臭氧保鲜、辐照保鲜、涂膜保鲜、生物防腐保鲜等等。例如首次采用空气与低温水直接交换的湿冷保鲜技术成功对绿竹笋和麻竹笋进行保鲜[2];魔芋葡甘聚糖涂膜被成功运用于“中华”猕猴桃[3]、绿竹笋[4]、芒果[5]、龙眼[6]等水果的贮藏保鲜;研发了以大豆分离蛋白和甘油为主要成分的针对大球盖菇的涂膜保鲜技术[7];开发出无防腐剂新型橄榄蜜饯制品,并确定了一套橄榄蜜饯制品辐照加工工艺[8];研发了姬松茸真空—臭氧多段式预冷保鲜技术[9];发现臭氧应用于香蕉的贮藏保鲜时,可以有效杀灭香蕉表面微生物(对细菌的杀灭效果优于霉菌)和抑制乙烯产生[10];气调冷藏保鲜技术被成功应用于龙眼[11]、银耳[12]、鲟鱼片[13]等的保鲜;考察了1-MCP处理对于猕猴桃[14]和番石榴[15]的贮藏保鲜效果;发现假丝酵母属(Candida sp.)和类酵母属(Saccharomycodes sp.)对采后柑橘有良好的生物防腐效果[16];佛手精油被发现可应用于李果的贮藏保鲜[17]。
3.1我省食品贮藏保鲜学科发展中存在的问题
总的来说,近些年来,国内外食品贮藏保鲜学科都在快速发展,我省也有了长足进步。我省食品贮藏保鲜技术,尤其是冷藏保鲜技术研究居全国前列,科技成果的产业化推广也造就了一批龙头企业。但是,需要看到仍存在一些不足。在学科建设上,虽然我省开设食品专业的科研院校数量不少,但食品贮藏学科尚未达到国家重点学科标准,能培养该专业博士的科研院校也有限。在技术研究方面,食品贮藏期间生理生化变化机理的基础理论研究(DNA和蛋白水平)相对比较薄弱,从国家自然科学基金基础领域申请的项目获资助情况来看,中国农业大学、江南大学、南京农业大学、华南理工大学这些国内传统食品强校在这方面优势较为明显。我省在学科交叉融合、高新技术的开发应用上还具有很大提升空间,研发平台等基础设施也尚需进一步改善。与国内外食品企业相比,我省食品行业主要以中小企业为主,企业自主研发能力较弱。上述问题,将是今后我省食品贮藏保鲜学科发展应重点解决的问题。
3.2食品贮藏保鲜研究的主要走向
结合当前学科发展趋势,未来我省对食品贮藏保鲜研究将围绕着食品贮藏保鲜的基础理论和高新技术开发两个方面进行,争取在利用数学模型、基因组学、蛋白组学、代谢组学等技术探讨食品在贮藏过程中的生理生化变化机理,超低温冷冻、气调保鲜等新型保鲜技术,蛋白质抗冻变性保护技术,利用纳米技术、反渗透与离子交换技术、微胶囊技术等高新技术开发绿色环保智能型保鲜材料等研究方面取得具有国际前沿水平的成果,提升本学科的国际水平,改善我省食品贮藏保鲜现状。
3.3气调保鲜技术的研究和应用将成主要发展趋势
由表2试验结果可知,纺制PE/PA6皮芯型复合纤维时,皮层、芯层复合比例一般以40~50/60~50为宜,原因分析如下:PE占复合纤维的比例太少,则皮层太薄,热熔黏合效果不明显[1],且皮层容易破裂,纺丝过程中易产生毛丝,影响产品质量。纤维皮层的破裂,还会导致芯层PA6露出纤维表面,在染色过程中,露出的PA6直接吸附染料,如图4所示,产生染色异常,图5为纤维皮层包裹均匀的染色效果。PE占复合纤维比例太多,则PA6含量太少,最终纤维产品强度低,断裂伸长率大,影响下游织造应用。在纺丝过程中,由于纤维强度不足,纤维可纺性会有所下降,影响到纺丝的稳定性。
气调贮藏保鲜是当今国际上先进而且通用的贮藏保鲜方式之一。气调贮藏保鲜按气调方式可分为采用自然降氧的自发气调贮藏和采用人工快速降氧的机械气调库贮藏,自发气调贮藏主要包括塑料薄膜帐硅窗气调和气调包装。我国气调冷藏保鲜技术的研究和应用起步较晚, 前期以采用自然降氧的硅窗塑料帐( 袋) 贮藏为主。近些年,随着我国对气调冷藏保鲜技术的重视和气调冷藏保鲜应用性广、方便性高的优势,气调包装保鲜和气调库冷藏保鲜的研究和应用成为了热点。我省以福建农林大学食品科学学院为代表的贮藏保鲜科研人员也积极开展相关研究,取得了一定成果,确定了多种果蔬和水产品的气调贮藏保鲜工艺条件。今后的研究将着重围绕气调贮藏环境模拟与优化、气调环境下果蔬呼吸速率模型建立、自动化控制设备开发、绿色健康气调包装材料等方面进行。
