食品工程专题.docx

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食品工程专题

理论·政策·产业

食品工程专题

陕西日报/2013年/10月/29日/第012版

赵正永:

食品工业是朝阳产业，有着广阔的市场前景，对增加农民收入、促进劳动就业、推进农业产业化意义重大。

要高起点规划，高标准建设，打造大型的食品原料基地、食品制造基地、食品物流中心和食品工业园区。

各级政府要切实加强食品安全监管，确保人民群众健康安全。

食品企业要时刻牢记“民以食为天、食以安为先、安以质为本、质以诚为根”的发展准则，努力提高产品质量，要充分发挥龙头企业的带动作用，支持龙头企业做大做强，将食品工业打造成为我省国民经济重要的支柱产业。

娄勤俭:

随着人们生活水平的提高和生活理念的转变，我省食品产业发展还有很大潜力，后劲很足，空间很大。

食品工业产业链长，带动性强，尤其对破解“三农”问题、扩大城乡居民消费、对“三产”联动互动发挥着独特作用。

因此，我们要抓住国家经济建设、西部大开发和扩大内需战略机遇，发挥资源优势，加快产业结构调整步伐，大力培育市场主体，打造一批真正有市场、有影响力和发展前景的品牌企业，通过品牌效应释放，带动我省消费品工业做大做强，为全省经济社会发展作出更大的贡献。

编者按食品工业位居我国国民经济各行业第一位，是重要的民生产业。

随着经济社会的发展，食品产业价值链正在从低端向高端延伸，生产方式由粗放型向集约型转变，产业技术体系和产品市场向全球化发展转变。

我省食品产业发展基础较好，但同时我省食品产业发展还存在加工制造企业相对不强，对种植养殖业群、服务业群的凝聚力、引领力不足；种植养殖业群、服务业群社会化、市场化程度较低，对加工制造企业快速发展的支撑力不足等问题。

本期周末讲座我们邀请到西北农林科技大学食品科学与工程学院岳田利教授，为我们讲解国际、国内食品工程发展动态与趋势，并针对我省食品产业存在的问题提出了建议。

专家讲义摘编

一、食品工程的内涵与前沿领域

（1）食品工程的内涵

食品科学是研究食品的生物、化学、物理变化规律及食品加工原理与方法的科学。

食品工程是农副食品加工，食品制造和饮料制造等工程技术领域的总称。

（2）前沿领域

食品生物制造工程技术；

食品生物活性因子与人体健康工程技术；

食品制造的代谢调控工程技术；

营养保健功能食品工程技术；

食品综合加工循环加工工程技术。

（3）产业领域

产业分类:

农副食品加工、食品制造、烟草、饮料与酒业

产业领域:

粮食加工业、乳制品工业、食用植物油加工业、果蔬加工业、肉类加工业、水产品加工业、饮料工业、酿酒工业、制糖工业、发酵工业、营养保健食品、方便食品制造业、食品添加剂工业

二、国际食品工程发展动态与趋势

1.国际食品工程发展动态

（1）世界各国食品工业销售额

世界食品工业销售额各国比重分割格局已形成:

世界食品工业总销售额中，美国占19.0%；欧洲占14.0%；日本占9.5%；中国占8.5%

（2）世界各国食品工业与农业产值比值

法国:

4.0，美国:

3.7，日本:

2.2，中国:

0.94

（3）世界各国营养保健食品动态

随着生态的失调化、资源的紧缺化、人口的过量化，人们对食品消费已在营养的基础上更加注重健康与功能，目前美国是营养功能保健食品消费第一大国，其次是日本及欧洲，中国增长迅猛，现已发展成为第四大消费国。

