农产品加工及贮藏绪论1.ppt

,主讲教师：张红,农产品贮藏及加工技术,第一章绪论,课程基本内涵发展现状和对策研究领域与发展前景,一、本课程的基本内涵课程性质特点,性质应用性专业选修课，它是农学、园艺学的延伸，与食品科学与工程的交叉学科。特点专门研究农产品收获后的贮藏保鲜原理、商品化处理、贮藏方式和加工利用的一门科学。,农产品的采后损失是相当惊人的。据世界FAO估计，世界粮食采后损失达收获量的20%，某些高温多湿地区达50%。新鲜易腐水果蔬菜等达25%80%，这些已超过了发展中国家所能承受的平均极限水平，使本来就不充足的食品更为紧张。人口和食物的矛盾更为突出。,重视农产品产前、产中和产后的管理技术和相应的设备，保持收获后新鲜原料的品质，延长贮藏期，从而获得应有的经济效益，是当前迫切的任务。要做好贮运工作，必须掌握市场前景、生理特性和它们对环境条件的特殊要求，以及满足这些条件所需设施、设备、原理、性能和操作技术，才能最大限度地延缓产品的衰老，保证优良品质。,课程研究对象,1.研究对象收获后的农产品，包括粮油作物、水果、蔬菜等。广义农产品加工是以农业物料、野生动植物资源及其加工品为原料所进行的生产活动。狭义农产品加工是以农、林、牧、渔产品及其加工品为原料所进行的生产活动，加工范围非常广。,种植松露数十年的穆索亨利（世界品质最好的松露是产自意大利阿尔巴（Alba）的白松露，一公斤曾叫价3.5万美元，再者就是产自法国佩利哥（Perigord）的黑松露，至少也要500美元。通常在每磅（453克）800到1500美元之间,2.对象特点：为离体植物产品：它的生命活动在继续，且不同于植株体的生命现象；农产品种类繁多，生理状况和营养成分差别很大，其采后生理特性、贮藏条件和加工工艺技术各不相同。,课程内容及学科基础,运用采后生理生化的调控原理和食品工程原理，采用各种技术手段，延长新鲜农产品的寿命和加工产品的保藏期。例：苹果气调贮藏、蔬菜保鲜运输等。1.课程主要内容：采后生理基础；商品化处理与贮藏方式；农产品的加工原理及关键工艺技术等。,课程内容及学科基础,2.农产品贮藏加工学的作用保障周年供给，促进生产发展；丰富食品种类，满足市场需求；实现农业及农产品加工的产业化发展。,课程内容及学科基础,3.贮藏与加工的关系贮藏保鲜是利用生理抑制和环境控制技术延长新鲜农产品的寿命；贮藏保鲜可减少农产品采后损耗，既可以作为商品又为加工利用长期提供原料；加工是将农产品转化为食品或工业产品丰富产品种类；加工产品保存时间长，附加值高；贮藏加工业是农业产业化的关键。,课程内容及学科基础,4.学习本课程涉及的相关基础植物学、植物生理学、生物化学植物病理学、病虫害防治食品化学、食品工程原理食品工艺学等。,二、农产品贮藏加工产业发展现状,我国农业生产发展概况我国农产品贮运业发展概况我国农产品加工业发展概况我省农产品加工产业发展现状,（一）我国农业生产发展概况,1.粮食生产2011年全国粮食总产量为57121万吨（11424亿斤），比上年增加2473万吨（495亿斤），增产4.5%。比2004年增加10174万吨，增长21.67%。这是我国粮食连续第八年增产。,2.水果生产1994年以来，中国水果面积和产量均为世界第一位。2010年中国果园面积约1154.39万hm2，产量约1.29亿t。苹果、柑桔、梨是中国最主要的3大水果，产量占到58%。桃、香蕉、葡萄，年产量均超过800万t。山东省水果产区集中在山东半岛，烟台苹果，莱阳梨，烟台，泰安樱桃，山东沾化、东营、无棣冬枣，山东大泽山葡萄，山东天麻伊丽莎白，乐陵小枣。,苹果26.3%,3.蔬菜生产20世纪80年代中期以来，我国蔬菜生产规模不断扩大，产量稳步增长。