【正文】 玉米深加工研究報(bào)告 目 錄 1 概述 ............................................................................................................ 1 玉米深加工 ..................................................................................... 1 玉米深加工產(chǎn)品介紹 ..................................................................... 1 玉米深加工技術(shù) ............................................................................. 7 2 國內(nèi)外玉米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................................... 15 國外玉米深加工發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................... 15 ............................................................ 17 3 國內(nèi)外玉米深加工產(chǎn)品市場分析 .......................................................... 22 國外玉米深加工生產(chǎn)及消費(fèi)情況分析 ....................................... 22 中國玉米深加工產(chǎn)品供需分析 ................................................... 22 玉米深加工目標(biāo)市場分析 ........................................................... 33 4 玉米深加工行業(yè)競爭分析 ...................................................................... 34 5 玉米深加工產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策與法規(guī) .......................................................... 38 6 玉米深加工經(jīng)濟(jì)性 .................................................................................. 42 7 吉林玉米深加工發(fā)展?fàn)顩r及面臨問題 .................................................. 43 1 1 概述 玉米深加 工 玉米在世界的糧食生產(chǎn)中占有相當(dāng)重要的地位。目前，我國的玉米年產(chǎn)量位于美國之后居世界第二位。 玉米是我國三大主要糧食作物之一，用途廣、產(chǎn)業(yè)鏈長，不僅可以作為食品和飼料，還是一種重要的可再生的工業(yè)原料，在國家糧食安全中占有重要的地位。 玉米全身都是寶，其在國外加工業(yè)中已達(dá)數(shù)千個(gè)品種，加工回收率高達(dá) 98%。以玉米為原料的加工業(yè)包括食品加工業(yè)、飼料加工業(yè)和深加工業(yè)等三個(gè)方面，其中玉米深加工業(yè)是指以玉米初加工產(chǎn)品為原料或直接以玉米為原料，利用生物酶制劑催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、微生物發(fā)酵技術(shù)等現(xiàn)代生物工程技術(shù)并輔以物理、化學(xué)方 法，進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)化的工業(yè)。 