3.4配套保鲜设备的研发和应用将成为热点
目前,我省在贮藏保鲜技术研究方面,与国内外其他科研院校相比差距不大,而且在冷藏保鲜技术的研究和应用方面具有鲜明特色,在食用菌和亚热带水果的保鲜方面走在全国前列,例如枇杷的保鲜可以达到3个月以上、黄花梨的保鲜可以达到半年以上、杨梅的保鲜可以达到一个月以上、蓝莓的保鲜可以达到3个月以上、琯溪蜜柚的保鲜可以达到半年以上等等。但是,在配套保鲜设备的自主研发和产业化应用上,与欧美等国相比,我省确实存在一定差距。这大大限制了食品贮藏保鲜学科的快速发展,远未能达到实际生产的需求。可以预测,配套保鲜设备的研发和应用将成为我省贮藏保鲜学科的研究热点,尤其是目前我省正在加大保鲜冷链物流体系的建设。保鲜冷链物流体系中“预冷、保鲜贮存和保鲜运输”关键环节涉及的主要设备都是今后的研究热点,比如在线控制气调库的制冷、气调,在线监控设备,果蔬冷藏车的便携乙烯去除装置,气调保鲜包装机等。
3.5产地预冷技术的产业化将进一步推进
近年来,我省产业结构加快调整,居民消费水平显著提高,生鲜农产品产量和流通量逐年增加,全社会对生鲜农产品的安全和品质提出了更高的要求。冷链物流作为贮藏保鲜产业化发展的一个重要标志,逐渐成为一个热门产业。冷链物流对于重要农产品减少流通损耗、促进农民增收、农业增效、保障消费安全具有十分重要的意义,也是农业现代化的必然选择。目前我省冷链流通体系中,贮藏保鲜和保鲜运输虽然存在很大的改善空间,在我省已经具有一定的产业化应用规模。而冷链的最前端——产地预冷这块几乎是空白,这将大大影响农产品的贮藏时间和贮藏品质。经济发达国家已将预冷作为果蔬采后处理的首要环节。统计表明, 不经预冷处理的果蔬损失率为25%~30%,经过预冷处理的果蔬损失率降至5%~10%。造成这一局面,一方面是因为企业和种植户缺乏对产地预冷技术的重视,另一方面也因目前产地预冷成本较高导致中小企业和个体种植户望而却步。针对这些问题,我省贮藏保鲜领域科研人员应该向政府提出政策资金支持的建议,大力促进产地预冷技术的推广,同时通过研发新技术、新设备,努力降低产地预冷的成本。
3.6食品安全风险分析评估研究将受到重视
近些年来,国内频发的食品安全问题(如农兽药残留、微生物污染、生物毒素和其他有毒有害物质超标等等)不仅严重威胁了消费者的身体健康和生命安全,一定程度上造成消费者对于本土食品的不信任感,而且大大影响了我国的出口贸易和国际形象。保障食品的质量安全是政府、科研工作者、行业从业人员面临的共同任务。风险评估是国际食品质量安全管理的通行做法,我国也相应成立了国家食品安全风险评估中心、农业部谷物产品质量安全风险评估实验室等检测机构。但是我国风险评估工作起步晚、底子薄,不但与当前国际发达国家的风险评估水平相比尚有很大差距,也不能满足我国食品质量安全问题现状导致对风险评估的实际需求。我省在这一方面的研究比较薄弱。因此,为适应社会发展的需要,我省食品贮藏保鲜学科在注重食品保鲜技术发展的同时,也要注重从源头保障食品质量安全问题,把食品安全风险分析评估研究作为一个研究热点。
4.1自动化气调库保鲜技术
4.2物流保鲜技术
