糧油加工副產物損失及利用現狀與對策建議

鄭立友，石愛民，劉紅芝，胡　暉，段玉權，劉　麗，楊　穎，于　淼，王　強

（農業部農產品加工綜合性重點實驗室，中國農業科學院農產品加工研究所，北京　100193）

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糧油加工副產物損失及利用現狀與對策建議

鄭立友，石愛民，劉紅芝，胡暉，段玉權，劉麗，楊穎，于淼，*王強

（農業部農產品加工綜合性重點實驗室，中國農業科學院農產品加工研究所，北京100193）

摘要：我國是糧油生產、加工大國，每年生產大量的糧油產品，產生大量的加工副產物，但此類加工副產物尚未得到充分利用，造成資源浪費和環境污染。通過總結分析糧油加工副產物損失及利用現狀，以明確我國糧油加工副產物綜合利用中存在的主要問題，并針對存在的問題提出了相應的對策建議，以期促進我國糧油加工業持續健康發展。關鍵詞：糧油加工副產物；綜合利用；對策建議

0　引言

糧油加工是對原料（包括原糧食、原油料等）的深加工和精加工，是提升糧油附加值的過程。糧油加工副產物主要包括麩皮、稻殼、米糠、油料皮殼、餅粕、油腳和皂腳及脫臭餾出物等。我國是糧油生產及加工大國，現階段糧油加工業在我國國民經濟發展中越來越重要，逐漸成為國民經濟的基礎性產業[1]。糧油加工企業在生產米、面、油等產品的同時，生產出大量加工副產物。

2013年糧食加工副產物見表1，2013年油料加工副產物見表2。

由于糧油加工副產物中含有豐富的生物活性物質及營養物質，其營養價值和經濟價值較高；但由于糧油加工主體對糧油副產物認識不足，再加上糧油副產物利用技術處于起步階段，副產物綜合利用率較低。本文論述了糧油加工主要副產物的綜合利用現狀，明確了其中存在的問題，并提出了相應的對策建議，旨在為糧油加工業的深度發展、副產物的高值化利用提供參考。

表1　2013年糧食加工副產物/×104t

表2　2013年油料加工副產物　/×104t

1　糧食加工副產物

1.1小麥

小麥麩皮是小麥面粉加工中主要的副產物，一般占籽粒質量的22％～25％。小麥麩皮中含有豐富的膳食纖維（35％～40％）、蛋白質（12％～18％）、脂肪（3％～5％）、低聚糖（18％～20％）等營養物質[2]。

2013年我國小麥麩皮的產量為3 183×104t，其中85％以上用于釀酒、制醋、釀造醬油、加工飼料等傳統加工，很少用于深加工、再利用[3]。

近年來，研究發現小麥麩皮中富含膳食纖維、麩皮蛋白、酶類物質、酚類物質及微量元素等營養成分。Stevenson L等人[4]研究表明，攝入含有一定量的小麥麩皮膳食纖維可有效降低癌癥、肥胖、憩室病等胃腸道疾病的發病率。綜合開發利用小麥麩皮，可生產附加值較高的產品，如食用膳食纖維、麩質粉、低聚糖等深加工產品。目前，市場上已出現了少數麩皮類食品。

小麥麩皮相關產品見表3。

表3　小麥麩皮相關產品

副產物小麥胚芽約占小麥籽粒質量的2.5％～ 3.8％，其富含麥胚油、VE和谷胱甘肽、麥胚凝集素、B族維生素等有效成分[5]。2013年我國小麥胚芽產量為26×104t，由于小麥胚芽穩定性較差不易保藏，抗營養成分的存在，國內企業缺少相應的產品開發技術及設備，絕大多數制粉企業將其混入麩皮作為飼料出售，造成資源的嚴重浪費[6]。目前，有些企業利用小麥胚芽開發出小麥胚芽油、麥胚焙烤食品、麥胚飲料、麥胚休閑食品等產品。小麥胚芽相關產品見表4。