經(jīng)過深加工之后，玉米產(chǎn)品的附加值比賣玉米原糧增加效益 3～ 100 倍以上。隨著消費(fèi)者購買力的增強(qiáng)以及對(duì)自身健康的日益關(guān)注，作為健康食品概念的玉米深加工產(chǎn)品市場容量將不斷擴(kuò)大。我國玉米深加工工業(yè)比較落后， 80%以上的玉米以原糧狀態(tài)直接上市或者經(jīng)過初級(jí)加工進(jìn)入消費(fèi)。與發(fā)達(dá)國家農(nóng)產(chǎn)品增值程度相比，我國的差距很大，這昭示著我國玉米深加工業(yè)有著巨大的發(fā)展空間，屬于朝陽行業(yè) 。 玉米深加工產(chǎn)品介紹 目前世界上已開發(fā)玉米加工產(chǎn)品多達(dá)幾十類、三千多個(gè)品種 ， 初加工主要有飼料和食品 ， 深加工主要包括 淀粉、淀粉糖、變性淀粉、酒精、酶制劑、調(diào)味品、藥用、化工等八大系列 ， 其中淀粉、淀粉糖、變性淀粉和酒精四種產(chǎn)品約占這八大系列產(chǎn)品總量 95%以上。 國內(nèi)外常規(guī)的玉米深加工，一般是先分離得到玉米淀粉，然后糖化制淀粉糖，再進(jìn)一步將糖用于發(fā)酵工業(yè)，或氫化制糖醇。深加工副產(chǎn)品除少數(shù)企業(yè)用胚芽榨油外，一般都作為粗飼料直接銷售，缺乏進(jìn)一步深度加工。 玉米深加工產(chǎn)品一般分為以下幾大類。 2 1) 淀粉糖類 ： 如怡糖、麥芽糖漿、果葡糖漿、結(jié)晶葡萄糖、全糖及各種低聚糖、糖醇等。 2) 變性淀粉類 ： 如糊精、淀粉、酸變性淀粉、氧化淀粉、交聯(lián)淀粉、酷化淀 粉、醚化淀粉、陽離子淀粉、抗性淀粉、淀粉基脂肪代用品、接枝淀粉及各種復(fù)合變性淀粉等。 3) 發(fā)酵制品類 ： 如酵母、酒精、甘油、丙酮、丁醉、乳酸、檸檬酸、葡萄糖酸、味精、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、黃原膠、茁霉多糖、環(huán)狀糊精、酶制劑、單細(xì)胞蛋白、紅曲色素、抗菌素等。 以上產(chǎn)品進(jìn)一步深加工產(chǎn)品 ： 如維生素 C、淀粉降解塑料、乳酸鈣、乳酸乙酷、酵母提取物或各種食品添加劑等。 具體 玉米深加工產(chǎn)品 如圖 所示： 圖 玉米深加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 下面介紹幾種玉米深加工的主要產(chǎn)品 ： 變性淀粉 變 性淀粉是天然淀粉經(jīng)物理、化學(xué)或酶法處理而變性淀粉是天然淀粉經(jīng)物理、化學(xué)或酶法處理而具有新的性質(zhì)的淀粉衍生物 ， 也稱改性淀粉。目前全世界研制和開發(fā)變性淀粉達(dá)二千余種 ， 工業(yè)化生產(chǎn)有幾十種 ， 年產(chǎn)量 500 萬噸左右。由于變性淀粉改變天然淀粉某些不良特性 ， 具有較好使用性能 ， 因而在食品、造 3 紙、紡織、石油、化工、農(nóng)林業(yè)、日用品等領(lǐng)域大量應(yīng)用 ， 其中在造紙工業(yè)用量最大。 我國上世紀(jì) 80 年代開始投入變性淀粉技術(shù)研究 ， 目前雖已開發(fā)上百種變性淀粉產(chǎn)品 ， 但系列化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上發(fā)達(dá)國家水平。 2021 年全國變性淀粉產(chǎn)量已達(dá) 53 萬噸 ， 根據(jù)中 國淀粉工業(yè)協(xié)會(huì)“十五”行業(yè)規(guī)劃 ， 至 2021 年為 100萬噸。 1) 麥芽糊精 麥芽糊精，也稱水溶性糊精或酶法糊精。是以淀粉為原料，經(jīng)酶法工藝低程度控制水解轉(zhuǎn)化、提純、干燥而成。 1970 年， Veberbacher 對(duì)麥芽糊精作出如下定義：以淀粉為原料，經(jīng)控制水解 DE 值在 20%以下產(chǎn)品稱為麥芽糊精，以區(qū)別淀粉經(jīng)熱解反應(yīng)生成糊精產(chǎn)品。美國將玉米淀粉為原料水解轉(zhuǎn)化后，經(jīng)噴霧干燥而得碳水化合物產(chǎn)品取名為“麥特靈” (MALRIN)，其系列產(chǎn)品 DE 值從 5%到20%，其商品規(guī)格簡稱為 MD50、 MD100、 MD150、 MD200 等。 