保健食品现状和发展趋势

2024-08-27 版权声明 我要投稿

保健食品现状和发展趋势(精选9篇)

保健食品现状和发展趋势 篇1

摘 要:随着经济的发展和健康要求的提高,保健食品应运而生,以及其行业遇到了前所未有的机遇和挑战。本文对保健食品的发展现状进行了详细说明,保健食品存在的问题以及未来的发展趋势。关键词:保健食品;现状;发展趋势

近十几年来,随着我国经济的发展,人民生活水平相应提高,食物消费正从温饱型向小康型过渡,对食品的数量、质量提出了更高的要求,保健食品则应运而生。健食品的理论基础就是“药食同源”[1]。保健食品的出现是对我国传统食疗文化的一种继承和发展,也是开发利用新食品资源的尝试和人类文化与科学技术进步的标志,符合贯彻我国卫生工作预防为主的方针和原则, 形成了大量的保健养身的饮食秘方或者药方,从而形成了具有中国特色的保健食品科学。1 保健食品的概念

1.1 保健食品的定义及分类

我国卫生部1996年3月15日颁发的《保健食品管理办法》中第2条规定“保健食品系指表明具有特定保健功能的食品,即适宜于特定人群食用,具有调节机体功能,不以治疗为目的食品。” 并突出了保健食品的3个主要特征:1.它不能脱离食品,是食品的一个种类;2.它必须具有一般食品无法比拟的功效作用,能调节人体的某种功能;3.它不是药品,不是为治疗疾病而生产的产品。可以说保健食品是介于食品和药品之间一种特殊的食品。1.2 保健食品与药品的区别

各国基本都存在如何区分保健食品与药品这个问题,而且意见较为统一。保健食品与药品的最大区别是不以治疗为目的,在提供营养、满足人们的感官需要的同时,还调节人体的生理状态,除特殊情况外,无剂量限制,长期大量食用不会引起毒副作用。而以治疗疾病为目的药品具有选择性、严格的适应症、禁忌症与程度不等的毒性,有严格的剂量限制、用法及疗程的限制,不能长期过量使用,即使在剂量范围内服用,有时也会引起毒副作用,必须在医生指导下服用,不能依个人喜好放弃使用。2 中国保健食品的现状

截止2010年上半年,卫生部及S F D A批准的保健食品共1万余个,其中国产保健食品9600多个,进口保健食品600多个(数据来源于S F D A保健食品数据库)。20世纪90年代末,中国保健食品市场的销售额始终在200亿~300亿元之间,到2000年增至500亿元。至2010年,市场容量达1000亿元,全国获得G M P认证的企业3000余家,从业人数约500万人,年增长10%~15%。2010年3月20日,在人民大会堂召开的第十四届全国市场销量领先品牌信息发布会上,国家统计局公布了2009年全国保健食品销量排行榜,脑白金夺魁成为媒体追逐的焦点。这已是脑白金连续第9年获得全国保健食品销量第一。由此可见,保健食品市场呈现出生命周期延长、产品质量有保证的趋势。2.1 保健食品市场特征

国内保健食品市场当前呈现出功能性保健品、传统滋补品、营养补充剂产品三足鼎立状态。其中,营养补充剂虽起步较晚,但后来居上,发展尤为迅速,销售增长惊人,对药品零售终端影响举足轻重。据统计,截至2009年上半年,营养补充剂在上海的市场占有率已高达33%,而2002年,其占有率仅是5%。目前,营养补充剂市场的占有率仍然在持续上升,越来越多的营养补充剂新品种出现在市场上,加剧了市场的竞争。

在市场上流行的保健食品中,主要涉及的保健功能为排毒养颜、补充钙质、补充维生素、润肠通便、减肥瘦身、帮助睡眠、清咽利喉、提高免疫力等。这些保健食品与普通食品相比差异明显,以食品形式生产的保健品(如酒类)仅占很小的比例。其成分原料基本分为4种:中草药、药食两用品种、中草药加药食两用品种和不含药食两用品种。2.2 保健食品的发展状况

保健食品的发展历史大致可分成三个阶段:第一代保健食品包括各类强化食品,是最原始的功能食品,仅根据各类营养素或强化的营养素的功能推断该食品的营养功能,这些功能未经任何实验检验;第二代保健品是必须经过动物和人体实验,证明具有某项生理机能;第三代保健食品不仅需要用动物和人体实验来证明具有某项功能,还需要确知具有该功效的有效成份(或称功能因子)的结构及含量。第三代保健食品在我国正蓬勃兴起,代表未来的发展趋势。

2.3 保健食品行业存在的问题 2.3.1 我国保健食品存在的问题

(1)保健食品审批时间长、费用高。一些生产企业为早日将产品打入市场争取利润,而不惜无证生产经营。(2)配方不科学,滥加药物象严重。如上海第二军医大学曾观察了16例性早熟的儿童,他们都大量服食过含有激素成分的口服激液或含有壮阳药物的保健食品。(3)食品广告处于失控状态,夸大宣传与法规政策的相违背。有些保健食品宣传过当,什么“青春美容”、“返老还童”等等,不胜枚举。(4)一些获准审批的保健食品企业,缺乏良好的职业道德,擅自改变产品的配方、工艺,降低产品质量和稳定性。如一些消费者花钱买的“保健口服液”却是糖水;富含氨基酸的保健食品其实与普遍食品没两样。(5)《保健食品良好生产规范》中规定:生产片剂、胶囊、丸剂及不能在最后容器中灭菌的口服液等产品应采用10万级洁净厂房。在实际工作中,能在10万级车间生产保健食品的企业不多。(6)保健食品经营企业对保健食品不索证或索证不全,盲目销售,只顾销量。2.3.2 监督管理方面的问题

一是法律法规不完善。《保健食品注册管理办法》仅是一个产品注册管理办法,缺乏新功能、新原料、再注册、检验机构认定等配套的管理办法;保健食品检验缺乏系统的技术规范,目前检验只能借鉴食品、药品的规范;保健食品的国家标准、行业标准、原材料目录面临升级。随着时代进步,原有的保健食品检测技术和评价标准已经跟不上科技和行业的发展。

二是监管体系不健全。监管过程中存在多头管理的局面,各部门之间缺乏沟通与信息交流,未能建立起从行政许可到市场监督一体化的监管体系;审评制度不够完善;缺乏退出机制,只批不收;重形式许可,轻监管效果。

三是政策扶持较少。保健食品行业与国外和国内其他行业相比,得到的政策支持较少,处于劣势。国家对不同类型的国有企业有一系列的扶持政策,涉及税收、土地、信贷、以及各部委、地方的有关配套支持资金等。而国内保健食品领域多是民营企业,基本上享受不到这些优惠的政策,处于不平等的竞争地位。3 中国保健食品发展趋势

全球保健食品目前已占整个食品销售的5%,达1000亿美元。目前,我国年销售额也近600亿元人民币。保健食品市场会出现两极分化,高端所占市场份额越来越大。消费者对保健食品的需求非常旺盛,随着生活节奏加快,消费者越来越倾向服用方便快捷的保健食品。而随着医药卫生体制改革的深入,消费者将更加注重自身保健。

保健食品发展趋势是,定位于调节、取材于天然、提升于科学、制备于技术、扩展于文化、服务于大众,具有文化与科技双重特征,是天然与科技的结合。

从保健食品的发展史来看,人们越来越重视保健食品的功能及其有效成分。因此加强对功效成分的研究,必将成为大力发展我国第三代保健食品的的主要需求。目前,蛋白质和肽类,活性多糖,功能性油脂,维生素清除剂,矿物质营养强化剂和活性菌类都是人们关注的焦点。随着食品科技的不断发展,食品资源有了前所未有的扩大,一些富含蛋白质等多种营养素的昆虫食品、汲取大自然精华的野生食品资源、尚未完全开发的海洋生物资源、具有免疫功能的食用菌资源和各类植物提取物等都将加入保健食品的大军。在食品添加剂中,以天然取代化学合成也将成为另一个重要的发展方向。

参考文献

保健食品现状和发展趋势 篇2

世界绝大多数国家中, 无论是人们的主食, 还是副食品, 烘焙食品都占有十分重要的位置。烘焙食品可以说是舶来名词, 来自“baking”, 即经烘烤加工的谷类食品, 通常被理解为面包那样的西式糕点。

中国自改革开放以来, 焙烤食品行业得到了较快的发展, 尤其近几年来, 外国企业来华投资猛增, 都看好中国市场, 合资、独资企业发展迅速。但是, 目前我国焙烤行业仍存在很多问题, 如何针对目前的形式, 采取相应措施来促进本行业的发展尤为重要。

