我國甘薯（俗稱地瓜）常年種植面積和總產(chǎn)量均居世界首位，目前年總產(chǎn)量超過7536萬噸，是僅次于水稻的第2大糧食作物；薯類作物不僅滿足了人們美食之必需，也起到豐富市場食品供應和優(yōu)化居民營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的作用，更是在保障糧食安全、增加農(nóng)民收入、促進農(nóng)村扶貧開發(fā)中發(fā)揮著特殊作用。福建省連城縣作為“中國紅心地瓜干之鄉(xiāng)”，素有閩西著名“八大干”之首美稱，全縣年加工地瓜干的產(chǎn)值達30億元，年銷售量約占全國的70%以上，已形成“三萬農(nóng)戶種地瓜，百家企業(yè)搞加工，五千農(nóng)民跑銷售，三十億產(chǎn)值富半縣”的產(chǎn)業(yè)新格局。全縣從事地瓜種植、加工、銷售人數(shù)達13萬人，僅已注冊的地瓜加工骨干企業(yè)40多家，地瓜加工業(yè)已成為連城縣的支柱產(chǎn)業(yè)。
一、行業(yè)現(xiàn)狀
福建省連城縣作為一個甘薯生產(chǎn)大縣，已有300余年的甘薯種植、加工歷史。具統(tǒng)計，全縣地瓜種植面積30萬畝，產(chǎn)量達80萬噸,因此產(chǎn)生的地瓜副產(chǎn)物如甘薯皮渣就有48萬噸。隨著地瓜干產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甘薯副產(chǎn)物的數(shù)量還將更多，如此大量的甘薯副產(chǎn)物至今沒有得到合理有效的利用，浪費了大量的生物質(zhì)資源，因此甘薯副產(chǎn)物的綜合利用就顯得格外重要。
甘薯皮渣約占甘薯原料的25%—35%，其主要成分為淀粉和膳食纖維，其中膳食纖維的含量在25%左右。甘薯皮渣含有豐富的膳食纖維，然而目前除了少量喂豬之外，大量的甘薯皮渣作為廢渣被拋棄，造成環(huán)境污染和資源浪費。所以如何對甘薯皮渣進行深加工來增加產(chǎn)品的附加值從而實現(xiàn)甘薯資源的綜合利用已成為甘薯加工行業(yè)亟待解決的共性技術難題，探索農(nóng)產(chǎn)品及加工副產(chǎn)物綜合利用新模式勢在必行。
二、模式運用企業(yè)介紹
1.1公司實力
福建連城健爾聰食品有限公司成立于1998年，是專業(yè)從事地瓜種植、產(chǎn)品研發(fā)、加工、生產(chǎn)、銷售業(yè)務的省級重點龍頭企業(yè)。公司主要生產(chǎn)地瓜干系列產(chǎn)品、寵物食品系列產(chǎn)品、姜制品、副產(chǎn)物系列產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力12000噸。公司通過SC生產(chǎn)許可、HACCP體系、食品安全管理體系認證，并擁有自主出口經(jīng)營權，公司生產(chǎn)的系列產(chǎn)品遠銷日本、韓國、美國等國家和地區(qū)，2017年企業(yè)實現(xiàn)總產(chǎn)值2.4億元。公司擁有“國家甘薯加工技術研發(fā)專業(yè)中心”、“福建省地瓜休閑食品工程技術研究中心”等甘薯加工專業(yè)研究機構(gòu)。自2007以來，公司分別被國務院、福建省政府、省科技廳、省農(nóng)業(yè)廳、財政廳、等各級政府授予“國家扶貧龍頭企業(yè)”、 “福建省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化省級重點龍頭企業(yè)”、“福建省農(nóng)產(chǎn)品加工示范企業(yè)”、 “福建省科技型企業(yè)”、“福建省科技小巨人企業(yè)”、“福建省重合同守信用企業(yè)”、“福建省企業(yè)知名字號”等榮譽稱號；公司擁有的“健爾聰”注冊商標獲“龍巖市知名商標、福建省著名商標”；“健爾聰”牌系列產(chǎn)品獲“福建名牌產(chǎn)品”稱號。
1.2公司的產(chǎn)學研合作
2005年以來福建連城健爾聰食品有限公司與福州大學、福建師范大學福清分校、福建農(nóng)林大學、龍巖學院、福建省輕工所等科研院所開展產(chǎn)學研合作，經(jīng)過多年來的不斷探索、試驗，利用甘薯副產(chǎn)物--藤、葉、皮、渣等廢棄物，開發(fā)出甘薯副產(chǎn)物產(chǎn)品、寵物食品及飼料產(chǎn)品。有效提高甘薯資源的綜合利用率，初步形成具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用模式。
