果蔬贮藏与加工技术(第二版)
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绪 论

果蔬是仅次于粮食的第二大类农产品,是人们生活的重要副食品,是食品工业的重要原料。果蔬是人类健康不可缺少的营养之源,它不仅能为人体健康提供多种营养素,尤其是维生素、矿物质、膳食纤维,而且以其丰富多彩、天然独特的色、香、味、形、质赋予消费者愉悦的感官刺激和富有审美情趣的精神享受。随着经济的发展和社会的进步,人们在进行食品消费时,追求营养健康的意识不断增强,而鲜食果蔬成为当之无愧的首选食品。但是由于果品本身含水量高,质脆易腐,容易受微生物侵染,再加上生产与消费区域和时节的错位,以及人们对果蔬消费量迅速增加,果蔬生产和消费的不均衡性和区域局限性的矛盾更加突出。为减少果蔬产品的腐烂损失,促进我国果蔬业的可持续发展,提高果蔬产业的附加值,增强园艺产业的出口贸易,提高创汇能力,大力发展果蔬贮藏加工业意义重大。

一、果蔬贮藏与加工的意义

1.减少果蔬的损失,更好地满足人民的生活需要

果蔬采收后由于生理衰老、病菌侵害及机械损伤等原因,易腐烂变质。据统计,世界上因无保鲜措施或保鲜技术不善而造成的果蔬损失达20%~40%。由于我国果蔬贮藏加工业相对滞后,每年有8000万吨的果蔬腐烂,损失总价值约800亿元。果蔬贮藏保鲜在于创造适宜的贮藏条件,将果蔬的生命活动控制在最小限度,以延长果蔬的保存期。果蔬加工可以增加果蔬产品的花色品种,增强居民消费的欲望,从而补充更多的营养素,使膳食结构更加合理。将果蔬加工出营养丰富、口味好、花色品种多的产品,可满足人民群众日益增长的物质和文化需求,更好地服务大众,为社会提供更多更好的营养美食。

2.提高果蔬产品附加值,是增加农民收入的重要途径

加入 WTO以后,我国农业发展面临机遇,果蔬业也面临着绿色贸易壁垒的挑战。面对来自国际果蔬贮藏加工企业的竞争,我国果蔬产品不仅要有数量规模的优势,更要有品种上和质量上的优势;不仅集中在鲜食和初加工农产品的市场供给,更要有深加工农产品的竞争发展,只有通过加工升值,我国的农业和农民才能摆脱被动的局面,获得较高的经济效益,才能从根本上脱贫致富,实现小康。我国的水果蔬菜总产量虽位居世界首位,但贮藏保鲜加工能力较低,目前经贮藏加工的果蔬不足总产量的 10%,90%以上是鲜销。一般果蔬产品鲜销价格明显低于经过保藏处理或加工的产品。市场调查证明,果蔬鲜销与贮藏加工的投入产出比在1∶10左右。采用适当的保鲜加工处理可以显著提高产品附加值,实现果蔬产业良好的经济效益,增加农民收入。

3.果蔬贮藏、加工是农业生产的延伸,能够促进果蔬业持续健康发展

由于近几年水果蔬菜的大面积栽培,果蔬产量大幅度升高,市场的需求结构发生了根本性变化,多数果品和少数蔬菜已经由原来的卖方市场变为买方市场、由原来的供不应求变为供过于求,出现季节性过剩或总体过剩,进而造成严重损失。果蔬价格随着产量的升高而逐渐降低,农民收入逐渐减少,已经严重损伤了果农、菜农的积极性,不利于农业的产业化发展,严重影响果蔬种植业的发展大局。解决果蔬这种生产和消费矛盾的根本出路就在于要打破消费时节和消费方式的限制,使产品的消费渠道和消费方式多样化,拉长消费链条,优化消费环节。果蔬的贮藏加工是调节市场余缺、缓解产销矛盾、繁荣市场的重要措施,能够促进果蔬业的持续健康发展。

4.促进果蔬规模化发展,提高产品的国际竞争力

果蔬产品的保鲜加工业发展是现代化农业发展的必然要求。果蔬保鲜与加工业的发展需要大量的原料基地,不仅是满足鲜食的生产需要,也是满足大规模现代化加工生产的需要,因此将促进果蔬栽培业的规模化发展。大量果品蔬菜通过高科技加工技术,提高了产品的质量,增加了花色品种,延长了农产品的销售时间和供给链条;同时可充分发挥我国劳动力成本低的比较优势,使产品增值,提高出口农产品的技术含量和附加值,缩短同发达国家的差距,更有利于产品走出国门,进一步提高我国果品蔬菜的国际竞争力和出口创汇能力。