一、我国焙烤食品的现状

1、焙烤食品的分类及营养价值

焙烤食品大体可分为五个大类, 面包、蛋糕、西点、中点及饼干等。烘焙食品营养丰富, 且不说多数烘焙食品, 都适合添加各种富有营养的食物原料, 仅就其主原料小麦粉而言, 就有着其他谷物望尘莫及的营养优势。小麦粉所含蛋白质是大米的2~3倍, 是玉米粉的2倍左右, 尤其是其含钙量约为大米的4倍, 玉米粉的8倍以上。VBl、VB2、尼克酸等含量小麦粉都是大米的3~4倍。此外, 烘焙食品由于酵母菌的理化作用, 富含蛋白质、氨基酸, 易于吸收。

2、焙烤食品发展现状

目前我国的烘焙食品与世界其他国家比, 还有相当大的差距。不管是加工技术、成品质量, 还是生产规模、花色品种方面, 还有大量工作要做。烘焙食品行业在中国的发展历史只有短短的几十年, 但随着中国人民饮食习惯的变化和国际交往的增多, 烘焙食品的生产有了新的发展, 烘焙食品行业成为一个独特的中西饮食文化交融的新兴行业。

中商情报网研究数据显示:2003-2008年间, 中国烘焙食品行业产值年均复合增长率 (CAGR) 为29.3%, 2008年烘焙食品行业达到778亿元的产业规模。随着烘焙产品在中国市场的健康增长, 中商情报网预计到2013年烘焙食品行业将会达到1300亿元人民币的产业规模。

二、存在的问题

1、工艺技术和装备总体水平落后

设备陈旧, 未经过改造, 技术含量少, 管理模式陈旧, 死板, 这是目前的一大问题。除部分外资企业外, 国内大多数企业仍是采用传统的生产技术, 一些新技术如两次发酵工艺、连续发酵工艺和高热连续烤炉及自控设备等尚未得到普遍推广。

2、基础原料质量和品种有待提高和丰富

虽然我国烘焙业所用的三大基础原料, 目前国内都能生产且保证供应, 但质量和品种均有待提高并丰富。如面粉, 虽然有各种各样的专用粉, 但无论哪个品牌的专用粉都未能达到真正”专用”。国外已经实现不同的专用粉对应不同的产品, 像面包粉, 已发展到白面包专用粉、汉堡包专用粉等。而我国却没有具体分类, 厂家一般只是按照价格分为特级面包粉、一级面包粉等。再如酵母和油脂情况类似。

3、经营模式陈旧, 有待改进

在经营模式方面, 目前我国的烘焙企业绝大部分是前店后厂, 中央工厂的连锁经营很少。使企业投资大, 生产成本高, 产品质量不够稳定, 不易连锁, 很难产生品牌效应。随着消费水平的提高, 烘焙食品朝着个性化、时尚化、多样化和品牌化连锁经营方向发展, 而现在多数企业仍沿用传统管理模式, 现代企业制度和全面质量管理没有得到全面推行。

4、技术人员缺乏专业技术

由于烘焙行业介入门槛较低, 从业人员学历普遍偏低, 技术人员大都是经过短期培训后上岗, 没有经过系统的专业学习。据专家介绍, 我国烘焙业从业人员都是只有经验, 没有理论, 这使得从业人员不能很好地检验原料优劣、稳定产品质量、采用新工艺新技术。随着行业竞争的加剧, 产品和技术不断地推陈出新, 烘焙行业的人才问题日益突出。

三、发展趋势

1、安全、卫生是最基本的发展趋势

焙烤食品种类繁多, 大部分产品重糖重油, 容易氧化变质, 而且营养丰富, 更容易滋生微生物, 导致产品变质。近几年来由于日本的毒牛奶事件、西方国家的疯牛病事件, 我国的致癌大米事件、陈馅月饼事件和奶粉三聚氰胺事件等。这对消费者造成了食品安全的心理恐慌。随着人们生活水平的提高, 人们对其自身生命健康的日趋关注和食品销售与消费的国际化, 食品企业必需十分注重提高食品的卫生安全性。

2、全谷物烘焙食品的开发

多谷物营养杂粮焙烤食品是用添加大豆蛋白、玉米等多谷物营养杂粮混合粉制作成各种面包、糕点、饼干, 能让现代人们达到瘦身和健康的效果。全谷物食品富含纤维、矿物质、维生素和数百种植物化学物质, 脂肪含量较低, 是天然的保健食品。谷物食品巳成为当今国际选择的主流食品, 在美国早餐谷物市场每年达100亿美元;日本早餐谷物食品年销售额突破1000亿日元。据专家预测, 中国谷物早餐食品每年将达到100亿人民币。

3、焙烤食品走上保健功能之路

功能食品配料为食品工业发展的一个趋势, 也是功能性烘焙食品配料的一个发展趋势。近几年, 保健功能性食品市场稳步增长, 同样与人们生活息息相关的焙烤业也在跟进, 不断有更多新保健功能的产品出现在超市的货架上。根据英国的一份市场报告分析, 2003年在焙烤食品中, 功能面包的销售额占总面包的6%, 其中美国的市场最大, 达到4900万美元, 2004年德国功能面包市场达到4030万美元。

4、低能量、无糖烘焙食品的开发

低能量、无糖食品引起了广泛的关注, 并且逐渐成为流行饮食时尚。低能量、无糖烘焙食品配料主要有功能性低聚糖、功能性糖醇和功能性油脂等。无糖烘焙食品配料, 主要以功能性低聚糖和功能性糖醇取代蔗糖, 由于功能性低聚糖和功能性糖醇具有上述功能特性, 既解决了糖尿病患者难品甜味之苦又不会引起血糖与胰岛素水平大幅度波动, 适合糖尿病病人和肥胖人群食用。糖醇不是口腔微生物的适宜发酵底物, 不会引起牙齿龋坏, 有利于保护儿童的牙齿健康。

摘要:本文从烘焙行业的现状入手, 在工艺技术和装备、经营模式以及技术人员数量和水平等方面分析了我国烘焙行业存在的问题, 并在揭示了这一行业的发展趋势, 提出了自己的见解和看法, 并对未来的发展方向提出了展望。

关键词:焙烤食品,现状,发展趋势

参考文献

[1]姚卫蓉、许小苗:《焙烤食品腐败霉菌的分离、鉴定与抑制研究》, 食品工业科技, 2008, (11) 。

[2]烘焙食品发展的最新趋势, 中国农业网, 2006-4-27.信息来源:慧聪网。

抗疲劳食品的研究现状和发展趋势 篇3

关键词:疲劳 自由基 抗疲劳肽

中图分类号:TS218 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2015)06-0000-00

竞技运动的激烈竞争促使极限化训练引起的运动员疲劳日益普遍,现代生活的高压力和快节奏也在不断给普通人带来机体的疲劳,如何快速消除疲劳,不仅是运动学的课题,也是食品和医学关注的焦点。营养手段抗疲劳以其副作用小而倍受欢迎。以下从疲劳的发生机制、抗疲劳功能食品的研发现状和目前的研究热点、未来趋势等方面进行阐述。

1 疲劳的发生机制

运动的主体和客体各不相同,引发的疲劳也互不一样。要研发抗疲劳功能食品,了解疲劳的产生机制是必要的。运动性肌肉疲劳是一种正常的生理现象,引起疲劳的原因是运动。特别相关的疲劳载荷的大小生成和运动的强度,失败的能源和材料消耗,代谢物的积累堵塞,内部环境扰动的稳定性,生产大量的自由基,如中央保护性抑制因素会导致疲劳。根据各种各样的生物诱导因素的作用方式和方法疲劳分为中央和周边疲劳,对应于当前的研究的核心机制的有化学机制、神经机制、肌肉智慧理论等;外周机制有乳酸盐PH学说、[ATP]与[PCr]学说、Ca2+与Pi学说、膜电位与兴奋收缩偶联学说、糖消耗学说、肌肉损伤和细胞骨架变化学说、自由基损伤理论等[1]。

2 抗疲劳功能食品的研究现状

近年来,开发功能性食品应用营养意味着推迟疲劳和促进复苏成为研究热点领域,比如体育、药品和食物。在西方医学,预防疲劳和恢复大约有以下几种方法:补充能源物质;消除代谢物;使用强剂。中医药理论以脏腑学说为中心,一方面观察复方中药对机体的整体调节;另一方面观察单味中药或者某种成分的机制。总之,康复措施必须符合材料和运动的能量代谢特点,已经成为共识。