通過副產(chǎn)物利用的實施，推動連城紅心地瓜干產(chǎn)業(yè)向資源環(huán)境協(xié)調(diào)型產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。為地瓜皮、地瓜藤葉的循環(huán)利用開辟新的途徑，開發(fā)生產(chǎn)符合市場需求的地瓜系列新產(chǎn)品，有效提高企業(yè)經(jīng)濟效益；輻射帶動福建地瓜產(chǎn)業(yè)基地技術改造和產(chǎn)業(yè)化升級，同時帶動貧困戶脫貧致富，將國家精準扶貧的行動落實到了實處；具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用模式的形成，有力地促進傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對促進地瓜主產(chǎn)區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設和山區(qū)生態(tài)綜合開發(fā)，提高資源綜合利用率、減少污染、增加農(nóng)民收入具有重大意義。
三、農(nóng)產(chǎn)品及加工副產(chǎn)物綜合利用模式
1.甘薯皮渣生產(chǎn)膳食纖維
1.1甘薯皮渣生產(chǎn)膳食纖維的意義
甘薯膳食纖維主要由纖維素、半纖維素、果膠類物質(zhì)、糖蛋白等物質(zhì)組成的有機聚合物，雖不能被人體直接吸收，但對人體有著非常重要的作用，甘薯膳食纖維具有預防結(jié)腸癌和肥胖、降低人體對膽固醇的吸收功能、預防高血壓和心臟病等心腦血管疾病、減少鐵鉛等重金屬有毒物質(zhì)的吸收、刺激消化液的分泌與腸道的蠕動、幫助人體潤腸通便等作用。
1.2綜合利用關鍵技術的攻克
2018年以來，福建連城健爾聰食品有限公司針對甘薯加工行業(yè)存在的副產(chǎn)物的綜合利用率低等共性技術難題，加強科技投入，通過與相關科研院所合作，利用甘薯皮、渣開發(fā)生產(chǎn)寵物飼料、膳食纖維及甘薯紅曲醋等附加值高的產(chǎn)品。
1.2.1甘薯皮渣生產(chǎn)膳食纖維主要技術路線：
原料（甘薯皮渣）→篩選去雜→清洗→打漿→復合酶解→沉淀→過濾→沉淀物洗滌→離心→干燥→粉碎→過篩→甘薯膳食纖維成品。
本項目以甘薯皮渣為原料，采用復合酶解、沉淀分離等技術集成有效去除甘薯皮渣中淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，開發(fā)高純度的甘薯膳食纖維。產(chǎn)品可應用于高纖維甘薯餅干、寵糧生產(chǎn)。
1.2.2甘薯皮渣生產(chǎn)食用醋的主要技術路線
原料（甘薯渣）→篩選去雜→清洗→加入稻殼、麩皮和水→攪拌→蒸料（大氣蒸60分鐘，小火燜100分 鐘，出鍋，攤晾，使其溫度降至30度）→發(fā)酵（先酒精發(fā)酵后醋酸發(fā)酵）→三套循環(huán)淋醋→沉淀→過濾→滅菌（85℃以上）→定量裝瓶或裝壇→成品
本項目以甘薯渣、稻殼、麩皮為原料，以福建紅曲、藥白曲、酵母、醋酸菌為發(fā)酵劑，采用福建紅曲醋傳統(tǒng)發(fā)酵工藝開發(fā)甘薯紅曲醋。醋渣中殘酸＜0.1％。產(chǎn)品具紅曲醋特有風格。
目前通過福建連城健爾聰食品有限公司通過利用甘薯皮、渣開發(fā)生產(chǎn)寵物飼料、膳食纖維及甘薯紅曲醋等附加值高的產(chǎn)品，初步形成具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用模式。在今后的生產(chǎn)應用中，在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上對該加工工藝進行優(yōu)化；同時，繼續(xù)加大科研投入開展甘薯綜合利用新技術的研發(fā)，不斷提高甘薯加工副產(chǎn)物的綜合利用技術水平，推動整個甘薯產(chǎn)業(yè)對于副產(chǎn)物的加工綜合利用模式的改變。
今后幾年，公司計劃在以下幾個方面開展工作：
一、持續(xù)開展產(chǎn)學研活動、促進福建地瓜產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級
近年來，福建連城健爾聰食品有限公司與福州大學、福建師范大學福清分校、福建農(nóng)林大學、龍巖學院、福建省輕工所等科研院所開展產(chǎn)學研合作，經(jīng)過多年來的不斷探索、試驗，利用甘薯副產(chǎn)物——藤、葉、皮、渣等廢棄物，開發(fā)出甘薯副產(chǎn)物產(chǎn)品、寵物食品及飼料產(chǎn)品。有效提高甘薯資源的綜合利用率，初步形成具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用模式。
通過副產(chǎn)物綜合利用技術的產(chǎn)業(yè)化應用，避免了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次污染和資源浪費，有效提高甘薯綜合利用率，公司的經(jīng)濟效益明顯提高，社會、生態(tài)效益顯著?？梢哉f是“嘗”到了新技術帶來的“甜頭”。為此，公司將加大與科研院所的產(chǎn)學研合作，以“國家甘薯加工技術研發(fā)專業(yè)中心”、“福建省地瓜休閑食品工程技術研究中心”為技術平臺，積極開展甘薯加工新技術開發(fā)及應用研究，開發(fā)生產(chǎn)符合市場需求的地瓜系列新產(chǎn)品，為地瓜皮、地瓜藤葉的循環(huán)利用開辟新的途徑，推動連城紅心地瓜干產(chǎn)業(yè)向資源環(huán)境協(xié)調(diào)型產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，促進地瓜產(chǎn)業(yè)技術改造和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