作为“冷链”的三个关键环节之一,冷藏保鲜运输目前仍是冷链的薄弱环节,与欧美发达国家相比存在较大差距。为促进冷藏保鲜运输业的发展,应考虑引入新的制冷方法,保证运输过程中的温度稳定。此外,果蔬自身产生的乙烯气体极易催熟果蔬, 若能减少或去除乙烯的含量, 就可延长果蔬保鲜期。进一步降低果蔬在运输过程中的损耗,研制去除乙烯的冷藏车已经逐渐成为全球保鲜学科的研究热点。目前,我国只有上海电气集团现代农业装备成套有限公司与国内科研机构联合,在引进国外技术的基础上,实现部分关键部件的国产化。如果能实现该技术的自主创新,就能进一步完善我省的保鲜冷链流通体系建设,而且有利于降低技术引进的高成本。
尽管福建省食品贮藏保鲜学科的总体水平有了显著提高,对于缓解农产品季节性和地区性过剩的问题起到了一定作用。但是,与世界甚至国内先进水平相比,我们的差距还比较大,存在的问题和挑战仍然很多,归纳起来主要有以下几点:
5.1师资力量有待加强和完善
一方面,我省食品贮藏保鲜学科师资国际化学习经历不足。虽然近年来,在国家留学基金委、福建省教育厅有关项目的支持下,具有海外研修经历的教师比例有所提高,但是与国内顶级高校的师资力量相比差距仍然很大。另一方面,我省食品贮藏保鲜学科师资交叉性学缘结构不足。学科交叉才能碰撞出更多的火花,食品贮藏保鲜需要具有分子生物学、分析化学、物理学、计算机科学等背景的人才加入,然而我省毕业于食品专业的教师人数较多,与国际高校 40% 师资具有交叉学科背景相差甚远。
5.2科研成果创新和技术转化亟需加强
“十二五”以来,虽然我们取得了一系列科研成果及高新技术,但是在企业的产业化进程中应用不多,未能发挥主导作用。究其主要原因,一是公司企业开发高新技术需要较大的投入,而研发出的新技术、新工艺如何降低生产成本,提高投入产出比是阻碍高新技术产业化应用的关键所在;二是高校、科研院所虽然取得了一些不错的科研成果,但是如何提高成果的应用性,成功地解决好科研成果与企业的顺利对接仍然是一个大问题。
5.3食品贮藏保鲜中的质量安全问题值得关注
食品产前的农药、化肥、重金属、饲料添加剂等的污染和食品加工过程中添加剂的污染虽已受到社会的广泛关注,并在着力进行解决。但是在食品贮藏保鲜中同样存在类似的问题,防腐保鲜剂、杀虫灭鼠剂、农产品贮藏库以及环境消毒剂等化学药物的使用,也会对农产品的质量安全构成威胁,对此要有相应的应对措施,防患于未然。
5.4我省冷链物流业亟待发展
我省冷链物流业的发展严重滞后于经济发展水平,同时也严重滞后于农产品和食品流通对冷链的需求,致使许多鲜活易腐食品生产后容易腐烂变质,损失严重。主要存在以下几个方面的问题:
5.4.1缺乏统一规划及政策引导
重复建设和无序竞争,导致地区间发展极不平衡,难以形成大规模产业集群。目前我省城市冷链物流配送中心的建设还是个空白,没有一家大型且辐射能力较强的专业冷链物流中心或企业。全省冷链资源存在区域和行业分布不平衡,闽西北等地区相关设施建设基础薄弱。在这种格局下,构建现代化的农产品冷链物流体系较为困难。
5.4.2冷链物流标准制定不完善和缺乏统一的行业标准
从企业反映的情况来看,总体上我省的冷链物流产业标准还是个空白,存在的问题比较多。国家这两年出台了一些标准,但标准数量少,不足以引导企业,所以企业有时也比较困惑。对冷链流通体系尚未出台统一的行业标准,我省也没有相应的地方标准。
5.4.3缺乏国家相关财税政策扶持
冷藏运输企业的运行成本高,利润率低,因此融资非常困难,严重制约了行业的发展。
5.4.4企业和消费者对冷链认识的局限性
福建省冷链物流建设发展较快的经济较发达地区,主要是福州、漳州、厦门、泉州。说明这些地区的人们对冷链物流在保障生鲜农产品质量上的作用有较为全面的认识,对冷链流通产品有更高的消费意愿。而且经济发展越快,收入水平越高,对冷链流通产品的消费愿望就越强。而龙岩、三明、南平、莆田、宁德等地市及平潭综合实验区,由于经济发展水平和人们对冷链流通产品的认识局限,冷链物流产业的发展就相对滞后。再者企业对保证农产品鲜度和质量的重要性认识不足,普遍认为农产品冷链流通成本很高,会使产品价格增加很多,消费者无法接受。导致这些地区冷链物流产业发展速度相对较慢。
