淀粉及其深加工產(chǎn)品展望

邢麗君

（巴里坤縣市場(chǎng)監(jiān)督管理局，新疆哈密 839200）

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，淀粉及其制品的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，促進(jìn)了淀粉工業(yè)的發(fā)展及淀粉技術(shù)的深入研究。為擴(kuò)大淀粉加工和深加工產(chǎn)品的發(fā)展空間，目前淀粉及其深加工正向工業(yè)應(yīng)用和非食用方向拓展。如今，淀粉工業(yè)已成為重要的工業(yè)，其產(chǎn)品幾乎應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)工業(yè)和人們的日常生活有著重要的影響。

1 市場(chǎng)環(huán)境

淀粉深加工是以淀粉為原料，經(jīng)過(guò)機(jī)械、化學(xué)或生化工藝加工制成的產(chǎn)品。淀粉深加工原材料很多，如玉米、小麥、各種薯類等，國(guó)內(nèi)以玉米深加工為主，其他材料的深加工還未形成預(yù)期的規(guī)模。2020 年，我國(guó)淀粉產(chǎn)量近3 400 萬(wàn)t，其中玉米淀粉占95%以上，其他淀粉產(chǎn)品占比均超過(guò)2%。目前，玉米淀粉深加工技術(shù)產(chǎn)品種類繁多，達(dá)到3 500 多種，且分類方法不盡相同。根據(jù)加工工藝大致可以分為淀粉分離產(chǎn)品、淀粉成形制品、變性淀粉和淀粉糖4大類。淀粉深加工產(chǎn)品大多是食品或食品工業(yè)的原料，也有一部分是造紙工業(yè)、紡織工業(yè)的漿料以及其他工業(yè)的原料。

近年來(lái)，我國(guó)在淀粉生產(chǎn)工藝，尤其是玉米淀粉生產(chǎn)工藝方面已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但在深加工方面與其他發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小的差距。目前，國(guó)內(nèi)淀粉深加工產(chǎn)品主要是氨基酸與維生素，而對(duì)技術(shù)含量更高、附加值更高的產(chǎn)品的研究相對(duì)有限，依舊處于實(shí)驗(yàn)室水平，距離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還比較遠(yuǎn)[1]。

在低碳環(huán)保的大趨勢(shì)下，淀粉作為一種可再生的自然資源具有天然的優(yōu)勢(shì)。淀粉深加工產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于食品、紡織、造紙及塑料（可降解塑料制品）等行業(yè)。①在食品行業(yè)中，淀粉深加工中的變形淀粉可制作軟糖、膠姆糖、飲料、面食制品、肉食制品和調(diào)味品等，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較好的穩(wěn)定性。②在造紙行業(yè)中，利用酸變性淀粉的一些特性改善紙張的光澤度、透氣性、柔韌性及抗磨損等性能。③在紡織行業(yè)中，可以代替昂貴的合成漿料等，并且可以提高織品的光澤度等，表現(xiàn)出較好的挺括性與潤(rùn)澤度。④在塑料行業(yè)中，可降解的淀粉深加工產(chǎn)品可以替代不可降解塑料，如淀粉聚乙烯醇塑料等，具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。⑤除食品工業(yè)外，凝膠現(xiàn)代工業(yè)中有較多用途[2]。在化工行業(yè)中，淀粉凝膠電泳技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于基礎(chǔ)理論研究、臨床診斷及工業(yè)制造等方面。凝膠電泳技術(shù)在分離分析酶、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子方面具有較高的分辨力，為生物化學(xué)、分子生物學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。此外，糖果生產(chǎn)商利用高直鏈淀粉快速形成凝膠結(jié)構(gòu)的特性，得到理想的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。采用高直鏈淀粉，可以節(jié)省產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間，可以提高產(chǎn)品的硬度，其還具有優(yōu)秀的成膜性，有利于保存產(chǎn)品[3]。在醫(yī)藥行業(yè)中，可利用淀粉凝膠對(duì)流免疫電泳分析病人血清，為早期診斷原發(fā)性肝癌提供資料[4]。

