深瞳工作室出品
科技日报记者 马爱平 策划 刘恕 李坤
金秋十月,在北京一家大型生鲜超市的月饼柜台前,消费者李女士正在选购全谷物月饼,“最近看到相关科普,提到全谷物更健康。我特意选购了一些全麦的月饼,既能吃出节日气氛,也不用担心热量超标。”
全麦面包、糙米米饭、糙米烧卖、荞麦面条……如今,无论是在线下商超的货架上,还是在餐饮门店的菜单中,全谷物食品正悄然兴起,以健康饮食新风尚走进人们的餐桌。
自国家粮食和物资储备局等七部门联合印发《国家全谷物行动计划(2024—2035年)》(以下简称《行动计划》)以来,各地加强全谷物科学膳食宣传推广,因地制宜发展全谷物产业。
随着政策效应逐步释放,消费者对全谷物的接受度也持续提升。但我国全谷物消费仍处于低位徘徊,全谷物消费占谷物消费的比例不足1%。而部分发达国家全谷物消费占比已达20%—35%,其中德国2021年人均全谷物日摄入量高达132.6克,在谷物消费中的占比达33.93%。
我国消费者对全谷物的认知程度如何?全谷物产业面临哪些瓶颈?科技如何为产业发展提供支撑?带着这些问题,科技日报记者进行了深入调查。
餐桌上的“隐性饥饿”
走进一家超市零食区,记者看到有许多“明星”全谷物产品。
有机纯燕麦片采用低温烘焙工艺,膳食纤维含量达12%以上;高纤维燕麦采用零添加蔗糖配方,蛋白质含量显著高于普通燕麦;有机谷物轻养礼盒提供科学营养配比,为控糖与健身人群量身打造……
“很多产品都标注了全谷物,但成分标注复杂,看得云里雾里。”消费者王女士拿着两款燕麦片反复对比,难以决定。
市面上的各种全谷物产品令人眼花缭乱。什么是全谷物?含量多少称为全谷物食品?记者随机采访了几位消费者,多数人表示听说过全谷物,但说不清全谷物定义。
“我们常见的谷物种类包括稻米、小麦、玉米、燕麦、谷子、高粱、青稞、薏仁米、大麦等。但全谷物不是一个谷物种类概念,是个解剖学结构概念。”国家粮食和物资储备局科学研究院首席科学家谭斌说。
他解释道,任何一粒天然谷物都是一个有机生命体,由胚乳、胚及种皮三个部分组成。全谷物是谷物仅去除外壳等不可食用的部分后保留的完整颖果籽粒,拥有完整的胚乳、胚和种皮,出品率达到98%以上。而我们通常所说的精米与白面,仅保留了胚乳部分,出品率仅有65%—75%。
今年5月,国民营养健康指导委员会发布的“健康饮食、合理膳食”核心信息建议提出,成年人每天摄入全谷物50—100克,一日三餐中至少一餐有全谷物。
“全谷物最大限度保留了谷物中天然营养与活性物质,可有效降低心血管疾病、2型糖尿病、结直肠癌的发病风险。”谭斌表示,我国居民“隐性饥饿”问题突出,人均每日膳食纤维摄入量仅为推荐量三分之一,亟待增加全谷物天然“营养素包”。
“究其原因,全谷物产品种类相对单一、口感比较粗糙,与消费者长期形成的‘精米白面’饮食习惯冲突,导致市场上全谷物产品的供给与消费者健康需求存在错配。”国家食品安全风险评估中心应用营养一室主任方海琴研究员认为,当前,提升全谷物食品的品质和口感是拉动消费“刚需”。
记者在市场调查时发现,某品牌全麦面包配料表显示,全麦粉占比仅20%,其余为小麦粉、麦芽糊精和糖浆,但包装仍以“全谷物营养”为卖点。
“这种标注模糊性源于我国尚未出台强制性全谷物食品标准,企业可自主决定是否标注含量及成分比例。”谭斌表示,美国FDA要求全谷物含量占比51%以上的产品才能使用相关健康声明(如“富含全谷物”)。我国2025年《全谷物食品通则》团体标准已明确全谷物含量≥25%可标注,并分100%、50%+、25%+三级,但非强制性标准。
方海琴表示,目前,我国缺乏包括全谷物产品标准、检测技术与标识等方面的全谷物食品标准体系。
一个典型的例子是杂粮挂面行业,其现行的国家标准仅适用于以小麦粉为主的产品,对于杂粮挂面应该含有多少杂粮、品质如何界定,并没有统一的规定。这导致企业在研发和生产时缺乏明确的指引。
