摘要:魔芋中含有大量膳食纤维和葡甘露聚糖,对人体的健康有积极的作用。魔芋产业的发展也可以增加农民收入,提高农业竞争力。通过对我国魔芋重点种植区的实地考察,从魔芋的药理作用以及魔芋行业前景的视角,以阐明魔芋的优势。分析认为相较其他魔芋种植国,我国魔芋种植规模大,种植模式较为成熟。但目前魔芋产业中存在种植品种单一、人才缺乏、加工的工艺设备需要改进、市场开拓不足等问题,应当在产业上游加大科研投入,培养魔芋产业人才,在加工过程中改进工艺设备,在下游产业中加强市场宣传与市场监管。
高血脂、糖尿病、结肠癌等“文明病”已经严重危害我国人民健康。适量的摄入膳食纤维则可以有效地改善病症或降低患病风险,而魔芋含有大量的膳食纤维,其中的葡甘露聚糖具有非常好的药理作用。本文通过对资料整理和实地调查,在乡村振兴背景下,聚焦我国魔芋产业,以期推动产业发展,提高农民收入,增加农业竞争力。
1 膳食纤维与人体健康
1.1 膳食纤维的特点
膳食纤维(dietary fiber,DF)是指植物中天然存在、提取或合成的碳水化合物的聚合物,虽不能被人体小肠消化吸收,但对人体健康有重要意义的物质;包括纤维素、半纤维素、果胶及其他一些膳食纤维单体成分等膳食纤维对人体健康具有重要的生理调节功能。膳食纤维体可促进肠道蠕动,减少食物在肠道中停留时间,吸水膨胀后增加粪便蓬松的体积和重量,使大便变软,产生通便作用食物中高膳食纤维的搭配,不但可产生充足的饱腹感,而且摄入的热能较少,使体内脂肪消耗;同时又可以包覆多余糖分和油脂排出体外,是有效安全的减肥方法可溶性的膳食纤维形成胶体后可降低食物在肠内的吸收效率,延缓葡萄糖的吸收速度,调节餐后血糖不急剧上升,有利于糖尿病病情的改善。大分子水溶性膳食纤维,在人体内形成保护膜,吸取重金属、代谢废物等有害物质一起排泄,达到排毒养颜和保护身体健康的功能;由于其膳食纤维胶原不溶于酒精和分解油脂的特性,可加快酒精、油脂和有毒物质的排泄,起到护肝强体的作用。增加膳食中的纤维含量,可以使致癌物质浓度相对降低,加上膳食纤维有刺激肠蠕动作用,致癌物质与肠壁接触时间大大缩短,可有效地预防结肠和直肠癌。此外,膳食纤维中有些成分如果胶可结合胆固醇,木质素可结合胆酸,使其直接从粪便中排出,从而消耗体内的胆固醇来补充胆汁中被消耗的胆固醇,由此降低了胆固醇,从而有预防冠心病的作用。文友飞等在膳食纤维与炎症性肠病(IBD)关系的研究进展中,分析得出IBD患者均存在膳食纤维摄入不足的情况,而增加膳食纤维的摄入可以减少IBD的发生风险同时缓解IBD患者的临床状态。刘静宜等就不同含量的南瓜膳食纤维饲料喂养高脂血症大鼠,通过对粪便脂肪含量、脏体比等数据分析,说明南瓜膳食纤维有良好的降血脂作用。近年来,越来越多的膳食纤维与人体健康相关研究的出现,可以看出膳食纤维在饮食中的地位得到提高,民众对健康合理的饮食结构更加重视。
1.2 膳食纤维产业的发展
膳食生活在很大程度上反映一个国家的经济发展阶段和盛衰强弱,而且体现着一个民族的习俗、传统和文明教养。膳食纤维作为大健康产业的典型,其全球发展格局可概括为:欧美起步最早,日本发展最好,其他国家相继跟随。日本是对公众营养最为重视的国家,在1994年,日本政府就制定了日本国民平均每日应摄入膳食纤维17~20 g。随着经济的持续发展和国民收入不断提高,日本人的膳食生活起了很大变化。日本厚生劳动省自2005年开始,5年一更新,明确了日本人18岁以上每天摄入膳食纤维的目标量(表1)。日本政府大力推广膳食纤维,日本的营养专家也积极地从这个新视点给公众以教育。20世纪80年代以来,随着日本膳食产业进入成熟化阶段。无论是膳食纤维摄入量的标准化,还是政府强制中小学校配餐中膳食纤维的标准,其膳食产品的多样化、优质化、素食化、方便化等特征都凸显了日本膳食纤维产业的成熟和完善。
