大豆加工产业技术创新战略联盟

  中国已经成为全球最大的大豆进口国。2009年我国国内大豆产量1560万吨,进口大豆4255万吨,国内产能仅能满足需求的1/3,大豆产业外贸依赖度近70%。同期大豆进口额占农产品进口总额的35.7%。国外大豆持续大量进口对国产大豆形成巨大冲击,国家对大豆行业的调控能力逐步降低。

  大豆产业发展不是单纯的生产、加工或者政策的问题,而是整个产业缺乏核心竞争力,农户一盘散沙、企业孤军奋战,难以与现代化的集团农业、跨国企业相抗衡。大豆产业问题绝不仅仅是技术进步所能解决的,然而技术进步却是一个有效的突破口,可以提升产业市场竞争力与产品技术含量。正是基于以上背景,为了提升整个产业技术创新能力,增强大豆产业核心竞争力,国家大豆工程技术研究中心发出倡议,由国内25家企业、大学和科研机构共同发起组建了大豆加工产业技术创新战略联盟。

  一、面临产业技术进步问题

  1、豆加工产业共性、关键技术的滞后制约了产业的技术进步

  (1)大豆油脂加工领域

  目前我国大豆油脂加工业的现状是设备陈旧、工艺落后、产品质量不稳定、产出率低、能耗高、污染严重和经济效益差的低水平落后产能过剩,高水平的先进产能不足。主要集中在预处理、浸出溶剂选择和精炼技术以及食用油质量安全控制技术等方面。

  ——设备陈旧、能耗高、污染较大、自主研发能力弱

  近年来国内油料油脂加工装备与工程技术获得了长足发展,无论是单机的技术水平和最大处理能力,还是成套设备和生产线的技术性能及指标都得到很大提高。但整体而言,国内油脂加工设备制造精度仍不高,使用寿命、生产稳定性、自动化程度、环保设施、能源消耗等方面与发达国家相比尚有差距,特别是国产大型剥壳机、大型浸出器、大型膨化机、脱溶烘干机、防爆碟式离心机、过滤机、软式脱臭塔、氢化釜和结晶反应器等关键设备在保障工艺过程的高效、节能、大型化、高可靠性方面还需加强。

  ——加工技术水平有待提高

  目前主流的大豆油脂加工技术仍是传统的正己烷浸出和化学精炼法,生产安全性低、产品质量不稳定、产出率低。加工过程中还存在多种废弃物的排放问题,虽有多项技术革新,但目前总的循环利用率仍不足90%,距离实现食品产业“零污染”的目标尚有相当大的差距。

  ——油脂食用安全性需要加强

  人们生活水平的不断提高,不仅使得食用油的刚性需求不断增长,同时使得食用油的质量安全和营养性备受关注。降低食用油精炼过程中各种营养成分的损失,大幅度降低和脱除食用油中异构化脂肪酸、残留溶剂和黄曲霉毒素等有害物含量,开发各种新型结构功能性油脂和食品专用油产品,减少由高脂膳食带来的肥胖、“三高”等副作用,已经成为新时期食用油加工业急需攻关的重大课题。

  (2)大豆蛋白加工领域

  目前我国大豆蛋白产业亟待攻克功能性不强、产品品种单一、加工新技术和装备等一系列重大核心技术问题。

  ——大豆蛋白产品品种单一,急需开发各具特色、先进适用的专用大豆蛋白加工技术,丰富我国大豆蛋白加工领域的技术、工艺和产品种类,推进我国大豆蛋白生产多元化,提高资源利用率、促进行业增值效益。

  ——高附加值的功能大豆蛋白产品缺乏,急需利用现代分子修饰技术、新型分级分离技术、定向分子重组技术等关键技术和装备制造的突破,设计开发特用型蛋白产品和生产装备。

  ——功能性大豆蛋白的稳定性不高,运输和贮存过程中功能性易发生改变,影响了功能性大豆蛋白产品的应用。急需开展高稳定型、高环境相容型大豆蛋白生产的关键技术研究。

  (3)大豆食品加工领域

  相对于其它食品行业的加工技术水平和现代化装备来说,我国大豆食品技术创新严重不足,装备更落后,大豆食品产业从原料、配料的研发到生产等尚未构成完整的支撑体系。

  豆乳和豆乳粉类产品是近年来成长最快的一类大豆食品,口味和消费形式虽然不断增加,但并未像牛奶那样从技术到装备形成完善加工技术体系。在加工和产品食用性方面存在的问题包括:(1)豆乳的风味的协调性差、口感淡薄、质量参差不齐。(2)新兴豆乳衍生产品---发酵型益生菌酸豆乳及酸豆乳饮料技术尚未实现产业化。(3)豆乳粉类产品的快速分散和分散稳定性问题尚未解决。(4)大豆为基料的婴儿豆基配方粉安全技术开发尚未确定,豆基配方粉尚未实现产业化。(5)大豆食品加工副产物综合利用不足。