表4　小麥胚芽相關產品

1.2稻谷

米糠為稻谷加工的副產品，是稻谷脫去稻殼后的糙米經碾制過程被碾下的皮層、米胚和少量碎米的混合物，約占稻谷質量的5％～8％。米糠中含有大量的油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸，膳食纖維，阿魏酸、肌醇、植物甾醇及其酯化衍生物、VE等多種天然抗氧化劑和生物活性成分[7]，其中脂肪酸組成、阿魏酸、VE等具有降血脂、降低血液中的膽固醇含量等功能。2013年我國米糠油產量為50×104t，粗略估算約需消耗米糠375×104t，只占全國米糠產量1 402×104t的26.7％，其余大部分都用于禽畜飼料的生產。

國外研究證明，若將米糠作為健康食品的原料加以深度開發利用，可使其增值約60倍。美國是目前世界上研究開發米糠資源最發達的國家之一，美國利普曼公司、美國稻谷創新公司在米糠穩定化技術、米糠營養素、米糠營養纖維、米糠蛋白、米糠多糖方面的提取、分離、純化等技術處于世界領先水平。以全脂米糠或脫脂米糠[8]為原料生產米糠健康食品，如可溶性米糠營養素、米糠纖維、米糠蛋白、米糠多糖等產品具有明確的功能因子和確切的保健作用，以它們為原料生產的降血脂、降血糖及具有明顯提高免疫功能的健康食品已經上市，深受消費者的青睞[9]。

米糠相關產品見表5。

稻殼作為稻谷加工過程中的主要副產物，其質量約占稻谷質量的20％，2013年我國稻殼產量為2 541×104t。目前，稻殼的利用主要有以下幾個途徑。首先，作為能量來源，用于廠區的冬季集中供暖、燃燒作為動力或者進行稻殼發電和生產稻殼煤氣等；其次，作為動物飼料中的填充物或者作為培養基和土壤等的肥料；此外，作為工業原料用以生產白炭黑、水玻璃、活性炭等，或者經過分解后生產不同的化工產品等[10]。研究表明，稻殼作為能源是其目前最好的利用方式，如今用稻殼發電的企業有湖南岳陽稻殼發電廠、江糧集團金佳谷物稻殼發電廠、佳木斯益海稻殼發電廠、北大荒稻殼發電廠等[11]，但利用稻殼制取高附加值的化工產品有較好的發展前景[12]。

表5　米糠相關產品

1.3玉米

玉米芯（又稱玉米軸）是玉米生產過程中的主要副產物，我國2013年玉米芯產量約2 000×104t。玉米芯可用于生產木糖、木糖醇、低聚木糖、糠醛、乳酸和納米粒子等一系列高附加值產品，但年用量僅為40×104～50×104t；玉米芯還可用作農作物栽培基料、飼料預混料載體、獸藥載體等，其年收購量也僅占10％～15％，絕大部分玉米芯資源則被作為能源燃料白白燒掉或以廉價出售后回田漚肥[13]。

玉米胚芽是玉米籽粒的重要組成部分，其油脂含量高達35％～55％，占玉米脂肪總量的80％以上[14]。2013年我國玉米工業深加工消費量為6 000×104t[15]，淀粉生產消費量與乙醇生產消費量比例分別為59％、27％，經計算[16]可得玉米胚芽產量約為400×104t，國內大部分玉米胚芽作為油料資源生產玉米油。2013年我國玉米油產量為188×104t，同年我國食用植物油總消費量為3 040.8×104t[17]，占6.2％。目前，主要玉米油品牌有長壽花（山東三星玉米產業科技有限公司）、西王（西王集團有限公司）、金龍魚（嘉里糧油（深圳）有限公司）、福臨門（中糧集團）、優沃（吉林正望油脂有限公司）、海獅（上海良友海獅油脂實業有限公司）、融氏（上海融氏企業有限公司）等。玉米胚芽還是優質的蛋白質資源，可用于開發玉米胚芽蛋白飲料及玉米胚芽蛋白粉等產品。目前，市場上已有玉米胚芽植物蛋白飲料的流通，如承德太平洋飲品有限公司和露露集團聯合推出的“黃金E王”。同時玉米胚芽富含γ-氨基丁酸、還原型谷胱甘肽、植物甾醇等成分，可用于提取相關物質或者開發保健食品。