我国的膳食纤维产业发展起步较晚,1990年,国家计委“八五”攻关计划首次对“高品质膳食纤维的研究”立项资助。经过20余年的发展,我国在膳食纤维的提取生产技术上取得了长足的发展,代表国际先进的膜分离技术、挤压蒸煮技术得到了很好的应用;通过提纯、功能活化的膳食纤维品质显著提高。据不完全统计,2014年我国销售的以膳食纤维为主的产品超过280亿人民币,以8%的速率逐年增长;而发达国家通过普及膳食纤维知识,推广高膳食纤维食物,不仅扭转了慢性疾病的泛滥,还成就480亿美元,并以超过10%的速度增长的巨大的膳食纤维市260亿人民币和480亿美元的差距明确了我国与膳食纤维产业成熟国家的差距。国内膳食纤维产业呈现上升态势,虽在方向趋势上与国际市场步调一致,然而总体表现还是流于平庸,尚未达到欧美和日本那样的热度,膳食纤维对于中国公众营养健康改善的贡献也有待提高。但在饮食健康的推动下,膳食纤维在全球各地开始趋热,中国膳食纤维产业也迎来了宝贵的发展时机。
2 魔芋的作用及竞争性
2.1 葡甘露聚糖的特性和功能
现代营养学研究表明,魔芋中起药理作用的主要成分是葡甘露聚糖KGM[9],魔芋是唯一可大量提供KGM的植物。KGM是理想的可溶性膳食纤维,可降控制餐后血糖,使餐后血糖曲线平缓,从而减少餐后血糖的波动,达到预防和治疗糖尿病并发症的作用。KGM胶体在消化道内能与胆固醇等结合,阻碍中性脂肪和胆固醇的吸收,降血脂效果优于其他的膳食纤维。此外,KGM在结肠内被微生物发酵分解,产生丙酸等短链脂肪酸,这些短链脂肪酸被人体吸收,从而产生降血脂作用。KGM热量低,可膨胀80~100倍[10],产生饱腹感,在充分满足人们的饮食快感的同时健康减肥。KGM覆盖在肠壁表面,能被病原微生物细胞表面的外源凝集素识别,并与其黏附,抑制病原微生物增殖并使之失去活性,从而提高机体免疫力,对预防结肠癌、乳腺癌等有一定作用。随着生活水平提高,大家对自身健康的日益关注,KGM的众多保健功能也逐渐被人们重视。
2.2 魔芋的需求优势
我国有14亿人口,约有9 000万人长期受到便秘的困扰、直肠癌每年死亡病例28.1万,2.7亿高血压患者,4亿血脂异常,超重或肥胖人士2.5亿、1.64亿糖尿病患者;加上日常需要补充膳食纤维的人群,我国对膳食纤维有迫切需求的人群约有11亿人。由此可见,我国膳食纤维的潜在市场非常大,市场前景广阔,这也必将推动膳食纤维产业进入快速的发展阶段。首先,胶体性能的特殊性。魔芋中的KGM作为性能独特的亲水胶体,相比于其他膳食纤维而言其独特之处在于热稳定性。其他的膳食纤维胶体在加热时将呈现出胶体降解、粘稠度降低等现象;KGM热稳定性较强,在加热条件下其黏度不降反增。这为KGM的应用拓展了广阔的应用前景,促使其在食品、医药、日化等行业更为广泛的开发和应用。
其次,天然的资源优势。魔芋产业属于典型的资源战略型产业,谁拥有充足的资源即可进行优势的发展。我国是地处全球魔芋资源的分布中心和起源中心,拥有全球最为丰富的魔芋资源,因此,魔芋膳食纤维的开发有天然的资源优势。从魔芋的种植分布来看,主要分布在中国、日本以及印度尼西亚、越南等东南亚诸国。日本主要在是栃木县和群马县种植魔芋,2020年日本全国鲜魔芋产量约59100t,我国去年仅宜昌市的魔芋产量收获约60 000 t。东南亚诸国的鲜魔芋多长在山林中,魔芋种植业没能形成规模生产。再次,超强的比较优势。国际卫生组织要求的膳食纤维标准摄入量为27 g,表2为每100 g作物中魔
芋同其他作物的膳食纤维的含量比较。通过比较,明显看出魔芋的膳食纤维含量丰富,同质量下的含量远高于其他食物。魔芋食品进入市场后,无疑为人类膳食纤维的需求找到了最好的途径。
最后,完善的魔芋产业和强劲的发展趋势从20世纪80年代起,历经30余年的发展,我国魔产业实现了从无到有、从弱变强的历史转变。2020 年中国魔芋协会指定的十个重点县的种植面积约50573 hm2,占全国魔芋总面积的32.7%,较上年增加10.6%,种芋占21 227 hm
2 ,占全国的51.32%。此外,在魔芋加工技术和产品开发研究的突破创新,我国魔芋产业日趋完善。产业的发展和科技创新支撑我国形成了集魔芋种植、加工、制品、销售为一体的完整产业链,并已经发展成为了世界魔芋生产的大国和强国。这相比于其他膳食纤维原料而言,拥有着强劲的竞争力。
3 魔芋产业的问题
3.1 种植品种相对单一,种植者素质偏低