2 淀粉深加工產(chǎn)品展望

2.1 變性淀粉

變性淀粉是淀粉深加工眾多產(chǎn)品之一，是為改善淀粉的性能、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，利用物理、化學(xué)或酶法處理，在分子維度上引入新的官能團(tuán)或改變淀粉分子大小和淀粉顆粒性質(zhì)，從而改變淀粉的天然特性如糊化溫度、熱粘度、穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性、凝膠力、成膜性和透明性等，使其更適合于特定應(yīng)用的要求，擴(kuò)大淀粉的應(yīng)用范圍。這種經(jīng)過(guò)二次加工，改變性質(zhì)的淀粉統(tǒng)稱為變性淀粉[5]。我國(guó)變性淀粉的食用需求相對(duì)穩(wěn)定，主要應(yīng)用于方便面、火腿腸、酸奶及各種醬料中。其中，變性淀粉的增長(zhǎng)主要依賴于食品行業(yè)，并依托物流業(yè)務(wù)支撐。我國(guó)對(duì)于淀粉的加工技術(shù)和對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)較為落后。從我國(guó)淀粉需求量大，需求種類較多的基本國(guó)情來(lái)看，應(yīng)大力發(fā)展淀粉深加工產(chǎn)品的新技術(shù)以及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)探究。

2.2 輔酶Q10

輔酶Q10 是一種脂溶性抗氧化劑，具有提高人體免疫力、增強(qiáng)抗氧化、延緩衰老和增強(qiáng)人體活力等功能。醫(yī)學(xué)上廣泛用于心血管系統(tǒng)疾病，國(guó)內(nèi)外廣泛將其用于營(yíng)養(yǎng)保健品及食品添加劑。日本是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)輔酶Q10 的國(guó)家，而美國(guó)為消費(fèi)量最大的國(guó)家，中國(guó)為最大的生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)值在1 000 t 左右，而輔酶Q10 的價(jià)值還在繼續(xù)研究。

3 淀粉深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

3.1 繼續(xù)加強(qiáng)政策支持與導(dǎo)向

淀粉深加工行業(yè)的發(fā)展，離不開(kāi)政策的引導(dǎo)與支持。淀粉深加工產(chǎn)業(yè)線較長(zhǎng)，只有從上層加強(qiáng)淀粉深加工行業(yè)建設(shè)，才能促進(jìn)淀粉深加工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。在國(guó)家農(nóng)業(yè)政策導(dǎo)向及補(bǔ)貼的利好形式下，淀粉深加工產(chǎn)業(yè)整體水平均有所提升，集中資源快速促進(jìn)產(chǎn)業(yè)成型與發(fā)展，但導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的提升。因此，強(qiáng)化對(duì)淀粉深加工產(chǎn)能的差異化調(diào)控，深入研究國(guó)內(nèi)外行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)以及淀粉深加工行業(yè)發(fā)展規(guī)劃及行業(yè)政策，發(fā)揮政府職能優(yōu)勢(shì)，調(diào)整行業(yè)配置，優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)，為淀粉深加工行業(yè)發(fā)展及布局提供戰(zhàn)略性、專業(yè)性和權(quán)威性的決策性建議與指導(dǎo)，引領(lǐng)行業(yè)企業(yè)規(guī)范而穩(wěn)定的發(fā)展，從而獲得合理的產(chǎn)業(yè)布局[6]。①在資金和政策上，重點(diǎn)扶持現(xiàn)代化規(guī)模企業(yè)，樹(shù)立行業(yè)樣板或標(biāo)桿，鼓勵(lì)企業(yè)在新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料和新裝備等方面加大研發(fā)投入，尤其是在綠色低碳制造和智能制造等薄弱環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)淀粉深加工相關(guān)企業(yè)不斷增強(qiáng)自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品科技含量，提升產(chǎn)品的附加價(jià)值，降低產(chǎn)品能耗，減少污染物排放，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)淀粉深加工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。②對(duì)業(yè)內(nèi)帶動(dòng)力大、有突出貢獻(xiàn)的企業(yè)進(jìn)行投資補(bǔ)貼，主力企業(yè)增強(qiáng)其科研開(kāi)發(fā)力量，最終促進(jìn)其技術(shù)改造，并帶動(dòng)整個(gè)淀粉深加工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.2 強(qiáng)調(diào)產(chǎn)教融合,提高研發(fā)投入