5.4.5冷链软件建设不配套
一是技术支撑与专业技术管理人员缺乏。冷链物流产业基础较薄弱,主要是建立冷链物流体系的技术支撑严重不足,行业的技术人员和技工严重匮乏。二是信息平台建设的投入严重不足。从调研情况看,福建省冷链物流建设注重于基础设施建设,如冷库建设和冷藏运输车的配备。信息平台的建设严重滞后,冷链物流企业间的信息、资源共享几乎是空白,开放程度很低,造成冷链物流企业重复建设和资源浪费。
近几年来我省食品行业发展很快,贮藏保鲜学科作为食品科学技术大学科的一个重要分支,它的重要性已经被政府相关部门、食品领域科研工作者和食品行业从业人员逐渐认识。我省食品贮藏保鲜学科的发展很大程度上取决于是否能够深刻领会政策内涵,瞄准发展方向,抓住利用各种资源,立足但不满足于现有优势,开拓新思路,继续做大做强我省食品贮藏保鲜学科。在国内外、省内外的良好形势局面下,我省食品贮藏保鲜学科应该正确认识和把握良好的发展机遇。
6.1国家利好政策的出台和科技投入的增加
党的十六大报告提出:发展农产品加工业。2002年国务院办公厅印发《关于促进农产品加工业发展意见》。2004年以来历年中央一号文件都把大力发展农产品加工业作为重要任务。2011年国家发展改革委、工业和信息化部组织编制了《食品工业“十二五”发展规划》,同年农业部发部《农产品加工业“十二五”发展规划》。这些政策、规划的先后出台,为农产品加工业发展创造了良好的外部环境。农产品加工业的发展离不开贮藏保鲜学科的发展,而后者的发展将进一步提高农产品加工业的产值,促进其健康快速发展。2014年的中央一号文件明确提出“完善鲜活农产品冷链物流体系”。“十二五”中《农产品冷链物流发展规划》提出的“到2015年果蔬、肉类、水产品冷链流通率分别提高到20%、30%、36%以上。”这一规划为发展我省冷链物流产业提供了良好机遇。为促进我省贮藏保鲜学科的发展、推动我省冷链物流产业的改造升级、扩建和计划新建冷链物流设施增强了动力。
除了宏观政策上的引导,中央和各级地方政府对于农产品加工业加大了财政支持力度。为解决农产品产后损失严重问题,2012年中央财政启动了农产品产地初加工补助项目,每年安排5亿元(2014年增至6亿元)专项资金,采取以奖代补的形式扶持农户和农民合作社建设贮藏窖、冷藏库和烘干房等初加工设施。2014年在冷链产业上的财政支持力度也进一步加大。2014年6月份,我省建宁县农产品产地初加工冷库项目获补助280万元。在科研方面,国家也加大了对农产品加工科技的投入力度。“十一五”国家科技支撑计划、863计划、国家自然科学基金、公益性农业行业科技专项、国家星火计划、省级科技主管部门立项等都分别设置了农产品加工领域。
6.2我省产学研对接的深入开展
产学研相结合是技术创新在科研与生产领域的对接与耦合,实现项目、技术、资本、人才的有效集聚,实现科研单位与企业的双赢。这是高校科研院所利用自身科研创新优势全方位服务于社会的一种新模式。我省有关部门充分认识该模式的重要性和必要性,积极为高校和地方企业搭建平台。通过对接平台,向高校及科研院所征集符合产业发展特点的最新项目成果,供企业对接;同时,推介福建产业发展中存在的共性和个性技术难题,寻求解决。其中,作为海峡西岸自主创新的平台品牌,中国·海峡项目成果交易会(简称6·18)是福建省为广泛吸纳国内外创新科技成果与福建企业对接,加快科技成果向现实生产力转化而搭建的大平台。