我国蔬菜播种面积在20世纪80年代年均增长近10%，90年代年均增长14.5%，本世纪前8年平均增长3.5%。章丘大葱，青州萝卜，沂源悦庄镇韭菜，金乡，苍山大蒜，岱岳区房村镇西红柿，莱芜姜，马家沟芹菜,据农业部农情统计，2009年全国蔬菜播种面积1820万hm2，同比增加33万hm2，增长1.8%，相对于2000年的1527万hm2，增长了19.2%；总产量6.02亿t，同比增加2684万t，增长4.5%，相对于2000年的4.24亿t增长了42%；人均占有量约440kg。其中，设施蔬菜快速发展，面积达到335万hm2，同比增加35万hm2，增长11.6%。据联合国粮农组织（FAO）统计，中国蔬菜播种面积和产量分别占世界的43%、49%，均居世界第一。,目前，我国已基本形成了华南冬春蔬菜、长江上中游冬春蔬菜、黄土高原夏秋蔬菜、云贵高原夏秋蔬菜、黄淮海与环渤海设施蔬菜、东南沿海出口蔬菜、西北内陆出口蔬菜以及东北沿边出口蔬菜八大蔬菜重点生产区域。全国蔬菜大生产、大市场、大流通的格局逐渐形成，并基本实现了蔬菜周年均衡供应。,（二）我国农产品贮运业发展概况,1.贮运业发展阶段：第一阶段，从建国初期至60年代末，主要是挖掘、整理民间果品贮藏技术，以防治贮藏病害为主，应用和发展了传统的贮藏方法。第二阶段，从1968年我国第一座水果专用机械冷库在京建成投产，到1979年第一座气调冷库的出现，标志着我国果品贮藏业进入新的发展时期。,第三阶段，从1990年至今，随着水果生产量的迅速增加和产地农村经济的不断发展，各地结合本地情况，因地制宜大力发展各类库型的产地贮藏业。目前，全国果品总贮量近1200万吨左右，约占果品总产量的20%，其中冷藏量约800万吨。产地贮量约为销地的11倍。,气调库,N2发生器,新西兰猕猴桃,2.贮运业发展特点：一系列贮藏保鲜技术与产品得到了普遍的推广和应用。主要果品初步形成了南北、东西大流通和季产年销的市场格局，以及产贮结合、产销结合的一体化企业型发展模式，使我国的果品贮藏保鲜业迈上了一个新台阶。,3.主要存在的问题果蔬贮藏能力不足;贮运中损耗较大；目前，我国果品总贮量占总产量的，远远低于世界发达国家，特别是现代化的气调贮藏在世界发达国家已广泛使用,因此，贮藏设施的配套问题必须引起高度重视。技术装备较落后，贮藏量小名、特、优果品贮运理论和技术研究不足荔枝、龙眼、板栗、大枣等果品是我国的优势水果品种，但首先要解决贮藏保鲜问题才能与国外水果竞争。,贮藏保鲜研究滞后；例预冷、运输包装保鲜、超市货架保鲜、新技术应用等。贮运保鲜技术的推广普及率较低流通体制不健全；为了进一步提高果蔬质量，减少采后损失，解决采前采后脱节的问题，应尽快研究并提出适合我国国情的果蔬流通综合技术，建立合理的流通体系，在有条件的地方，率先实行“冷链”流通5、采后商品化处理意识淡薄，采后处理设施缺乏研究建立适合我国国情的果蔬采后商品化处理技术体系，改进包装，制订与国际接轨的水果标准，使果蔬产品商品化、标准化和产业化，是提高我国果蔬在国际市场上竞争力的重要措施之一。,（三）我国农产品加工业发展概况,1发展现状近年来，国家高度重视农产品加工业发展，把农产品加工业作为农业产业升级、农产品国际竞争力提升、农民增收的主要渠道，采取政策扶持等多种方式，促进农产品加工企业壮大和农产品研发水平提高，取得了明显的效果，主要体现在：,1）总量持续增长。2010年，我国规模以上农产品加工企业产值已突破10万亿；农产品加工产值与农业产值比率由1.11.0提高到1.71.0左右。2）带动能力强。农产品加工业的兴起，在解决农村劳动力就业、促进农民产业增收等方面，发挥着不可替代的作用。