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收稿日期：2013-12-16；修回日期：2014-04-03 基金项目：广东省科技计划项目(2011B050800004)
作者简介：余欢(1988-)，男，硕士研究生，研究方向：制糖工程 *
通讯作者：张本山(1964-)，男，副教授，博士，研究方向：功能碳水化合物；E-mail:****************
引文格式：余欢，张本山，于淑娟，等. 高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图—技术壁垒、研发需求[J]. 甘蔗糖业，2014(2)：44-50.
甘蔗糖业 2014年第2期，2014年4月 Sugarcane and Canesugar No. 2, Apr. 2014
高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图—技术壁垒、研发需求
余 欢，张本山*
，于淑娟，朱思明，赵振刚，郑艳娜，雷欣欣，邓丹丹，郭晓明
（华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640）
摘 要：本文概述了由华南理工大学轻工与食品学院完成的“高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图”的部分内容，重点分析其中的技术壁垒和研发需求2大要素，通过对2大要素进行排序分析从而得出相应结论，以使甘蔗糖业人员更多了解高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图的内容及其目的意义，进一步推动广东以至全国蔗糖产业高值化工作的发展。
关键词：高值化；蔗糖产业；支撑体系；路线图；技术壁垒；研发需求
中图分类号：S566.1 文献标识码：C 文章编号：1005-9695(2014)02-0044-07
Technological Roadmapping of Supporting System for the High-Valued Sugar
Industry - Technological Barriers and Rearch Needs
YU Huan, ZHANG Ben-shan, YU Shu-juan, ZHU Si-ming, ZHAO Zhen-gang, ZHENG Yan-na, LEI
Xin-xin, DENG Dan-dan, GUO Xiao-ming
(College of Light Industry and Food Sciences, SCUT, Guangzhou 510641)
Abstract: This paper introduces part of the content of technology roadmapping of supporting system
for the high value of sugar industry, especially focusing on the two elements of technological barriers and rearch needs. By sorting analysis of the two elements, we come to the conclusions correspondingly, in order to make sugar industry personnel learn more about its content, purpo and significance, thus further promoting the development of high value work in sugar industry of Guangdong province and even go national.
