乳制品加工中生物技術的運用

◎ 肖建華

（廣州市泰奇食品有限公司，廣東 廣州 511356）

隨著食品加工生產企業的競爭不斷加強，市場經濟環境更加惡化。近年出現的廣式涼果事件以及三鹿奶粉事件和嘉峪長城年份酒丑聞事件等，都從另一個側面反映出當前我國食品行業面臨的巨大問題。在此社會背景下，提升乳制品加工生產企業的核心競爭力，已成為人們普遍關注的重大社會問題。對于乳制品加工生產企業而言，采用更加先進的生物技術進行乳制品生產、加工及檢測，成為其轉型、發展的重要突破點。因此，現重點對我國現階段乳制品加工、生產過程中生物技術的實際運用情況進行分析。

1 乳制品加工中的生物技術概述

顧名思義，生物技術一般是指采用基本的生物體系，引入先進的生物學工程理念，通過對物質的生物學特性進行改變以及經過不同物質之間的能量轉化，以此生產和加工人們所需要的各種物品。

從我國食品加工生產中的生物學技術總體發展過程來看，其主要分為傳統生物學階段、近代生物學階段和現代生物學階段。早期的傳統生物學階段，主要包括我國傳統食品加工生產中使用的釀造技術等；到了近代生物學階段，則出現了諸如生物標本技術及生物發酵技術等；隨著科學技術的不斷成熟，到了現代生物學階段，生化工程、基因工程和新型發酵工程、酶工程、細胞工程、蛋白質工程、組織培養技術等廣泛應用于現代食品加工及乳制品加工生產實踐中。生物技術是在分子生物學和細胞生物學的基礎上，多學科滲透發展形成的新領域，主要包括基因工程、酶工程、發酵工程、細胞工程等。近20 a來，現代生物技術發展迅猛，在乳制品工業中的應用越來越廣泛，幾乎涵蓋了從奶牛的良種選育、產奶量的提高到乳制品的成分選擇、風味及加工工藝的改良、乳制品生產質檢等各個領域，在工信部與發改委聯合頒布的2009版《乳制品工業產業政策》中，生物技術被列為今后乳制品加工重點發展的關鍵技術之一。比如，牧草良種選育、乳牛選育、乳制品成分改善、奶產量提升、乳制品檢測和飼料生產等，都與我國的生物技術密切相關。

2 乳制品加工中生物技術的作用

2.1 提升相關乳制品質量

對于乳制品生產加工企業而言，除了在法律允許范圍內生產質量較高的產品外，還要采用現代生物技術生產、加工質量更優的產品。比如，在乳制品加工生產中，通過采用現代生物學技術，對乳牛注射牛生長激素，可提高乳牛的乳產量。而且在乳制品加工工藝流程中，采用多種現代生物學技術進行乳制品加工與生產，可有效提升相關乳制品的質量。

2.2 改善乳制品成分

在現代乳制品加工生產中，采用生物學技術不但可以提高奶制品的總體質量，而且可以增強其免疫功能。特別是在當前市場經濟競爭不斷激烈的市場背景下，乳制品加工生產企業不斷通過多種投機倒把的手段謀取經濟利益，因此近幾年在市場中出現了一系列食品安全事故。故為了提升乳制品加工生產企業的市場核心競爭力，應在市場競爭中不斷細分市場，尋找一個具體的技術突破口，通過引入現代生物學技術，提高乳制品品質。

2.3 提升乳制品加工生產企業的核心競爭力

乳制品生產企業只有以質量取勝，才能在激烈的市場角逐中獲得重生。因此，其需要采用生物學技術降低產品成本，突出產品的差異性。在乳制品加工生產中，除了滿足國內消費者基本的消費需求外，還要引入國際市場中先進的乳制品加工生產理念，從而減少食品安全問題，滿足消費者的不同消費需求，占有更大的市場份額。

3 乳制品加工中生物技術的具體運用

3.1 生物技術可應用于乳蛋白生物活性肽的開發

在現代乳制品生產過程中，乳蛋白是一種非常重要的原料，而蛋白酶是乳制品生產中極為重要的一種技術手段。因此，乳制品加工生產企業經常通過選擇性水解乳蛋白，獲得更多的生物活性肽，這類食品不僅容易吸收，而且有助于消化，同時具有良好的抗過敏作用及降低膽固醇、低血壓治療等作用。

3.2 生物技術能夠提升乳制品的免疫功能

對于嬰幼兒而言，其免疫系統尚未完全發育。因此，需要依賴于母乳的保護。但隨著現代生物學技術不斷成熟，市場中已經開發和研制出第二三代嬰兒乳粉，因人乳中的乳鐵蛋白及免疫球蛋白和溶霉菌等免疫因子的存在，會使人體對微生物的抵抗能力不斷增強，故采用現代生物技術，在嬰幼兒配方的乳粉中加入以上物質成分，可使嬰幼兒的免疫能力更強。

3.3 生物技術可與ATP生物熒光技術相結合

在現代乳制品加工生產過程中，通過采用ATP生物熒光技術，能夠科學檢測乳制品中的特異性病原菌及細菌總數。因此，這一技術具有靈敏、快速及簡便的技術特點，尤其是在乳制品貨架期預測、原料奶的驗收和檢測殘留噬菌體方面具有積極作用。