  传统大豆发酵食品加工方面存在的问题包括:(1)采用传统工艺,原料转化率低、发酵周期长、资源浪费严重,产品品质稳定性差;(2)现有传统大豆发酵食品均存在口感、风味不足和含盐量偏高的问题;企业生产规模小而分散,市场占有率低。(3)快餐食品和方便食品的专用配料型发酵产品技术开发不足。

  2、产学研互动平台有待加强

  目前,企业与研究院所、高校之间的联系、合作与交流还比较少,企业的技术需求与科研院所的对接还存在难度。由于目标取向的不同,企业的技术引进、消化吸收和创新,科研机构和高校很难参与,反之,科研机构和高校承担的国家科研任务,企业也很少有渠道参与。知识从科研机构、大学向企业流动被这种分割体制限制了。这种分割阻碍着资源的有效利用,妨碍了各个创新主体之间的真诚互动和沟通,增加了创新的难度,难以形成创新的集成与协作优势,导致产学研合作不紧密。科研与生产、种植、加工联系不紧密,实际中需要的技术科研难以解决。

  二、围绕产业技术进步加快构建技术创新链

  1、大豆联盟以加工技术研发和应用为突破口,组织面向大豆行业的国内和国际交流,通过成果扩散和转移提升产业技术水平

  (1)大豆油脂加工领域

  针对大豆油脂加工中能耗高,油、粕品质波动大的问题,以及蒸汽消耗高、污水排放量大等问题,研究开发预处理节能、减损关键技术与装备,重点研究脱皮、调质、膨化工艺条件对大豆成分变化及油和粕质量的影响,开发高效大豆预处理技术;研究大豆成分、酶活和预处理工艺条件对豆油返色回味的影响及其控制技术;研究新型溶剂浸出及装备;研究大豆油精炼过程中的组分变化规律,开发干法脱胶、无水脱皂、生物法精炼技术、低温炼制稳定化加工技术、绿色加工过程安全控制;研制高传质效率的节能脱臭装置;研究开发精炼洗涤废水处理及循环利用、二次蒸汽综合利用技术及其装备改造。

  3-5年内开发产业化重大产品1-3 个,具有自主知识产权的新型装备3-5 台/套,建成大豆油脂高效、节能综合技术加工示范基地1 个、技术示范生产线1条;建立绿色浸出制油示范线1 条、中试线1 条;改造大豆油脂新型炼制关键技术产业化生产线1 条、毛油酶法脱胶生产线1 条,全面提升参与企业自主创新能力和行业地位。

  (2)大豆蛋白加工领域

  紧紧围绕大豆蛋白加工中存在的关键共性技术问题,结合产业发展和国内外市场的紧迫需求,重点研发高附加值的功能大豆蛋白加工新技术和装备,实现大豆蛋白质的现代分子修饰技术、新型分级分离技术、定向分子重组技术等关键技术和双螺杆挤压装备制造的突破,在功能型抗冷冻蛋白、抗环境胁迫蛋白、高活性矿物蛋白、专用特用型蛋白、高强纤维化蛋白等产品的设计开发和连续化生产上完成创新技术集成,填补国内空白。

  力争3-5年内在大豆蛋白加工新工艺、新技术、新装备等方面取得实质性突破,建成大豆蛋白高值化生产示范线3-4条,中试生产线1-2条。开发产业化重大产品10-12个;申请和获得专利9-12项,制/修定标准8-10项,建立1-3类主要食品加工标准体系,形成新技术、开发具有自主知识产权的新型装备2-4台/套,培养技术骨干和硕博研究生100-120人,全面提升参与企业自主创新能力和核心竞争力。

  (3)大豆食品加工领域

  围绕现大豆食品加工中存在的关键技术问题,结合产业发展和国内外市场的紧迫需求,重点开展豆乳生香、控香关键技术、豆乳粉速溶性加工技术、益生酸豆奶及酸豆奶饮料加工关键技术、大豆食品安全控制技术、酱油、豆酱、腐乳和豆豉发酵调味品的品质改进和控制等关键技术,集成现代化关键技术和装备,开发原豆香型豆乳、调配型豆乳、发酵型益生菌酸豆乳、酸豆奶发酵剂和配料、速溶无糖豆乳粉、较大婴儿豆基配方粉、低盐发酵大豆食品和方便食品专用型发酵大豆调味品等产品,并建立相应的生产示范线,部分填补国内空白。构建适合现代消费需求的大豆食品加工技术体系,增强我国大豆产业的市场竞争力。