淀粉深加工生產(chǎn)技術(shù)的提升離不開(kāi)各類人才，尤其是技術(shù)性人才的引入。用現(xiàn)代技術(shù)含量較高的生物技術(shù)改造傳統(tǒng)行業(yè)，一定需要不斷的人才引入、技術(shù)積累以及技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。淀粉深加工技術(shù)經(jīng)歷了從機(jī)械、化學(xué)到生物技術(shù)的發(fā)展歷程，從浸泡到分離的工序中可以使用綠色低碳的生物技術(shù)進(jìn)行操作，減少化學(xué)物品的使用，改善生產(chǎn)環(huán)境的各個(gè)環(huán)節(jié)，最終研制價(jià)值更高的商業(yè)產(chǎn)品，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，同時(shí)有效地解決污染問(wèn)題、生產(chǎn)效率問(wèn)題以及效果問(wèn)題。產(chǎn)教融合可以使淀粉深加工生產(chǎn)企業(yè)與高等院校形成互相優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。①企業(yè)利用高校技術(shù)性人才與科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，共同創(chuàng)辦研究中心，提升企業(yè)自身的科研水平，提高淀粉深加工產(chǎn)品的技術(shù)含量與附加值，獲得更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。②合作高?？梢岳闷髽I(yè)的生產(chǎn)研發(fā)平臺(tái)，將技術(shù)理論轉(zhuǎn)換成符合市場(chǎng)預(yù)期的附加值較高的落地成果，更加及時(shí)地了解市場(chǎng)環(huán)境變化，獲得一手的市場(chǎng)信息。校企合作的情況下，雙方可以共建產(chǎn)教整合實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、建立人才創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地等，借力優(yōu)勢(shì)資源，提高產(chǎn)學(xué)研效率與轉(zhuǎn)化速度。③鼓勵(lì)企業(yè)提高研發(fā)經(jīng)費(fèi)占比。加工的關(guān)鍵技術(shù)是生物發(fā)酵，而生物發(fā)酵涉及到菌種。目前，我國(guó)部分企業(yè)采取進(jìn)口菌種的方式生產(chǎn)，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益還是安全上考量，加強(qiáng)研發(fā)，徹底擺脫國(guó)外對(duì)先進(jìn)技術(shù)與菌種的壟斷，同樣是行業(yè)發(fā)展的內(nèi)在迫切需求。因此，提升研發(fā)經(jīng)費(fèi)，重視高新技術(shù)和科技的投入，完成優(yōu)質(zhì)菌種的自主供應(yīng)是我國(guó)要實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)。

