水稻是全球重要的粮食作物之一,在世界上除了南极洲以外,从北纬50。到南纬40。,从海平面到海拔3000m的100多个国家均有种植,是全球一半以上人口的主食。2011年我国国民生产总值已达47.3万亿元,国民总收入46.8万亿元。1978年~2011年人均国内生产总值为35197元人民币,即国内人均收入超出了5000美元(接近6000美元),这预示着我国产业(稻米)经济及消费结构将发生重大的转型。
在过去的30年(1981年至2012年间),中国的城镇人口比例不断增大,从17.9%增长为51.3%。未来5~10年在实现“新四化”的进程中,预计有3亿~4亿的农业人口进入城镇。这极大的增加了对食品产业的需求量,要求中国食品产业必须提供产值巨大的工业食品。
未来5~10年,我国经济处于快速转型的关键时期,稻米加工产业的功能已不仅仅是数量与温饱的需求,美味、安全放心、营养健康、便捷、多样化等将成为未来稻米加工产业发展的方向,稻米加工产业将成为集种植生产、加工制造、服务于一体的战略新兴产业。
1稻米在世界及我国主食产业中的地位
由图1可以看出,2011年我国稻米产量为2.01亿t,占世界稻米产量的第一位,而印度、印度尼西亚、孟加拉国稻米产量分别为1.58亿t、0.66亿t、0.57亿t,分列第2~4位,其他国家稻米产量均在0.5亿t以下。由此可以看出,我国稻米产业在世界范围内具有重要地位。
从图2可以看出,1980~2011年我国稻米产量基本维持在1.43亿~2.01亿t之间,1980~2011年我国小麦产量在0.55亿~1.23亿t之间,每年我
国稻米产量几乎是小麦的2倍。因此,我国的主食文化主体是米食文化。
2我国稻米加工产业发展现状
目前我国稻米加工行业总体特征为:“小、散、弱”,初级加工产能结构性过剩,过度加工现象严重,副产物增值利用水平偏低,主食产业化,尤其是方便米饭产业发展瓶颈长期没有有效突破,与面制主食品的产业发展相比,总体呈现“面强米弱”的局面,市场竞争的低层次,行业总体处于微利状态,越来越多的稻米加工企业面临生存与发展的挑战。
2.1工业总产值
由表1可知,2008~2012年我国粮油加工销售收入在9665.68亿~22638.8亿元之间,五年平均销售收入利润率仅为2.60%。而2008~2012年我国稻米加工销售收入在1533.68亿~4190.2亿元之间,五年平均销售收入利润率为1.83%。可见我国粮油加工业及稻米加工业总体上为一个微利行业。
2.2各项生产指标状况
由表2可知,2008~2012年我国年处理稻米能力在7421.7万~13700万t之间,大米的产量为4783万~8693万t之间,平均出米率及产能利用率分别仅为63.4%~66.3%和44.4%~46.2%之间,且出米率和产能利用率呈逐年下降的趋势。2008~2012年我国稻米加工企业吨米电耗为49.1~53.4kW·h之间。按照一般出米率,100kg稻谷可出糙米77~80kg,标准米60~65kg,出精米仅为55kg左右。20世纪80~90年代的吨米电耗约40kW·h,目前为50kW·h左右,有的达到70~80kW·h。
2.3按规模稻米加工企业数量、产能、产量占比
由表3可知。2009~2012年,大型企业(日产能大于400t)数量为153~386个,产能占比从2009年的17.7%上升至2012年的23.0%;中型企业(日产能200~400t)数量为567~1229个,产能占比从18.2%上升至25.O%;小型企业(日产能200t以下)数量为1941~8173个,产能占比从30.8%上升至52.0%。我国稻米加工企业大型化与规模化趋势明显。
2.4过度加工状况
影响稻米出米率的主要因素是碾米工艺、抛光次数、稻米品种、稻米(糙米)的杂质含量、储藏条件、含水量等。我国碾米工业中,100kg稻米去掉3kg杂质和2l~22kg稻壳后,得到大约75kg糙米,在经过抛光、色选等工序后,得到55~65kg精米。而日本100kg稻米出米为69~70kg,日本碾米工业在抛光、色选等工序中损失较少。我国典型的碾米工艺:三道碾米、四道抛光、三道色选;四道碾米、四道抛光、二道色选。一般采用一砂二铁一抛一色选(粳米)或二砂一铁一抛一色选(籼米)即可生产出健康米。大米生产企业一般只配备1—2道抛光工序,目前部分大米企业的抛光工序已增加到3~4道,每增加一道抛光能耗增加8~10kW·h,碎米率将增加l%~2%。