此外,哈曼自由基理论提出以来,人们认识到人体的自由基和人类疲劳、衰老和许多疾病。研究发现,国内外,使用自由基理论,解释了运动疲劳和自由基清除剂消除疲劳和令人满意的结果。主要研究结果如下:(1)运动或运动后机体的耗氧量的增加,具体途径激活是活性氧的主要原因,其机制是认为线粒体和黄嘌呤氧化酶机制。(2)人体运动过程中高活性氧化物质(ROS)将修改大分子如蛋白质、脂肪、DNA,引起细胞毒性,和身体损伤,导致疲劳。(3)身体本身酶促和非酶促抗氧化防御系统,和激烈的游戏而产生大量的活性氧,失衡抗氧化保护。提高抗氧化系统功能的能力将加快消除活性氧的过程中,减少氧化损伤,延缓疲劳。(4)抗疲劳活性物质的检测和功效评价指标筛选、检测技术逐步成熟并已应用于食品开发。

3 抗氧化和抗疲劳活性肽的研究

研究证明,添加水解蛋白肽能提高运动员的体重、肌肉力量和血清总钙含量,抑制或减少运动造成负氮平衡,维持或刺激蛋白质合成在正常,减少或推迟其他生理变化的运动造成的,因此,达到疲劳的作用。抗氧化肽和抗疲劳肽是近年来一个非常活跃的研究领域,并成为一个新的热点发展的食物。

目前应用的抗氧化肽主要包括天然和人工水解两大类。天然肽主要从动植物体提取,由于含量太少难以大规模推广。水解抗氧化肽的蛋白质来源有植物源蛋白和动物源蛋白,前者几乎遍及植物源蛋白食品;动物源研究过的有水产类和禽畜类。依据目前的研究,这些抗氧化肽肽大多分子量分布在1400D左右,其中植物源最小的是玉米二肽,氨基酸顺序为Tyr-Ala。最大的肽黑豆,包含16个氨基酸残基。的抗氧化机制,根据现有的实验,抗氧化肽能有效去除身体多余的活性氧自由基,保护细胞和线粒体的正常结构和功能,防止脂质过氧化作用。rival研究如抗氧化肽和抗氧化活性之间的关系,发现脂肪酸激进的优先级具有抗氧化肽,终止自由基的连锁反应,从而抑制脂质过氧化作用。抗氧化活性肽和氨基酸组成和顺序有密切关系,肽链N端氨基酸的疏水富含抗氧化活性。C的低浓缩铀或职业对抗氧化活性更大贡献。此外,刘振前等。研究发现,牛奶肽富含半胱氨酸和有效维护细胞内谷胱甘肽系统,从而发挥抗氧化的作用[2-4]。

抗疲劳肽不仅提供人体需要的氨基酸,和人类活动提供必要的能源物质,维持内环境的稳定,等特性,是最大的特点和疲劳肽具有强烈活动和多样性,是无与伦比的其他生物活性物质的疲劳因素。抗疲劳肽主要是由2到10个氨基酸形成的直链寡肽或小肽,也有部分是多于lO个氨基酸的多肽。这些物质具有独特的理化性质:(1)大多数活性肽分子量较低,溶解度好、粘度低。(2)活性肽比蛋白质和氨基酸更易消化吸收。(3)与大分子蛋白和氨基酸相比,肽种类多,并具有活性多样性。(4)可起载体作用。抗疲劳肽其作用机理包括:(1) 能提高红细胞携氧能力。(2)可防止运动引起的骨骼肌蛋白降解。(3)在肌肉组织中氧化供能等达到抗疲劳的效果。(4)具有很强的抗氧化活性,清除或者阻断自由基的链式生成,从而具有抗疲劳的作用。

4 结语

尽管许多理论解释疲劳,每个理论也有一定的实验证据,但也在不同程度上所有缺陷,不能完全解释疲劳和调节机制的原因。

抗氧化肽的影响研究在体外实验中,小研究人体的结构、属性和氧化的机理缺乏系统研究,主要停留在假设和实验,理论研究还不完善。

目前许多应用活性肽进行抗疲劳实验的研究,一般采用耐力性运动实验模型研究抗疲劳机制,对抗疲劳效果评价和判断主要通过肌(肝)糖原内容和乳酸浓度变化;辅助指标关注抗氧化体内和体外,通过体外和体内实验研究各种自由基清除率评估抗氧化性能,并建立了疲劳和氧化之间的关系。这个方法很简单,用很少的仪器,在实践中可操作性强的应用程序。不足之处是缺乏普遍筛查指标,很难满足不同个体、不同项目导致疲劳,一些指标不能很好的给疲劳的症状的真实情况。这些缺陷严重限制了功能食品的开发,与欧洲相比,美国和日本在相对较低的水平,所以应用程序的功能性食品市场在中国难以扩大。

参考文献

[1] 潘珊珊,张炎,陆爱云.中医药抗运动性疲劳的研究进展[J].上海体育学院学报,1999,23(2):52-55.

[2] 孙宝国,曹雁平,李健等.食品科学研究的前沿动态[J].食品科学技术学报,201 4.33(2):1-11.

[3] 2014中国食品行业“十大新闻”“十件大事”发布: http://finance.chinanews.com/cj/2015/01-08/6950639.shtm

[4] 2014年国民经济和社会发展统计公报:http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201502/t20150226_685799.html.

收稿日期:2015-03-10

基金项目:咸阳师范学院校级科研项目,编号:XSYYK065;校级教改项目:基于分层理论的健康促进实践模式研究。

作者简介:张武生(1970—),男,陕西杨凌人,咸阳师范学院体育系,讲师,研究方向:体育教学、运动营养与人体机能评价。

*通讯作者:张小强。

保健食品现状和发展趋势 篇4

资料来源:前瞻网:中国烘焙食品行业品牌竞争与消费需求投资预测分析报告前瞻,百度报告名称可看报告详细内容。

烘焙食品市场发展现状:

自改革开放以来,中国烘焙食品行业得到了较快的发展,产品的门类、花色品种、数量质量、包装装潢以及生产工艺和装备,都有了显著的提高。尤其近几年来,外国企业来华投资猛增,都看好中国市场,合资、独资发展迅速。饼干、糕点、面包等行业,都有逐步增强的势头。

到2011年末,我国糕点、面包制造工业企业达430家,行业总资产达274.3亿元,同比增长31.02%。2011年,我国规模以上糕点、面包制造工业企业实现主营业务收入达526亿元,同比增长41.20%;实现利润总额达46.89亿元,同比增长50.21%。

近年来,我国的饼干行业一直保持快速发展的势头。2011年末,我国饼干及其他烘焙食品制造工业企业达606家,行业总资产达562.77亿元,同比增长32.92%。2011年,我国规模以上饼干及其他烘焙食品制造工业企业实现主营业务收入达1134.6亿元,同比增长39.16%;实现利润总额达91.4亿元,同比增长49.82%。

烘焙食品市场前景趋势分析:

目前全球经济和区域经济一体化进程的加快以及农业产业化进程的提高,为我国烘焙食品工业的发展带来巨大的需求空间。同时国家对烘焙食品工业的高度重视以及西部大开发、振兴东北地区、促进中部崛起、建设社会主义新农村等重要战略和举措,也将为我国烘焙食品工业创造新的发展机遇。

前瞻网:中国烘焙食品行业品牌竞争与消费需求投资预测分析报告前瞻,共十一章。首先介绍了烘焙食品的定义、特性、分类、生产工艺等,接着分析了烘焙食品行业的现状,并对中国糕点、面包制造行业和饼干及其他烘焙食品制造行业的财务状况进行了详实地分析。然后具体介绍了饼干、糕点、月饼、面包市场的发展。随后,报告对烘焙食品市场做了原辅料发展分析和国内外企业运营状况分析,最后分析了烘焙食品市场的投资前景和发展趋势。

中国物联网现状和发展趋势 篇5

我国已形成基本齐全的物联网产业体系,部分领域已形成一定市场规模,网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小,传感器、RFID等感知端制造产业、高端软件和集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模,但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。

我国已形成了较完整的敏感元件与传感器产业,产业规模稳步增长。我国形成了RFID低频和高频的完整产业链以及以京、沪、粤为主的空间布局,2009年市场规模达到85亿元并成为全球第3大市场。我国仪器仪表产业连续多年实现20%以上的增长,2009年产值超过5000亿元,企业数量为5000多个,小型企业数量占比达到90%。