作为农业大省,我省贮藏保鲜学科也在产学研平台的促进下不断发展,及时了解当地农产品加工业面临的技术问题,有针对性地开展科研项目,并实现科研成果转化,更好地为我省农产品加工业服务。2015年1月在由福建省经信委、省产学研领导小组办公室主办的“建宁县特色农产品深加工产学研对接会上,围绕制约建宁县黄花梨、猕猴桃、黄桃、莲子、笋竹、食用菌等农产品保鲜及深加工方面存在的技术瓶颈问题,我省农产品保鲜专家和当地企业家进行了保鲜科研项目合作的商讨。2015年6·18交易会上,建宁县福鑫莲业食品有限公司与福建农林大学签订了黄花梨冷藏保鲜技术转让合同。这项技术运用冷藏的方式,将黄花梨保鲜期由10天延长至6个月以上,将解决黄花梨保鲜期短、销售期集中的难题。
6.3我省农产品产量持续增长
我省农产品资源丰富,分布相对集中,有利于形成产业集群。我省2014年大宗食用农产品产量如表1所示。农产品市场种类多数量大,为农产品贮藏保鲜提供了前所未有的发展需求和空间,同时也提供了丰富、优质的原料保障。
表1 2014年福建省大宗食用农产品产量(单位:万吨)
6.4我省农产品出口贸易持续增长
遵照中共福建省委、省政府的工作部署,各部门认真贯彻中央对台工作方针,深化闽台农业产业合作,成绩显著。2014年闽台农产品贸易总额突破15亿美元,比上一年增长18%。今年上半年闽台农产品贸易总额突破7亿美元,同比增长8%,继续呈增长态势。闽台农产品贸易主要特点是以两岸的水果、蔬菜、花卉、食用菌、水产品等具有互补性的农产品交易为主,其中生鲜农产品占了绝大份额。因此,食品贮藏保鲜学科的发展,能保证我省生鲜农产品的质量与安全,提高生鲜农产品的附加值,促进闽台生鲜农产品贸易的发展。
此外,作为农产品出口大省,我省对东盟、美国等的出口贸易持续增长。据海关统计,今年1~2月,我省对东盟出口农产品39亿元,比去年同期增长65.2%;对美国出口9.2亿元,比去年同期增长31.4%。其中,漳州作为我省农产品出口的最主要基地,今年1~6月,其农产品出口东盟6874批、2.15亿美元,同比分别增长6.5%和5.9%,保持稳定增长态势。“一带一路”战略的出台,必将进一步促进我省农产品出口贸易增长。出口贸易的增长为我省农产品加工科技的发展提出了前所未有的发展需求和空间。食品贮藏保鲜学科的发展将有助于提高我省采后新鲜农产品的质量,有效应对国外技术壁垒,帮助企业提高产品国际竞争力,进一步扩大农产品出口。
6.5新兴电商销售模式对保鲜技术的要求
随着经济的不断发展,计算机互联网深入人们的生活,电子商务也随之兴起。农产品通过电商销售,也拓宽了农产品的传统线下销售模式。2015年全国农产品网络交易额超过1000亿元,占农产品销售额的3%。当前我国涉农电子商务平台数量超过3000个,呈快速增长态势。农业部也大力推进农业电子商务发展,以农产品尤其是鲜活农产品和农业生产资料为重点。 农产品线上销售的蓬勃发展,给农产品贮藏保鲜尤其是冷链物流保鲜提出了严峻的考验。今年我省杨梅大丰收,虽然引进了电商销售,但是由于原产地保鲜技术和冷链物流体系的不足,使得杨梅销售在时间上只能局限于数天、在地域上只能局限于本省,大大限制了电商销售的优势发挥。因此,只有贮藏保鲜学科与时俱进,才能保证和促进农产品线上销售的快速健康发展。
6.6消费者对安全健康新鲜食品的追求
伴随着我国经济社会的快速发展,城市化率的提升,居民收入水平不断提高,家庭食品消费支出将逐年增加。随着人们健康意识的不断增强,加上食品的极大丰富,人们对于“食”的要求也越来越高。简单的吃饱喝足已经不能满足消费者对于食品的需求,消费者对于安全、健康、新鲜的食品有着更高的消费意愿。提供更安全、更健康、更新鲜的食品是消费者对食品领域科技工作者和从业人员提出的新要求。消费者的这种需求,迫切要求食品贮藏保鲜技术有一个大的发展。作为食品贮藏保鲜学科科研人员,应该与时俱进,不断改进“从田间到餐桌”各环节的贮藏保鲜技术。
6.7多学科交叉融合应用为学科的发展提供了驱动力