2　油料加工副產物

在油脂加工過程中，其加工副產物主要為油料壓榨浸出后產生的餅粕，2013年我國油脂加工過程中生產的餅粕產量高達7 523.0×104t。但現階段對于餅粕的應用尚處于開發階段，大多數餅粕主要添加到禽畜飼料中，對含有大量蛋白質及其他營養物質的餅粕資源造成很大的浪費。

2.1大豆粕

2013年我國大豆粕產量高達5 453.1×104t，占餅粕總產量的72.5％，由于存在上年庫存量及進口量，2013年度總供給量為5 455.1×104t，其中飼料用大豆粕5 157.4×104t、工業消費大豆粕162×104t、出口201.7×104t。作為一種高蛋白質資源，豆粕是制作牲畜與家禽飼料的主要原料，還可用于制作糕點食品、健康食品以及生產化妝品、抗菌素的原料。豆粕按其粗蛋白（干基）含量一般分為帶皮豆粕（一級蛋白含量≥44％，二級蛋白含量≥42％）和去皮豆粕（一級蛋白含量≥48％，二級蛋白含量≥46％）2種[18]。市場上一般利用低溫豆粕生產大豆蛋白粉、大豆組織蛋白、大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白等，大豆蛋白及其水解物具有降膽固醇和降血脂的保健作用，能有效預防肥胖和心血管疾病；大豆蛋白現已在肉制品、烘烤制品、乳制品、糖果制品較為廣泛的應用。如今，典型的大豆蛋白加工企業有山東三維大豆蛋白有限公司、大慶日月星大豆蛋白有限公司、黑龍江吉慶大豆蛋白油脂有限公司、遼寧開原大豆蛋白有限公司等，而典型的大豆分離蛋白加工企業有谷神生物科技集團有限公司、香馳控股有限公司、杜邦云夢蛋白有限公司及吉林不二蛋白有限公司等[19]。表6列舉了利用大豆粕加工生產的部分產品。

大豆粕的相關產品見表6。

表6　大豆粕的相關產品

2013年國內大豆粕主要來源于以下公司：黑龍江九三油脂公司、煙臺益海油脂公司、日照邦基三維、張家港東海糧油公司、連云港益海油脂公司、南通嘉吉公司、東莞嘉吉公司、廣西大海油脂公司、周口益海油脂公司等。

2.2菜籽粕

2013年我國菜籽粕產量高達1 161.4×104t，占餅粕總產量的15.4％，全年度總供應量為1 192.8× 104t，其中飼料用菜籽粕1 144.1×104t、工業消費菜籽粕45×104t、出口3.7×104t、食品用數量極少（USDA）。由此看出，我國菜籽粕國內消費主要用于飼料養殖行業，飼料消費量占國內消費總量（國內消費總量為981.7×104t）的96.6％。飼用菜籽粕根據硫苷含量分為普通菜籽粕和低硫苷菜籽粕[20]，普通菜籽粕價格約2 180元/t，低硫苷菜籽粕價格約2 300元/t。2013年菜籽粕主要來源于以下公司：上海良友海獅油脂實業有限公司、綿陽洪光植物油脂有限公司、魯花集團、中糧集團等。