在物联网网络通信服务业领域,我国物联网M2M网络服务保持高速增长势头,目前M2M 终端数已超过1000万,年均增长率超过80%,应用领域覆盖公共安全、城市管理、能源环保、交通运输、公共事业、农业服务、医疗卫生、教育文化、旅游等多个领域,未来几年仍将保持快速发展,预计“十二五”期间将突破亿级。三大电信企业在资源配置方面积极筹备,加紧建设M2M管理平台并推出终端通信协议标准,以推进M2M业务发展。国内通信模块厂商发展较为成熟,正依托现有优势向物联网领域扩展。国内M2M终端传感器及芯片厂商规模相对较小,处于起步阶段。尽管我国在物联网相关通信服务领域取得了不错的进展,但应在M2M通信网络技术、认知无线电和环境感知技术、传感器与通信集成终端、RFID与通信集成终端、物联网网关等方面提升服务能力和服务水平。

在物联网应用基础设施服务业领域,虽然不是所有云计算产业都可纳入物联网产业范畴,但云计算是物联网应用基础设施服务业中的重要组成部分,物联网的大规模应用也将大大推动云计算服务发展。国内云计算商业服务尚在起步,SaaS已形成一定规模,而真正具有云计算意义的IaaS和PaaS商业服务还未开展。目前,我国在云计算服务的基础设施(IDC 中心)建设、云计算软硬件产业支持和超大规模云计算服务的核心技术方面与发达国家存在差距。云安全方面,我国企业具有一定的特点和优势。随着物联网应用的规模推进、互联网快速发展和国家信息化进程的不断深入,我国云计算服务将形成巨大的市场需求空间,“十二五”期间将呈现快速发展态势。

在物联网相关信息处理与数据服务业领域,信息处理与数据分析的关键技术主要是数据库与商业智能。我国数据库产业非常薄弱,知名企业只有三四家,只占国内市场10%左右的份额。商业智能(BI)领域我国虽然技术相对落后,但已形成了一定规模,国内现有BI厂商有近500家,但高端市场仍由国际厂商垄

断。整体而言,我国拥有自主知识产权的数据库产品、BI产品和掌握关键技术的软件企业少,产业链不完整,缺乏产品线完整、软硬结合、竞争力强的国际企业。

在物联网应用服务业领域,整体上我国物联网应用服务业尚未成形,已有物联网应用大多是各行业或企业的内部化服务,未形成社会化、商业化的服务业,外部化的物联网应用服务业还需一个较长时期的市场培育,并需突破成本、安全、行业壁垒等一系列制约。

浅谈我国温室现状和发展趋势 篇6

来源:互联网 时间:2010-1-27 14:49:00

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摘要:我国设施农业起步较晚,但发展较快,主要以玻璃温室、塑料棚温室、塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。

关键词:温室;设施农业;发展

1.温室的分类和特点

1.1 玻璃温室

玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室,透光率一般为60%-70%。这类温室的骨架为镀锌钢管,门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材。玻璃温室在设施栽培中,是使用寿命最长的一种结构类型,但从引进温室使用情况来看,由于在我国气候适应性较差,成本较高,安装维护不方便,大部分经营亏损,经济效益差。在我国通常只有在晚秋和冬春季节用来栽培花卉、蔬菜育苗及农业科研上的作物种植和观赏示范,因此,玻璃温室在我国发展得很慢。玻璃温室包括单坡面玻璃温室、双坡面玻璃温室。

1.2 塑料棚温室

塑料大棚又称塑料棚温室,是我国南方地区主要的园艺设施类型。塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料,以竹、木、水泥与钢筋混合柱(近年来又发展了镀锌钢管支架和金属线材焊接支架)为骨架材料的不加温单跨拱屋面温室。塑料大棚的主要作用是冬季保温、夏季遮阳,用于冬季茄果类、瓜类等喜温性蔬菜育苗和蔬菜的秋延后、春早熟栽培。由于塑料大棚光照强度较弱,空气相对湿度过高,目前为一种季节性栽培设施而被利用。

1.3 塑料日光温室

塑料日光温室是我国北方地区传统的温室,近年来发展迅速。与玻璃温室相比,其重量轻、骨架材料用量少、造价低、结构件遮光率小、使用寿命长、生产效益好、环境调控能力基本上可达到玻璃温室的同等水平,所以,在全世界范围内用户接受能力远远高出玻璃温室,几乎成了现代温室发展的主流。但是由于塑料薄膜透光性低于玻璃,这种温室存在春冬季采光不足,室内空气污染,夏季后墙挡风,温度过高的缺点,与现代化温室相比,环境调控能力和土地生产力水平都比较低。

1.4 活动屋面温室

活动屋面温室是20世纪90年代中期发展起来的一种栽培设施,在气候温和、无雪的地区使用较多。这种温室屋面采用高强度塑料薄膜或遮阳网,配自动控制拉幕系统,能根据室外条件的变化适时启动拉幕系统,以达到充分利用自然能源、降低成本、提高效益的目的。活动屋面温室包括单层活动屋面遮荫棚、单层活动屋面温室和两者兼顾的双层活动屋面温室。

2.我国温室的现状及特点

2.1 我国温室的发展现状

我国设施农业起步较晚,但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万公顷,而我国面积最大,我国塑料大棚和温室的建设面积已经从20世纪90年代初的40多公顷发展到现在近15.67万公顷,占世界42.8%。设施农业同普通农业相比,产业化程度高,效益好,接受新技术的能力强。我国现有大型温室面积约200公顷,其中我国自行设计建造的约有50多公顷,从荷兰、日本、美国、以色列等国引进的约140公顷(包括1995年引进的温室)。在已确切统计的73公顷引进温室中,大多数为大型连栋温室,是近十几年出现并得到迅速发展的一种温室形式。其中大型的连栋塑料温室约占2/3以上,其余为玻璃温室。建设在南方的大型温室以生产花卉为主,北方的则以栽培蔬菜为主,少部分温室用于栽培苗木。

2.2 我国温室发展的特点

塑料大棚、中棚及日光温室为我国主要设施结构类型。其中能充分利用太阳光热资源、节约能源、减少环境污染的日光温室为我国所特有。1997年我国日光温室面积已超过近16.7万公顷。由农业部联合有关部门试验推广的新一代节能型日光温室,每年每亩可节约燃煤约20吨。采用单层薄膜或双层充气薄膜、PC板、玻璃为覆盖材料大型现代化连栋温室,具有土地利用率高、环境控制自动化程度高和便于机械化操作等特点。

设施栽培技术的不断提高和发展,新品种、新技术及农业技术人才的投入,提高了设施园艺的科技含量。现已培育出一批适于保护设施栽培耐低温、弱光、抗逆性强的设施专用品种。工厂化育苗、嫁接育苗、喷灌、滴灌、无土栽培技术、小型机械、生物技术和微电脑自控及管理的使用,提高了劳动生产率,使栽培作的产量和质量得以提高。

目前我国温室的骨架多采用热镀锌管(板),覆盖材料多为玻璃、双层充气膜、PC板等;还自行研制设计了各种环境调控系统和微机监控系统等;对于无土栽培、优良品种选育的研究已达到国际领先水平,但是成果的应用还很有限;在温室内机械耕种方面,只有少量的育苗、移植等设备,大部分是靠引进设备或手工作业;在应用方面,缺乏有效的管理体制和机制,还未将生产、加工、销售有机地结合起来,有的温室结构简单、设备简陋,环境的综合调控难以实现,生产管理和运行水平还远低于国外。

我国设施农业目前存在着诸如土地利用率低、盲目引进温室、设施结构不合理、能源浪费严重、运营管理费用高、管理技术水平低、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题。我国商品化温室普及率很低,高、中档次的商品化温室主要被一些机关团体、军队、农场和科研单位采用,很少被个体及一般农民采用,普通农户采用最多的是自建的简易拱棚,约占我国温室总量的60%以上。

3.我国温室发展需要解决的问题:

3.1 完善并建立温室相关的国家标准。

目前只有《温室结构设计载荷》国家标准,天津市已制订实施了《新型节能日光温室建造技

术规范》地方标准,温室国家标准化还有很多工作要做。现有的控制系统大都具有较强的针对性,由于温室结构千差万别,执行机构各不相同,对于控制系统的优劣缺乏横向可比性。借鉴国外经验,建立本国模式是温室行业国产化的必由之路。由于我国地域辽阔,气候多样,所以我国温室的研究设计单位应建立不同地区、不同气候条件下的温室模式,从而使我国温室产业的发展模式有据可依。可以尝试制订行业标准或地区标准,然后申请国家标准。