Keywords: High-valued; Sugar industry; Supporting system; Roadmap; Technological barriers; Rearch needs
1 技术壁垒分析
技术壁垒分析是根据未来市场需求以及产业发展目标，分析影响产业目标实现的技术（包括工艺）壁垒，核心工作是从现存的技术壁垒中筛选出优先要解决的关键问题。通过对这些技术壁垒的突破，带动整个产业链的技术升级，实现产业目标。
根据在“产业目标研讨会”中确立的近期、中期和远期产业目标与要素，技术壁垒分析研讨会的主要内容是针对产业目标提出、讨论和确定近期、中期和远期不同时间节点中存在的技术壁垒要素以及技术壁
垒要素的优先顺序。本次研讨会的核心工作是从现存的技术壁垒要素中筛选并讨论补充出优先要解决的技术壁垒。通过对这些技术壁垒的突破，带动整个行业生产链的技术升级，实现产业目标。 1.1 技术壁垒要素排序结果
根据现场会议前的调研问卷统计分析结果，结合现场会议专家对技术壁垒要素的评分统计结果，进行总体统计分析，然后由工作组在不同时间节点（近期、中期和长期）分别凝练出12个技术壁垒要素，结果见表1～表3。
余 欢等：高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图—技术壁垒、研发需求 -45-
表1 近期技术壁垒要素最终评分统计结果
边 界 序号
技术壁垒要素
产业目标要素
市场需求要素
D 值
判断值
1 选育稳定性好、适应性强的甘蔗优良品种，突破生物防治技术。 高糖、高产、抗病的优良甘蔗品
种，及生物防治甘蔗病虫害。
原料甘蔗优良品种的研发推广。88.2410.00
2 锅炉燃烧装备、自动煮糖等设备落后，自动化水平低，产品附加值低。
节能降耗，低碳排放，零取水，少排水，产品多元化。 节能、减排、降耗、清洁生产、
可持续发展战略。
76.478.67
发 展
与 战 略
3
无国家级科研平台，与国家沟通不足，无土地政策支持，导致种植和产业规模小。
建立国家级科研及工程中心；争取国家对甘蔗产业的直接补贴与政策支持。
争取国家政策支持和资金扶持，
发展甘蔗、蔗糖高值化利用和生产现代化战略。
73.538.331
酒精废液的综合治理技术不完善。
废气达标排放；废水的零排放；
工业水循环应用。
糖蜜酒精生产的零排放及能源回
用技术。
76.4710.00
2 研发队伍与测报网络不健全；生物防治技术缺乏；病虫害种类多，复发率高；高效低毒绿色农药选择性少。
建立糖料病虫害预警监测体系，主要病虫害控制在经济阈值以
内，实现蔗田有害生物可持续控制。 建立科学的甘蔗虫害预报，开发
高效农药，实现蔗田有害生物可持续控制。
68.638.97工 艺 与 技 术 3 降低硫及其它化学助剂使用；降低非硫工艺技术的成本。
近、中期逐步减少硫及其它化学
助剂的用量，最终达到不用硫的
远期目标。
开发低成本、高质量、高效率的
生产方法来替代亚硫酸法。 67.658.85
1
自动脱壳和脱叶，减少夹杂物；对地形的适用性高。 低成本简易适用的小型甘蔗收割机。 开发适合国情的小型甘蔗种植与收割的农用机械。
71.5710.002 色值，锤度等在线监测。 制糖生产过程自动化。 制糖全过程在线测量与色值监控系统。
70.599.86装 备
与
控
制 3 提高分离因子，降低糖蜜纯度。 实现工业化连续煮糖。
连续自控煮糖罐。
65.699.181 蔗渣的保存、质量及环保控制技术，形成多层次的产业链。 开发蔗渣绿色深加工技术，形成蔗渣产品产业链。 蔗渣基新材料的开发和高值化利用技术。
