高新技術在奶牛業中的應用

王敏聰

摘 要 高新技術作為網絡信息化時代發展下的一種新型技術，對人類社會的發展產生了重要的影響。隨著當代社會的不斷發展，高新技術被廣泛應用于各個領域。為充分發揮高新技術在奶牛業發展中的作用，從高新技術的相關概念解析入手，分別從生物技術、膜技術、高壓食品加工技術等幾個方面來探究高新技術在奶牛業中的應用。

關鍵詞 現代化;養牛;高新技術

中圖分類號：S823.91 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.078

1 高新技術的相關概念解析

高新技術主要是指那些對一個國家或者一個地區的經濟、政治以及軍事等各方面的進步產生深遠影響，并能形成產業的先進技術群。高新技術這一概念是從高技術概念所延伸而來的，目前我國將高新技術界定為：新型技術、專業技術、專利技術以及成熟的創新技術和本國本地區所沒有的技術。

2 生物技術在奶牛業上的應用

隨著人們生活水平的提高，越來越多的人開始重視養生，而作為養生必備原料牛奶，越來越受到人們的青睞。牛奶具有的營養價值非常的高，幾乎囊括了生物活動所必需的全部營養成分，如能量、蛋白質等。隨著牛奶消耗量的逐漸增大，與牛奶最密切相關的奶牛業也獲得了難得的發展機遇。為了促進奶牛業的發展，越來越多的高新技術應用其中，有效地促進了奶牛業的發展，為人們解決了牛奶來源的問題。在這些高新技術中，生物技術尤為重要。生物技術起源于分子生物學和細胞生物學，可以說是這兩個學科的綜合體現，所以表現出獨特的性質。生物技術這種全新的領域，其所包含的內容有很多，主要有基因工程、細胞工程、發酵工程以及酶工程等，這些不同的研究內容共同組成了生物技術領域，而生物技術在奶牛業的應用主要體現在以下4個方面。

2.1 利用外源激素達到提高牛奶產量的目的

在奶牛數量一定的前提下，如何提高牛奶的產量一直是有關專家研究的話題。有關研究結果表明，利用牛生長激素（BST）可以有效提高乳牛的產奶量。對于奶牛而言，它們產乳中的BST濃度與奶牛產奶量呈正比關系，即BST濃度越大，那么奶牛在一定范圍內的產奶量也會越大。如果可以利用DNA克隆繁殖技術，把人的垂體激素進過重組后導入到mRNA中，然后再利用外源的BST注射到奶牛體內，就可以使得奶牛的產奶量提高15%。從目前的情況來看，利用BST技術提高奶牛產奶量已經走向商業化生產，成為很多廠家爭相引用的一項生物技術。當然，在看到這種新技術給人們帶來利益的同時，能夠保持清醒頭腦的人還會問一句：“利用這種方式得到的牛奶，其會不會對人體的健康帶來什么負面影響？”而美國FDA的研究發現，采用這樣方式得到的牛奶并不會給人帶來影響，對人體沒有損害。因此，這也促使很多英國、美國等國家的一些奶牛行業都采用BST技術來提高乳牛的產奶量，所以，這種技術是對于奶牛業而言，具有很好的發展前景[1-2]。

2.2 增強牛奶的免疫功能

新生嬰兒的免疫系統尚未發育完全，在這種情況下，他們的免疫功能非常差，在自身免疫系統發揮不出作用的情況下，只能依賴于母乳的保護。而隨著各種分析手段的日趨完善，以及生物學、營養學的發展，人們可以更清楚地知道母乳中的各種營養成分，探究母乳具有提高嬰兒免疫力功能的原因，為更好地利用這些知識提高人們的生活也奠定了基礎。在人們對于母乳成分分析的足夠透徹的情況下，人們開發出了第二代、第三代的嬰幼兒奶粉，在保證這些奶粉營養價值的情況下，還可以優化營養成分，給嬰幼兒提供更多、更豐富的營養，有力地促進了這些嬰幼兒的成長。人乳中的乳清蛋白里面本身就存在一定的乳鐵蛋白、溶菌酶以及免疫球蛋白等提高人體免疫功能的成分，所以嬰幼兒吃母乳就可以提高他們免疫系統的功能。因此，在嬰幼兒配方的奶粉中，通過對這些免疫因子的強化，就會增加其功能。

2.3 完善牛奶的組成成分

西方一些國家的人們把牛奶當成是一種純天然的食物，所以每天喝牛奶就成為他們的一種生活習慣。牛奶中還包含了很多的健康營養成分，這些營養成分對于提高人體的健康免疫很有幫助。對于乳白蛋白中的mRNA而言，利用核酸編碼的轉基因，還可以破壞乳白蛋白中的mRNA，從而降低牛乳中的乳糖含量，為糖尿病患者帶來福音。在人們身邊還有一些人是牛奶的過敏者，他們不能享受牛奶的美味，而利用基因轉移技術就可以創造出沒有過敏性的牛奶。比如，可以采用生物反應器不間斷式地進行可控制水解反應，把其中的過敏源水解，從而避免過敏源對過敏體質者帶來過敏反應情況的發生。

2.4 酶工程技術開發乳蛋白生物活性肽

蛋白酶是生產乳品的有效途徑，而酶工程技術之所以再次吸引人們的關注，在很大程度上是因為借助于這種技術，可以開發出乳蛋白生物活性肽。選擇性地水解乳蛋白，能夠讓我們獲得具有不同生物活性的肽，而對于活性肽這一類食品而言，其具有非常明顯的易消化、易吸收、抗過敏、治療低血壓并且有效降低膽固醇的功能，所以這一研究成果受到越來越多生物研究領域工作者的關注。人們最早發現的乳中活性肽類物質是類鴉片肽類，而它的主要功能是受體結合功能;嗎啡類活性肽能夠對很多生理活動產生促進作用，比如，BCM7能夠促進血漿中胰肽的生成，從而使得腸道上氨基酸的積累量得到提高，并且增加腸道細胞層的交換，促使腸道蠕動性的變化等。由于人們生活條件的改善，高血壓人群越來越多通過酶解方式來獲得適宜高血壓人群飲用的牛乳非常重要，而利用酶工程技術就能實現這樣的目標。