二、我国果蔬贮藏加工业的现状

我国果蔬的种植历史悠久,资源丰富,素有“世界园林之母”的称誉,是世界上多种果蔬的发源中心之一。长期以来,我国果蔬生产在全世界占有重要地位,特别是改革开放以来,在以经济建设为中心的战略方针的指引下,我国果蔬的种植面积发展很快,产量逐年提高,到2015年全国果蔬总产量分别达到2.71亿吨和7.74亿吨,均居世界各国之首,已经成为世界果蔬原料生产大国。尤其是苹果、梨、柑橘、桃和油桃、枣、板栗、大蒜等果蔬品种在国际上具有举足轻重的地位。

(一)取得的成绩

近年来,我国果蔬贮藏与加工业取得了一定的成绩,果蔬贮藏与加工业在我国农产品贸易中占据了重要地位。

1.果蔬种植已形成优势产业带

改革开放以来,特别是1984年我国放开果品购销价格、实行多渠道经营以来,极大地调动了广大果农的积极性,全国果蔬生产保持了二十几年连续高速发展的强劲势头。据国家统计局统计,到2014年全国蔬菜种植面积达到2128.9万公顷,单产也达到最高峰35701.76kg/hm2;至2015年年末,全国水果(含瓜果)总面积达1536.71万公顷,较“十二五”期初增加143.38万公顷,增长10.3%,年均增长1.6%。我国已成为世界第一大果品蔬菜生产国,水果蔬菜总产量均居世界第一位。

与此同时,我国形成了几个果蔬贮藏特色区域,建立了一系列冷库群,如山东的苹果、酥梨、蒜薹贮藏;河南的蒜薹、大蒜贮藏;河北的鸭梨贮藏;陕西和山西的苹果贮藏等。加工方面脱水果蔬加工主要分布在东南沿海省份及宁夏、甘肃等西北地区,而果蔬罐头、速冻果蔬加工主要分布在东南沿海地区。在浓缩汁、浓缩浆和果浆加工方面,我国的浓缩苹果汁、番茄酱、浓缩菠萝汁和桃浆的加工占有突出优势,形成了非常明显的浓缩果蔬加工带,建立了以环渤海地区(山东、辽宁、河北)和西北黄土高原地区(陕西、山西、河南)两大浓缩苹果汁加工基地;以西北地区(新疆、宁夏和内蒙古)为主的番茄酱加工基地和以华北地区为主的桃浆加工基地;以热带地区(海南、云南等)为主的热带水果(菠萝、杧果和香蕉)浓缩汁与浓缩浆加工基地。而直饮型果蔬及饮料加工则形成了以北京、上海、浙江、天津和广州等省市为主的加工基地。

2.贮藏加工技术和装备水平明显提高

近年来,我国果蔬贮藏理论、技术及手段得到了很大的发展。在保留传统窑藏技术的同时,机械制冷贮藏、保鲜剂、涂膜保鲜技术已广泛应用,先进的气调贮藏技术也已开始应用于生产实践。

目前,我国果品总贮量占总产量的25%以上,商品化处理量约为10%,果蔬采后损耗率降至25%左右,基本实现了大宗果蔬产品南北调运与周年供应。

果蔬汁加工中高效榨汁技术、高温短时杀菌技术、无菌包装技术、酶液化与澄清技术、膜技术等在生产中得到了广泛应用;我国打入国际市场的高档脱水蔬菜大都采用真空冻干技术生产,微波干燥和远红外干燥技术也在少数企业得到应用。果蔬速冻的形式由整体的大包装转向经过加工鲜切处理后的小包装;冻结方式开始广泛应用以空气为介质的吹风式冻结装置、管架冻结装置、可连续生产的冻结装置、流态化冻结装置等,使冻结的温度更加均匀,生产效益更高。果蔬物流领域中MAP技术、CA技术等已在主要果蔬贮运保鲜业中得到广泛应用。

3.国际市场优势日益明显

在农产品出口贸易中,果蔬加工品占有重要的比重。据统计,2014年我国农产品出口贸易额为713.4亿美元,其中蔬菜出口额居第二位,占农产品出口全额的17.5%,贸易顺差达119.9亿美元。我国脱水蔬菜出口量居世界第一,年出口平均增长率高达18.5%。速冻果蔬以速冻蔬菜为主,占速冻果蔬总量的80%以上,产品绝大部分销往欧美国家及日本,年出口平均增长率高达31%,年创汇近3亿美元。我国速冻蔬菜主要有甜玉米、芋头、菠菜、芦笋、青刀豆、马铃薯、胡萝卜和香菇等20多个品种。