2) 多孔淀粉 多孔淀粉是將天然生淀粉在低于淀粉糊化溫度下經(jīng)水解處理后，在其顆粒表面形成小孔，并一直延伸到顆粒內(nèi)部，是一種類似馬蜂窩狀中空顆粒，可填充各種物質(zhì)于其中，具有良好吸附性。因此，多孔淀粉是一種高科技新型有機(jī)吸附劑和包埋材料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、印刷、日用化工、化妝品、食品等行業(yè)。 3) 抗性淀粉 抗性淀粉也稱為抗酶解淀粉，是指那些不被健康人體小腸消化吸收淀粉?？剐缘矸凵砉δ芘c膳食纖維相似，但其膨化性能、口感、色澤等加工性能優(yōu)于膳食纖維。制備抗性淀粉采用的酶主要是α 淀粉酶和普魯蘭酶。 4) 直鏈淀粉 用異淀粉酶 或普魯蘭酶處理淀粉乳能使支鏈淀粉支叉鍵水解掉，轉(zhuǎn)變成直鏈淀粉，有利于制成淀粉膜及其它用途。直鏈淀粉具有凝結(jié)成塊，易形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定凝膠特性，因此可作為食品強(qiáng)韌包裝薄膜。這種薄膜對(duì)氧和油脂具有良好隔絕性，又因涂布開展性好，故適于作為食品保護(hù)層。 4 玉米淀粉 玉米籽粒含淀粉 75%， 蛋白質(zhì) %， 脂肪 %。玉米在淀粉生產(chǎn)中占有重要位置 ， 世界上大部分淀粉是用玉米生產(chǎn) ， 美國等一些國家則完全以玉米為原料。近幾年 ， 我國淀粉市場發(fā)展迅速 ， 2021 年我國玉米淀粉產(chǎn)量為 900 萬噸 ，居世界第二位 ， 但人均消費(fèi)淀粉只有 公斤 ， 僅僅是美國人均消費(fèi)淀粉 8%，歐盟 32%。估計(jì) 2021 年我國年產(chǎn)玉米淀粉量約 1， 050 萬噸 ， 增幅 16%以上。國內(nèi)玉米淀粉業(yè)快速發(fā)展主要?dú)w功于淀粉應(yīng)用多樣性 ， 利用淀粉可生產(chǎn)淀粉糖甜味劑、檸檬酸、味精、肌昔酸、葡萄糖、 Vc、及藥物青霉素和抗菌素等。 以淀粉為原料深加工產(chǎn)品按數(shù)量計(jì) ， 味精占首位其次是淀粉糖 ， 主要是麥芽糖和葡萄糖 ， 果葡糖較少；第三位是變性淀粉；第四位是其它發(fā)酵制品 ， 包括低聚異麥芽糖、黃原膠、異維生素 C 鈉、乳酸、氨基酸等。 玉米淀粉工業(yè)化生產(chǎn)的副產(chǎn)品包括玉米胚玉米蛋白水 (麩質(zhì)水 )、玉米漿及玉米 渣 。 這些產(chǎn)品若得到合理的利用 ， 一般可收回玉米原料成的 50%~70%， 原料總利用率達(dá) 99%， 如果再這些副產(chǎn)品進(jìn)一步深加工 ， 經(jīng)濟(jì)價(jià)值將會(huì)更高 。 玉米胚芽是玉米淀粉工業(yè)生產(chǎn)中重要的副品 ， 對(duì)它的利用最多的就是生產(chǎn)玉米油 ， 國際上玉米油稱為保健油 。 玉米胚芽油是一營養(yǎng)豐富的谷物油脂 ， 組分中不飽和脂肪酸 80%以上 ， 易于人體吸收 ， 有良好的煎炸性和抗化性 ； 另外 ， 胚芽中的油脂出后得到的胚芽餅 ， 是營養(yǎng)價(jià)值較高的飼料 ， 比米具有更好的適口性 ， 蛋白質(zhì)含量高 10 個(gè)百分左右 ， 用其飼喂豬、雞、牛等 ， 具有良好的飼養(yǎng)果 ， 胚芽餅還可以用來提取磷脂。 玉米蛋白水經(jīng)離心分離、脫水干燥可得玉米蛋白粉 ， 用它可生產(chǎn)醇溶蛋白、蛋白發(fā)泡粉、 L谷氨酸、玉米黃色素、食用玉米蛋白粉等食品配料 。 玉米蛋白粉粗蛋白含量 20%~60%， 還可用于豬、雞等動(dòng)物飼料 ， 但其賴氨酸含量偏低 ， 應(yīng)與賴氨酸含量高的飼料原料如豆粕、魚粉和預(yù)混料等搭配使用 。 從玉米糠皮、玉米渣中可提取玉米膳食纖維 ， 其纖維含量高 ， 可清除體內(nèi)腸道垃圾 ， 一般用作食品增補(bǔ)劑 ， 起到防止便秘 ， 排毒等作用 。 玉米膳食纖維的開發(fā)可使其提高數(shù)倍經(jīng)濟(jì)價(jià)值 ， 具有較高的利用價(jià)值 。 5 淀粉糖 淀粉糖是淀粉經(jīng)酶轉(zhuǎn)化而制成，與其它淀粉糖 相比 ， 玉米淀粉糖具有成本低、副產(chǎn)品多、效益高等優(yōu)點(diǎn)。