乳制品加工中生物技术的运用

◎ 肖建华

（广州市泰奇食品有限公司，广东 广州 511356）

随着食品加工生产企业的竞争不断加强，市场经济环境更加恶化。近年出现的广式凉果事件以及三鹿奶粉事件和嘉峪长城年份酒丑闻事件等，都从另一个侧面反映出当前我国食品行业面临的巨大问题。在此社会背景下，提升乳制品加工生产企业的核心竞争力，已成为人们普遍关注的重大社会问题。对于乳制品加工生产企业而言，采用更加先进的生物技术进行乳制品生产、加工及检测，成为其转型、发展的重要突破点。因此，现重点对我国现阶段乳制品加工、生产过程中生物技术的实际运用情况进行分析。

1 乳制品加工中的生物技术概述

顾名思义，生物技术一般是指采用基本的生物体系，引入先进的生物学工程理念，通过对物质的生物学特性进行改变以及经过不同物质之间的能量转化，以此生产和加工人们所需要的各种物品。

从我国食品加工生产中的生物学技术总体发展过程来看，其主要分为传统生物学阶段、近代生物学阶段和现代生物学阶段。早期的传统生物学阶段，主要包括我国传统食品加工生产中使用的酿造技术等；到了近代生物学阶段，则出现了诸如生物标本技术及生物发酵技术等；随着科学技术的不断成熟，到了现代生物学阶段，生化工程、基因工程和新型发酵工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、组织培养技术等广泛应用于现代食品加工及乳制品加工生产实践中。生物技术是在分子生物学和细胞生物学的基础上，多学科渗透发展形成的新领域，主要包括基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程等。近20 a来，现代生物技术发展迅猛，在乳制品工业中的应用越来越广泛，几乎涵盖了从奶牛的良种选育、产奶量的提高到乳制品的成分选择、风味及加工工艺的改良、乳制品生产质检等各个领域，在工信部与发改委联合颁布的2009版《乳制品工业产业政策》中，生物技术被列为今后乳制品加工重点发展的关键技术之一。比如，牧草良种选育、乳牛选育、乳制品成分改善、奶产量提升、乳制品检测和饲料生产等，都与我国的生物技术密切相关。

2 乳制品加工中生物技术的作用

2.1 提升相关乳制品质量

对于乳制品生产加工企业而言，除了在法律允许范围内生产质量较高的产品外，还要采用现代生物技术生产、加工质量更优的产品。比如，在乳制品加工生产中，通过采用现代生物学技术，对乳牛注射牛生长激素，可提高乳牛的乳产量。而且在乳制品加工工艺流程中，采用多种现代生物学技术进行乳制品加工与生产，可有效提升相关乳制品的质量。

2.2 改善乳制品成分

在现代乳制品加工生产中，采用生物学技术不但可以提高奶制品的总体质量，而且可以增强其免疫功能。特别是在当前市场经济竞争不断激烈的市场背景下，乳制品加工生产企业不断通过多种投机倒把的手段谋取经济利益，因此近几年在市场中出现了一系列食品安全事故。故为了提升乳制品加工生产企业的市场核心竞争力，应在市场竞争中不断细分市场，寻找一个具体的技术突破口，通过引入现代生物学技术，提高乳制品品质。

2.3 提升乳制品加工生产企业的核心竞争力

乳制品生产企业只有以质量取胜，才能在激烈的市场角逐中获得重生。因此，其需要采用生物学技术降低产品成本，突出产品的差异性。在乳制品加工生产中，除了满足国内消费者基本的消费需求外，还要引入国际市场中先进的乳制品加工生产理念，从而减少食品安全问题，满足消费者的不同消费需求，占有更大的市场份额。

3 乳制品加工中生物技术的具体运用

3.1 生物技术可应用于乳蛋白生物活性肽的开发

在现代乳制品生产过程中，乳蛋白是一种非常重要的原料，而蛋白酶是乳制品生产中极为重要的一种技术手段。因此，乳制品加工生产企业经常通过选择性水解乳蛋白，获得更多的生物活性肽，这类食品不仅容易吸收，而且有助于消化，同时具有良好的抗过敏作用及降低胆固醇、低血压治疗等作用。

3.2 生物技术能够提升乳制品的免疫功能

对于婴幼儿而言，其免疫系统尚未完全发育。因此，需要依赖于母乳的保护。但随着现代生物学技术不断成熟，市场中已经开发和研制出第二三代婴儿乳粉，因人乳中的乳铁蛋白及免疫球蛋白和溶霉菌等免疫因子的存在，会使人体对微生物的抵抗能力不断增强，故采用现代生物技术，在婴幼儿配方的乳粉中加入以上物质成分，可使婴幼儿的免疫能力更强。