  力争3-5年内建立年产1000吨无糖速溶豆乳粉、5000吨发酵型酸豆乳等示范生产线3-5条;建立年产5000吨低盐发酵食品加工生产示范线1-2条。预计可实现年产值1.2亿元,利税2400万元。

  2、构筑产业技术创新平台

  通过联盟搭建技术创新平台,高校和科研院所与企业共同建立研发团队开展技术攻关,提高企业的科技创新能力,解决制约产业发展的共性关键性技术问题,并通过在重点龙头企业的示范作用,带动其他企业,促进大豆生产企业的整体技术进步。同时,为企业培养锻炼一批科技人才,解决了企业研发能力弱的问题。进而使大豆生产加工企业由目前的解决生存问题过渡到快速发展壮大阶段,从而为将来与国际粮商抗衡奠定基础。

  通过联盟成员间优势互补,共同开展大豆产业发展战略研究和共性、关键技术联合研发,解决行业发展中遇到的技术、产业化问题。统一协调和充分利用优势科技资源,建立在产业技术创新价值链基础之上的契约式协作机制;互惠互利、优势互补,建立技术转移和回馈机制。

  3、打通产业链壁垒

  通过加工环节对原材料需求的变化引导生产者的种植意愿,通过产品销售影响消费需求,进而促进产业良性持续发展。

  4、服务企业

  针对大豆产业目前面临的产能难以消化,企业竞争力不强的现实,联盟利用资源整合的优势,重点服务于有代表性的大型企业。通过征集企业技术需求与产业发展障碍,系统整理产业发展思路呈送国家及省相关部门。

  三、加强联盟的组织机构和运行机制建设

  整合全国大豆产业技术研究优势资源,解决大豆生产中共性、关键性技术难题,支持企业技术创新,提升企业核心竞争力;确保企业在目前发展困境下,能够得以生存,从而逐步形成“企业-科研院所-农户”三位一体的产业发展利益共同体。通过提升企业的自主创新能力,增强其竞争意识,进而达到促进整个大豆产业发展的目的。

  联盟成员坚持平等自愿、优势互补、风险共担、利益共享的原则自愿组成。联盟各项事宜由理事会统一组织,按照联席会议制度决定,保障联盟成员责、权、利一致。为实现联盟目标、完成各项重点任务,联盟设立理事会、专家技术委员会和秘书处。

  项目在盟员单位中征集获得,项目经费以联盟成员投入为主,遵守国家知识产权相关规定,事先约定所产生的知识产权归属问题及推广应用时的利益分配原则。知识产权无偿向联合开发成员单位辐射和推广。

  联盟秘书处积极为企业服务,搜集整理企业技术需求、国家产业政策走向、科研院所技术优势。先后搜集和整理了多项产业发展共性问题。并且形成专门项目建议和报告,以联盟名义上报科技部等相关部委,得到了认可与支持。

  通过联盟搭建技术创新平台,高校和科研院所与企业共同建立研发团队开展技术攻关,大大提高了企业的科技创新能力,解决制约产业发展的共性关键性技术问题,并通过在重点龙头企业的示范作用,带动其他企业,促进大豆生产企业的整体技术进步。同时,为企业培养锻炼一批科技人才,解决了企业研发能力弱的问题。进而使大豆生产加工企业由目前的解决生存问题过渡到快速发展壮大阶段,从而为将来与国际粮商抗衡奠定基础。

  四、下一步工作设想

  (1)以项目为核心,通过项目研究开展针对大豆加工企业和行业发展的关键技术问题攻关。以现有签约7个项目为契机。通过对盟员企业和科研单位走访和调研,了解企业实际的技术需求,摸清科研单位前期科研积累和近期科研方向,以实际项目合作与推广的成效提升联盟整体实力。积极凝练行业共性项目需求,通过国家的项目经费支持,解决行业的关键技术问题,促进行业的技术升级。在总结项目运转经验的基础上,以联盟形式向国家提出对产业发展的建议,努力做到把握和引领行业发展趋向,在产业发展中彰显联盟影响力。

  (2)联盟在服务于企业需求的同时,要关注整体产业发展。对整个大豆产业有一个宏观认识和了解。明了国际大豆生产、加工、消费与贸易状况,熟悉国家产业贸易政策。在国家有关大豆的产业政策背景下,开展相关工作,并与国家政策支持和行业发展方向对接。