近幾年 ， 隨著全球淀粉糖需求不斷攀升 ， 國內(nèi)飲食習(xí)慣轉(zhuǎn)變 ， 我國淀粉糖消費(fèi)也出現(xiàn)大幅增長 ， 淀粉糖成為發(fā)展最快淀粉深加工產(chǎn)業(yè) ，其中主要源于淀粉糖種類繁多 ， 附加值較大。 主要包括葡萄糖漿、葡麥糖漿、麥芽糖漿、果葡糖漿、低聚異麥芽糖、低聚龍膽糖等。 2021 年我國淀粉糖有 26 大類產(chǎn)品 ， 生產(chǎn)能力達(dá) 600 萬噸 ， 實(shí)際產(chǎn)量 420 萬噸 ， 同比增長 21%， 2021 年淀粉糖產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá) 560 萬噸左右。雖我國淀粉糖發(fā)展較快 ， 但與發(fā)達(dá)國家相比 ， 還有差距。統(tǒng)計(jì)顯示 ， 美國淀粉糖產(chǎn)量占食糖總量50%以上 ， 年人均消費(fèi)淀粉糖達(dá) 38kg， 歐盟和日本淀粉糖消費(fèi)量也占食糖總量40%以上 ， 而我國不足 10%， 年人均消費(fèi)淀粉糖僅 。 糖醇類 糖醇是一種多元醇，因可用相應(yīng)糖還原生成，所以稱之糖醇。糖醇一般比蔗糖有較高吸熱性，入口有清涼感，結(jié)構(gòu)中無游離羰基，不會(huì)產(chǎn)生美拉德反應(yīng)。多數(shù)糖醇在人體代謝第一步可不經(jīng)胰島素，不易被口腔鏈球菌所利用，具有良好口感與甜味，熱值很低，所以可作為蔗糖替代品，以降低肥胖癥、心血管病發(fā)生率以預(yù)防齲齒。 醇類還有木糖醇 、 山梨醇、麥芽糖醇、甘露醇、赤蘚糖醇、低聚異麥芽糖醇、氫化淀 粉水解物等產(chǎn)品。 例如： 木糖醇是利用玉米芯為原料 ， 經(jīng)水解加氫制取一種多元醇。它是一種易溶于水的白色粉晶狀新糖料 ， 其甜度與蔗糖相當(dāng) ， 對(duì)于治療糖尿病和肝炎等具有一定療效 ， 木 糖醇 還有抑制口腔細(xì)菌 ， 防止牙齒酸蝕和齲齒等作用。因此 ， 木糖醇在飲料、糖果、牙膏、醫(yī)藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 目前 ， 世界上只有俄羅斯、美國、日本、芬蘭和意大利等少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)木糖醇 ， 年產(chǎn)量約為 5 萬噸 ， 其中俄羅斯產(chǎn)量 2 萬多噸 ， 約占 40%。我國木糖醇年產(chǎn)量不足 2021 噸 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國日益增長市場需求 ， 目前產(chǎn)不足需 ，市場缺口較大。隨著木糖醇產(chǎn)品應(yīng) 用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大 ， 預(yù)計(jì)世界木糖醇市場年總需求量將達(dá)到 10 萬噸。與我國工業(yè)化生產(chǎn)其它品種多元醇 ， 如合成甘油、季戊四醇和山梨醇相比 ， 木糖醇成本相對(duì)較低 ， 市場競爭力強(qiáng) ， 極具開發(fā)價(jià)值。 6 玉米酒精 玉米酒精是以玉米為原料制取酒精 ， 酒精是食品工業(yè)飲料、酒類及化工產(chǎn)品基本原料。近年來 ， 由于石油能源危機(jī) ， 美國、巴西及我國已著手進(jìn)行用酒精替代部分汽油作燃料的研究和試驗(yàn)。研究表明 ， 乙醇加入汽油后 ， 不僅可起到節(jié)能效果 ， 且還具有良好環(huán)保效應(yīng) ， 因此 ， 乙醇汽油有望成為新的替代能源 ， 成為市場關(guān)注焦點(diǎn)。我國已將產(chǎn)業(yè)政策向酒精行業(yè)傾 斜 ， 大力支持和發(fā)展酒精產(chǎn)業(yè) ， 目前已形成年產(chǎn) 120 萬噸玉米燃料酒精生產(chǎn)能力。 玉米油 玉米油是由玉米胚芽加工制得植物油脂。玉米胚芽脂肪含量一般在 17%～45%之間 ， 約占玉米脂肪總含量 80%以上 ， 所以 ， 玉米胚芽是一種很好的資源豐富制油原料。玉米油是一種高品質(zhì)食用植物油 ， 含有 86%不飽和脂肪酸 ， 其中56%是亞油酸 ， 亞油酸是人體必需脂肪酸 ， 是構(gòu)成人體細(xì)胞組成部