此外,企业在生产中还面临着全谷物食品保质期短、不易储存的难题。
“全谷物富含不饱和脂肪酸、生物酶等,易氧化变质,储藏保鲜成本高。”中国农科院农产品加工研究所研究员王丽丽表示,保质期短成为全谷物食品开发的技术难点。
技术创新打破瓶颈难题
口感不佳是许多消费者对全谷物的印象,甚至有人直呼难以下咽。
“起初,我们研发的全麦系列产品因保留麸皮导致口感粗糙,消费者退货率较高。同期推广的糙米产品,也因消费者嫌烹饪麻烦,上货率低,企业陷入了‘生产越多亏损越大’的境地。”同福集团股份有限公司技术副总王成祥说。
为走出困境,同福集团联合中国农业大学、江南大学等科研机构,通过超微粉碎、酶解、发酵三大核心技术突破,破解全谷物食品口感粗糙、风味寡淡的行业难题,让产品更细腻且保留了维生素和矿物质。比如,通过酶解发酵技术开发的全麦面包,不仅解决了全谷物口感的痛点,还将降低了血糖生成指数。
目前,多项提升全谷物口感的技术已得到推广并产生显著效应。
国家粮食产业全谷物技术创新中心通过动态高压微射流技术,解决了全谷物燕麦奶口感粗糙的问题,同时保留了其健康功效。
武汉轻工大学研发的回添法工艺,将麦麸、米糠进行专门的加工处理后,按照科学的比例,回添至面粉、米粉中,制作出来全麦粉、糙米粉口感更好、质量更佳,消费者接受程度更高。
江南大学攻克了全谷物米制品加工共性关键技术,实现全谷物米制品蒸煮时间降低22.3%,硬度降低20.6%,食味值提升32.1%。
因产品储藏稳定性差,保鲜期较普通谷物缩短40%,导致仓储成本增加20%以上,中粮东莞粮油工业有限公司的全谷物生产曾经面临发展瓶颈。
针对保质期短的问题,中粮营养健康研究院东莞分院研发了全谷物保鲜技术,通过对全谷物进行灭酶、抗氧化处理,降低脂肪酸氧化速度,延长产品货架期。
此外,采用全谷物横切技术将燕麦米、黑米等切成小段,不仅破解了“难煮难消化”问题,货架期也从两周延长至半年。
“以前加工出全麦粉或者糙米之后,高温季节的话可能一两个礼拜就‘酸败’了。现在有了新技术延长保质期,全谷物食品的品质更稳定。”谭斌表示。
研究发现,不同品种的谷子粉在抗酸败特性上存在显著差异。王丽丽认为,解决全谷物产品的保质期问题,未来的研发还需聚焦抗酸败品种选育与精准调控。“比如,针对脂肪氧化,可以通过选育抗酸败的专用品种,并深入研究脂质水解与氧化的具体机制,开发相应的活性抑制调控技术,从源头上延缓品质劣变。”
一些企业正在研发推广绿色、高效的物理保鲜技术。“例如,脉冲磁场技术已被证实能在不添加化学防腐剂的情况下,有效抑制淀粉回生,提升米制品的冻融稳定性,从而延长货架期并维持良好口感。”王丽丽说,超微粉碎、稳态化技术等加工手段在改善口感、延缓变质方面展现出潜力,“推动这些技术在产业链中的应用集成,是提升全谷物产品稳定性的关键”。
除了改进全谷物加工技术,企业和科研机构还开发即食型全谷物产品,满足消费者多样化需求。
国家粮食和物资储备局科学研究院通过挤压物理改性等加工技术,研制出全谷物青稞全麦脆、膨化球、三角片及早餐谷物等系列方便食品,货架期为12个月。
打通堵点拉动全产业升级
目前,我国拥有丰富的谷物资源,但全谷物产业发展尚处于起步阶段。谭斌表示,我国全谷物企业规模普遍较小,产业集中度低,市场竞争力不强。尤其在加工环节全谷物加工技术和装备相对落后,产品附加值低。
数据显示,部分杂粮企业通用加工设备因适配性差导致损耗率高,初级加工产品占比超95%,高附加值产品不足5%。
《行动计划》明确,到2035年,形成链条完整、结构合理、供需适配、持续升级的全谷物产业发展格局。
谭斌认为,当前最重要的任务就是打通全谷物需求端与供给端的堵点,改变消费者“不愿吃、不愿买”,企业“不愿产”的局面。在加强多渠道、多主体、多场景的全谷物科普宣传的同时,生产更多符合消费者需求的全谷物新产品。