72.5510.002 高效复合材料及复合滤泥培养基的开发。 减少环境压力，改良蔗区土壤及
滤泥培养基产品的开发。 糖厂的液体糖浆产品生产。
70.599.73
产 品 与 开 发 3 甘蔗糖浆的灰分、色值控制难度
大及蔗糖应用技术的开发。
建立产需联合体，开发不同行业
需求的蔗糖产品，扩大蔗糖产品
的应用领域。
医药、糖果行业特种糖品的开发。64.719.17
表2 中期技术壁垒要素最终评分统计结果
边
界 序号 技术壁垒要素
产业目标要素
市场需求要素
D 值
判断值
1
选育稳定性好、适应性强的甘蔗优良品种，突破生物防治技术。 高糖、高产、抗病的优良甘蔗品种，及生物防治甘蔗病虫害。 原料甘蔗优良品种的研发推广。87.2510.00发 展 与 战 略
2 锅炉燃烧装备、自动煮糖等设备
落后，自动化水平低，产品附加
值低。
节能降耗，低碳排放，零取水，
少排水，产品多元化。
节能、减排、降耗、清洁生产、
可持续发展战略。
81.379.33
3 土地分散经营影响虫害控制及绿色高效农药缺乏。
虫害控制达到国际先进水平。
蔗田有害生物可持续防控战略。74.518.541
酒精废液的综合治理技术不完善。 废气达标排放；废水的零排放；工业水循环应用。
糖蜜酒精生产的零排放及能源回
用技术。
76.4710.00
2 降低硫及其它化学助剂使用；降
低非硫工艺技术的成本。
近、中期逐步减少硫及其它化学
助剂的用量，最终达到不用硫的
远期目标。 开发低成本、高质量、高效率的
生产方法来替代亚硫酸法。
75.499.87
工 艺 与 技 术 3
研发队伍与测报网络不健全；生物防治技术缺乏；病虫害种类多，复发率高；高效低毒绿色农药选择性少。 建立糖料病虫害预警监测体系，主要病虫害控制在经济阈值以
内，实现蔗田有害生物可持续控制。
建立科学的甘蔗虫害预报，开发
高效农药，实现蔗田有害生物可持续控制。
72.559.49
甘蔗糖业 2014年第2期 Sugarcane and Canesugar -46-
边界序
号
技术壁垒要素产业目标要素市场需求要素D值
判断
值1 色值，锤度等在线监测。制糖生产过程自动化。
制糖全过程在线测量与色值监控
系统。
79.4110.00 2
自动脱壳和脱叶，减少夹杂物；
对地形的适用性高。
低成本简易适用的小型甘蔗收割
机。
开发适合国情的小型甘蔗种植与
收割的农用机械。
76.479.63
装
备
与
控
制 3 提高分离因子，降低糖蜜纯度。实现工业化连续煮糖。连续自控煮糖罐。70.598.89
1 蔗渣的保存、质量及环保控制技
术，形成多层次的产业链。
开发蔗渣绿色深加工技术，形成
蔗渣产品产业链。
蔗渣基新材料的开发和高值化利
用技术。
74.5110.00
2 高效复合材料及复合滤泥培养基
的开发。
减少环境压力，改良蔗区土壤及
滤泥培养基产品的开发。
糖厂的液体糖浆产品生产。70.599.47
产品与
开
发 3 甘蔗糖浆的灰分、色值控制难度
大及蔗糖应用技术的开发。
建立产需联合体，开发不同行业
需求的蔗糖产品，扩大蔗糖产品
的应用领域。
医药、糖果行业特种糖品的开发。69.619.34
表3远期技术壁垒要素最终评分统计结果
henman
边界序
号
技术壁垒要素产业目标要素市场需求要素D值
判断
值1
选育稳定性好、适应性强的甘蔗
优良品种，突破生物防治技术。
高糖、高产、抗病的优良甘蔗品
种，及生物防治甘蔗病虫害。
原料甘蔗优良品种的研发推广。86.2710.00 2
锅炉燃烧装备、自动煮糖等设备
落后，自动化水平低，产品附加
值低。
节能降耗，低碳排放，零取水，
少排水，产品多元化。
节能、减排、降耗、清洁生产、
可持续发展战略。
82.359.55
发展与
战
略
