宋卫东等赴美国执行农产品干制加工技术交流团组出访总结报告
一、出访人员情况
宋卫东 农业农村部南京农业机械化研究所 研究员
王教领 农业农村部南京农业机械化研究所 助理研究员
二、日程安排
出访时间:2019年10月16日至2019年10月21日。
2019年10月16日:北京飞抵旧金山,赴加州大学戴维斯分校食品加工实验室参观交流。
2019年10月17日:赴加州大学戴维斯分校与相关研究人员开展农产品干制及加工技术交流,就相关合作事宜开展商讨,并赴校企合作企业参观交流。
2019年10月18日:赴加州大学戴维斯分校试验基地及装备展示中心参观交流。
2019年10月19日:前往洛杉矶阿纳海姆展览中心参观北美2019果蔬展,重点参观交流果蔬干制、加工技术与设备等。
2019年10月20日至21日:洛杉矶返回北京。
三、出访任务执行情况
1、总体任务完成情况
2019年10月16日至21日,根据中国农科院出国任务计划,应美国加州大学戴维斯分校邀请,宋卫东研究员、王教领助理研究员赴美国执行农产品干制加工技术交流任务。根据出访任务,团组分别访问了加州大学戴维斯分校、戴维斯Sutter Basin种植合作公司,并参加了PMA Fresh Summit展会。在加州大学戴维斯分校,团组与潘忠礼教授团队开展深入交流,并参观了相关实验室与实验基地。双方就中美两国的干燥制度、农产品干燥关键需求及主要干燥方法等问题进行了详细探讨,并在农产品红外干燥等方面达成了初步合作计划。在戴维斯Sutter Basin 种植合作企业,通过座谈与实地参观,探明该地区种植品种与周期、加工装备、干燥能源、生产率和贮藏设施等问题,进一步加深对美国农产品种植、典型加工模式与最新技术装备的了解。在PMA Fresh Summit展会上,重点考察了果蔬分级、清洗、分切、保鲜、打包和安全检测等加工设备,该展会较全面展示了美国最新农产品加工技术设备的发展趋势。
此次出访,通过对加州大学戴维斯分校、戴维斯Sutter Basin种植合作公司和PMA Fresh Summit展会的深入交流参观访问,在农产品干制加工领域,剖析并总结了美国典型加工模式、装备应用状况、企业生产重点、设备研发机制、科研研究进展及技术发展方向,且与加州大学戴维斯分校潘忠礼教授团队达成初步合作计划,顺利完成团组出访任务。
2、出访机构情况
加州大学戴维斯分校隶属于著名的加州大学系统,是北美顶尖大学联盟美国大学协会(AAU)成员,环太平洋大学联盟成员。该校被誉为“公立常春藤”盟校,属于Tier-1(最高级别) 全美最顶尖公立大学之一,农学与食品科学等学科居于世界前列。该校在农产品加工领域聚焦于农产品红外干燥技术、食品安全与健康、无损和非侵入式的视觉传感检测等研究,引领学科与行业发展。
Sutter Basin 种植合作公司为一家大型的种、收、初加工一体化公司,该公司以种植水稻、西红柿及坚果为主,由于当地缺水少雨,通过耐旱品种+节水喷灌等手段解决缺水问题。公司初加工主要包括储存、干燥和清洗加工,目前公司烘干设备热源主要利用太阳能-热风联合干燥。
美国阿纳海姆国际果蔬展览会(PMA Fresh Summit)始办于1984年,是北美地区国际化程度最高的专业果蔬展之一。美国阿纳海姆国际果蔬展览会汇集了果品加工、水果保鲜、生鲜配送、种植技术等果蔬领域的各种产品设备设施,受到全球知名果蔬企业及专业人士的青睐。
3、主要交流活动
(1)加州大学戴维斯分校座谈交流
在加州大学戴维斯分校,与潘忠礼教授团队开展座谈交流。潘忠礼教授首先对团组的到访表示欢迎,并介绍了课题组的研究进展。宋卫东研究员对潘忠礼教授的邀请与精心安排表示感谢,首先介绍了我所的基本情况,之后重点介绍了团队的研究进展及团队建设。随后双方分别针对中美干燥制度、干燥中存在的问题、干燥研究方向需求、企业生产关键品质、主要干燥模式和产品开发途径等问题开展研讨。潘忠礼教授重点指出目前美国由于生产规模大农产品多采取连续式干燥,农产品加工生产应重视市场需求与成果转化,注重企业效益;宋卫东研究员强调农产品研发应注重节能与品质,我国农产品加工应由增产向提质转变,并就工艺-设备的产品开发模式与潘忠礼教授开展深入探讨。最后双方一致同意下一步在红外干燥等具体项目上开展合作。
(2)Sutter Basin种植合作企业参观交流
在Sutter Basin种植合作公司,公司经理Ray Davis介绍了公司的生产、经营状况,在种植上以水稻、西红柿及坚果为主,初加工主要储存、干燥和清洗加工,公司烘干设备主要采取太阳能-热风联合干燥。我方人员主要针对种植模式、干燥能耗及控制方式进行了询问交流,在厂方人员的带领下团组人员参观了干燥车间,并与车间技术人员进行了相关交流。