2.5产品结构
2008~2012年,我国特等米产量占比从30.6%下降至9.6%,标一米产量占比从61.6%下降至4.1%,标二米产量占比从5.6%下降至0.8%。而至2012年,我国优质一级大米、优质二级大米、优质三级大米产量占比分别上升至36.5%、13.2%和4.0%。由我国稻米出米率及我国大米产品结构可以看出,我国稻米过度加工问题非常突出。随着2009年GB1354—2009《大米》国家标准修订,优质大米及一级大米在我国大米产品结构中占主体,二、三、四级大米所占比重很低。
2.6产业发展总体呈现“面强米弱”的局面
由表4可知,2008年我国面制主食品产量为302万t,至2012年我国面制主食品产量为873万t;而据统计,2008年我国米制主食品为42万t,2012年我国米制主食品113万t。长期以来,我国米制加工主食品产量均比面制主食品少,总体呈现“面强米弱”的局面。
2.7副产物利用率低
由表5可知,2009~2012年我国米糠的产量为861.5万~1331万t,而制油用仅76.8万~96万t;2009~2012年我国稻壳的产量为1497.5万~2519万t,而发电和供热共用仅488.3万~657万t。米糠和稻壳的利用率分别低于10%和30%。2012年实际处理稻米为1.37亿t,按照10%的碎米比例,将产生碎米1300多万t;按照9%的米糠计算,将产生1200万t的米糠;按照22%的稻壳计算,稻壳产量为4200万吨。稻米加工副产物利用率低,直接影响我国稻米加工的资源利用率与增值效益。
3问题探讨
3.1客观认识我国稻米加工产业所处发展阶段
笔者将稻米加工与消费的发展划分为六个阶段,即,在没有解决温饱之前,我国稻米加工业从满足数量解决温饱开始,逐渐发展为追求大米外观、美味、安全放心、健康和多样化阶段。目前我国稻米加工产业仍处在追求外观品质阶段,过度加工造成了营养物质的损失和副产物量的增多,美味、安全放心、健康和多样化还有待各方面共同努力。客观认识我国稻米加工产业所处发展阶段,对促进我国稻米加工产业的健康发展,具有积极的推动作用。
3.2推进我国稻米产业的精细化管理
精细化管理问题的内涵与外延,笔者认为应包含三个方面:(1)美味——从田间到餐桌的全过程优化;(2)减损——来自于全产业链加工过程的精细化管理;(3)安全——基于对生产及加工过程的严格可控。大米食用品质有四个环节的影响因素,分别为田问种植环节,储藏流通环节,加工环节和煮饭环节。田问种植环节的影响因素包括品种、种子(用量等)、秧苗间距、施肥(有机肥与化肥比例)等;储藏流通环节的影响因素包括收获储藏、水分含量、烘干方式、储藏方式、储藏条件(温度、湿度)、流通过程的水分管理等;加工环节的影响因素为加工精度控制(出米率)、碎米率、配米等;煮饭环节的影响因素为加水量、煮饭锅和食用温度等等。
以日本的稻米产业重量管理体系为例。日本的稻米产业重量管理体系贯穿稻米加工流通的整个过程,这是中日稻米加工中的一个不同点。该体系涉及农民的种植环节(稻谷,农协估算定等)、加工厂的碾米(依据重量变化来判别产品品质,但不仅仅是指重量)等等。如种植生产环节通过肥料、插秧问隔、种子用量等控制产品品质;烘干阶段,通过重量控制、水分损失来减少爆腰损失等;流通环节同样是通过重量控制来实现品质管理。日本稻米在加工流通过程基本没有损失,损失主要是水分。根据日本经验,从种子开始,加强重量管理,出米率可提高10%。
又以日本的美味控制为例分析稻米产业的精细化管理。日本大米产品选购主要是以产地、品种为主要依据。这是研究分析日本稻米产业发展的重要基础,这种方式与管理贯穿了整个日本产业链。单以美味控制而言,是一件系统的精细化管理过程,从种植生产、干燥、储藏、加工、烹制等全产业链的每个环节的精细化管理与控制。加工精度过高的大米加水后淀粉溶出,易碎,易产生裂纹,从而影响食用品质,终产品的白度一般控制在39%~40%最合适。经过抛光后,大米煮饭品质更差,主要原因:一是大米经过抛光后煮饭特性变差、吸水性变差,煮饭工厂的品质管理要求不用抛光;二是经过抛光的大米在水中的流动性变差,煮饭时易发生粘连。由增施氮肥导致的高蛋白质含量与食用品质关系很大,按照烘干后的水分含量15.5%进行换算计算,蛋白质含量在6.5%以下的食用品质较好,价格较高,而蛋白质含量在6.5%以上的,价格相对较低。