3 无国家级科研平台，与国家沟通
不足，无土地政策支持，导致种
植和产业规模小。
建立国家级科研及工程中心；争
取国家对甘蔗产业的直接补贴与
政策支持。
争取国家政策支持和资金扶持，
发展甘蔗、蔗糖高值化利用和生
产现代化战略。
74.518.64
1 酒精废液的综合治理技术不完
善。
废气达标排放；废水的零排放；
工业水循环应用。
糖蜜酒精生产的零排放及能源回
用技术。
74.5110.00
2 降低硫及其它化学助剂使用；降
低非硫工艺技术的成本。
近、中期逐步减少硫及其它化学
助剂的用量，最终达到不用硫的
远期目标。
开发低成本、高质量、高效率的
生产方法来替代亚硫酸法。
74.5110.00
工艺与
技
术
3 研发队伍与测报网络不健全；生
物防治技术缺乏；病虫害种类多，
复发率高；高效低毒绿色农药选
择性少。
建立糖料病虫害预警监测体系，
主要病虫害控制在经济阈值以
内，实现蔗田有害生物可持续控
制。
建立科学的甘蔗虫害预报，开发
高效农药，实现蔗田有害生物可
持续控制。
70.599.47
1 自动脱壳和脱叶，减少夹杂物；
对地形的适用性高。
低成本简易适用的小型甘蔗收割
机。
流浪者英文开发适合国情的小型甘蔗种植与
收割的农用机械。
78.4310.00
2 色值，锤度等在线监测。制糖生产过程自动化。制糖全过程在线测量与色值监控
系统。
77.459.88
装
备
与
控
制 3 蔗糖晶体颗粒均匀度控制。实现工业化连续煮糖。连续自控煮糖罐。73.539.38
1 蔗渣的保存、质量及环保控制技
术，形成多层次的产业链。
开发蔗渣绿色深加工技术，形成
蔗渣产品产业链。
蔗渣基新材料的开发和高值化利
用技术。
76.4710.00
2 高效复合材料及复合滤泥培养基
的开发。
减少环境压力，改良蔗区土壤及
滤泥培养基产品的开发。
糖厂的液体糖浆产品生产。73.539.62
产品与
开发把蔗糖的GI值由65减低到50
下的生产技术及安全许可。
开发及生产低血糖指数(Low GI)
蔗糖，GI值<50(蔗糖为65)的产
品。
低血糖指数(Low GI)营养健康糖
品的开发。
68.638.97
1.2 技术壁垒要素分析结论
经过产业目标——技术壁垒的关联分析，纵观整个制糖行业，衡量各蔗糖产业高值化技术壁垒要素的重要性，大部分技术壁垒要素关联后的重要性顺序有较大变动，得到不同时间节点里重要性排序前3名的技术壁垒要素（表1～表3）。
在分析现存主要技术壁垒要素的基础上，高值化蔗糖产业支撑体系还存在较多问题有待于解决。
余欢等：高值化蔗糖产业支撑体系技术路线图—技术壁垒、研发需求-47-
实现制糖产业的高值化是提高我省糖品的质量、实现制糖行业经济增效、提升我省糖品的竞争力、增加出口创汇的前提和基础。从提高我省制糖行业利润、提高产业竞争力、促进产品出口的角度出发，改良糖蔗品种及锅炉燃烧装备、自动煮糖等设备研发、加强攻克技术壁垒重要制约因素的甘蔗糖业重大关键技术的研究与开发，是打破技术壁垒并与国际水平接轨的根本途径。因此，本次研讨会中确定的技术壁垒要素为后续研发需求要素的获取提供了良好的科学依据，有望解决制糖产业中竞争力弱、产品附加值低等重大问题。
2 研发需求分析
研发需求是在总结市场需求分析、产业目标分析和技术壁垒分析所提出的问题基础上，确定突破产业技术壁垒和关键技术难点的研发需求，找出现实与目标的差距，清晰培养和提升哪些能力，确定研发需求和组织研发主体（企业、产业、政府3个层次）之间的关系；确定技术发展模式（自主研发、技术合作、技术引进3种模式）。通过这些研发需求，突破技术壁垒，促进整个产业的持续健康发展。2.1 研发需求要素排序结果
首先，经过分类、归纳、分析、综合及汇集专家意见，将最终凝练出来的关键技术难点再反馈给专家，请专家对照关键技术难点，提出相应的解决办法和研发需求项目；接着，通过问卷调研和头脑风