（4）国际农产品产后处理加工能力越来越大

发达国家的农产品加工已实现了规模化、集约化和自动化，其深加工的程度和副产物利用水平高；

以初级农产品上市的比例越来越低，农产品的产后加工能力达到70%以上，加工食品约占饮食消费的90%；

欧美、日本等国家，90%以上的蔬菜都是经过商品化加工处理后进入流通领域的；

德国的苹果加工量占总产量的75.2%；

美国、巴西的柑橘加工量占柑橘总产量70%以上。

（5）国际食品质量标准体系日趋完善

目前世界各国已建立了包括GAP（原料保证条件）、SSOP（基本条件）、GMP（前提条件）和HACCP（安全保证）食品全产业链质量安全控制体系。

2、国际食品工程发展趋势

（1）战略背景

资源紧缺化引发的食品工程新领域、生态失调化引发的食品安全工程新问题、人口过量化对食品资源开发的新要求。

（2）食品原料加工的全角度多元化跨行业

通过玉米的全角度加工可以生产32种产品，通过大豆的全角度加工可以生产23种产品。

（3）通过循环加工模式成功实现产业集群聚集

利用食品厂（淀粉厂）和造纸厂废水，经酵母发酵生产单细胞蛋白，已建成万吨级菌体蛋白加工厂；

美国、日本、韩国、欧洲等国家利用棉子饼粕（日韩欧洲等国原料靠进口）提取棉子蛋白，用做饲料添加剂和生产抗生素药品的氮源；

美国利用废弃的柑桔果籽榨取32%的食用油和44%的蛋白质，利用葡萄皮渣提取葡萄红色素，从桔子皮、苹果渣中提取和纯化果胶质、柠檬酸，已形成规模化生产；

一些国家还从大豆、棉籽油皂角中提取磷脂、脂肪酸、谷维素等生物活性物质，具有良好的医药和保健功能，美、德等国已有四五十种大豆磷脂产品面市。

（4）食品工程技术越来越先进

微胶囊技术、高效浓缩发酵技术、膜分离技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、无菌贮存与包装技术、超高压技术、超微粉碎技术、超临界流体萃取技术、膨化与挤压技术、基因工程技术、纳米技术在食品加工中普遍应用。

（5）发达国家对食品加工及质量安全控制投入巨额

美国在农业总投入中产后加工与质量安全占70%，产前15%，产后15%。

三、中国食品产业现状与发展战略

（1）中国食品产业现状分析

食品工业已成为国民经济重要支柱产业:

2012年，国家食品工业总产值达到89651亿元，规模以上食品工业企业从业人员增至707.04万人，食品工业已成为农村剩余劳动力转移，实现城镇化发展的重要支柱产业。

农产品加工高增值比例迅速提升:

2005年我国食品工业产值与农业产值比例为:

0.52:

1，2010年为:

0.88:

1，2011年为0.94:

1，2015年规划达到1.5:

1。

产业集中度与产业集聚效应快速显现:

2010年，产品销售收入超过百亿元的食品工业企业有27家，其中超过千亿元的企业2家，1家企业进入世界500强；乳制品行业10强企业销售收入占全行业73.5%；制糖行业10强企业产量占全行业64.3%；啤酒行业年产100万千升以上的15家企业产量占全行业总产量89.6%；饮料行业10强企业产量占全行业53.9%。

（2）中国食品产业发展战略与规划

总体战略:

以综合利用，绿色发展；统筹兼顾，协调发展；科技支撑，创新发展；安全卫生，营养健康为基本原则；取得产品结构改善，资源利用与节能减排双赢，区域结构布局更加合理化，自主创新提升与企业组织结构优化，最终提升食品安全和营养水平并达到规模效益。

食品工业主要任务:

强化食品质量安全，提高装备研制水平，大力推进两化融合。

粮食加工业发展战略:

薯类加工重点发展马铃薯全粉、薯条等薯类食品，大力发展甘薯、木薯淀粉和变性淀粉，提高薯渣等副产物的综合利用水平；杂粮加工重点发展方便食品和副产物综合利用，提高产品附加值。

发展目标:

到2015年，粮食加工业总产值达到3.5万亿元，年均增长12%；形成10个销售收入100亿元以上的大型粮食加工企业集团。

食用植物油脂加工业发展战略:

提高国产食用植物油自给率至50%以上，除大豆油、棕榈油外，其他主要食用植物油品种自给率保持90%以上，做好豆油、菜籽油、花生油及棉籽油的区域战略布局。

乳品加工业发展战略:

北京、上海、天津、重庆等都市型乳业地区:

重点巴氏杀菌乳、酸乳等低温产品，适当发展干酪、奶油、功能性乳制品；东北、内蒙古乳业产区:

重点发展乳粉、干酪、奶油、超高温灭菌乳等，适当发展巴氏杀菌乳、酸乳等产品；北乳业产区:

重点发展便于贮藏和长途运输的乳粉、干酪、奶油、干酪素等干乳制品，鼓励发展地方特色的新型乳制品，适度发展超高温灭菌乳、酸乳、巴氏杀菌乳等产品。

肉及肉制品工业发展战略、发展方向:

大力发展牛羊肉及肉制品加工，提高其在肉类产品中的比例；积极发展冷却分割肉、低温肉制品，提高传统肉制品的质量和档次，优化肉制品结构；继续推行定点屠宰，提高屠宰加工机械化水平，发展冷链物流；健全肉类加工产业链，发展品牌化经营；完善质量控制体系和追溯体系，保障肉类食品安全；加强污水处理，实现达标排放。

发展目标:

到2015年，实现肉类总产量8600万吨，禽蛋总产量3000万吨，猪肉、禽肉、牛肉、羊肉、杂畜肉的比重达到61:

23:

9:

5:

2；肉类制品及副产品加工达到1500万吨，中西式肉制品结构调整为50:

50。

果蔬工业发展战略:

扩大加工用果蔬原料基地规模，积极发展果蔬汁饮料、脱水制品、冷冻制品，研发新型果蔬食品，推广普及特色果蔬保鲜、低温加工等技术，大力发展果蔬物联网；形成浓缩苹果汁、番茄酱、浓缩葡萄汁等区域性布局。

发酵工业发展战略:

调整原料结构，提高非粮原料比重；加强发酵产品深层次加工及新产品开发，加快产业升级；淘汰一批小规模、技术落后及环保薄弱落后产能企业；建设与资源相匹配的发酵工业基地，完成一批企业兼并重组及技术提升改造任务。

营养保健食品产业发展战略:

以城乡居民日常消费为重点，开发生产特定人群需要“全”营养食品，实现营养均衡化；针对不同人群对微量元素、维生素等营养需求，大力发展营养强化食品；面对特定人群的营养需求，积极开发孕妇食品、婴幼及儿童食品、老年人食品、军队食品、运动食品、临床专用食品等营养专用食品；开发生产用于补充人体蛋白质、维生素、多糖、脂肪酸、矿物质等营养补充剂；加强食品工业与传统中医药结合，充分利用我国特有动植物和矿物资源，自主开发中国民族特色保健食品；形成长三角、珠三角、环渤海与中西部地区不同营养保健食品产业区域战略布局。

四、陕西省食品产业现状与问题现状

（1）基本概况

“十一五”期间，食品工业进入快速发展期，工业总产值年均增长25%。

2012年，全省规模以上食品企业总产值突破1500亿元，占全省规模以上工业指标9.04%。

（2）产业集中度稳步提升

2012年；陕西石羊集团、西凤酒集团、宝鸡阜丰生物、银桥乳业集团、国维淀粉公司、西安伊利泰普克、陕西海升果业、青岛啤酒西安汉斯集团有限公司等骨干企业实现产值占规模以上食品企业工业总产值40%。

（3）依托苹果特色资源优势，形成企业集群

通过“十五”和“十一五”的发展，目前我省年果汁加工能力已达100万吨，产量占全国60%及世界贸易量36%。

在全国浓缩果汁加工与出口创汇前五位企业中，陕西占三位，初步形成黄土高原苹果种植加工产业集群。

（4）乳品产业发展迅猛，羊乳产业雏形已形成

我省乳制品行业年平均增长速度已达30%以上，奶牛存栏居全国同业第六位，奶类总产量居全国同业第五位。

羊奶产业已成为最具优势特色产业，2011年全国奶山羊存栏数472万只，羊奶产量130万吨，我省奶山羊存栏数210万只，羊奶产量45万吨，奶山羊存栏数和产量均居全国第一。

（5）全产业链经营运作企业开始显现

雨润、本香、金龙鱼等一批重点企业项目相继落户并建成投产，带动粮油和肉制品加工业实现了快速发展。

酿酒和烟草制造业通过体制和机制创新，产品结构调整步伐明显加快。

存在问题

总量不足，企业数量少:

2012年，我省食品工业产值位列全国第20位，主营业务收入和利润位居第19位，与山东、河南等食品工业强省差距明显。

企业规模相对较小，难以形成规模效益:

在陕食品百强企业屈指可数。

苹果加工产业面临挑战:

多元化战略、安全保护战略及有机绿色化战略。

未形成企业集群聚集效益:

食品加工企业未形成向原料产区、重点销区和重要交通物流节点集聚，未形成一批符合循环经济要求，集原料收购、储存、食品加工、销售及物流集散于一体的现代食品产业园区和产业集群，产业集聚效应未能显现。

五、建议

1、协同创新构建陕西食品产业技术体系，支撑顶层设计陕西食品产业体系，引领孵化在国内外有影响的食品企业集群聚集和产业集中的若干个食品工业园区。

2、建立面向陕西特色资源综合加工与循环加工的跨学科、跨行业、跨部门的协同创新中心，支撑孵化陕西特色食品企业集群。

3、构建基于食品安全风险的预防体系、全食物链的食品安全溯源体系及食品安全风险交流体系，为陕西食品企业集群构筑绿色安全保护屏障。

典型案例

陕西石羊（集团）股份有限公司创建于1992年，国家级高新技术企业。

通过多年发展，已构成农牧、油脂、地产、金融四轮驱动，油、饲、殖循环，产、加、销一体的多元化产业布局，体现了“吃干榨尽”的发展理念，是我省以食品全产业为主要方向的循环发展模式的成功案例。

石羊集团立足于农业产业化和高新技术研发，注重从饲料、养殖（种植）、屠宰、加工等多环节完整的食品产业链建设。

通过科技研发和食品工程高新技术应用，从种猪优化繁育、鸡苗优质孵化、饲料科学配方、设备更新换代及终端食品的加工生产等全程可追溯的食品产业体系，形成了产业链上下游相互带动、通利互补、合作共赢的发展态势，2012年实现产值60亿元，2008-2012年五年产值实现翻两番。

省委常委、常务副省长江泽林

一、食品工程的内涵

（一）基本概念

食品工程是农副食品加工、食品制造和饮料制造等工程技术领域的总称，研究食品及食品原料在生产、加工、贮藏、流通中的生物、化学、物理变化规律及其食品加工单元操作技术。

食品科学是研究食品的生物、化学、物理特性及食品加工原理与方法的科学。

是应用基础科学及工程知识研究食品加工原理的一门科学。

食品科学包括食品安全，早在1984年，世界卫生组织（WHO）定义食品安全为食品卫生，即“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”；在1996年，WHO又将食品安全进一步定义为“对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者身体受到伤害的一种担保”。

食品工程与食品科学即有区别又有联系。

食品工程侧重于食品制造及其食品加工单元操作技术，主要包括物料输送、清洗、分级、破碎、分离、混合、乳化、传热、浓缩、干燥、制冷、真空操作和包装等技术。

食品科学侧重于食品加工过程的物理、化学、生物变化的规律研究，食品科学的研究方向主要是发现，食品工程主要是发明。

（二）关键技术

食品工程领域的关键技术主要有微胶囊技术、高效浓缩发酵技术、膜分离技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、无菌贮存与包装技术、超高压技术等11种。

先进技术越来越广泛地应用在发酵、天然产物提取等领域，大大改变了传统食品工业的面貌，提高了食品工业的科技含量，促进了食品工业的科技化进程，实现了食品工程领域大发展。

（三）前沿领域

当前，国际食品工程的前沿领域主要分布在食品保真识别与安全因子控制工程、食品生物制造工程技术、食品生物活性因子与人体健康工程技术、食品制造的代谢调控工程技术、食品原料综合加工循环加工工程技术和营养保健功能食品工程技术等六大领域。

主要通过与其紧密相关的六大高新技术即:

生物技术、空间技术、信息技术、海洋技术、材料技术、能源技术相结合，以解决人类正在面临的四大危机即:

资源紧缺化危机、生态失调化危机、人口过量化危机、局部战乱持续化危机，实现人类四大梦想即:

生活水平高级化、劳动过程省力化、知识财富平均化、经济活动民主化，促进食品工业四大产业即:

农副产品加工、食品制造、饮料制造和烟草制造领域的发展。

（四）发展趋势

欧美发达国家加工资源的利用越趋合理及成熟，原料加工呈全角度、多元化、高附加值的发展趋势，通过循环加工与综合利用实现产业集聚。

如利用食品厂（淀粉厂）和造纸厂废水，经酵母发酵生产单细胞收白，已建成万吨级菌体蛋白加工厂；美国利用废弃的柑桔果籽榨取32%的食用油和44%的蛋白质，利用葡萄皮渣提取葡萄红色素，从桔子皮、苹果渣中提取和纯化果胶质、柠檬酸；一些发达国家还从大豆、棉籽油皂角中提取磷脂、脂肪酸、谷维素等生物活性物质，具有良好的医药和保健功能，已有四五十种大豆磷脂产品。

这些事例表明通过循环利用和综合加工可形成规模化生产并实现产业集群聚集。

二、食品工业发展现状及趋势

（一）国际食品工业发展动态

一是食品工业与农业产值的比例不断提高。

食品工业总产值与农业总产值之比是衡量一个国家食品工业整体发展水平的重要指标。

不同国家食品工业与农业产值比较

（法国:

4:

1；美国:

3.7:

1；日本:

2.2:

1；中国:

0.94:

1）

二是加工食品占饮食消费比例大幅提高。

发达国家的农产品加工已实现了规模化、集约化和自动化，农产品的产后加工能力达到70%以上，加工食品约占饮食消费的90%。

例如，欧美、日本等国家，90%以上的蔬菜都是经过商品化加工处理后进人流通领域的；德国的苹果加工量占总产量的75.2%；美国、巴西的柑橘加工量占柑橘总产量70%以上。

三是食品安全标准体系建设不断完善。

欧美发达国家通过食品全程质量安全控制体系来规范食品工业的生产，即通过GAP（良好农业规范，GoodAgricul-turalPractices）作为原料保证条件，SSOP（卫生标准操作程序，SanitationStan=dardOperatingProcedure）作为基本条件，GMP（优良制造标准，GoodManufac-turingPractice）作为前提条件，HACCP（危害分析与关键控制点，HazardAnaly-sisCriticalControlPoint）作为安全保证，并且所有这些食品安全质量控制标准全程在IS09000框架下协同发挥作用。

四是品牌企业不断壮大、品牌效益日益显著，经济效益增长迅速。

美国是世界上食品工业最发达的国家之一，为了进一步扩大规模、占领国际市场，通过品牌优势和强大的辐射力，整合和组建了一大批大型跨国食品公司，目前拥有ADM、嘉吉、卡夫、可口可乐、邦吉、泰森食品等全球具有举足轻重地位的企业。

2001-2010年，美国食品工业增加值年均增长率为2%，规模基本保持稳定，而美国食品工业劳动生产率年均增长率达5%，远高于其2%的规模增速。

2010年，美国食品工业的劳动生产率（总产值/从业人员）49.2万美元/人.年（是我国的四倍），在2011年《财富》世界500强企业中，美国有5家公司上榜，其中可口可乐、卡夫的利润率高达33.6%和8.3%。

发展辐射力强大的大型企业集团是新时期食品工业上台阶的关键。

（二）我国食品工业发展情况

食品工业位居我国国民经济各行业第一位，是重要的民生产业。

“十一五”末，全国规模以上食品工业企业达41286家，实现工业总产值6.1万亿元，年均增长24.7%以上，占全部工业总产值的8.8%。

2010年，全国主营业务收入超过百亿元的食品企业有27家，其中超千亿元的企业2家，1家企业进入世界500强。

“十二五”以来，我国食品工业通过加大区域布局和产业结构调整、增加资源利用和节能减排力度、加强自主创新能力建设和优化组织结构、培育具有竞争力的品牌企业带动行业发展，食品安全及产业规模效益得到进一步提升。

在全国经济增速放缓的大环境下，食品工业仍以年均20%以上速度增长，2012年产值达到近9万亿元，占全国工业总产值的比重一直保持9%以上，具有品牌优势的大中型企业产值和利润分别占到全行业的50.6%和61.0%，全年完成主营业务收入超过百亿元的食品工业企业已达到54家，产业集中度和支柱产业地位更加巩固，培育和壮大品牌企业，已成为做大做强食品工业的有效途径。

