文/顧佳升
(上海奶業協會)
濃縮液態奶之風不可長
文/顧佳升
(上海奶業協會)
從優質乳工程的理念和原則出發,認為所有添加濃縮或干燥奶制品,以及采用“閃蒸”“脫氣”“升膜或降膜”乃至高科技的“反滲透”等整體脫水濃縮的操作方法,來提高蛋白質含量的做法對液態奶而言都是不可取的。因為這樣得到的只能是濃縮奶而不是液態奶,高蛋白液態奶屬于液態奶,應該通過“蛋白標準化”工藝制備。
我國奶業發展至今,液態奶包括巴氏奶和滅菌奶乃至發酵奶在內,始終是最受消費群體歡迎的一種奶制品。其中蛋白質含量是我國大眾目前最關注的焦點之一,哪怕細小甚微的變動,都是非常敏感的觸點。因此近年來企業紛紛采取不同的方法,來迎合消費者需求。成品標簽上的“蛋白濃度”競爭方興未艾,從國家標準的2.9%到3.1%再到3.4%又高升到3.6%,越來越高的走向似乎勢不可擋。
簡單回顧我國“高蛋白牛奶”的發展過程,可以發現早期采取的做法是直接添加“奶粉”等奶制品,隨著“復原乳”監管力度的強化,變換為“閃蒸”“脫氣”,以及“升/降膜”濃縮等諸多方法。由于存在強烈的熱傷害,隨著“優質乳工程”理念的確立,這些做法已經被有識之士棄之不用了。但是最近又出現了一個號稱是高科技的“膜技術”——反滲透濃縮(Reverse-osmosis),由于其在濃縮牛奶時幾乎不施加額外的熱負荷,因此有人以為優質高蛋白和高脂肪的牛奶,都能夠借助它而實現。實際上,任何整體脫水的操作結果,只能得到濃縮奶制品而不是液態奶制品。
在國際奶業史上,蛋白質標準化的概念和操作出現的時間,遠晚于脂肪的標準化。原因在于商業化脂肪分離技術的成熟,遠早于蛋白質。因此高脂牛奶(英文通用的名稱是Rich milk,而不是High fat milk)的問世,遠早于高蛋白牛奶。
當然從檢驗技術的角度來說,鹽析法和酸法分離乳蛋白質的方法,出現的時間也相當早。不過分離得到的蛋白質基本都已經變性,因此只具有分析檢驗的價值,而沒有獲得在奶制品商業化應用的突破。例如長期以來,奶酪加工中分離出來的大部分乳清蛋白,由于在后續的濃縮干燥等處理過程中發生變性而丟失了生理功能。那時除了飼料工業將其當作下腳配料利用之外,沒有更好的出路。
進入20世紀60年代,由于開發乳基嬰兒配方食品的需要,國際上開始研究不變性的乳蛋白富集的方法。各種半滲透膜技術設備在20世紀70年代初期開始形成商業化。其中超濾設備具有從全乳中選擇性截留乳蛋白質的作用,不僅能夠實現天然乳蛋白質基本不變性的濃縮,而且能夠調節蛋白質與乳糖、礦物質之間的比率,以及保持乳清蛋白和酪蛋白之間的平衡關系,具有與牛奶脂肪標準化相同的效果,就可以用來制備各種乳蛋白含量的液態奶。由此蛋白質標準化的概念逐步得以確立,高蛋白牛奶隨即進入了市場。
國際奶業界為什么如此重視強調脂肪和蛋白質的兩個標準化?因為盡管通過水分的去除或加入,即濃縮或稀釋,自然也實現了牛奶某些物質含量的變化,例如脂肪和蛋白質,不過它與脂肪和蛋白質標準化實現的指標變化有著本質的不同。濃縮制品并不被國際社會認可為是液態奶制品。目前不少人的認識可能被這個問題所迷惑,許多從業者以為濃縮方法也可以實現高蛋白牛奶的制作。其實要走出迷惑也很容易,只要通過簡單的牛奶在濃縮過程里的物料平衡計算即可。
濃縮就是牛奶“整體脫水”,隨著每次水分的減少,乳中的各種固體成分都在升高,而且在每次脫水的過程中,牛奶的不同組分含量是按同一比例升高的。
如果以Ci來代表乳中某一組分的質量,i為表1內的任一成分,對每100 克乳而言,∑Ci=100(克),即對每100 克原料奶而言,某種成分的百分含量的數值與其質量的克數相同。

表1 乳中基本成分組成含量計算 單位:%
所謂濃縮就是除去部分質量的水而其它成分的質量不變。如果將除去的水表示為x克,顯然x<88 克。隨x 克水被除去后,乳中其它組分(不包括水)的百分含量都將變大。為探討變化的規律,設Si為乳中其它組分在濃縮后的百分含量,則得出以下2 個等式:
Si=Ci/(100-x)---------[1]
x=100-(Ci/Si)---------[2]
表1中的第0行是優質原料乳的基本成分組成。以某企業的現狀為例:如果原料乳蛋白含量從3.2%升到成品的3.4%,由公式1得出每100 克牛奶水分的減少量x=5.88(克);然后由公式2可得乳中其它成分(除水分)的百分含量,如表1中第1行所示。如果繼續除去水分,在蛋白質含量不斷提高的同時,每種干物質的含量都在按折算系數的比例而上升,如表中第2行至第6行所示。
濃縮奶“只有加水到量”才叫復原奶,成為一種液態奶;就如奶粉不加水沖調始終成不了液態奶一樣,而且只要加水不到量,奶粉依然還不是液態奶,只不過是不同程度的濃縮奶而已。喝同樣體積或質量的濃縮奶,獲得更多的干物質是毫無懸念的。不過值得關注的是,乳糖和灰分的含量也在上升。由于孩子和老人以及亞健康人群,在消費巴氏鮮奶群體中占有很高的比率,灰分的提高對他們的健康是一種明顯的直接傷害,至于乳糖的提高簡直就是影響成年和老年消費者的一個“殺手”。
國外奶業在發展過程里也曾出現過類似的亂象,因此IDF等國際組織對液態奶及其制品嚴格規定了脂肪和蛋白兩項標準化操作的技術要求,以實現在目標指標得以調整時,保持液態奶其它組分的百分含量不變(尤其是其中的乳糖和灰分),明確指出應該采用離心分離和“膜技術”超濾(Ultra-filtration)的設備。參照:Pearson,s square method*,摘要如下:
脂肪含量的標準化:調節牛乳中脂肪的含量,或通過加入稀奶油,或加入脫脂乳以獲得規定的牛乳含脂率。(Standardization of fat content:adjustment of the fat content of milk,or of a milk by addition of cream or of skim milk as appropriate to obtain a given fat content.)
蛋白質含量的標準化:調整牛乳中蛋白質濃度,如從高蛋白乳中用超濾法除去多余的蛋白質,或加入可溶性乳蛋白等方法,但必須用天然的牛乳成分。(Standardization of protein content:adjustment of the concentration of protein in milk by,for example,removal of retentate from high protein milk using ultrafiltration or addition of soluble milk proteins or other means but always using natural milk components.)
綜上所述,液態奶濃縮之風,斷然不可再長!因為消費者獲得的信息總是不對稱的,他們以為這是正常普通的牛奶,實際上喝下去的卻是不普通的濃縮奶。對消費者健康的隱患,將就此悄無聲息地潛伏下來了。
顧佳升(1948-),男,本科,高級工程師,研究方向為乳品加工及檢驗。
2017-08-15)