3.3 繼續(xù)拓寬與延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)線

由于近年來(lái)的政策支持與市場(chǎng)效益，我國(guó)淀粉深加工企業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整初見(jiàn)成效，但受國(guó)際金融危機(jī)的影響及我國(guó)政策的限制，國(guó)內(nèi)淀粉深加工的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度較慢。目前淀粉深加工產(chǎn)業(yè)過(guò)剩，新增產(chǎn)能有所減少，企業(yè)經(jīng)營(yíng)難度越來(lái)越大。例如，乙醇產(chǎn)量基本穩(wěn)定，非糧乙醇的比例逐步提高，但在某些如淀粉糖等較有發(fā)展前途的產(chǎn)品支持方面，力度仍然不夠，使國(guó)內(nèi)玉米深加工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍不合理。隨著技術(shù)的進(jìn)步，以淀粉糖和多元醇為代表的深加工產(chǎn)品所占的比重會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，一些能耗少、綜合利用效能高的產(chǎn)品將繼續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈條將繼續(xù)不斷延伸，深加工企業(yè)的綜合能力將繼續(xù)提高。①儲(chǔ)備小品種的淀粉深加工技術(shù)。淀粉糖、造紙、食品加工為前3 大主要消費(fèi)行業(yè)，相關(guān)下游廠商，如淀粉糖或者造紙廠商可能會(huì)尋找相關(guān)薯類淀粉等替代品進(jìn)行生產(chǎn)，所以在研究玉米深加工技術(shù)的同時(shí)，還要做好小品種原材料的淀粉深加工技術(shù)儲(chǔ)備。例如，木薯淀粉的進(jìn)口量會(huì)隨著玉米淀粉價(jià)格波動(dòng)而變化，尤其是玉米淀粉價(jià)格升高時(shí)更為明顯[7]。②擴(kuò)大淀粉深加工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用規(guī)模，如淀粉膜、淀粉凝膠等。國(guó)外早在30 年代已經(jīng)把可降解的淀粉膜應(yīng)用于保鮮膜與包裝制作等，用以替代傳統(tǒng)的、自然分解的、漫長(zhǎng)的人工聚合物塑料的使用[8]。淀粉凝膠的用途更加廣泛。例如，在醫(yī)藥行業(yè)，淀粉凝膠電泳廣泛應(yīng)用于臨床診斷及工業(yè)制造等方面，在生物化學(xué)方面作出了重要的貢獻(xiàn)。就產(chǎn)業(yè)分布來(lái)說(shuō)，無(wú)論是從玉米淀粉產(chǎn)區(qū)分布還是從企業(yè)分布看，我國(guó)玉米淀粉產(chǎn)業(yè)的集中度都較高。

3.4 加強(qiáng)環(huán)境治理，保證綠色生產(chǎn)

①?gòu)?qiáng)化淀粉深加工生產(chǎn)污水處理，做到綠色低碳作業(yè)，保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。淀粉深加工生產(chǎn)產(chǎn)生的污染，主要包括異味氣體排放和生產(chǎn)廢水，生產(chǎn)廢水主要包括污冷凝水、設(shè)備沖洗廢水、車間沖洗水、生活污水、鍋爐廢水和冷卻系統(tǒng)排水，一般都屬于有機(jī)廢水，而有機(jī)廢水是環(huán)境污染的主要污染源之一。②對(duì)廢氣、廢水治理進(jìn)行應(yīng)針對(duì)性處理。例如，在廢棄治理方面，應(yīng)針對(duì)不同工序進(jìn)行尾氣治理，并制定相應(yīng)且合規(guī)的環(huán)境管理管控措施，對(duì)現(xiàn)有的淀粉深加工企業(yè)，要盡早確認(rèn)生產(chǎn)中的污染源，積極尋找、落實(shí)異味污染的治理措施。目前常用的治理措施中，低位能源回收設(shè)備投資大，但不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢氣的回收與再利用；而在降低生產(chǎn)尾氣溫度，回收熱能的同時(shí)減少異味氣體的排放更容易被企業(yè)所接受。但隨著技術(shù)的提升與生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，治理技術(shù)提升是必然的，仍應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)與科研單位之間的合作，深入研究異味的產(chǎn)生源和理化性質(zhì)，更快找出全面治理的有效辦法。

4 結(jié)語(yǔ)

淀粉及其深加工技術(shù)的創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新和應(yīng)用的創(chuàng)新必將進(jìn)一步拓寬市場(chǎng)，推動(dòng)淀粉深加工業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，也展現(xiàn)了淀粉及其深加工的光明前景。我國(guó)變性淀粉的食用需求相對(duì)穩(wěn)定，主要應(yīng)用于方便面、火腿腸、酸奶及各種醬料中。當(dāng)?shù)卣毮懿块T(mén)應(yīng)鼓勵(lì)淀粉深加工相關(guān)企業(yè)不斷增強(qiáng)自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品科技含量，提升產(chǎn)品的附加價(jià)值，降低產(chǎn)品能耗、減少污染物排放，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)淀粉深加工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。淀粉深加工生產(chǎn)技術(shù)的提升離不開(kāi)各類人才，相關(guān)部門(mén)要不斷引入人才，實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。