3）结构不断优化。农产品深加工比重从“十一五”末的40提高到47。4）产业加速集聚。初步形成了东北和长江流域水稻加工，环渤海小麦加工，东北玉米、大豆加工等产业集聚地。5）创新步伐加快。农业部认定了200多家技术研发中心，辽宁省占6家，为农产品加工技术合作提供了很好的平台。6）专用原料基地不断扩大。,2存在的问题1）大而不强。我国农产品加工产值排在世界第一位，但基本上都是中小型企业，自主创新能力相对较弱。2）集中度不高。现在全国年销售收入过百亿的企业仅有21家，过500亿元的企业仅有4家，过1000亿元的企业仅有2家，进入世界500强的企业只有1家。中粮集团在世界500强的排名是366位，中石化排名第7位，中石油排名第10位。3）自主创新能力较弱。农产品加工设备是制约我国农产品快速发展的瓶颈，加工设备比较落后，很多企业特别是大企业，使用的基本上是国外进口设备。,4）产地初加工落后。我国农产品初加工长期以来沿用天然晾晒、自然风干、_马路铺晒等落后手段，造成农产品宝贵资源的巨大浪费。这种现象正在引起有关部门的重视。5）资源利用率偏低。特别是综合加工利用率非常低。,3发展规划1）总体目标：到2015年，我国规模以上农产品加工企业产值达到15万亿；我国农产品加工产值与农业产值比率达到2.21.0，接近日本水平。,2）主要任务：一是大力发展产地初加工，这是“十二五”期间的主要任务；二是做大做强农产品加工领军企业；三是搞好产业集群园区建设；四是加快技术进步和提升自主创新能力；五是大力加强专用原料基地建设；六是加快加工标准化体系建设；七是建设农产品加工技术服务平台。区域布局为：粮食生产核心区；棉花、油料、糖料、柑橘、苹果等经济作物优势区；养殖产品区域，如东北地区牛羊肉加工、乳制品加工；沿海发达地区海产品、水产品加工；大中城市郊区重点发展果蔬、畜禽产品；重要农产品生产区；草原生态区，主要发展牧业加工。,3）重点发展领域：一是粮棉油加工。包括粮食加工、冷冻米面加工、速食米面加工、玉米休闲食品加工、薯类及淀粉加工等。二是果蔬加工。包括罐头加工、脱水果蔬加工等。三是畜产品加工。提倡搞冷冻加工、生产低温肉等，继续丰富原有的乳品加工产品种类，保证质量安全，同时搞好蛋品加工。四是水产品加工。发展淡水鱼类加工，生产罐头类、腌制类、速冻类食品。五是特色加工。发展茶叶、糖料、蜂产品、食用菌等特色加工。,（四）安徽省（为例）农产品加工产业发展现状,农产品加工产业作为安徽省尤其是北方地区的支柱产业，依靠资源优势对当地的就业和经济发展起到了举足轻重的作用。,2009年安徽省粮油加工企业工业总产值情况,1大宗粮食作物：,大宗粮食作物的加工产品主要还是以普通大米、面粉为主，而方便面、淀粉、各种淀粉糖、酒精等深加工产品为辅。其中普通的大米、面粉加工技术基本已成熟，配套设备也达到国内领先水平。对于加工后的副产物(如碎米、麦麸等)利用情况，目前只有少数几家企业进行了深度开发，如利用从普通大米加工厂收购碎米或自行加工大米后产生的碎米进行大米蛋白(工业用与食用2种)和果葡糖浆的生产，对大米加工厂的副产物利用和企业产品的衍生起了很大作用。,行业技术需求：如果葡糖浆生产时需要应用到较多的酶制剂，如何实现国产化以及高效利用的问题(酶固定化技术)；面粉加工过程中产生的“后路粉”如何进行综合利用(目前只能当作低廉的饲料用)；以玉米为原料提取淀粉过程中，工艺中浸泡液亚硫酸钠如何进行替换，以减少工艺步骤(脱硫工艺)和保证产品的质量；方便面生产过程中如何减少天然粗纤维在方便面面饼中含油量过高的难题以及骨汤中天然高分子蛋白质的复合酶解技术等。,2果蔬加工行业：,安徽省水果行业的加工主要集中在宿州的萧县和砀山两地，以黄桃、梨、柑橘、葡萄加工为主。