我国主要种植的魔芋品种为花魔芋,但是在规模化的种植过程中,花魔芋抗病能力较差,受到软腐病的影响产量易受损。最近两年,有地区开始种植珠芽魔芋。珠芽魔芋相对有更好的适种性,在抗病和耐热方面都好于花魔芋。但是珠芽魔芋的KGM含量不如花魔芋,所有大部分地区还是保留了传统的花魔芋种植。区县地区多有外出务工年轻劳动力输出的情
况,受此影响,魔芋的种植者年纪普遍偏大。魔芋属于“小产业”,魔芋种植不同于大田作物,种植魔芋前只了解魔芋的经济效益,缺乏相关培训,在思想、教育和科学技能等素质相对偏低,导致种植方法不当,加之受病虫害等影响造成当期魔芋绝产严重影响农户的种植信心。
3.2 技术服务与科技支持不足
魔芋属于需要精细管理的经济作物,对种技术、管理都有一定要求。魔芋方面的人才相对不足,芋农缺少专业的指导。在技术推广与服务问题上,我国魔芋重点种植区通过建立专家大院、专家讲座等方式,由“企业-合作社-农户”的形式,来鼓励农户种芋创收。由于多数魔芋种植位于半山或较偏远地区,技术服务推动的“最后一公里”是技术推广的难题。同时,优良种芋缺乏和病原灾害突出,都是存在于规模种植过程中难以解决的问题,农户缺少资本积累,难以进行技术创新。对此可以借助“高校 企业”的模式突破技术困难。世界上对魔芋病虫害发生与防治报道较多的国家仅有中国和日本,日本对于病虫害的防治主要是以土壤彻底消毒和改善种植条件并辅以化学防治手段。中国尽管过去对魔芋的主要病害进行了研究,但还没有一套公认的防治技术体系在生产中推广应用,而且现有的综合防治技术增加了种植成本,也未能达到预期效果,常年发病率在30%~50%,个别年份在80%以上,严重影响魔芋的产量和品质。
3.3 魔芋市场开拓不足
魔芋市场相关研究较少,市场监督以及开拓不够。魔芋产品由魔芋粉加工后的魔芋丝、魔芋豆腐、魔芋块、魔芋面等形式出现在南方市场,这其中有饮食文化的关系。在北方的魔芋产品相对较少,这与魔芋的市场推广有密切联系。日本是全第一魔芋精深加工大国,加工设备和加工技术都处于领先的位置,日本国内的魔芋产品销售除了本国
自销,同时面向欧美国家出口贸易。我国魔芋加工的企业整体普遍规模小,产业链短,产品单一,魔芋精粉的黏度、白度偏低,在市场上缺乏竞争力。除了少部分龙头加工企业拥有自主经营出口权,渠道将魔芋产品出口日本、中国台湾以及东南亚国家和地区,其他产品只能原产地自销,销售渠道相对单一。
4 对策及改进措施
4.1 以科技为支撑重抓种植业
当前种植业仍然是我国魔芋产业发展的瓶颈,在产业发展中老区萎缩、新区发展困难的现象尤为突出。魔芋属于高投入、高技术、高回报的产业。各个地区政府都有相应的经济和政策支持。各个种植县应采取科学的制定魔芋的种植区划为基础,各级政府应结合新一轮区域乡村振兴的规划,制定行之有效的保障措施。加大科研资金投入,加强科技人才培养;在良种选育、病害防治等核心技术上联合攻关,促进各主产区种植基地的稳定健康发展。
4.2 以提高品质为目标改进加工业水平
不断改进加工工艺设备,完善加工工艺技术。改进“三法”配套加工设备,充分发挥优质微粉、湿法加工和纯化粉的技术设备优势;以市场需求的高黏度、高透明度、高纯度和低SO2残留的魔芋精粉为产品目标。制定和完善当前我国魔芋加工业工艺技术的规范化,推进魔芋精粉质量的标准化,同时健全魔芋精粉质量检测的体系。
4.3 以创新突破提升产品附加值
魔芋膳食纤维产品如何适宜市场的新要求,满足不同的消费需求,是在膳食纤维产业中提升竞争力的重要途径。而规范魔芋制品行业市场、高附加值的产品开发,特色魔芋食品、休闲食品等新产品的开发和制品工艺技术的创新和突破必不可少。
4.4 以加强产业宣传为手段拓展市场
虽然我国对于魔芋的开发利用历史悠久,但传统的对魔芋的认知与魔芋的现代营养保健功效有一定的错位,导致了目前我国民众对魔芋的消费尚处于比较保守的阶段。因此,加强对魔芋保健功能的社会宣传,让更多的人认识魔芋,使魔芋对人体的保健作用深入人心,促进我国魔芋膳食纤维产业市场的多元化、国际化拓展。
5 结语
乡村振兴中“产业兴旺”是前提。随着人们从“吃饱、吃好、吃健康”的健康意识提高,市场中魔芋保健产品将会多样化,这也必定导致魔芋产品原料需求的增加。在此背景下,农民种 植有收入,政府推广能引资,产品质量有保障,产品背后有销路,成为新的“造血产业”,实现乡村地劳动力转移 。