3.2 开发与我国国情相适应的温室优化控制软件。

目前我国引进温室的控制系统大多运行费用过高,而自行研制的控制系统缺乏相应的优化软件,大多仍使用单因子开关量进行环境因子的调节,而实际上温室内的日射量、气温、地温、湿度及CO2 浓度等环境要素是在相互间彼此关联着的环境中对作物的生长产生影响的,环境要素的时间变化和空间变化都很复杂,当我们改变某一环境因子时常会把其它环境因子变到一个不适宜的水平上,因此,结合温室内的物理模型,作物的生长模型和温室生产的经济模型,开发出一套跟我国温室生产现状相适应的环境控制优化软件是非常重要的。

3.3 需进一步加强对温室结构的研究。

不同地区的不同气候条件,应有相应的温室结构,温室结构的好坏直接影响到温室生产的经济性,例如:在我国的北方地区,应加强对温室保温性能研究,以减少冬季的热能耗;而在南方地区,则应加强对夏季通风装置的研究,以减少夏季的温室高热。

3.4 加紧对温室相关的技术的研究。

例如:开发适合温室生产的综合机械配套设研究温室内的管理技术,研制适合温室种植的优良品种等。

4.我国温室今后的发展方向

我国温室未来的发展,随着社会的进步科学技术的发展,我国温室的发展将向着域化、节能化、专业化发展发展,形成高科技、自动化、机械化、规模化、产业化的工厂型农业,为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。

4.1 温室现代化

在日光温室基础上排灌、施肥、光控、温控、湿控、植保等系统将实现自动化、智能化。并实现无污染、全天候、周年连续性生产。

4.2 精准化

精准化技术在温室生产中逐步推广应用。包括:精准化施肥技术,精准种植、精准施药、营养微量元素供给。

4.3 多元化

温室生产实现蔬菜、瓜果、花卉、水产品、畜牧养殖等多元化。

4.4 都市型

保健食品现状和发展趋势 篇7

1 森林食品的特点

森林食品是以森林动植物为原料进行采集食用或经过加工开发出的各类食品。在森林独特生态条件下培养出来的食物原料风味独特、营养丰富。如森林野菜不仅风味独特,而且富含蛋白质、膳食纤维、维生素、多种氨基酸和多种矿质元素等,营养价值普遍高于或远远高于日常蔬菜。森林浆果五味子,其铁、锌、锰、VB6、VE等营养素含量是苹果、黄瓜等人工栽培果蔬的几十倍甚至上百倍。许多森林食品的医疗保健价值较高,枸杞中富含的保健成分枸杞多糖,有增强非特异性免疫的作用,银杏中的黄酮和内酯具有防止心血管疾病的作用[1]。

与当前农产品化肥、农药施用量居高不下,土壤、江河污染现状相比,森林食品原料来自尚未受到污染的森林,食用安全,深受人们的青睐;中国人一直有消费药食同源产品的习惯,随着生活水平的提高,人们也更加注重食品的医疗保健作用;中国森林特产在国际上久负盛名,使我国的森林食品具有广阔的国际市场空间。安全的产地环境,自然的产品特性,较高的营养、保健价值、赋予森林食品具有较高的附加值、广阔的市场空间和发展前景。

2 我国的森林食品资源

2.1 森林粮油资源

森林中有许多植物种类的果实和块茎、块根的淀粉含量在20%以上,可以作粮食直接食用,如板栗、橡子、银杏、山杏、魔芋、葛根等。森林内油料植物资源丰富,含油率在15%[1]以上的木本植物有400多种,可利用的有220多种,如山核桃、胡桃、文冠果、元宝枫、油橄榄、油茶等不仅含油量较高,而且营养价值丰富[2]。

2.2 森林蔬菜资源

是指生长在森林地段或森林环境中,可作蔬菜食用的森林植物,包括根菜、茎菜、叶菜、花菜、果菜、菌菜等6大类。据报道,目前我国森林蔬菜约有63科700种左右,常见的约有192种,大多数处于野生状态。

2.3 森林饮料资源

森林饮料主要是指利用森林植物的果、叶、花或花粉、汁液等为原料加工制成的具有天然营养成分,兼有药用价值的天然饮料。我国的饮料资源极其丰富,目前发现的可作为饮料原料的树种约有100种[3]。根据饮料植物的功效可分为:常规饮料植物,如胡桃、猕猴桃、桑、无花果等;保健饮料植物,如沙棘、枸杞、猕猴桃、茉莉花、银杏叶等。

2.4 森林药材资源

我国森林药物资源异常丰富,素有“药用宝库”之美称。资料表明,我国药用植物达5 000余种,其中木本药用植物有300余种,野生药用动物500多种[4]。许多事实证明,中药对癌症具有较好的疗效,如三尖杉碱、银杏叶黄酮碱、夹竹桃科植物中长春碱、椭圆玫瑰树碱对癌症具有特效,而且价格昂贵,开发药物资源,具有很高的社会效益和经济效益。

2.5 森林肉食

森林是各种动物种群的栖息地,森林肉食主要有两大类:一类是野生禽兽,产量最大的有野兔、野禽等;另一类是昆虫食品,可供食用的昆虫食品资源有300多种,昆虫食品含有人体所需的氨基酸、维生素、蛋白质等营养物质,如蚕体中含有11种氨基酸,黄蜂、白蚁的蛋白质含量较高。

2.6 其他种类

许多森林植物含有芳香成分或挥发性精油及色素,如八角、胡椒、肉桂等,可以作为食用香料、色素等食品添加剂。天然的香料、色素、抗氧化剂、防腐剂、杀菌剂等不仅赋予食品良好的色、香、味,而且具有一定的保健作用。我国添加剂植物资源极为丰富,据统计,我国有900多种,已开发利用的有150余种。

3 我国森林食品资源开发利用现状

3.1 科学研究基础薄弱

目前我国科技工作者虽在基础性研究方面做了一些工作,但基础研究较薄弱,科技转化率低,开发的范围窄。有关森林食品方面的研究工作主要集中在森林食品资源调查、引种栽培、营养成分和化学成分分析等方面,研究的范围窄、程度浅,深层次的研究比较薄弱,森林食品开发的理论研究和技术基础研究亟待加强。如我国天然抗氧化剂、杀菌剂除少数几种能批量生产之外,大部分还停留在对植物的原始性认识上。

3.2 对野生资源依赖性强,以栽培为主的保护性开发较少

许多食品加工企业对野生资源依赖性较强,产品原料主要直接从森林中采收,不仅由于原料质量和数量不稳定,导致产品质量和产量难于保证,而且盲目无序开发不仅造成生态环境的破坏,而且使一些珍稀物种种质资源遭受灭顶之灾。一些国家重点保护的珍稀物种,如东北人参、牛皮杜鹃等已近濒危。而目前由于对具有长期发展潜力的森林食品植物品种选育和高效栽培研究较少,制约了森林食品资源人工种植的发展。

3.3 缺乏综合利用,造成资源浪费

我国资源的开发利用相对较晚,与发达国家相比还相对落后,目前主要尚处于森林资源的直接利用和初级加工阶段,资源开发利用程度和综合加工程度较低。一方面表现在开发只集中在少数几种植物资源上,忽视各地自身的名优特产品的开发;另一方面忽视各种野生植物多功能综合利用。许多植物往往含有多种特殊有效的成分,但只利用其中的1~2种,造成资源大量浪费。如美国、日本把营养丰富、味道鲜美的食用菌开发出多种食用菌保健饮料、豆奶饮料、保健酒以及调味品,而我国食用菌食品总体上处于原料形态居多,深、精加工几乎是空白。又如胡桃楸,其核桃仁可榨油,油粕可制蛋白饮料,叶、树皮、青果皮均可入药,干燥果皮可制炭,然而目前只开发利用其成熟果仁,其他部位尚未利用,综合利用率较低[2]。

4 我国森林食品资源开发利用发展趋势

4.1 建立森林食品资源基地

我国森林食品资源丰富,但掠夺式的经营开发,不仅不能满足生产的需要,而且破坏了生态环境。所以发展人工种植,建设森林食品资源基地已成当务之急。森林食品也是最有代表性的原产地产品,原产地保护和地理标志产品是国际市场最受欢迎的产品,所以对具有长期开发价值的森林食品资源在其原产地建立适度规模的集约经营的生产基地,不仅满足了森林食品加工企业对资源的需求,也使我国的森林食品在国际市场具有较强的竞争力。如目前我国东北长白山区已建立了山葡萄、五味子、林下参、核桃、松籽、木耳、松茸、香菇、蕨菜、林蛙等多处原料基地。