从产品种类分，主要是以罐头类(铁、玻璃、塑料)以及萧县的葡萄酒加工为主。出现的问题主要有:玻璃制品的罐头，由于玻璃渣的存在使得在出口时受到极大限制;水果尤其是梨在加工前重金属(以砷为主)严重超标，使得加工困难；加工过程中，用水量较大，造成资源浪费；葡萄加工目前还是以葡萄酒为主，产品形式较为单一(干红、干白等)；水果加工中的皮渣处理较为困难，大多当作废弃物。,行业亟需的技术:水果罐头的最新杀菌保鲜技术，在保证良好灭菌效果的同时解决高温杀菌带来的脱水、风味流失严重的问题；某些水果采摘时间较为集中(如黄桃采摘期为79月上旬)，目前的储藏技术难以保证产品的稳定，坏果率现象较为明显;普通加工工艺对水资源较为依赖，系统解决罐头生产中的节水、节能、降耗的关键技术；由于目前原材料污染现象较为严重，加工企业急需建立正向溯源、反向追踪以保障产品质量安全的可追溯系统;皮渣中含有较多的酚类物质，对皮渣中有效成分的提取关键技术突破是目前企业急需解决的难点；低盐、低糖、营养、保健之类的新产品研发技术，如与粗粮混配的复合型果蔬饮料产品的开发;目前葡萄酒发酵过程中利用的菌种完全依赖进口，价格较为昂贵，急需葡萄酒专用发酵菌种开发技术。,3畜禽加工行业：,尽管畜禽加工行业分布较为广泛，但均是以当地的特产畜禽为主，如六安的皖西大白鹅、符离集的烧鸡、萧县的羊肉加工、灵璧的麻鸭等。存在的问题也较多:产品的品质不稳定，风味物质无法确定，产品的色泽不甚理想，传统工艺中的卤料由于长时间使用，其中的危害物质检测较为困难；真空包装后产品在现有的灭菌技术下难以维持原有的风味，产品涨袋、漏气较多，给企业带来极大的损失；畜禽加工后的副产物如血、脏器、骨等除了能食用的外，均当作废弃物进行处理，增加企业的环保处理成本，也有部分被沿海发达地区以低价收购进行深加工。,行业急需的技术:工业化生产传统食品的技术，使得产品的品质稳定，生产效率提高，特有的风味物质急需确定，以形成相应的技术规范；小包装产品中畜禽部位的准确切割技术；真空包装后产品的灭菌技术以保证产品原有风味的同时降低涨袋、漏气；畜禽加工后的副产物有效利用技术的突破；羊肉嫩化保水性关键技术；羊肉熟制品与中药调制改性技术。,4油脂行业：,菜籽油加工企业由于其产品受到国际市场的挤压，菜籽油产品利润较小。菜籽油加工企业在利润较大的时期，已做了一定的技术储备(如脂肪酸提取)，并且技术基本已成熟，只是市场较为薄弱。新兴油脂产品市场潜力很大，如菜籽油加工企业，产销两旺，但也存在高效的茶籽剥壳去绒衣技术难以突破、菜籽油进一步开发以及加工后的剩余茶籽粕的综合利用技术尚不完善等问题。同时，玉米胚芽油、米糠油以及蚕蛹油等新兴油脂的开发也是对现有市场的有效补充，但在这些新兴油脂加工业中一些高新技术如超临界流体萃取技术的应用还不普及。,行业急需的技术:彻底脱除菜籽粕中硫苷、植酸、多酚类化合物等有害物质，在提取液中分离菜籽多糖，菜籽多酚和植酸等高附加值产品的技术；油脂精炼过程中真空系统的综合节能技术；菜籽油的冷榨技术提高出油率；菜籽粕中蛋白质等营养成分的分离提取技术；菜籽油作为化妆品开发的技术；菜籽高效剥壳去绒衣技术；消除茶籽绒衣中含有的大量色素以提高茶油的清澈度。,5其他特色产品：,针对各地特色的资源(如六安大别山区的山野菜，舒城、金寨的板栗)综合研发还较弱，目前只是将当地具有特色的产品初级加工后进行销售(如水煮山野菜、真空包装的板栗仁)，附加值较低。同时，产生的废弃物(如板栗壳)还不能充分利用。,适合当地特色资源加工的高新技术需求：如山区特色产品作为高档保健产品开发技术(如山蕗、板栗、葛粉、山核桃、蚕蛹)，以及产品的保鲜技术，同时对加工产生的废弃物(壳、