2.3棉籽粕

2013年我國棉籽粕產量為446.2×104t，占餅粕總產量的5.9％，由于未有庫存量及進口，全年度總供應量為446.2×104t，其中飼料用棉籽粕426.7× 104t、工業用棉籽粕14.5×104t、出口5×104t （USDA）、其他應用較少。可見我國棉籽粕國內消費主要用于飼料養殖業，飼料消費量占國內消費（國內消費總量為441.2×104t）的96.7％。棉籽粕主要根據蛋白含量（干基）分為一級（蛋白含量≥50％）、二級（蛋白含量≥47％）、三級（蛋白含量≥44％）及等外級（蛋白含量≥41％）、五級（蛋白含量≥38％）5種等級[21]，而市場上棉籽粕（蛋白含量≥40％）的市場價格約在2 300元/t。2013年棉籽粕主要來源于山東光大日月油脂股份有限公司、新疆萬年豐糧油有限公司等。

2.4花生粕

2013年花生粕產量為347×104t，占餅粕總產量的4.6％，由于進口6×104t，全年度總供應量為353×104t，其中飼料用花生粕總量352.9×104t、出口0.1×104t、其他應用極少（USDA）。目前，我國對花生粕的利用尚處于初級階段，95％以上的花生蛋白以高溫花生粕的形式作為飼料原料應用，僅有不足5％的蛋白應用到食品（花生蛋白粉、花生乳）中[22]。目前，關于花生粕的研究主要集中于花生粕蛋白及多肽的制備方面。中國農業科學院王強課題組研究了花生蛋白改性后的應用，如利用其凝膠性添加至香腸中，以改善產品質構特性。隨著花生粕研究的深入，花生粕中各活性成分將得到進一步開發利用，尤其在花生蛋白改性、功能性多肽方面將會有較大的突破。2013年花生粕主要來源于以山東魯花集團、龍大食品集團有限公司、中糧集團有限公司、嘉里糧油（青島）有限公司等。與大豆粕產品相比，花生粕相關產品較少。

花生粕的相關產品見表7。

2.5葵花籽粕

表7　花生粕的相關產品

2013年葵花籽粕產量為74.5×104t，由于未存在進出口量，國內消費量也為74.5×104t，其中飼料用量為68.1×104t、工業用量為6.4×104t（USDA），可見飼料用葵花籽粕占國內消費總量的91.4％。因葵花籽粕含有50％以上的蛋白質和綠原酸，葵花蛋白是優質蛋白質資源，綠原酸具有抗菌、抗病毒及抗氧化等作用[20]，所以現階段我國對于葵花籽粕在食品中的應用主要以提取綠原酸和葵花蛋白為主。葵花籽粕根據粗蛋白含量（干基）分為一級（蛋白含量≥34％）、二級（蛋白含量≥31％）、三級（蛋白含量≥28％）及等外級（蛋白含量<28％）4種等級[23]。2013年葵花籽粕主要來源于中糧集團、魯花集團、上海佳格食品有限公司等。

3　存在問題

3.1綜合利用率低，資源浪費嚴重

我國農產品加工綜合利用率只有40％，而發達國家達到90％[24]。糧油加工副產物中含有豐富的碳水化合物、蛋白質、脂肪和其他生物活性物質，但目前我國對糧油加工副產物的利用率較低，導致大量寶貴資源白白地被浪費掉，甚至還會環境污染。對于稻谷加工副產物米糠來說，日本米糠綜合利用率高達100％，即使欠發達的印度也達到了30％[25]，而我國米糠綜合利用率尚不足20％[26]，資源浪費嚴重。

3.2綜合利用關鍵技術裝備水平落后

以企業為主體的技術創新體系尚未完全建立，核心技術和裝備的研發落后于世界先進水平。目前，糧油深加工業的裝備產品穩定性差、能耗高；新技術推廣較慢、關鍵設備技術仍需依賴國外進口；技術裝備性能低、自動化程度低、制造水平低，缺乏一體化、自動化產品；副產物加工技術產業化水平低等是限制我國糧油加工副產物綜合利用的主要問題。