3.3大米适度加工的合理控制
降低加工精度,提高出米率,利国利民,是我国稻米产业急需思考的问题。以2012年我国稻米加工量为例,2012年实际处理稻谷为1.37亿t,出米率为63.4%;按照出米率提高5%计算,可以减少精米损失685万t,相当于4000多万农村居民一年的口粮(按照2011年农村居民家庭人均粮食消费量为170.7kg计算),相当于1500多万亩良田的产量(按照2011年稻谷单位面积产量为445kg/亩计算)。减少电耗26亿kW·h,相当于600多万人年电力消费量(2011年人均电力消费量为418kW·h计算)。
控制稻米加工精度关键是生产过程控制,应建立一个适合我国国情的加工精度控制体系。以日本的精度控制体系为例:(1)糙米进入加工车间前的检验通常包括:白度、水分含量、杂物、感官评定以及碾米实验;(2)精米加工过程中的检验主要包括白度、水分含量、垩白度、碎米率等;(3)精米加工精度检测主要包括:水浸割实验、浑浊度检验、异物检验以及食味计检验。
3.4米制主食品发展方向
我国政府及学界从“十五”计划开始,努力推动我国方便米制主食品的发展,在多个国家规划中都明确提出方便米饭发展的重要方向,但是事实上我国的方便米饭产业一直没有真正的推动,这不能不引起我们的思考。以日本的方便米饭产业发展来看,(1)干态方便米饭:热水15min、冷水泡1h即可食用,储藏期为5年,主要用于野营、自卫队及应急供应。日本目前干燥米饭的产量约为50万t,只有约3家企业生产。(2)湿态无菌米饭:1年的储藏期,微波加热即可食用,用于自卫队的杀菌米饭,保质期为3年,加工方式主要有pH酸性控制型、加压加热型两种。(3)便当米饭(鲜食米饭):要求24h内售完,主要用于家庭、便利店等,日本约有300多家便当米饭煮饭工厂。(4)家庭煮饭:日本的家庭煮饭及便当米饭各约占50%。
3.5提高稻米品种与产地管理意识
3.6副产物的综合利用
3.7规模化与差异化加工装备的开发
稻米加工应进行规模化与差异化需求的统一协调发展。不同品种稻米的口感品质相差甚远,为了保证产品品质一致性,日本从20世纪70年代就统一实施按照稻米品种进行销售;同一品种与同一产地,由于气候条件不同,稻米品质也很不相同,为了保证产品口感品质的一致性,发达国家往往采用适当配米的方式来解决;发展单机小产能以满足分品种的差异化市场需求。每个稻米品种食用品质大不相同,我们应该逐步实现分品种的分批生产。如日本神明会社关东工厂一家企业的不同品种与规格的产品就达170多种。米制主食品产业化发展很大程度上依赖于加工装备的现代化。我国应在稻米加工装备规模化与差异化上进行深入研发。
3.8应急保障供应体系的建立
稻米及大米作为应急储备很难发挥实际作用,因为应急条件下没有水、电、火等。Et本的应急储备主要是以干燥米饭为主,冷热水浸泡均可食用。日本的应急储备是中央政府、地方政府及单位储备相结合的一种模式,尤其是对于偏远地方,地方与单位储备显得更为重要,重要储备主要是针对自然灾害导致的粮食欠收。我国应建立符合我国国情的粮食食品应急保障供应体系(模式)。
3.9行业科技创新发展方向
围绕我国稻米产业的发展,从提升资源利用率与增值效益,构建环境友好产业,提供营养健康、多样化及美味安全米制食品等方面,笔者认为应重点开展以下工作:(1)开发大米消费新用途,使大米的粒食与粉食产品同时发展,主食用米与加工原料用米协调发展。(2)创新米食饮食文化及其产品。(3)研发米制主食品产业化的产品、标准、技术与装备。(4)综合利用稻米加工副产物。(5)优化与创新稻米适度加工工艺。(6)研发营养健康型稻米产品。(7)完善稻米加工技术标准体系;建立全程质量安全可追溯信息体系;构建稻米适度加工在线品质控制体系;探索稻米粉食加工体系;构建特种稻米的加工技术与标准体系;建立我国稻米应急保障供应产品及其技术体系。(8)研发高效节能加工机械装备;稻谷保质干燥技术与装备;功能性稻米产品与加工装备;稻米方便食品加工技术与装备。(9)研究稻米加工制品抗老化等共性技术;(10)研发全谷物糙米及其制品的品质改良技术;(11)推广普及稻米营养常识及科学消费理念;(12)研究制订稻米产业发展的战略性规划等等。