暴会议列出研发需求优先顺序表；最后在会议上，专家专门对 12个研发需求项目中的关键技术难点进行了分析。最终具体结果见表4～6。
表4近期研发需求要素最终评分统计结果
边界序
号日语能力考试
研发需求要素技术壁垒要素产业目标要素市场需求要素D值
判断
值1
高产、高糖、抗病虫害
及适合当地自然条件的
新蔗种培育。
选育稳定性好、适应性
强的甘蔗优良品种，突
破生物防治技术。
高糖、高产、抗病的优
良甘蔗品种，及生物防
治甘蔗病虫害。
原料甘蔗优良品种的研
发推广。
92.3810.00 2
建立国家级糖业科研中
心；争取糖料种植补贴、
土地政策和水利设施扶
持。
无国家级科研平台，与
国家沟通不足，无土地
政策支持，导致种植和
产业规模小。
建立国家级科研及工程
中心；争取国家对甘蔗
产业的直接补贴与政策
支持。
争取国家政策支持和资
金扶持，发展甘蔗、蔗
糖高值化利用和生产现
代化战略。
78.108.45
发展与战
略
3 节能、减排、降耗、清
洁生产、可持续发展战
略。
锅炉燃烧装备、自动煮
糖等设备落后，自动化
水平低，产品附加值低。
节能降耗，低碳排放，
零取水，少排水，产品
多元化。
节能、减排、降耗、清
洁生产、可持续发展战
略。
76.198.25
1 研发酒精废液的生化处
理、浓缩燃烧、生物有
机肥料、饲料以及功能
性成分提取技术。
酒精废液的综合治理技
术不完善。
废气达标排放；废水的
零排放；工业水循环应
用。
糖蜜酒精生产的零排放
及能源回用技术。
76.1910.00
2 专业测报与预警监测，
生物绿色防控，多害共
患综合防治及高活性环
保农药制剂。
研发队伍与测报网络不
健全；生物防治技术缺
乏；病虫害种类多，复
发率高；高效低毒绿色
农药选择性少。
建立糖料病虫害预警监
测体系，主要病虫害控
制在经济阈值以内，实
现蔗田有害生物可持续
控制。
建立科学的甘蔗虫害预
报，开发高效农药，实
现蔗田有害生物可持续
控制。
71.439.38
工艺与技术
3 开放低成本生物絮凝
剂、高效酶制剂及烟道
气饱充技术。
降低硫及其它化学助剂
使用；降低非硫工艺技
术的成本。
近、中期逐步减少硫及
其它化学助剂的用量，
最终达到不用硫的远期
目标。
开发低成本、高质量、
高效率的生产方法来替
代亚硫酸法。
65.718.63
1 适应不同地形的小型高
效低夹杂脱叶甘蔗收割
机的研发。
自动脱壳和脱叶，减少
夹杂物；对地形的适用
性高。
低成本简易适用的小型
甘蔗收割机。
开发适合国情的小型甘
蔗种植与收割的农用机
械。
78.1010.00
2 在线检测装置研发。色值，锤度等在线监测。制糖生产过程自动化。制糖全过程在线测量与
色值监控系统。
76.199.76
装备与控
制
3 连续煮糖罐的结构优化
与工艺适应性。
蔗糖晶体颗粒均匀度控
制。
实现工业化连续煮糖。连续自控煮糖罐。68.578.78
甘蔗糖业 2014年第2期 Sugarcane and Canesugar -48-
边界序
号
研发需求要素技术壁垒要素产业目标要素市场需求要素D值
判断
值1
高效滤泥有机复合肥的
开发及因土施肥。
爱护公物演讲稿
高效复合材料及复合滤
泥培养基的开发。
减少环境压力，改良蔗
区土壤及滤泥培养基产
品开发。
滤泥废水、废渣制取有
机复合肥。
74.2910.00 2
研发蔗渣低成本保存及
绿色深加工技术。
蔗渣的保存、质量及环
保控制技术，形成多层
次的产业链。
开发蔗渣绿色深加工技
考满分术，形成蔗渣产品产业
链。
蔗渣基新材料的开发和
高值化利用技术。
73.339.87
产品与开
发
3 高品质甘蔗糖浆及特种
蔗糖产品的生产与应用
技术。
甘蔗糖浆的灰分、色值
控制难度大及蔗糖应用