3.3缺乏標準化建設與管理

目前，針對糧油加工副產物的相關標準較少，缺乏標準化建設；標準內容簡單、技術指標較少；標準覆蓋面小，使用范圍較窄；標準更新跟不上市場發展需求，不能適應副產物加工產品由數量型向質量型的轉變；標準與國際標準差異較大。目前，市場上流通的糧油加工副產物相關產品由于缺乏標準化管理，在生產時對工藝和配料沒有統一的標準，導致產品品質參差不齊，引起消費者對部分產品的質疑。如今，絕大部分綜合利用產品沒有制定國家標準和行業標準，更談不上基礎標準、方法標準和管理標準對產品標準的有效支持。

3.4缺乏政策服務

政策服務包括財稅服務、法律服務、科技服務等。目前缺乏實質性的政策措施，對副產物加工主體缺乏有效合理地激勵，導致相關加工企業綜合利用糧油加工副產物積極性不高，從而降低了引進、開發使用新技術、新設備的可能，制約了我國糧油加工副產物綜合利用的發展。

4　相關建議

4.1拓寬加工利用途徑，挖掘增值空間

重視糧油加工副產物的二次利用，提高資源利用率，實現資源全利用，已成為糧油精深加工與利用產業的重要課題。發展糧油產業集聚區，擴展產業空間，促進產業對接、融合，延伸產業鏈條已成為糧油產業新的發展趨勢。聚焦國內外糧油加工業發展需求、現代生活的方便功能食品及營養健康食品需求，開發更多如“黃金E王”等特色營養健康產品，增加企業整體競爭力，創造更多的利潤空間。例如，對于油料加工主要加工副產物餅粕的利用，除了向飼料加工企業提供原料生產普通飼料外，鼓勵有能力的專業企業生產開發蛋白食品、特種飼料及餅粕制品，增加餅粕利用途徑，以實現餅粕最大程度的增值，提高其綜合利用率。

4.2加強自主創新能力

積極將“產學研”合作技術創新體系、人才支撐體系等引入糧油加工副產物綜合利用方面，引導相關主體開展糧油加工副產物綜合利用技術及相應的加工關鍵裝備攻關，充分利用如生物技術及食品加工新技術等現代高新技術。同時注重相關技術的基礎研究，為生產本土化、集成化、智能化的加工設備打下堅實基礎。

4.3推進標準化建設與管理

糧油科研工作者應與副產物加工利用企業共同推進糧油副產物加工產品標準化建設，滿足市場對于加工副產物相關產品的標準需求，在積極吸收國際標準的同時，對現有標準實行動態管理，定期更新相關標準，制定出符合國情的加工標準體系，使所制定的標準具有更廣的適用性，以促進糧油加工副產物綜合利用進一步發展。

4.4加強政策服務力度

制定鼓勵糧油加工副產物綜合利用的相關政策，以推進糧油加工副產物綜合利用的全面發展。在制定國家或地區糧油發展規劃時，對糧油加工副產物綜合開發利用途徑做到有區別對待，視其價值的高低有重點地進行先后開發。積極制定激勵政策（財稅、法律、技術等方面），調動加工主體積極尋求副產物綜合利用的最佳方式。如米糠、玉米胚芽，要以制油為主，提高我國的油脂自給率；稻殼及皮殼主要用于發電處理，以緩解能源危機，同時節能環保；進一步研究油料加工副產物餅粕的性質，進行相應的綜合利用技術研究等。

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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

*通訊作者：王強（1965—），男，博士，研究員，研究方向為糧油加工與副產物綜合利用。

作者簡介：鄭立友（1989—），男，碩士，研究方向為農產品加工及貯藏工程。

基金項目：國家公益性（糧食）行業科研專項“糧食產后損失浪費調查及評估技術研究（201513004）”；公益性（農業）行業科研專項“油料產地加工關鍵技術裝備研究與示范（201303072）”；中國農業科學院科技創新工程（CAAS-ASTIP-201X-IAPPST）。

收稿日期：2015-12-10

文章編號：1671-9646（2016）02a-0060-05

中圖分類號：TS210.9

文獻標志碼：A

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