3 膜技術在牛乳品工業中的應用

隨著膜技術的產生、發展，越來越多的奶牛業商人將其應用到了乳品工業生產鏈中，而在膜技術應用之初，只是用于對乳清的處理，而隨著人們對其功能的開發，人們已經可以將它應用到乳品加工業的其他環節。膜分離技術屬于一種分子層面上的分離，一般而言，可以把膜系統按照緊密程度來分為反滲透技術、納米過濾技術、超過濾技術以及微波技術。采用NF膜能夠對牛乳進行濃縮，使牛乳的營養價值更高、單位體積內所含有的營養成分更多，滿足人們對于高營養乳品的需求。而且在這個過程當中，那些分離量低離子可以實現與水共同被分離，所以與那些傳統技術獲得的牛乳濃縮品相比，它的口感更好，更符合大眾的口味。除此以外，在脫脂乳粉的濃縮過程中，還可以分離出那些具有雜亂味道的成分，使得制作出來的無脂肪牛乳產品喝起來更加鮮美。當前，國外一些研究者正在試圖把微過濾技術與色譜方法以及化學處理等技術有機結合起來，使得乳蛋白中的不同部分按照一定的要求進行分離，最終得到想要的絡蛋白和乳清蛋白等。免疫球蛋白對于提高人體的免疫系統有很大的作用，可以有效提高人免疫系統的功能，所以可以用于對嬰幼兒奶粉的生產。超過濾是在20世紀70年代產生的一種新的分離技術，而且具有一些優勢，如操作條件低、成本低以及能耗低等，非常符合當前綠色生產的要求。

4 高壓食品加工技術在牛乳制品中的應用

物理學的發展也帶動了牛乳制品的發展，比如高壓食品加工技術就可以實現在牛乳制品中的應用。有國外研究者發現，在23 ℃的溫度下，以340 MPa的高壓對牛乳處理1 h，可以產生牛乳中單細胞增生性李斯特氏細菌的致死量達到106 CFU·mL-1。

5 冷殺菌技術在牛乳品加工保藏中的應用

當牛乳生產出來以后，如何對其進行較長時間的保存是個值得研究的話題。而且在保存期間不僅不能使得其變質，而且最好還可以保持它的原汁原味和原有的營養成分。冷殺菌技術的出現使得這種設想成為可能。冷殺菌技術是這幾年來比較火熱的一種殺菌技術，而且殺菌過程所使用的溫度并不是特別高，所以可以較理想的保持牛乳中的生理活性，還能夠較大程度上地保持其原有的顏色、味道以及營養成分等。

5.1 高壓脈沖電場殺菌

高壓脈沖電場殺菌技術可以通過滅殺牛乳中的細菌達到延長對牛乳保存時間的目的。高壓脈沖電場殺菌技術產生作用的原理其實較為簡單，就是利用脈沖手段抑制牛乳中細菌的產生、繁殖，降低牛乳中細菌的數量，凈化牛乳。在此技術產生以后，很多國外研究者進一步進行了相關的研究，并且研制出了一體化的處理設備，有效地滅殺了與牛乳產品變質有關的數十種菌類。而像美國、英國這些殺菌技術比較成熟的國家，相繼把這種利用強電場特點滅殺細菌的技術應用到了實踐中，給牛乳生產企業帶來很大的經濟效益。

5.2 超聲波滅菌

隨著人們對超聲波研究的越來越深入，超聲波的應用范圍也越來越廣，甚至被應用到了處理牛乳產品上。超聲波其實是一種能量，對傳聲媒介存在相互作用，其本身所具有的能量可以在非常短的時間里殺滅細菌以及微生物，它有些獨特的優勢，這是很多其他物理滅菌方法所不具備的能力。

5.3 抗微生物酶的殺菌。

抗微生物酶屬于技術難度較大的一種殺菌技術，目前仍然處于一種試驗性階段，還未能大規模應用到奶牛業中。帶有溶菌酶的多糖酶和葡萄糖酶，它們發揮作用的主要成分就是溶菌酶，其可以明顯地對革蘭氏陽性菌產生抑制作用，而它可以產生抑制作用的原因是它能夠對細菌的細胞膜產生破壞作用，造成細菌的死亡。在中國所采用的一些牛乳產品保存工作中，把這種技術應用到酸奶保存過程，能夠延長酸奶的保質期。為了能夠讓更多的冷殺菌技術在牛乳產品保存中得到應用，仍然有很長的路要走，還需要進行不斷的探索和嘗試。

6 結語

高新技術的產生、發展帶動了奶牛業的發展，人們能夠把更多成熟、有效的高新技術手段引用與提高牛乳產量、質量上來，這對于提高我國奶牛業國際競爭地位有非常重要的意義，尤其在經濟全球化的時代背景下，利用高新技術手段提高自身競爭力至關重要。因此，必須讓奶牛業的技術及時跟上時代發展的步伐，與時俱進，保持住奶牛業旺盛的生命力。

參考文獻：

[1] 華玉新.高新技術在奶牛業上的應用[J].山東畜牧獸醫.2014（2）：20-21.

[2] 孫耀華，楊奎林.現代畜牧業高新技術的應用及展望[J].中國科技信息，2001（3）：42-43.