4.2 森林食品资源的精深和综合加工

随着科技的发展,我国森林食品资源优势也将得到进一步的发挥。利用生物工程技术和现代仪器分析技术等高新技术,以分子水平研究食品加工中各物质、成分之间的变化,测定食品中各种功能保健成分,可以从各类森林食品原料中分离出高质量有效成分,实现森林食品资源的深层次产品开发,提高产品的附加值。未来国内森林食品产业将呈现三大趋势:更多地开展资源精深加工工艺研究;根据食品风味化学、食品感观学、食品营养学原理,开发特色风味森林食品;由原料型利用向开发功能性森林食品转变,越来越多地利用森林食品中的功能因子成分,研究开发新资源食品、特殊营养食品、各类营养补充剂。

4.3 森林食品生产的规范化、标准化

建立、健全森林食品的标准体系、检测体系和监管体系,在产品的开发上不仅要形成自身的特色,更要注意规范化、标准化、系列化、配套化,从生产源头上严把质量安全关,实现“从源头到餐桌”全过程的质量安全控制。特别注意国际上包括卫生与安全条例、质量与技术标准在内的非关税措施,使得我国森林食品生产加工达到国际标准。

4.4 开展与国际森林认证接轨的森林食品产品认证

森林食品作为非木质林产品的一部分,要成功进入国际市场,生产企业必须遵循国际标准,通过国际森林认证将自己的产品打入国际市场。认证不仅可以满足消费者对环保的要求,而且可提高森林经营者和经营单位的知名度,保持和增加其市场份额。尽管我国幅员辽阔,森林食品资源丰富,至今还无森林食品通过认证而在国际市场销售[5]。所以在提高我国森林食品产质量的同时,要积极了解、申请、并在有条件的情况下努力通过国际上包括森林食品在内的非木质林产品的认证,以提高森林食品的信誉与附加值。

5 加快我国森林食品资源开发的对策与措施

5.1 加强森林食品资源的基础性研究

对已经研究开发的森林食品植物重点进行化学、生态学研究,深入研究不同种、变种、变型之间的化学成分差异及其与生态环境的关系,不同生育期植物有效成分的变化规律,寻求最佳品种及其采收期;在全国筛选应用前景广阔的野生森林食品植物进行化学成分分析、有效成分的提取、分离及提纯,以及各类成分对人体生理功能的研究等深层次研究,进行森林食品的系列开发,为我国的森林食品深度开发利用提供理论基础。

5.2 森林食品种质资源保护和开发并重

积极开展引种驯化方面的工作,选择市场前景好,具有长期发展潜力的森林食品植物进行品种选育、高效栽培和示范推广工作,在适生区建立森林食品名、特、优商品生产基地。坚持天然野生资源利用与人工栽培基地建设 并举,将原料来源由野生为主逐步过渡到人工规模栽培为主,保证产品的质量和原料的稳定供应,并通过推广应用标准化生产技术、强化土壤管理、保护生态环境、优化病虫害防治技术等措施,从源头上保证食品质量。

5.3 加大扶持力度,增加投入和政策扶持

针对我国目前森林食品业还比较弱小的现状,政府应加大扶持力度,增加投入,实行税收信贷优惠和倾斜政策,建立一批有一定规模的森林食品加工或销售龙头企业,使产、供、加、销、保鲜、运输、贮藏等各个环节相互衔接,建立和营造有利于森林食品产业发展的机制和环境,促进森林食品产业快速、健康、有序、协调地发展,使之成为社会经济的重要支柱。

摘要:随着社会发展和科技进步,开发利用森林食品资源具有广阔的前景和重要的现实意义。主要介绍我国的森林食品资源及其开发利用的现状、存在问题及其发展趋势,并提出加快我国森林食品资源开发的对策。

关键词:森林食品,开发现状,发展趋势

参考文献

[1]易诚,宾冬梅,姜小文,等.森林食品资源的开发利用[J].林业科技开发,2002,16(6):9-11.

[2]刘正祥,张华新,刘涛.我国森林食品资源及其开发利用现状[J].世界林业研究,2006,19(1):58-65.

[3]汪东风,王常红.中国饮料植物资源利用[J].中国野生植物资源,1994(4):33.

[4]佟立君,薛杰.木本药用植物的保护和利用[J].中国林副特产,1996(4):52.

保健食品现状和发展趋势 篇8

[关键词]食品专业物理化学教材

食品专业《物理化学》教材现状

近年我国高校教材建设有了长足发展,对新形势下的高等教育发挥了积极作用,但门类不够齐全,借用、套用和简单改编现象仍然存在。这就暴露出许多问题。笔者在《物理化学》教学实践中,曾多次与本校同事和有关院校同行交换意见,也进行了学生对所用教材评价调查分析,从中得出一些肤浅的认识,作为一管之见愿与同行交流。

《物理化学》课程是食品专业的一门非常重要的专业基础课,受到全国农林院校或有食品类专业的综合性大学普遍重视并相继开设。据悉,目前全国有食品专业的院校均无专门的《物理化学》教材,所采用的教材主要是“十一五规划教材”或“二十一世纪教材”,极少有使用几校合编教材的。它们是化学化工类院校所用的《物理化学》教材的原版或简编版。有的力所能及地补充少量与农林院校有关的知识内容,但很少涉及食品专业内容。其教材体系不是针对食品专业而建立,缺乏专业相关性,突显不出其专业基础课作用,学生感觉所学知识联系专业实际不紧密,因而影响学习积极性;有的在化学化工类专业教材基础上压缩内容,但令普通高校基础知识薄弱的学生感到缺乏系统性,普遍认为难学,影响学习效果,也给教师授课带来许多不便。如何在保持《物理化学》学科框架和联系专业实际方面做到两全其美,是一个非常关键和亟待解决的问题。有识之士已在这方面做了有益尝试。

1农林院校选用的《物理化学>教材缺乏专业针对性

据笔者所知,在普通高校的教材中,至今没有一本专门为食品专业师生编写的真正意义上的《物理化学》教材,农林院校所用的《物理化学》教材,因其专业众多,各异性较强,要满足普遍适用性必然缺乏专业针对性。

2教材脱胎于化学化工院校同类教材,没有自成体系,缺乏特色

目前食品专业所用的《物理化学》教材在《物理化学》框架的完整性和食品专业所需内容的丰满性未能很好地兼备。所编内容也不是结合专业展开,因此,缺乏特色,不能完全满足需要。应该从食品专业实际需要出发,建立新的《物理化学》教材体系,使教材具有专业需求的完整性和实用性。

3简编教材缺乏浅显明了的教材特点

时下使用的农林院校《物理化学》教材尽管篇幅不大,但内容不少,在有限字数内难以系统地将涉及的知识表述清楚和充分,在限制篇幅的同时,也易忽视通俗性,体现不出作为教材应有的深入浅出特色,不便于学生阅读。对高校扩招后的多数学生普遍感到不好理解和掌握,部分学生产生了畏难情绪,影响了学习积极性和效果。

4教材章节间内在联系不紧密,核心内容不突出

近年实行的教材统编制,在体现博采众长的同时没有考虑到校际差异、生源差异和专业差异。解决了“放而乱”问题,又带来了“统而死”的问题。另外,某些教材编写内容相互呼应不够,不同人编写的章节内容缺乏有机结合。因未考虑专业差异性,对食品专业应用者来说,自然不会出现详略得当,重点突出的局面。

5教材缺乏明晰而显见的条理性和归纳性

某些教材难点、重点、关键点不够突出,使学生学习起来头脑中点、线、面不明晰,没有抓手。目前食品专业所用《物理化学》教材,有的标题下内容不充实;有的缺乏小标题;有的章节缺乏知识主线的前提示、后总结和中贯穿,如“重点提示”、“理解要点”、“事项说明”和“应用实例”等。高校扩招后生源基础差的学校和专业,学生不善于归纳、总结,认为条理不清,不利于理解和记忆,影响学习效果。

6教材联系实际应用不够

有的农林院校的《物理化学》教材确有一些与生产实际、科研实际相关的内容,有的则缺乏这方面的内容。总体来说在知识阐述中结合食品专业实际的内容很少。应适当編入一些联系紧密、应用性强或比较新颖、前沿的研究和生产实际内容。

上述诸类问题,都是因为没有专门的食品专业《物理化学》教材,借用、套用或简单改编经典的《物理化学》教材所带来的,并不是经典的《物理化学》教材本身的问题。

编写食品专业《物理化学》教材的必要性

1这类教材有教学需求,是食品专业建设的重要基础

食品专业的专业基础课是化学与物理学,《物理化学》课程是其专业主干课。开设食品专业的院校的专业建设需要该类教材,教师的教学研究和教改有阵地和基础,比较好开展工作。而其他院校对应用性强的物理化学教材也有需求,教师在教学中以及学生在学习时都非常希望使用理论与实践结合紧密的教材,目前缺乏这类教材。

