米制主食产品发展现状及思路
2020-12-18朱凤霞陈渠玲易继中张源泉甘平洋陈昌勇
朱凤霞,刘 博,陈渠玲,易继中,张源泉,甘平洋,陈昌勇,周 涛
(1.湖南粮食集团有限责任公司,湖南长沙 410008;2.中南粮油食品科学研究院有限公司,湖南 长沙 410008;3.湖南金健米制食品有限公司,湖南 长沙 410008)
0 引言
稻米是我国主粮之一,65%以上的人口以此为主食[1],2019 年我国稻谷总产量达20 961 万t,位居世界第一。据统计,我国稻米约85%用于大米加工[2],多作为口粮直接食用,深加工产品较少。随着全面小康社会的建设进程推进,我国主食消费需求结构随之改变升级,稻米加工产业也从满足温饱需求的初级加工,改向营养、健康、便捷和多样化的深加工方向发展。主食的营养关乎大众的健康水平,研究与开发多样性的米制主食,增加稻米加工产品附加值,加速大米加工产业的快速发展,满足庞大的市场需求,是当前食品行业的重点趋势。
1 米制主食产品发展现状
为顺应消费市场需求,我国传统主食工业化不断加快,以大米为主要原料的米制主食也逐渐进入人们视野,除了常见的米粉米线、汤圆、粽子、年糕和米发糕等我国特色传统米制品外,各类方便米饭、方便米粉、米饺、速食粥等米制食品也普遍受到消费者的喜爱。
1.1 糙米及其制品
糙米被称为“活米”,较之精米含有更为丰富的纤维素和矿物质及谷胱甘肽、γ - 氨基丁酸(GABA)、γ - 谷维醇、米糠脂多糖、肌醇六磷酸(IP6)等多种功能性生物活性因子[3]。日本、欧美等发达国家,重视糙米中营养成分的利用,对糙米制品的研究较早。其中,日本作为米制品最为发达的国家,对发芽糙米产品及技术的研究处于世界前列,早在1999 年便研发首创发芽糙米并工业化生产,受到消费者广泛欢迎[4]。
国内糙米研究起步相对较晚,近年来随着营养健康化饮食习惯的普及,发芽糙米产品概念逐渐深入人心。糙米主食化不仅能避免大米过度加工带来的营养损失,又能节能降耗。但是,由于外层粗纤维组织包裹及植酸的存在,糙米矿物质吸收率不佳,蒸煮性、口感和贮藏性也受到影响。近年来,针对制约糙米及其制品发展的瓶颈和难题,研究人员通过研究发芽技术、酶技术、发酵技术与挤压膨化技术等[5]弥补这些缺陷,如采取高压均质和挤压膨化的工艺,大大提高食品的细度和均匀度,改善了糙米的可消化性和适口性,开发速食糙米粉、糙米速食粥等产品[6];利用发芽糙米作为配料生产发酵产品糙米面包[7]、低血糖生产指数的糙米蛋糕[8]、低糖低脂的糙米桃酥[9]等多种糙米系列食品的报道逐渐增多。随着研究的深入,一系列诸如速食糙米粥、糙米卷、糙米饼等产品逐渐占据市场并走进人们视野。
1.2 方便米饭
随着经济水平的不断提高,生活节奏逐渐加快,市场对方便食品的需求不断增加,2020 年新冠肺炎疫情的突发,令这一需求更为凸显。方便米饭是由大规模工业化生产,食用前简单烹制或可直接食用,口感、风味、外形均与普通米饭一致的主食制品,既符合大众的主食习惯,又能满足方便食品便捷、营养的需求,市场前景广阔。
方便米饭主要分为脱水米饭和非脱水米饭两类,脱水米饭分为膨化大米和α - 化脱水大米,由于干燥等加工工艺容易破坏米粒结构造成营养成分损失,影响食用品质,在日本等国家已逐渐被淘汰[10];非脱水米饭包括罐装米饭和无菌包装米饭等,食用前加热即可,无需复水,更为便捷[11]。
我国方便米饭的相关研究起步较晚,普遍存在加工工艺技术不完善、生产设备难以与工艺要求配套、食用品质较差和成本过高等问题,导致方便米饭工业化水平不高,市场占有率较低[12]。但随着近年全军饮食保障方式的转变及重大突发公共安全事件和突发灾害事件的频发,越来越多的企业关注方便米饭行业,“统一”“三全”“得益”等品牌方便米饭逐渐占据方便食品市场。
方便米饭以其便捷、营养等特点成为快节奏生活的热点主食产品,受到广泛关注,但其加工工序导致产品品质上依然存在一些问题,如浸泡、蒸煮、干燥等工序造成的米饭营养损失且复水性差,老化回生引起的口感劣于传统米饭的问题也值得重视。针对方便米饭存在的现有瓶颈问题,国内外许多学者从大米原料、生产工艺、食品添加剂及蒸煮方式等方面进行了进行探索。例如,利用红外气流干燥[13]、冷冻干燥(FD)、热风干燥(AD)[14]、超高压联合微波干燥等先进技术和设备,优化浸泡、蒸煮、灭菌等工序的时间和压力,以提高方便米饭的食用品质;通过改善大米加工工艺[15],优化杂粮米的配比[16],研究品质改良剂[17],选择安全、有效、适量的食品添加剂等,开展深度研究以延缓米饭老化回生,改善口感品质。