水果也是我国农产品出口的主要品种,2014年水果贸易顺差10.6亿美元,是平衡我国农产品逆差的重要来源,主要出口产品是鲜冻水果、水果汁、水果罐头和其他加工水果。我国的果蔬汁中,苹果浓缩汁生产能力达到70万吨以上,为世界第一位,番茄酱产量位居世界第三,生产能力为世界第二,而直饮型果蔬汁则以国内市场为主。我国的果蔬罐头产品已在国际市场上占据绝对优势和市场份额,如橘子罐头占世界贸易量的80%以上,蘑菇罐头占世界贸易量的65%,芦笋罐头占世界贸易量的70%。

(二)问题与差距

尽管我国的果蔬加工产业在贮藏加工能力、技术水平、硬件装备以及国内外市场开发方面都取得了较大的进步和快速的发展,但是与国外发达国家相比仍然存在很大的差距。

1.高档优质品种缺乏和加工原料基地不足

我国果蔬资源及产量虽居世界第一,但长期以来仅重视采前栽培、病虫害的防治,却忽视了优良果蔬加工品种选育、采后贮运及产地基础设施建设,导致我国果蔬加工产业高档优质品种缺乏和加工原料基地不足。首先是适合加工的果蔬品种很少,制约了果蔬加工业的良性发展。例如,浓缩苹果汁加工长期以来以鲜食品种为原料进行,产品质量差,出口价格低,经济效益不高。国际贸易中占主导地位的脱水马铃薯、洋葱、胡萝卜及速冻豌豆、马铃薯等大宗品种,我国由于缺乏优质加工品种,加工量较少;其次,我国果蔬产品缺少规格化、标准化管理,致使高档鲜售水果比例不高,市场售价低,竞争能力差,出口水平低下,年出口量仅占总产量的1%,占世界出口量的2.4%,排名第12位,销售价格也只有国际平均价格的一半。在果蔬采后商品化处理中不能很好地解决产地果蔬分选、分级、清洗、预冷、冷藏、运输等问题,致使水果在采后流通过程中的损失相当严重,果蔬每年损失率为25%~30%,价值约750亿元。缺少优质的加工原料基地也是不争的事实,如我国脱水蔬菜出口量虽然居世界第一,但大部分加工企业没有自己的加工原料基地。

2.贮藏加工设备水平低

尽管高新技术在我国果蔬加工业中得到了逐步应用,贮藏加工装备水平也得到了明显提高,但由于缺乏具有自主知识产权的核心关键技术与关键制造技术,造成了我国果蔬加工业总体贮藏加工技术与加工装备制造技术水平偏低。

(1)冷库建设领域 20世纪80年代以来,我国耗资数亿元修建了100多座气调贮藏库,并引进了一批先进的具有一定规模的果蔬加工生产线。但由于不适应我国国情,设备利用率不高,加工产品质量不稳定,使得气调贮藏库空闲率大于60%,一般只当作普通库使用。

(2)果蔬汁加工领域 无菌大罐技术、纸盒无菌灌装技术、反渗透浓缩技术等没有突破;关键加工设备的国产化能力差、水平低。

(3)罐头加工领域 加工过程中的机械化、连续化程度低,对先进技术的掌握、使用、引进、消化能力差。

(4)泡菜产品方面 沿用老的泡渍盐水的传统工艺,发酵质量不稳定,发酵周期相对较长,生产力低下,难以实现大规模及标准化工业生产。

(5)脱水果蔬加工领域 目前我国生产脱水蔬菜大多仍采用热风干燥技术,设备则为各种隧道式干燥机,而国际上发达国家基本上不再采用隧道式干燥机,而常用效率较高、温度控制较好的托盘式干燥机、多级输送带式干燥机和滚筒干燥机。

(6)果蔬速冻加工领域 在速冻设备方面,目前国产速冻设备仍以传统的压缩制冷机为冷源,其制冷效率有很大限制,要达到深冷比较困难。国外发达国家为了提高制冷效率和速冻品质,大量采用新的制冷方式和新的制冷装置。在发达国家,微波解冻、远红外解冻新技术逐渐应用于冷冻食品的解冻。

(7)果蔬物流领域 国外鲜食水果已基本实现了冷链流通,从采后到消费全程低温,全过程损失率不到5%。我国现代果蔬流通技术与体系尚处于起步阶段,预冷技术、无损检测技术相对落后。进入流通环节的蔬菜商品未实现标准化,基本上是不分等级、规格,卫生质量检测不全面,流通设施不配套,运输工具和交易方式相对落后,导致我国的果蔬物流与交易成本非常高,与发达国家相比平均高20个百分点。