2这类教材对促进食品专业《物理化学》课程建设有重要推动作用

教材建设是课程建设的基础,要搞好食品专业《物理化学》课程建设,必须解决目前教材体系不够健全的问题,确定出切合专业实际的教材体系,编写出与食品专业紧密结合、注重系统性、知识性和实用性的《物理化学》教材,便于教师教学和学生学习使用,达到教学相长的目的,大幅度提高食品专业《物理化学》课程的教学效果。这对促进该类专业《物理化学》课程建设、增强教学的针对性、提高其教学实效性都具有普遍意义。

食品专业《物理化学》教材的发展趋势

1高校教材的发展趋势分析

高校教材不宜全国统编、全国通用,这样缺乏专业特色与灵活性。不同档次院校的相同专业的教材也应有所区别。国外发达国家高校根本没有统编教材,中国现代教育史上被称为“人才摇篮、民主堡垒”的西南联大也没用全国统编教材。西南联大之所以“是一个奇迹,是一个永远的光荣和丰碑。其办学经验是中国高等教育的宝库”,就是因为它秉承“自由之思想,独立之精神”、“兼容并包,移社会一时之风气”。事实上,中国近年培养的学生缺乏创新思维,缺少动手能力的主要原因就是教学规定死板,从教材上就规定死了,如此培养的人才岂能不墨守成规?所以,要想办出特色专业,培养出优秀人才,必须搞好教材建设。高校教材管理应该科学化,摒弃简单化。教材建设不能简单地理解为选用最新的统编教材,必须让自编教材、合编教材、统编教材、甚至是国外引进教材“百花齐放”,至于应该选用哪种教材,学校或学院要组织专家委员会进行公平、公正地论证,再做出决定,并且该委员会要有全体授课教师参加。从高等教育长远发展看,不宜过分强调统编教材,将来统编教材“一统天下”、“一枝独秀”的格局一定会被各类高校教材的“百家争鸣”所取代。

2食品专业《物理化学》教材的发展趋势

(1)《物理化学》教材针对性会日益增强,教材将按专业编写而不是按学科类别编写

近年国内高等教育发展很快,高校扩招、扩专业幅度也大。一些新设专业没有专用的《物理化学》教材,对于课程建设和专业建设都不利,有识之士感触颇深,对针对性强的教材的需求越来越迫切。《物理化学》犹如一座大厦,定居在各楼层、各房间的许多其他专业住户都在利用它的资源,但必须按各自专业特点进行“装潢”、甚至“改造”,让人走进某房间就知道里边是干什么的,而不是直接居住在它的“毛坯房”内或各专业房间都统一规格和装潢。因此,《物理化学》教材也会与其它学科教材一样,从普适性走向专用性,各专业各取所需,各自重新建立新的教材体系。也就是说将来必然要按照专业体系编写教材,而不是象目前按学科体系编写教材。

(2)各专业的发展将给《物理化学》注入新的内容,会极大地丰富物理化学的内涵

食品专业与其它需要《物理化学》学科作为知识基础的专业一样,它的技术发展在不断地给《物理化学》学科提出新的要求,也不断地丰富和发展《物理化学》的内涵,甚至有可能产生与《物理化學》有关的新的边缘学科。这样,就更需要从现在开始,将《物理化学》这一传统而基础学科向着服务于它所覆盖的食品专业等各专业方向发展,在新的学科和专业供求关系中找到更多的切入点,形成更大的知识界面。

(3)教材系统性与专业性、理论性与应用性会更加和谐统一

随着应试教育向素质教育的过渡,社会和高校都更加注重适用性人才的培养。就高校而言,重在对学生创新思维和实用技能的培养。而教材是进行这种培养的前提和基础,必须具备学科系统性和专业实用性的高度统一、知识理论性和应用性的并重与和谐。

食品专业《物理化学》教材体系的建立

1编写食品专业《物理化学>教材的关键问题

(1)结构的合理性与严谨性

新编教材既要体现出物理化学的知识框架,还要体现出与食品专业的紧密联系,围绕该类专业建立新的教材体系并进行编写。如果教材体系建立或内容编写不得当,会出现两种极端情况:涉及专业内容过多则成为狭隘的专业课教材,框架不合理则成为残缺的《物理化学》教材,故而有很大难度。

(2)内容的实用性与灵活性

教材编写要充分联系专业实际,提供给读者解决专业问题和生产难题的基础知识与实用技术原理,并且要求编著者有过多方面或某些方面物理化学研究经历,应用物理化学原理和方法解决过生产技术难题,也发表过研究论文,在教材编写时可以引入这些工作的创新技术成果。在语言方面,要深入浅出,借鉴国外教材或专著的灵活、浅显的写作风格,重要问题结合实例阐述。

(3)编写的系统性与新颖性

在编写教材过程中,对物理化学涉及的关键的、在食品专业有重要应用的内容,如相分离技术、乳化技术、表面活性剂、乳状液、泡沫、分散体系流变性、应用电化学、凝胶等内容,既考虑到结构的系统性,又要注意引入近年新技术、新成果,让学生感到新颖、满意,以激发其学习兴趣。

2食品专业《物理化学》教材体系的建立与教材编写

基于目前教材现状和上述考虑,有必要研究食品专业《物理化学》教材体系,编写出适用性强的《物理化学》教材,便于该类专业学生更好地学习、掌握必需的物理化学基础知识。

我院物理化学教研组2005年开展了校级教育科研项目食品科学与工程专业《物理化学》课程教学研究”;2007年又开展了“食品专业《物理化学》课程体系研究”校级教研课题;2008年,申报并获批准开展了黑龙江省高等学校教学改革工程项目“食品专业《物理化学》教材体系的建立和教学改革研究”,其中最重要的工作就是建立食品专业《物理化学》教材体系并编写教材,该项工作由黑龙江八一农垦大学、河南科技大学、齐齐哈尔大学和佳木斯大学等校共同完成。 在前期教学研究、教学改革的基础上,开始编写《应用物理化学》教材,拟定六篇(热力学、平衡体系、反应体系动力学、电化学、表面与界面、分散体系)17章(热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡、化学平衡、化学反应动力学、催化反应动力学、电解质溶液、电极与电池、应用电化学基础、表面与表面现象、表面活性与表面活性剂、高分子溶液、溶胶、凝胶、乳状液、泡沫、分散体系流变性),现初稿已完成过半。

先进制造技术的现状和发展趋势 篇9

摘要

近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮,先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势,指出:信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。

1.先进制造技术简介

1.1先进制造技术的定义

先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果,充分利用了信息技术,使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术,因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程,强调优质、高效、清洁、灵活生产,体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。

1.2 先进制造技术的内涵和技术构成

先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。

以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制造过程的柔性化、集成化和智能化。包括:

(1)系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率)。

(2)制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精度)。系统理论与技术涉及范围包括:CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括:设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、智能数控技术、精密成型技术等。

以满足特种需求为目的的技术构成使传统制造工业与加工方法发生根本变化,其技术构成包括:

(1)精密与超精密加工、细微与超细微加工技术等。

(2)快速成型制造(RPM);激光加工;电子加工;离子加工;化学加工技术等。

先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家所处的不同阶段,先进制造技术的内涵和技术构成是不同的。

1.3先进制造技术的分类

(1)现代设计技术:现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。它是一门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术。

(2)先进制造工艺:现代制造工艺技术主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表面改性、制模和涂层技术。

(3)自动化技术:自动化技术包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。

(4)系统管理技术:系统管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统等,以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。

2.我国先进制造技术的发展状况

(1)在设计方面,计算机助设计(CAD)技术普及化。计算机辅助设计(CAD)技术,是电子信息技术的一个重要组成部分,是促进科研成果的开发和转化,促进传统产业和学科的更新和改造,实现设计自动化,增强企业及其产品在市场上竞争能力,加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术,也是进一步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础。CAD技术的广泛应用,提高了我国企业整体的设计水平和产品开发能力。以二维CAD和产品数据管理为重点,在软件市场和企业应用方面得到充分的发挥。

(2)在应用方面,各种高新技术发展迅速,并取得了显著的成效。主要表现在以下几个方面:快速原型制造技术由起步迈向成熟,应用初具规模;精密成形与加工技术水平显著提高,在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用;热加工工艺模拟优化技术取得重要进展,使材料热加工由“技艺”走向“科学”;激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展,产业应用获得经济效益;数控技术取得重要进展,国内市场占有率有所提高;现场总线智能仪表研究开发获重要进展,应用已有一定的基础;现代集成制造系统研究和应用取得突破,在国际上已占有一席之地。

