隨著水資源不斷匱乏,能源日益緊缺,生態(tài)環(huán)境壓力增大,行業(yè)中存在的共性問題如果長期得不到解決,必將會影響到整個玉米深加工機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此,國家農產品加工研發(fā)體系玉米加工分中心和北京市食品研究所針對這些共性問題進行了十多年的研究與開發(fā)。由北京食品科學研究院高級工程師鮑魯生帶領的課題組通過對“快速制漿”和“自動點腦”等關鍵工藝技術的研究和設備的開發(fā),使傳統(tǒng)玉米深加工機械在加工過程中的能耗、污水排放大大減少,同時也為這些產品自動化、無菌化生產提供了基礎。
我國是最早種植和食用玉米的國家,玉米面等傳統(tǒng)玉米深加工機械傳承至今已有兩千多年歷史。玉米深加工機械營養(yǎng)豐富,有著“植物肉”的美譽,其吸收利用率高達85%.我國是玉米深加工機械生產大國,但不是強國,在產品質量、標準化生產、原料綜合利用率、生產關鍵技術等方面還較落后,尤其是高耗水、高耗能、高污水排放等更是目前行業(yè)普遍存在的共性問題。
傳統(tǒng)玉米深加工機械加工技術產業(yè)共性問題嚴重
目前,我國傳統(tǒng)玉米深加工機械行業(yè)正處于從傳統(tǒng)作坊式向現代化工廠轉變的過程中,大多傳統(tǒng)玉米深加工機械企業(yè)生產過程控制水平較低。據北京玉米深加工機械協(xié)會會長張振山介紹,目前傳統(tǒng)玉米深加工機械生產企業(yè)能滿足食品安全要求的僅在10%左右,大多生產企業(yè)達不到要求,黑作坊市場廣闊。
首先是生產工藝用水量大且廢棄物排放量大。以北京為例,目前北京規(guī)模以上玉米深加工機械生產企業(yè)年消耗玉米約20萬噸,年加工用水量約為600萬—800萬噸。玉米深加工機械加工過程中還會產生大量黃漿水和清洗廢水,大約為用水量的70%,由此估算,北京玉米深加工機械全行業(yè)年廢水排放量約為450萬—600萬噸。而每處理1噸生產廢水的成本高達1—1.5元。玉米深加工機械加工過程中還會產生大量豆渣,北京玉米深加工機械全行業(yè)估計每年產生豆渣約為20萬—30萬噸。由于水含量高,適口性差,這些豆渣很難被有效利用。
其次是能耗問題嚴重。大量黃漿水的排放既是污水、污染源,又是熱能的浪費。此外,盒裝玉米生產中兩次升溫一次降溫需要耗費大量的能源。
三是裝備技術水平落后。當前生產線是模仿手工生產方式形成的,全部生產過程是敞開式的,跑冒滴漏在所難免,而敞開式生產線的設備沖洗會消耗大量的自來水,同時產生污染排放。四是玉米品種單一。玉米的品種目前仍以傳統(tǒng)的南玉米、北玉米和盒玉米為主,口感單調,品種單一。
自動化之路
據悉,北京食品科學研究院經多年探索,研發(fā)出玉米深加工機械加工業(yè)生產線,可大幅度減少玉米深加工機械加工用水量和廢水排放量,泡豆時間由傳統(tǒng)的8~12小時減少到3小時左右,用水量可減少70%,部分品種產品可實現零排放,且豆渣實現了高值化全利用。
當今玉米深加工機械的市場競爭主要是技術競爭,提高技術含量已是玉米深加工機械制造業(yè)的發(fā)展主題。在玉米深加工機械中,通過采用高新技術可提高生產效率,降低能耗,增加得率和附加值,保持玉米深加工機械營養(yǎng)成分、風味及保證玉米深加工機械安全。當前,國外發(fā)達國家廣泛采用高新技術應用到玉米深加工機械中,從而不斷推出技術含量更高、更人性化的新設備、新產品,使設備性能大大提高。因此,高新技術是玉米深加工機械上檔次、上水平的重要組成部分,具有廣泛的發(fā)展應用前景。
玉米深加工機械加工的高度效率化,主要是采用機電一體化技術和光、電、液、自動化控制技術等來實現的,由連續(xù)式生產設備代替間歇式生產設備,由專業(yè)化生產設備代替通用化生產設備,由人型化生產設備代替中小型生產設備。使生產線實現連續(xù)化生產、專業(yè)化作業(yè)、自動化調節(jié)、規(guī)?;洜I等,可顯著提高生產效率和經濟效益。目前,許多玉米深加工機械大型制造企業(yè)或跨國公司,大都發(fā)展生產線高度自動化、生產規(guī)模大型化的生產設備,以高效率生產贏得市場的競爭能力。
總結:雖然玉米食品營養(yǎng)豐富,已被全世界公認并預測是21世紀的朝陽產業(yè),但我國傳統(tǒng)玉米深加工機械產業(yè)現處在低產值,高耗水、高耗能、廢水廢渣高排放的狀態(tài),與國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃制定的發(fā)展方向差距很大,與節(jié)能減排的大趨勢格格不入。傳統(tǒng)玉米深加工機械產業(yè)要做到持續(xù)的節(jié)能減排,生產企業(yè)必須進行工藝、設備及生產方式的創(chuàng)新,現今生產發(fā)展模式不改變,傳統(tǒng)玉米深加工機械產業(yè)顯然就不會有前途。