1.3 米粉米线
米粉(米线),是以大米为主要原料,经清理与浸泡磨浆、熟化与挤压成型等工序加工制成的产品[18]。米粉按加工工艺可分为发酵米粉(浸泡时辅以乳酸菌等发酵) 和非发酵米粉;按产品含水量可分为干米粉、半干米粉和鲜湿米粉;按生产方式分为直接挤压成型的榨粉(圆粉) 和铺皮成型后切条而成的切粉(如河粉、卷粉等);按不同的烹调方法又可分为煮食(汤粉)、炒食(炒粉) 和速食(方便米粉) 等。
作为我国南方地区的传统主食品,米粉起源于中国,距今已有2 000 多年历史。我国是米粉消费大国,近年米粉行业需求总体增长比较平稳,2018 年市场规模达近960 亿元。同时,我国也是米粉生产大国,随着米粉加工工艺的优化和生产设备机械化、自动化水平的提升,2014—2018 年我国干米粉产量稳定增长,2018 年产量达86 万t,不仅满足国内需求,还销往世界各地,销售网络辐射亚洲、欧洲和北美等地区。我国米粉生产基地遍布大江南北,在湖南、江西、广东、广西等地尤其凸显,比较知名的地方特色米粉诸如湖南常德米粉、广东肠粉、桂林米粉、柳州螺蛳粉和云南过桥米线等产品已实现工业化大规模生产,国内各大知名产业加大研发与生产投入,为推动我国米制主食产业化、商品化发展助力,如益海嘉里集团建有国内第一条连续自动化直条米粉生产线,年产能4 万t /年,并在近年推出元宝健康米粉;湖南金健米制食品有限公司新建年产10 万t 的米粉生产线10 多条,并开发了猪油拌粉、香辣牛肉粉等方便米粉投入市场。
米粉产量与销量稳步增加,生产的工艺技术与加工设备研究也随之发展。目前,在生产技术方面对米粉的研究主要集中在原料配比、熟化、老化、成型和干燥等方面,在设备方面对米粉的研究主要集中挤丝机、上挂机、复蒸机、老化机、烘干机等[19],如胡淑珍等人[20]设计了一种衣架式米粉挤丝机机头解决米粉挤丝工艺中出丝速度不均的问题。吴泊良等人[21]研究设计了一款定量榨粉机。此外,部分具一定规模的企业开始采用螺杆挤压方式生产米粉,工业化机械化程度相对较高,助于提升产业发展水平。但总体来看,目前我国米粉加工企业技术装备水平仍显落后,生产线连续自动化、机械化水平有待提升,尤其是鲜湿米粉领域,仍多以作坊式或小企业生产为主,米粉保鲜仍是行业共性技术难点,米粉安全卫生问题也是近年引起热议的重点,极大地制约了米粉行业的发展。
1.4 其他米制主食产品
米发糕,也叫米馒头,是一种以大米为原料,经磨粉配粉、辅料调配、发酵并汽蒸成型的米制食品,作为国我南方地区的传统特色发酵米制早餐主食之一,广受大众欢迎。目前,米发糕主要以作坊式手工制作为主,因加工技术受限和生产装备欠缺,工业化水平有待大力提升。传统米发糕采用大米发酵,由于大米蛋白无法形成面筋,依靠淀粉预糊化成型的同时易伴随口感黏结、弹韧性不足、产品易坍塌且产品老化严重等问题,是制约米发糕工业化生产的技术瓶颈。目前,针对现有瓶颈对米发糕的研究开发大多聚焦在大米原料复配[22]、加工过程工艺优化[23]、抗老化、贮藏和食用品质改良[24]等方面,但对工业化生产及设备开发研究相对匮乏,实现传统米发糕的主食工业化、规模化生产仍需加大研究和投入。
米饺是我国南方大米主食区人们十分喜爱的一种特色食品,经过泡米、磨浆、加热糊化、冷却和面、做馅包制等工艺而成,大多还处于厨房手工加工阶段。米饺的主要原材料为大米,大米的主要成分是淀粉和蛋白质,大米淀粉的构成导致现有米饺在加工完成后的速冻过程中容易产生裂纹,从而影响产品外观,同时造成蒸煮过程中馅料汤汁外流,影响产品的品质。大米蛋白由谷蛋白及谷胶蛋白组成,不能形成面筋网络结构,难以形成具有黏弹性和延展性的面团,进而导致现有的米饺皮不适合机械化生产,而手工擀制面皮加工效率低,耗费时间久,生产成本高,限制了米饺的规模化加工和大批量生产供应。近年来,逐渐有人开展米饺相关研究,专利文献也有相关报道,如相玉秀等人[25]研制了荠菜羊肉馅米饺,湖南粮食集团宁乡食品产业园打造了国内首家机械化米饺生产基地,联合设备商开发了全国首台自动化米饺生产设备,开发的金健速冻猪肉米饺等产品也成功占据水饺市场。但是,目前米饺的工业化生产工艺较为复杂,需通过改良剂改善大米面团机械操作性,开发出优质、营养、方便的米饺并实现全自动机械化规模化生产仍是该领域亟待解决的技术问题。