“推动产学研结合,加强共性技术研究,是提升产品供给侧能力的重要途径。”谭斌建议,聚焦全谷物加工中的共性技术难题,如保质期短、麸皮细化、酶解发酵、营养保留等问题,加大研发投入并推动技术转化。
《行动计划》明确提出,培育优质全谷物产业集群,鼓励建设全谷物产业发展园(区),并通过财政资金支持产业链协同创新。
为此,谭斌建议,由政府主导建立全谷物产业协同创新平台,整合科研机构、龙头企业和地方资源,推动产业链上下游联动发展。通过税收优惠、研发补贴等政策扶持,培育具有核心竞争力的全谷物加工龙头企业,形成规模化、集约化的产业集群。
谭斌举例,作为“十四五”国家重点研发计划“全谷物营养健康食品创制”项目的承办单位,同福集团通过“产学研+产业园区”的模式,已在石家庄现代食品产业园(栾城)形成示范效应,推动产品附加值提升,带动区域全谷物产业升级。
河南工业大学通过产学研联合攻关,集成小麦后熟调控、麦麸膳食纤维改性等技术,创建了小麦产后加工及副产物高值化利用关键技术体系,推动产业链向精深加工延伸。
标准是引导全谷物产业发展的重要因素。《行动计划》提出,加快全谷物各类国家标准、行业标准制修订,鼓励制定全谷物团体标准或企业标准。
在9月发布的《国家全谷物行动计划(2024—2035年)兰州宣言》中,全行业呼吁要“构建科学标准体系,夯实产业发展基础”,并积极参与全球谷物标准制定。
一些地方已经开始了探索和实践。辽宁省朝阳市建平县制定《优质谷子生产技术规程》等地方标准,实现单产提升20%—30%。湖北省创新实施“谷六条”政策,建立感官评价+营养指标双维度分级机制。山东省制定《山东饺子用小麦粉》要求全谷物含量≥30%方可使用专用标识,并建立从原料种植到产品加工的全链条分级追溯体系。
方海琴建议,我国可以参考国际相关全谷物标识标准,建立全谷物标准与分级体系,提高全谷物产品的市场辨识度和消费者信任度。
“加快通过市场机制构建权威、科学的全谷物认证体系。”谭斌表示,全谷物不仅是健康选择,更是粮食安全与可持续发展的关键一环。以科技赋能产业、以政策引导需求,推动我国从“吃得饱”向“吃得好”跨越。
记者手记
一粒麦子的蜕变
秋日的厦门海沧工业区,中粮海嘉(厦门)面业有限公司的现代化厂房里听不到传统面粉厂的喧嚣声。当记者跟随中粮粮谷股份有限公司制粉工程师李钢穿过全自动立体库,看见一袋袋贴着“全谷物认证”标签的产品正被机械臂精准码放。这条国内首条稳态化全麦粉生产线,正用科技演绎着一粒麦子的重生之旅。
“以前消费者嫌全麦食品‘拉嗓子’,核心是麸皮粒度问题。”在预处理车间,李钢指着一台预处理设备说,“这台微粉碎机能把90%以上的麸皮粉磨到200微米以下,比普通面粉还细腻。”他抓起一把粉递过来,记者感觉细腻顺滑,全无粗糙感。旁边的品鉴台上,刚出炉的全麦面包组织松软,入口带着麦香,颠覆了记者对全麦制品的固有印象。
生产线的另一端,全自动扦样检测机快速筛查原料,自动打包机精准封装,整个流程几乎不见人影。“智能化设备让小麦得粉率(面粉重量占小麦重量的百分比)达到97%,比普通面粉高11个百分点。”李钢算起账来,“按全国小麦产量算,这相当于每年多产出千万吨粮食,够两千多万人吃一年。”
在品质控制实验室,检测员陈泽芳正用仪器测定食品中的脂肪酸值。“脂肪酸值变化可用于判定谷物是否适合储存,国标中将其作为重要参考指标。我们的全麦粉脂肪酸值已经达17.3毫克/100克,属于国际领先水平。”她告诉记者,正是稳态化重组技术,让全麦粉保质期从3个月延长到9个月以上。
在企业展示货架上,从全麦馒头粉到低血糖生成指数(GI)烘焙预拌粉,十余种产品琳琅满目。其中几款低GI燕麦杯格外受市场欢迎,解决了“健康食品不好吃”的痛点。
离开工厂时,记者看见满载全谷物产品的运输车正驶出大门。从田间到餐桌,科技破解了全谷物食品的口感与保存难题。这粒麦子的蜕变,正是《国家全谷物行动计划(2024—2035年)》落地的生动注脚,让健康与美味走进了寻常百姓家。