随着农产品加工业的不断发展,对于贮藏保鲜技术的升级需求更为迫切。为适应这一形势,就需要多学科交叉融合,利用团体的优势,集思广益,进行协同攻关。目前,我省贮藏保鲜学科已逐渐形成跨学科、全方位发展的局面。将多种学科的高新技术如计算机技术、生物工程技术、纳米技术、微胶囊技术应用于食品贮藏保鲜,学科间相互渗透和交叉、碰撞必能为食品贮藏保鲜学科的发展提供强大的驱动力。
7.1战略定位
我省食品贮藏保鲜学科肩负着发展我省食品贮藏保鲜技术、转化技术成果、培养食品贮藏保鲜领域高级科研人才等使命,开展贮藏保鲜基础研究、发展高新技术和关键技术、改进工艺设备,服务我省农产品加工业发展,争创国内乃至国际领先学科。
7.2战略任务
增强我省贮藏保鲜学科自主研发创新能力;降低我省食用农产品在流通环节上的损失率,提高食品产业对我省经济的贡献率;提高食用农产品的品质,保障我省食品安全;培养我省食品贮藏保鲜领域高级科研人才。
7.3总体目标
努力做大做强,坚持科技自主创新,加强国内外合作交流,加速形成和完善技术创新机制,建成国内外一流学科,奠定和巩固我省贮藏保鲜学科在国内的优势地位。培养一批食品贮藏保鲜领域的优秀科技创新人才,研制一批具有独立自主知识产权的农产品贮藏保鲜关键技术,开发一批先进的贮藏保鲜装备。引领我国农产品加工科学技术发展的同时,不断满足农产品加工产业发展需求,推进科研成果产业化,提升支撑产业发展的能力,降低我省食用农产品在流通环节上的损失率,提高食用农产品的品质,保证食用农产品的质量与安全。
7.4方针原则
7.4.1坚持引领创新原则
有效整合福建省科技资源,全面提高自主创新能力,突出解决农业发展中基础性、方向性、全局性、前瞻性、战略性的重大科技问题,不断提升贮藏保鲜技术和装备水平,实现关键技术领域的重点突破,从而提高农产品生产、加工的科技含量,提升新技术对农产品加工业综合效益的贡献率,引领我省农业走科技创新发展之路。
7.4.2坚持支撑产业原则
及时了解和把握市场动态和企业需求,我省贮藏保鲜学科的发展应为我省农产品加工业持续健康发展做科技后盾,加强科技成果的转化、推广与应用,提高采后农产品的科技含量,延长农业产业链,提高农产品的附加值和市场占有率,从而发挥科技创新对我省农业产业化发展的支撑作用。
7.4.3坚持发挥特色原则
立足我省食品贮藏保鲜学科发展趋势及我省实际,坚持有所为、有所不为,突出科研优势和特点,优化科研资源配置,科学确定研究主要方向与重点领域。
7.4.4坚持融合发展原则
与高新技术融合,实现贮藏保鲜技术与时俱进,不断升级换代。促进各高校、科研单位和企业之间的融合联动发展和密切合作。在以现有高校科研单位为中坚力量的局面下,要支持有条件的农产品加工龙头企业建立科技研发中心,促进我省贮藏保鲜学科的快速发展。
7.4.5坚持质量与安全原则
质量与安全是食品加工业健康和可持续发展的关键。支持建立和完善食品加工标准体系和全程质量控制体系;严格执行标准、进行规范操作,实施从田间到餐桌等关键环节的质量控制,不断提高食用农产品的质量与安全水平。
推动食品贮藏保鲜学科的发展,是降低我省食用农产品在流通环节上的损失率,增加农民收入,保障市场有效均衡供应,拉动经济增长的有效途径。为了促进这一学科的有序健康发展,建议采取以下措施。
8.1政府应给予政策鼓励和财政支持
政府部门必须高度重视食品贮藏保鲜学科的发展,制定鼓励发展新兴贮藏保鲜技术的优惠政策,鼓励自主研发、科技创新。组织和调动社会各方面力量共同关注贮藏保鲜技术的发展。鼓励科研院校深化学科改革,加大学科建设力度。积极为科研院校与企业之间的合作搭建平台桥梁,鼓励和支持科技人员与企业共同研究、共同开发;鼓励科研院校在相关企业建立实验基地,加强校企合作。扶持有条件的企业建立自主研发中心,开展新产品、新技术、新工艺的研究与技术创新。从多角度多方面推动我省食品贮藏保鲜学科的健康发展。