2 我国米制主食发展存在的问题
自《粮食行业“十三五”发展规划纲要》 (发改粮食〔2016〕2178 号) 提出“深入推进主食产业化,米制主食品工业化率达到20%”的要求以来,我国重视米制品行业科技自主创新能力的加强,米制主食加工产业快速发展,整体实力不断提高,但总体水平仍较低,各领域发展不够平衡,主食工业化规模和技术水平仍需大力提高,具体体现在以下方面。
2.1 米制主食新品研发重视不够
目前,常见的米制品相关研究主要集中于原料基础性研究及副产物综合利用等方面,对米制主食新品开发特别是工业化研究重视不够,造成我国米制主食行业新产品、新技术和生产装备研发能力不高,科技研究成果创新性低,很多研究停留在低水平模仿和重复研究的水平的局面,新产品的开发与工业化生产开发需要创造性和高科技,而米制主食的科技支撑能力难以达到产业化发展的需求。
2.2 具自主知识产权的加工工艺和设备水平较低
由于科技开发水平滞后,我国大米深加工设备和生产工艺总体还较落后,关键生产技术及装备的开发大多仿制阶段国外先进技术,先进的加工设备多需从日本等发达国家进口,在增加企业压力和产品成本的同时,严重制约米制主食产品规模化发展。
2.3 主食工业化程度不高
我国具有地方特色的传统米制主食品种类繁多,如米饺、米发糕、烧卖、粽子和年糕等,具有较好的口感和风味,但一直未受到重视,近年来虽有研究涉猎,也取得了一定成果,但还不能直接用于指导产业化生产,市面上米制主食产品品种单一,未形成明显品牌效应,国际市场竞争力差。此外,米制主食产业普遍存在企业规模小、生产环境差、技术和装备落后等问题,缺少大型的实力雄厚、加工面广、设备和工艺先进的深加工企业,不论在观念上还是技术水平上,均与发达国家存在较大的差距。
2.4 主食产品标准及制度规范匮乏
我国现有的米制主食产品遵循的质量标准多以企业标准为主,权威性的行业标准和国家标准较少,对产品质量的稳定性及产品出口可靠性带来影响。此外,我国传统米制主食的生产工艺制度和操作规范尚不未形成系统理论,规模化生产缺乏制度护航。例如我国的鲜湿米粉保鲜工艺、方便米饭老化控制等加工工艺需更深入研究,大力提升规模化生产的标准化和规范化。
3 米制主食产业发展思路
3.1 加大产品的研究力度
大米作为我国传统的主食,市场需求和可接受度高,对米制品深加工技术的期望值也高于其他主食,只有不断开发高品质、多样化的新产品才能适应市场发展。目前,市面上常见的米制主食产品结构单一,除传统的米粉米线和方便米饭外,还需加快推陈出新,基于营养化、便捷化、特色化等市场需求,提高传统主食产品品质的同时推出新型米制方便食品、速冻食品、营养强化食品等一系列适合现有消费结构的产品,以提高米制主食产业竞争力。
3.2 创制主食加工关键技术设备
加工技术与装备的水平是制约产业发展的关键瓶颈,在引进国外食品先进加工技术装备的基础上,充分开展产学研转化版块的深度合作,促进米制主食加工产业核心技术、关键环节和重点设备的集成创新,重点突破各类生物技术(如酶工程、发酵工程等)、超微粉碎技术、质构重组技术、速冻技术和机电一体化装备技术等,推动适合我国米制主食加工生产的专业设备成型,以整体提升主食加工产业规模化、自动化水平。
3.3 促进科研成果落地转化
重点支持米制主食产品加工相关技术科技创新平台的创建,建立和健全以企业为主体、市场为导向、产学研结合一体化发展的多层次全方位的协同创新体系,培育一批具自主知识产权、自主品牌和持续创新能力的高新技术企业,加快推进各类科技成果转化落地,着力提升米制主食加工业质量安全水平,推动传统主食产业改造提升和高新技术产业的发展,实现米制主食加工技术的现代化和产业提升。
3.4 健全标准体系和行业规范
根据米制主食产品发展需要,加强各类产品的相关标准和行业规范的制修订,使企业标准与国家标准甚至国际标准逐步接轨,规范行业生产流程;研究快速在线检测方法,完善质量管理体系,为米制主食加工品质评定和质量安全控制提供技术支撑。