（三）我省食品工业发展现状

“十一五”以来，我省食品工业发展迅速并不断壮大，工业总产值年均增长25%，2011年突破了千亿元大关，2010-2012年实现了三年翻番，2012年达到1524亿元，增速高于全国食品工业四个百分点，占全省规模以上工业的9.05%，拉动全省规模以上工业增长2.24个百分点。

全国行业排序，我省食品行业产值居20位，利润和主营业务收入双居19位。

目前，全省规模以上食品企业近600家，形成了农副食品加工、食品制造、饮料加工和烟草制造等门类齐全的食品工业体系。

但还应看到，我省食品工业发展面临着产业链建设尚需完善、产业发展方式不够优化、流通体系不够健全、品牌企业建设和品牌效应还要加强等问题。

三、多措并举，做大做强我省食品工业

一是要加大农业产业化发展步伐，构建现代农业产业体系。

着力培养新型经营主体，发展多种形式的农民合作组织和多元服务体系，引导农户提高集约化、专业化水平。

培育和推广建设标准化示范种植、养殖基地，鼓励支持有实力的品牌企业，按照市场化、集约化、规模化发展模式建设自有或可控的原料基地，依托资源禀赋和区位优势，做强主导产业，做亮特色产业，形成优势突出、特色鲜明的农业产业发展格局，实现农产品与市场的有效对接，为加工业提供符合原料标准、满足市场需求的农产品，确保食品加工原料的安全稳定。

二是加快食品工业示范园区建设，培育大型企业集团。

进一步完善产业布局，围绕我省特色优势农业资源，在关中地区布局主导产业清晰、发展起点高、辐射能力强的食品工业园。

同时，鼓励有条件的县区建设食品工业园区，促进县域经济发展，以园区为载体，通过重大项目带动创建省级农产品深加工产业新型工业化产业示范基地，力争新建重大产业化项目全部实现入园发展，形成我省食品工业产业集聚。

吸引一批大企业、大集团和品牌产品进入园区，大幅度提升我

省食品加工业的规模与水平。

三是加快建立现代食品产业体系，做大做强我省食品工业。

加强产业政策引导，加快结构调整和升级，强化技术创新和技术改造，形成加工制造业群引领，种植养殖业群、服务业群分工合作的生产经营模式，促进种植养殖业、加工制造业以及相关产业的循环发展。

建立集信息、标识、数据共享、网络管理等功能于一体的严格的食品安全保障体系，树立陕西食品形象。

四是要加强食品加工与物流配送的有效衔接，建立健全物流交易平台。

加强农产品及食品流通基础设施建设，培育新型流通主体，夫力发展多元化的现代物流配送企业。

支持品牌企业发展旗舰店、销售连锁店、加盟店等实体流通网络。

积极稳妥的发展电子商务、虚拟商城等网络服务体系，加强冷链物流体系建设，逐步建立并完善覆盖面广，科学通畅的现代食品流通体系。

省政府副秘书长张光进

食品产业是为人民提供营养健康、安全放心食品的基础产业，同时也是关联农业、工业和第三产业的重要支柱产业。

随着经济社会的发展，食品产业价值链正在从低端向高端延伸，生产方式由粗放型向集约型转变，产业技术体系和产品市场向全球化发展转变。

这对食品产业科技创新提出了更高的要求，科技创新也成为推动食品产业发展的强劲动力。

一、科技在食品产业的应用趋势

1.食品原料日趋优质化，技术创新使资源利用更加合理

以生物技术为代表的高新技术是实现食品原料特性定向改良的重要手段，为改善食品加工原料提供了技术支撑，例如农作物特定性状改良、功能性食品原料创制、专用加工品种选育等均可通过生物技术满足。

同时，技术创新还能使食品加工的原料利用率更高、更合理。

2.加工工艺日趋精细化，高新技术促进食品制造持续革新

食品工业新原理、新技术、新工艺、新材料的应用领域不断拓宽，满足了人们对食品更营养、更健康、更方便的需求。

例如，超临界流体萃取技术满足了许多加