二、繼續(xù)開展甘薯副產(chǎn)物應用技術研究，實現(xiàn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級
福建連城健爾聰食品有限公司計劃通過三年的努力，形成具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用示范模式，實現(xiàn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
（1）第一年（2018年—2019年）：通過繼續(xù)加大與科研單位的密切合作，開展甘薯及副產(chǎn)物（地瓜皮、渣、藤、葉）精深加工技術實驗室研究，優(yōu)化甘薯產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝，為建設具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用示范模式奠定基礎。
（2）第二年(2019年—2020年)：在實驗室研究成果的基礎上，開展產(chǎn)業(yè)化應用研究，不斷的對加工工藝進行優(yōu)化，建立產(chǎn)業(yè)化應用生產(chǎn)技術工藝，完成生產(chǎn)車間建設。
（3）第三年（2020年—2021年）：在生產(chǎn)實踐的過程中，不斷對加工工藝進行改良，并將甘薯副產(chǎn)物深加工的綜合利用技術進行推廣，推動整個甘薯產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
三、構(gòu)建具良好生態(tài)循環(huán)效應的甘薯綜合利用示范模式，提升甘薯產(chǎn)業(yè)化水平
（1）持續(xù)加大科技投入，深化甘薯產(chǎn)品的研究與開發(fā)
在注重傳統(tǒng)技術改良的同時，開展甘薯新用途研究與開發(fā)，特別是開展甘薯保健作用及新產(chǎn)品加工工藝的研究開發(fā)，如紫薯色素、甘薯保健食品的開發(fā)，提高甘薯制品附加值，提高甘薯加工經(jīng)濟效益。
（2）加強質(zhì)量管理，提升甘薯產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化水平
以市場為主導，以甘薯加工企業(yè)為龍頭，實行生產(chǎn)、加工、銷售一體化經(jīng)營，形成“企業(yè)+基地（農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社）+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式；實現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的全過程管理，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時，注重產(chǎn)品的包裝設計與企業(yè)的形象策劃，逐步樹立福建連城健爾聰食品有限公司甘薯制品的品牌優(yōu)勢。
（3）提高甘薯資源的綜合利用率
對甘薯加工過程中排放的廢水、廢渣等進行綜合利用，開展甘薯渣中提取膳食纖維、利用甘薯渣制備檸檬酸、邊角料制備地瓜酒、地瓜酒糟制備飼料等技術研究并實施產(chǎn)業(yè)化應用，提高甘薯資源的綜合利用率。
（4）充分利用甘薯莖葉資源、開發(fā)新產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加值
研究甘薯莖葉中功能因子的提取、分離、純化等技術，最大限度的保留它們的活性；積極研究甘薯莖葉的應用工藝，開發(fā)甘薯莖葉功能食品。
福建連城健爾聰食品有限公司將致力于甘薯精深加工及其副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用，不斷提高自身的生產(chǎn)技術水平，逐步地增強公司自身的綜合實力，使公司的產(chǎn)品成為受消費者喜愛的產(chǎn)品，使公司成為受社會尊重的企業(yè)。同時，為推動連城紅心地瓜干產(chǎn)業(yè)向資源環(huán)境協(xié)調(diào)型產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、促進地瓜產(chǎn)業(yè)技術改造和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級盡企業(yè)責任。