总体来说,我国果蔬加工和综合利用能力比较低,尤其是很多优质果蔬资源利用率不高,野生果蔬资源还有相当数量没有开发利用,果蔬加工品种少、档次低,不能满足日益增长的社会需求,因此果蔬贮藏加工业亟须加快发展步伐,缩小与发达国家的差距。

三、果蔬贮藏加工业的发展对策及任务

加入WTO为我国果蔬贮藏加工业的发展和壮大提供了良好的发展机遇,果蔬生产的规模化、标准化、国际化、多样化将成为果蔬生产的主题和方向。我国果蔬贮藏加工业应以市场需求为动力,以加工工业为龙头,建立生产专业化、管理企业化、服务社会化、科工贸一体化的现代果品产业集团,提高行业抗风险能力,解除农民的后顾之忧,把果蔬资源优势转化为商品优势,促进我国果蔬业持续、稳定、健康发展。为此,我国果蔬贮藏加工业要做好以下几方面的工作。

1.促进果蔬产业化进程

树立现代果蔬生产产业化观念,以产业链为纽带,实行各部门联合、各学科协作,优势互补。通过政府部门调控,扶强扶优,建立“生产基地+保鲜加工企业”的科工贸现代果蔬产业集团和果蔬科技产业化工程,不同果蔬类别和品种安排在最适宜的地区集中种植,为生产优质的果蔬产品奠定良好的基础。建立完善的包括分选、分级、清洗、预冷、冷藏、包装、冷藏运输的流通保鲜系统,加工产品向多样化和规模化方向发展。加强科技指导,推动我国果蔬业上规模、上水平,实现可持续发展。

2.加强科技支撑作用

果蔬产业是园艺、生物、化学、工艺、工程、机械等多学科交叉渗透的新兴产业,随着高新技术在果蔬业发展中的不断应用,在苗木繁育、采后保鲜加工增值、综合利用等各个产业链条上,都体现出科技对果蔬品产业的重要支撑作用。采用生物技术、生物工程等高新技术,对果蔬加工、综合利用进行研究,提高农业再生资源加工与综合利用的水平。为了增强科技在果蔬业发展中的转化率和贡献率,应加大科技创新和推广应用的力度。

3.加快科技人才的培养

市场竞争,说到底是人才的竞争。是否有高素质的优秀人才是企业成败的关键。我国果品生产超常、快速发展,使果品专业技术队伍准备不足。为了改变我国果蔬产品保鲜加工产业的不利局面,还是应从人才培养的角度入手,培育一批有能力的科技人才队伍,特别是在果品贮藏、加工、销售领域中的专业技术人员和管理人员。为此,政府应加大教育资金的投入,同时企业也应给予相应的财物支持。

4.建立果蔬产品信息网络

果蔬生产者处在生产经营链的末端,由于信息失真或信息传递受阻,往往会造成果农菜农利益的严重损失。及时准确的信息是产业运作的依据,以鲜嫩易腐果蔬为原料的果蔬产业更应加强信息工程建设。只有建立起及时、准确的果蔬生产、贮藏、加工、贸易、销售信息网络,才能把握市场动向,指导产业运作,赢得产销主动权。

5.实施名牌战略

在保证果蔬品种适销和商品质量的同时,还必须强化品牌意识。国产果品中已经有可与洋水果媲美的产品,但大多有品无牌,有的只是产地加品种,如山东红富士苹果、广西沙田柚等,这样很难形成名牌效应。各地要立足本地资源优势,突出区域优势,抓好重点生产,因地制宜地发展特色水果的贮藏保鲜与加工,逐步形成具有市场竞争力的产业带和产业体系。

6.建立果蔬及其贮运加工产品规格、标准和质量管理体系,尤其是品质安全体系

这将推进果蔬从育种、栽培、管理、收获到贮运等产业链各环节的现代化、合理化转换。制定果蔬贮藏加工的标准化体系,有利于保证贮藏期间果蔬的营养质量,延长果蔬的贮存期,减少果蔬的损耗,提高后续产品的质量。果蔬的标准化、规格化是我国果蔬产品进入国际市场的通行证。国外强烈要求果蔬产品的标准化,设置层层技术堡垒,限制果蔬产品的进口,我国可通过对果蔬产品的标准化调整,促进我国果蔬产业向国际化发展,提高果蔬产品在国际上的竞争力,创造更高的经济效益。