政府主管部门应该在财政上大力支持食品贮藏保鲜学科发展所必需的的基础设施建设。加大对科研项目的财政支持力度,包括基础理论、基本专项研究以及产业化应用研究项目。同时,为培养锻炼青年科研人员以及提升我省中小企业自主创新研发能力,可设立一些规模较小的项目,降低申请者的资历要求,也可以考虑细分多级别的基金项目,从而使得更多同层次的科研人员能够参与项目研发,这也有利于我省食品贮藏保鲜学科的人才梯队建设。
8.2广辟渠道,争取支持
抓住国家加大科技投入的有利时机,科研院校应统筹各科研院校的特色及科研实力、整合科研力量,积极争取国家、省级的各类相关科研资助项目以及企业的横向课题。多方争取政府、企业、社会资金投入我省食品贮藏保鲜学科的建设,包括基础条件、教学科研和人才培养等各方面。重视科研成果的中试及产业化应用研究,创造各种有利条件推进科研成果的产业化推广。在积极争取外界资金投入的同时,也应重视科技成果转化的既得利润再投入,以产业创收反哺学科建设,切实推动和促进我省食品贮藏保鲜学科的高水平实质性发展。
8.3持续加快人才队伍的培养建设
按照《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》要求,根据农业部农业人才队伍建设部署,结合我省食品贮藏保鲜学科发展现状,尽快培养和引进一批高素质、高水平的贮藏保鲜领域科研人才,加强我省贮藏保鲜科技人才队伍建设,为我省农产品加工业发展提供坚实人才保障。加快培养和引进一批具有开阔的学术视野、较强的前瞻性与能力,能敏锐把握本学科领域国家战略需求和世界科技前沿发展态势,具有良好的学术道德,能带领团队开展重大科技攻关的学科领军人才。根据各科研院校实际和学科建设需求,引进培养具有高学历和发展潜力的骨干创新人才和青年科技创新人才。根据科技人员的研究方向和科研能力进行科研梯队的组建,建立特色鲜明、竞争有力的科研梯度团队。继续加大本科生和研究生培养力度,注重提供学生的专业理论知识水平和实际动手能力,同时培养学生的创新精神,为我省食品贮藏保鲜学科的发展提供后备力量。此外,实现在食品的生产、贮藏及流通等领域有一批懂专业、爱岗敬业者来从事管理和技术控制,就能极大地增强食品生产、贮藏及流通工作的科学性和有效性,成功的几率就会大大提高,工作的盲目性和风险损失也相应减少。
8.4加强基础设施建设
以支撑自主创新能力提升为中心,以科技平台和基地建设为重点,以国家投资为主体、多渠道资金支持为保障,加强研究技术平台的开发与基础设施的建设,建设具有规模性、地域特色性、装备先进性的完善基础设施,积极推动行业技术开发基地、科技示范基地和产业基地建设。为我省食品贮藏保鲜学科领域研究人才提供科研条件,为我省食品贮藏保鲜学科发展创新提供强有力的物质保障。
8.5加快科技成果产业化
根据国家产业发展导向和市场需求,充分利用本学科高新技术成果,积极申报实施省科技成果转化推广专项,以产学研结合的方式,促进科技成果中试转化基地、产业化基地和科技示范基地的建设。同时加强企业与科研院校的战略层次合作,实现从单向委托向双向互动的转变,创建科技创新平台进行联合科技攻关,从而在及时解决企业面临的实际问题的同时使得贮藏保鲜学科得到发展。鼓励科研人员多深入企业基层,了解实际生产、市场需求和企业发展趋势,确定研究方向和寻找高价值的科研项目,解决企业生产中的热点、难点问题,以提升企业的研发力量,促进学科技术水平的提高。
8.6强化食品的商品质量意识