(3)PMA Fresh Summit展会参观交流
PMA Fresh Summi是北美地区国际化程度最高的专业果蔬展之一,集中展示果蔬鲜品、果蔬种植、采后处理、果蔬初深加工等。本团组重点考察果蔬清洗、分级、包装和检测等初加工及分析设备仪器,团组人员与KMT、LABELPAC等公司相关设备技术人员针对分级及无损检测等技术设备进行了咨询交流。
与潘忠礼教授团队交流
参观农产品加工实验室、基地并与团队人员交流
与Ray Davis经理及车间技术人员交流
参观干燥车间
参观果蔬展
与潘忠礼教授及Sutter Basin 种植合作公司人员合影
4、重点业务收获和体会
(1)美国干燥工厂已经实现了高度的自动化、大型化与集约化。以参观的Sutter Basin 种植合作公司为例,单个储粮仓可达3万吨,公司整个生产车间几乎无需人工值守,通过控制中心,实现对所有干燥环节的监控与调节,同时该企业以合作社的形式,实现种、收、初加工一体化生产。当然这也与美国的生产制度有一定的关系,由于美国土地经营的规模化,催生了大型化加工生产需求。
(2)加工设备研制注重基础理论研究。我国目前在农产品加工装备领域,存在搞工艺的不懂装备,搞装备的不懂工艺的设备与工艺脱节问题,多数的情况是边试边改,这种拿来试试的思路造出的设备难以达到预期目标。美国十分注重基础理论研究,严格遵守设备研发程序,物料特性、设备参数、工艺制定有序实施,台架搭建、样机优化、装备量产逐步推进,实现理论-工艺-设备的融通,有助于高效节能优质干燥设备的研制。
(3)产品与设备开发始终以市场需求为中心。美国的产品、设备研制中始终瞄准市场需求,注重成果转化与企业效益。如在食品干制过程中,开发者会在营养、口感、色泽等众多品质中抓住品相这一大众直观印象,在食品安全的前提下,以此为第一要素进行生产加工;而为了满足味蕾,甚至可以多加糖、加盐,当然这种做法也许并非是最营养的,但确是目前市场最易销售的。
(4)完善的食品安全制度与应急机制。美国的食品安全居于世界前列,主要得益于完善的制度与应急机制。一方面是由食品安全和检查局、食品和药物管理局等组成对安全标准的监管实施,同时FDA和FSIS分别按照相关法律来行使其对食品安全突发事件的应对权,并辅以先进的检测技术及操作系统完成对食品安全的监管。在此次的果蔬展中有大量关于食品质量检测的设备,也反映出美国对食品安全的重视。
5、到访国家农业装备技术发展情况
美国作为全球农业机械化水平最高的国家,60年代后期,耕地、整地、播种、田间管理、收获、干燥等已经基本实现了机械化生产。近几年,美国开始将卫星全球定位系统用于农业装备的作业监控,推动农业的精准化与智能化生产。在农产品加上领域,一方面是先进的农业技术保障了农产品的稳定供给,另一方面初深加工技术装备实现了产地减损、高质化精深加工,同时完善的制度与应急机制使得美国的食品安全水平居全球首位。
农产品机械化生产:美国作为全球农业机械化水平最高国家之一,利用机械化、信息化和精准化等农业技术,通过品种选育、节水灌溉、变量作业等技术手段,打破区域条件限制,根据消费需求,在产品品种、数量和质量上保证农场与加工企业间的稳定供需,实现农产品加工原料的有效供给。
农产品加工技术装备:美国的农产品加工初加工装备设施完善,一般农场自身或与加工企业合作建有完善的干燥、贮藏等设备设施,有效的降低了产地收获损失。农产品精深加工比例高,农副产品综合利率用率高,有效的提高了农产品的附加值。绿色加工低碳制造技术保障产业持续发展,智能互联机械装备支撑产业转型升级,农产品加工设备呈现大型化、智能化和集约化,助力卫生、营养、健康与绿色加工。同时不断突破前沿技术,培育农产品加工新业态。
农产品安全与减损技术:美国的食品安全检测与评估主要采用危险性评估控制技术、新产品安全性评估、残留危害信息系统和生物传感、无线射频、非侵入式的视觉传感等关键检测技术设备等手段保证食品药物残留及其他品质问题的全国全天监测。通过多学科融合和面向链条方法,构建可持续的农产品全链物流与分配机制,保障农产品从“农田到餐桌”全程处于适宜可控环境条件,减少农产品浪费,实现农产品安全保质减损。
6、与对方下一步合作计划
通过协商,下一步计划在果蔬红外干燥、高效脱皮及人才培养上与加州大学戴维斯分校开展合作交流。
7、存在的问题和建议
美国以移民形成的大农场生产,与我国的原住民制度不同。我国在较长的时间内仍将存在相当比例的小农户生产模式,大国小农的经营格局短期内不会改变。因此,也不必完全照搬美国的农业农机发展经验,针对我国不同区域不同品种需要区别对待。