要你命3000技术的开发。
建立产需联合体，开发
不同行业需求的蔗糖产
品，扩大蔗糖产品的应
用领域。bubble pop什么意思
医药、糖果行业特种糖
photo的复数品的开发。
72.389.74
表5中期研发需求要素最终评分统计结果
边界序
号
研发需求要素技术壁垒要素产业目标要素市场需求要素D值
判断
值1
高产、高糖、抗病虫害
及适合当地自然条件的
新蔗种培育。
选育稳定性好、适应性
强的甘蔗优良品种，突
破生物防治技术。
高糖、高产、抗病的优
良甘蔗品种，及生物防
治甘蔗病虫害。
原料甘蔗优良品种的研
发推广。
91.4310.00 2
建立国家级糖业科研中
心；争取糖料种植补贴、
土地政策和水利设施扶
持。
无国家级科研平台，与
国家沟通不足，无土地
政策支持，导致种植和
产业规模小。
建立国家级科研及工程
中心；争取国家对甘蔗
产业的直接补贴与政策
支持。
争取国家政策支持和资
金扶持，发展甘蔗、蔗
糖高值化利用和生产现
代化战略。
80.008.75
发展与战
略
3 新设备的引进与研发，
设备自动化，降膜、板
式蒸发系统应用。
锅炉燃烧装备、自动煮
糖等设备落后，自动化
水平低，产品附加值低。
节能降耗，低碳排放，
零取水，少排水，产品
多元化。
节能、减排、降耗、清
洁生产、可持续发展战
略。
77.148.44
1 专业测报与预警监测，
生物绿色防控，多害共
患综合防治及高活性环
保农药制剂。
研发队伍与测报网络不
健全；生物防治技术缺
乏；病虫害种类多，复
发率高；高效低毒绿色
农药选择性少。
建立糖料病虫害预警监
测体系，主要病虫害控
制在经济阈值以内，实
现蔗田有害生物可持续
控制。
建立科学的甘蔗虫害预
报，开发高效农药，实
现蔗田有害生物可持续
控制。
76.1910.00
2 开放低成本生物絮凝
剂、高效酶制剂及烟道
气饱充技术。
降低硫及其它化学助剂
使用；降低非硫工艺技
术的成本。
近、中期逐步减少硫及
其它化学助剂的用量，
最终达到不用硫的远期
目标。小语种
开发低成本、高质量、
高效率的生产方法来替
代亚硫酸法。
74.299.75
工艺与技术
3 研发酒精废液的生化处
理、浓缩燃烧、生物有
机肥料、饲料以及功能
性成分提取技术。
stokke酒精废液的综合治理技
术不完善。
废气达标排放；废水的
零排放；工业水循环应
用。
糖蜜酒精生产的零排放
及能源回用技术。
73.339.63
1 适应不同地形的小型高
效低夹杂脱叶甘蔗收割
机的研发。
自动脱壳和脱叶，减少
夹杂物；对地形的适用
性高。
低成本简易适用的小型
甘蔗收割机。
开发适合国情的小型甘
蔗种植与收割的农用机
械。
80.0010.00
2 在线检测装置研发。色值，锤度等在线监测。制糖生产过程自动化。制糖全过程在线测量与
色值监控系统。
78.109.76
装备与控
制
3 连续煮糖罐的结构优化
与工艺适应性。
蔗糖晶体颗粒均匀度控
制。
实现工业化连续煮糖。连续自控煮糖罐。73.339.17
1 高效滤泥有机复合肥的
开发及因土施肥。
高效复合材料及复合滤
泥培养基的开发。
减少环境压力，改良蔗
区土壤及滤泥培养基产
品的开发。
滤泥废水、废渣制取有
机复合肥。
75.2410.00
2 研发蔗渣低成本保存及
绿色深加工技术。
蔗渣的保存、质量及环
保控制技术，形成多层
次的产业链。
开发蔗渣绿色深加工技
术，形成蔗渣产品产业
链。
蔗渣基新材料的开发和
高值化利用技术。
74.299.87
产品与
开
发
3 高品质甘蔗糖浆及特种
蔗糖产品的生产与应用
技术。
甘蔗糖浆的灰分、色值
控制难度大及蔗糖应用
技术的开发。
建立产需联合体，开发
不同行业需求的蔗糖产
品，扩大蔗糖产品的应
它。
医药、糖果行业特种糖
品的开发。
70.489.37