(3)在管理方面,新生产模式的研究和实践具有特色,推动了我国制造业的技术进步和管理现代化。通过学习和引进工业发达国家的先进管理经验,采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT),敏捷制造(AM),精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术,通过精简机构、减少管理层次和消除各种浪费现象,显著提高了企业的经营效益。

3.先进制造技术的前沿

3.1无余量精密成形技术

目前,某些中小零件经过精密成形制成的,可以做到不经切削加工或极少余量加工即可装配,因此国外某些学者提出成形的工件应该由“接近零件形状(Near Net Shape Products)”向“完全成零件形状(Net Shape Products)”发展, 即所谓的“净成形技术(Net Shape Technique)”。

3.2毫微米技术与微型机械

“毫微米技术”又称之为“超精密工程”,是高精度加工的技术前沿,据预测到2000年,普通加工、精密加工和超精密加工的精度可分别达到1um,0.01um和0.001um(毫微来一一纳米),而且“超精密工程”正在向原子级加工精度逼近。毫微米技术的发展还引发了微型机械的出现。微型机械是机械技术与电子技术在毫微米水平上相融合的产物。国外有人将毫微米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。

3.3自由造型制造与快速零件制造技术

近年来国外正在发展一种崭新的称为快速零件制造一的新技术,它是将 与各种自由造型制造等新的制造技术直接结合起来,从而使直接生产出零件的实体物理模型、样件、铸模或冲模。的出现将是制造技术的一场新的变革,它将使传统的金属切削加工技术面临被部分或逐步替代的挑战。

3.4新型材料的成型、加工技术

随着材料使用结构的不断变化, 新型材料的成形、加工技术的重要性越来越突出,未来的重点是超硬材料、功能梯度材料、复合材料、工程陶瓷、非晶微晶合金及各种功能材料的某些崭新的成形,加工技术将不断出现并得到应用,如未来的超导材料成形加工技术等。

3.5极限条件下的成形加工技术

下个世纪人类的活动区间将从陆地扩展到空间和海洋。宇航工程及海洋工程提出了极限条件下真空、失空、水下高压等的成形加工技术要求,其中最重要的是空间焊接及水下切割、焊接技术。

4.先进制造技术的发展趋势

4.1信息化

信息化是制造技术发展的生长点,信息技术正在以人们难以想象的速度高速发展。网络技术特别是Internet/Intranet/Extranet技术的迅速发展,正在给制造业带来新的变化和重大影响,制造网络化是现代制造业发展的主要趋势之一。基于网络的制造技术(NMT)是指网络技术和制造技术相结合的有关技术和研究领域。NMT的技术内容框架由计算机网络技术和数据技术及其支撑下的基于网络的制造系统管理和营销技术群、基于网络的产品设计与开发技术群、基于网络的制造过程技术群、基于网络的系统集成技术群构成。NMT具有一系列的创新功能特点,如时域特点、空间特点、生产方式特点、组织模式特点等。4.2精密化

现代高新技术产品需要高精度制造,社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。目前,加工制造技术向着超精密、超高速、创新装备的方向发展。

4.3集成化

计算机集成制造(CIM)是信息技术和生产技术的综合应用,旨在提高制造企业的生产效率和响应能力。因此,企业的所有功能信息和组织管理都是一个集成起来的整体的各个部分。其通俗含义就是用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造,求的企业的总体效益。SIM的实现方法就是CIMS。

理想的CIMS能够实现5个R:在正确的时间(Right time)将正确的信息(Right information)送到正确的地点(Right place)的正确的人(Right person),从而帮助他做出正确的决策(Right decision)他通过管理、生产控制、工程设计等子系统的集成,使企业具有快速响应市场的能力(T)、较好的产品质量(Q)、较低的生产成本(C)和较好的服务(S)。

现代制造业的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。

4.4柔性化

柔性制造系统(FMS)集高效、高质量、高柔性三者于一体,它既是CIMS的重要组成部分,也是当前和未来制造业的一个主要生产系统,故发达国家都把FMS当作是制造业自动化的一个重点发展领域。目前,FMS在发达国家已发展成熟,并正向规模大型化、功能复杂化(柔性制造车间)及小型化、简单化(FMC)这两极方向发展。

80年代中期以来,国外的柔性制造设备开始与CAD/ CAPP/ CAM 等自动化技术和生产管理中的MIS等进行集成,借助计算机和网络技术,将企业所有的技术、信息、管理功能和人员、财务、设备等资源与制造活动有机结合在一起,向CIMS发展,构成一个覆盖企业制造全过程(产品订货、设计、制造、管理营销),能对全厂物质流、能量流、信息流进行有效控制和集成管理的完整系统,实现全局动态综合优化、协调运作和整体高柔性、高质量、高效率,从而创造出巨大生产力。

现在柔性化不仅是指企业的制造技术柔性化,还包括生产方式柔性化,管理模式柔性化。

4.5动态化

由于先进制造技术本身是针对一定的应用目标、不断吸收各种高薪技术逐渐形成、不断发展的新技术,因而其内涵不是绝对的和一成不变的。

4.6虚拟化

虚拟制造系统(VMS)是指在虚拟环境下,以图形虚拟和仿真技术为前提,通过不消耗实际资源和能量的生产活动,生产可视的虚拟产品,并具有现实制造系统所具有的一切特征、功能及运行机制从而做出可制造性和可装配性评价及产品性能预测,做出收益和风险评价,并发现潜在的问题。

VMS是集CAD/CAM技术、计算机技术、可视技术、并行工程、快速原型虚拟逼真设计等多学科先进技术的综合应用。其关键技术中最核心的是:虚拟环境下服务于产品全生命周期的建模、分布式并行协同求解技术、全局最优化决策理论与技术,实现虚拟制造系统对实际制造系统映射的虚拟设备、虚拟传感器、虚拟车间和工厂的建立基于真实动画感的产品制造、装配、生产调度过程仿真等。

VMS的应用可以缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高对市场变化的响应能力。

4.7智能化

智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法,解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图,能够检测失误,回答问题,提出建议方案等。

智能制造技术旨在将人工智能融进制造过程的各个环节,通过模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动,从而在制造过程中,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能够自动调整其参数,以期达到最佳状态,具有自组织能力。

4.8绿色化

绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源利用的一种现代制造模式。其主要技术是:

(1)绿色设计技术。在产品设计阶段就考虑在其生命周期全过程的无污染、资源低耗和回收。

(2)清洁生产技术。清洁生产(Clean Production)或称清洁工艺(Clean Technology)技术,是近年来,根据社会、环境要求而发展的一种新型生产技术。它与一般的环保技术的区别在于要求将加工过程产生的废物减量化、资源化、无害化,使污染尽量消灭在生产过程之中,以达到末端排放最小的目的。

(3)拆卸回收技术。

(4)生态工厂的循环制造技术。

(5)ISO140000环保管理标准。

4.9快速化

快速化是指对市场的快速响应,对生产的快速重组。它要求生产模式有高度的柔性与高度敏捷性。快速化能强有力地推动着制造技术的进步与发展,它是先进制造技术发展的“动力”。

4.10全球化

新世纪制造业将从单一企业或企业集团为主的竞争模式发展成为完全调和、多企业共同合作的全球化生产体系的竞争,全球化的制造系统将成为21世纪的主要制造模式。面向全球制造环境(GME)的制造技术主要有:面GME企业动态联盟;面向GME的并行产品设计技术;面向GME的异地设计与制造技术;面向GME的产品信息集成技术;面向GME的并行产品集成开发系统等。

先进制造技术的竞争正在导致制造业在全球范围内的重组,新的制造模式不断出现,更加强调实现优质、高效、清洁、灵活的生产。

5.结束语

近几十年来,以微电子、信息、新材料、控制论、系统科学等为代表的科学与技术的迅猛发展及其在制造领域的广泛渗透、应用、融合与衍生,极大地拓展了制造活动的深度和广度,急剧地改变了现代制造业的设计方法、产品结构、生产方式、生产工艺和设备以及生产组织结构,产生了一大批新的先进的制造技术和制造模式。新世纪的制造业将成为发展速度快、技术创新能力强的技术密集乃至知识密集的产业部门。

工业发达国家都把先进制造技术作为国家级关键技术和优先发展领域。经过近几十年的发展,我国的制造工业已经取得了长足的进步。但和先进国家相比还存在很大差距。主要表现在:技术投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力等方面。面对这样形势,我们必须注重科技人才的培养,大力发展对高新技术的研究,加强政策与法规建设,建立与发展我国自主的NC,CAD/CAM,FMS,CIMS,IMS等制造自动化单元技术,提高制造业现代化管理水平,发展适应我国国情的生产模式。努力缩小我国与先进国家之间的差距,使我国的制造业站在世界先进行列。

参考文献

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