3.4 生物技術可與固化技術相結合應用

在現代乳制品加工生產中，通過固化技術能夠將乳制品中的相關元素限定在某一特定范圍內。因此，使相關乳制品的存活力及催化活性更高。目前，這一技術已在我國牛乳過敏癥防治以及水解乳糖和綜合利用乳清制造乙酸和乳酸過程中得到了非常廣泛的應用與實踐。因此，使相關乳制品的貯存時間大大延長，降低了乳制品加工生產企業的技術風險。圖1所示為常溫長保質期酸牛奶生產工藝流程示意圖。

圖1 常溫長保質期酸牛奶生產工藝流程圖

3.5 生物技術可有效提高乳脂肪在相關產品中的穩定性

隨著人們生活水平的不斷提高，其對乳制品的質量要求越來越高。因此，使乳制品加工生產企業的貯存保鮮技術受到了巨大的挑戰。而采用生物技術，利用脂酶的水解作用或轉脂作用，可對乳制品中的甘油進行修飾作用。因此，其在改善乳制品中乳脂肪的融化性及乳化性方面具有重要作用。同時，使乳制品純度更高，風味更好。因此，這一技術使乳脂肪在乳制品中的穩定性更高，以此為乳制品保鮮提供了良好的技術基礎。比如，在乳制品加工生產中，可以通過對微生物進行科學控制，一方面提升原奶的營養價值，另一方面可以確保食品安全。因此，一般在乳制品生產加工過程中，需要采用微生物技術對乳制品中的有害因子進行加熱處理，具體的熱處理類型及熱處理技術要求如表1所示。

表1 生物技術對乳制品熱處理的技術要求表

3.6 生物技術可用于酪蛋白改性

酪蛋白主要包括β-酪蛋白、α s1-酪蛋白、k-酪蛋白和αs2-酪蛋白等不同成分。因此，其生物學分子具有很好的柔韌性和雙親子性。這種物質元素經常在我國現代食品加工生產中用作食品添加劑。但牛乳、人乳中乳清蛋白及酪蛋白2種物質成分的比例不同，前者為78∶15，后者為40∶60。因此，在對母乳奶粉進行加工生產中，為了有效降低牛乳中酪蛋白的相對含量，技術人員通常需要在物質成分中添加乳清粉。而這種物質價格較高，采用生物學技術對牛乳中的酪蛋白進行改性，可降低乳制品加工生產企業的經濟成本。此外，由于αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白不容易被嬰兒消化和吸收，因此采用生物技術對乳制品中的酪蛋白進行改性處理，可提高嬰兒的消化吸收率。目前，通過采用生物技術對酪蛋白進行生物學改性，可生產母乳化奶粉。

3.7 生物技術能夠有效減少相關乳制品中的苯丙氨酸

在乳制品加工生產中，通過采用生物技術，不但能夠使乳制品中的苯丙氨酸大大減少，而且可以防止乳制品產生副作用。在食品加工中，既要采用新技術生產消費者值得信賴的產品，更要使不同產品能夠滿足國際食品加工生產標準。但食品中一旦產生苯丙氨酸，人們食用后就會導致細胞嚴重損傷，且會對人們的智力發育造成一定的影響，尤其是乳制品中含有苯丙氨酸會對8個月甚至8周歲兒童的中樞神經系統造成嚴重損害。而采用現代生物技術中的微生物或酪蛋白經胰酶形成特殊的蛋白酶進行水解，然后再通過離子交換及活性炭等交換處理，就可將乳制品中的大量苯丙氨酸除去，以此為消費者預防疾病提供了可能性。

4 結語

乳制品在人們日常生活中占據著很重要的地位。通過上述分析可知，生物技術在乳制品加工生產中能夠起到至關重要的作用，不僅可以提升相關乳制品質量，改善乳制品成分，提升乳制品加工生產企業的核心競爭力，而且可以用于乳蛋白生物活性肽的開發，提升乳制品的免疫功能，同時還可與ATP生物熒光技術及固化技術相結合，有效提高乳脂肪在相關產品中的穩定性。此外，生物技術可用于酪蛋白改性，且能夠有效減少相關乳制品中的苯丙氨酸。該文通過對乳制品生產工藝流程進行分析，以此針對生物技術在提高乳脂肪于相關產品中的穩定性這一技術內容進行了數據測試分析，通過初步殺菌、LTLT巴氏殺菌、HTST巴氏殺菌（奶油）、HTS巴氏殺菌（牛奶）、超巴氏殺菌、UHT滅菌、保持滅菌及初步殺菌工藝等幾種不同的生產運行工況進行測試分析，并結合不同的溫度和時間進行加工生產，以此提高了相關乳制品的生產質量。因此，實踐研究結果表明，生物技術在我國現代食品加工生產，特別是乳制品加工中應用廣泛，能夠提高企業的核心競爭力。故在今后食品生產、加工時，應采用新技術，通過生物技術理念，生產出值得消費者信賴的高質量產品。

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