重视产品的质量与安全,实施绿色食品品牌战略,增强其在国内外市场上的竞争力。当前我国的多种农产品及食品进入国际市场的主要障碍因素就是农药残留、重金属或病菌超标问题。参照国际相关标准,并结合我国的实际,制(修)定并实施主要农产品生产、加工、贮藏、流通等技术标准体系,是提高我国食品贮藏质量与安全、增强市场竞争力的重要举措。我省食品贮藏保鲜学科科研人员应该经常深入企业和种植户,并通过网络、书籍、技术推广会等多种形式来普及食品贮藏保鲜知识,提高全社会的食品贮藏保鲜意识,强化食品行业从业人员食品的商品质量意识。全民重视才能真正推动我省食品贮藏保鲜学科的健康可持续快速发展。
参考文献:
[1] 汪少芸, 饶平凡. 福建省食品科学与工程学科的发展现状与前景[J]. 福建轻纺, 2011 (11): 34-39.
[2] 王则金, 童金华, 林震山, 陈纯, 张彩珍, 肖跃毅, 柯范生, 吴艺玲. 麻竹笋、绿竹笋湿冷保鲜技术研究及产业化应用[Z]. 国家科技成果, 2009.
[3] 杨志军. 魔芋葡甘聚糖涂膜处理对“中华”猕猴桃贮藏与保鲜效果的研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2011.
[4] 郑晓玲. 魔芋葡甘聚糖涂膜处理对绿竹笋采后生理特性影响的研究[D].福州: 福建农林大学, 2011.
[5] 陈海霖. 魔芋葡甘聚糖/壳聚糖生物复配膜的研究及其在芒果保鲜中的应用[D]. 福州: 福建农林大学, 2011.
[6] 林琼. 魔芋葡甘聚糖改性膜及其在龙眼保鲜中的应用研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2008.
[7] 陈思. 大球盖菇的涂膜保鲜工艺及软罐头微波处理技术探讨[D]. 福州:福建农林大学, 2013.
[8] 吴家铭. 橄榄蜜饯辐照加工技术及产业发展措施的研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2009.
[9] 郑宝东, 陈澍, 陈鑫,等. 姬松茸真空—臭氧多段式预冷保鲜技术的开发[Z]. 国家科技成果, 2006.
[10] 戴世华. 臭氧灭菌效果及对香蕉贮藏品质影响研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2009.
[11] 苏大庆. 龙眼气调冷藏保鲜技术及其机理研究[D]. 福州: 福建农林大学,2003.
[12] 罗爱玲. 鲜银耳贮藏保鲜技术研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2014.
[13] 刘扬. 鲟鱼片气调保鲜技术研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2008.
[14] 谢俊英. 1-MCP处理对猕猴桃果实衰老控制及其作用机理的研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2013.
[15] 张延晖. 1-MCP处理对番石榴采后若干生理生化变化的影响[D]. 福州:福建农林大学, 2010.
[16] 彭景贤. 酵母菌对柑橘采后病害的生物防治及防治机理的研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2006.
[17] 王卿. 佛手香气成分及其精油的提取和应用研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2014.
课题组成员:
1.负责人:王则金,福建省制冷学会副理事长兼秘书长;
2.成 员:
黄 莹,福建农林大学食品科学学院教师,博士;
邱万伟,福建农林大学食品科学学院,博士生;
童金华,福建省制冷学会常务理事;
陈 纯,福建省制冷学会副秘书长;
林震山,福建省制冷学会理事;
郑明锋,福建省制冷学会常务理事;
何 静,福建农林大学食品科学学院,副教授。