3.3 生物技术可与ATP生物荧光技术相结合

在现代乳制品加工生产过程中，通过采用ATP生物荧光技术，能够科学检测乳制品中的特异性病原菌及细菌总数。因此，这一技术具有灵敏、快速及简便的技术特点，尤其是在乳制品货架期预测、原料奶的验收和检测残留噬菌体方面具有积极作用。

3.4 生物技术可与固化技术相结合应用

在现代乳制品加工生产中，通过固化技术能够将乳制品中的相关元素限定在某一特定范围内。因此，使相关乳制品的存活力及催化活性更高。目前，这一技术已在我国牛乳过敏症防治以及水解乳糖和综合利用乳清制造乙酸和乳酸过程中得到了非常广泛的应用与实践。因此，使相关乳制品的贮存时间大大延长，降低了乳制品加工生产企业的技术风险。图1所示为常温长保质期酸牛奶生产工艺流程示意图。

图1 常温长保质期酸牛奶生产工艺流程图

3.5 生物技术可有效提高乳脂肪在相关产品中的稳定性

随着人们生活水平的不断提高，其对乳制品的质量要求越来越高。因此，使乳制品加工生产企业的贮存保鲜技术受到了巨大的挑战。而采用生物技术，利用脂酶的水解作用或转脂作用，可对乳制品中的甘油进行修饰作用。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。同时，使乳制品纯度更高，风味更好。因此，这一技术使乳脂肪在乳制品中的稳定性更高，以此为乳制品保鲜提供了良好的技术基础。比如，在乳制品加工生产中，可以通过对微生物进行科学控制，一方面提升原奶的营养价值，另一方面可以确保食品安全。因此，一般在乳制品生产加工过程中，需要采用微生物技术对乳制品中的有害因子进行加热处理，具体的热处理类型及热处理技术要求如表1所示。

表1 生物技术对乳制品热处理的技术要求表

3.6 生物技术可用于酪蛋白改性

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，其生物学分子具有很好的柔韧性和双亲子性。这种物质元素经常在我国现代食品加工生产中用作食品添加剂。但牛乳、人乳中乳清蛋白及酪蛋白2种物质成分的比例不同，前者为78∶15，后者为40∶60。因此，在对母乳奶粉进行加工生产中，为了有效降低牛乳中酪蛋白的相对含量，技术人员通常需要在物质成分中添加乳清粉。而这种物质价格较高，采用生物学技术对牛乳中的酪蛋白进行改性，可降低乳制品加工生产企业的经济成本。此外，由于αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白不容易被婴儿消化和吸收，因此采用生物技术对乳制品中的酪蛋白进行改性处理，可提高婴儿的消化吸收率。目前，通过采用生物技术对酪蛋白进行生物学改性，可生产母乳化奶粉。

3.7 生物技术能够有效减少相关乳制品中的苯丙氨酸

在乳制品加工生产中，通过采用生物技术，不但能够使乳制品中的苯丙氨酸大大减少，而且可以防止乳制品产生副作用。在食品加工中，既要采用新技术生产消费者值得信赖的产品，更要使不同产品能够满足国际食品加工生产标准。但食品中一旦产生苯丙氨酸，人们食用后就会导致细胞严重损伤，且会对人们的智力发育造成一定的影响，尤其是乳制品中含有苯丙氨酸会对8个月甚至8周岁儿童的中枢神经系统造成严重损害。而采用现代生物技术中的微生物或酪蛋白经胰酶形成特殊的蛋白酶进行水解，然后再通过离子交换及活性炭等交换处理，就可将乳制品中的大量苯丙氨酸除去，以此为消费者预防疾病提供了可能性。

4 结语

乳制品在人们日常生活中占据着很重要的地位。通过上述分析可知，生物技术在乳制品加工生产中能够起到至关重要的作用，不仅可以提升相关乳制品质量，改善乳制品成分，提升乳制品加工生产企业的核心竞争力，而且可以用于乳蛋白生物活性肽的开发，提升乳制品的免疫功能，同时还可与ATP生物荧光技术及固化技术相结合，有效提高乳脂肪在相关产品中的稳定性。此外，生物技术可用于酪蛋白改性，且能够有效减少相关乳制品中的苯丙氨酸。该文通过对乳制品生产工艺流程进行分析，以此针对生物技术在提高乳脂肪于相关产品中的稳定性这一技术内容进行了数据测试分析，通过初步杀菌、LTLT巴氏杀菌、HTST巴氏杀菌（奶油）、HTS巴氏杀菌（牛奶）、超巴氏杀菌、UHT灭菌、保持灭菌及初步杀菌工艺等几种不同的生产运行工况进行测试分析，并结合不同的温度和时间进行加工生产，以此提高了相关乳制品的生产质量。因此，实践研究结果表明，生物技术在我国现代食品加工生产，特别是乳制品加工中应用广泛，能够提高企业的核心竞争力。故在今后食品生产、加工时，应采用新技术，通过生物技术理念，生产出值得消费者信赖的高质量产品。

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