當(dāng)前，食品加工企業(yè)處于快速發(fā)展的階段，食品安全事件時(shí)有發(fā)生。在這種情況下，乳制品加工企業(yè)要保持良性發(fā)展，就必須通過技術(shù)和質(zhì)量提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。先進(jìn)的生物技術(shù)應(yīng)用于乳制品生產(chǎn)、加工、檢測(cè)，成為乳制品加工企業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)。
1 乳制品加工中生物技術(shù)概述
為了獲得更加新鮮、美味和營(yíng)養(yǎng)的乳制品，生物技術(shù)在乳制品加工中的應(yīng)用日益廣泛。生物技術(shù)主要類型有：發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程、基因工程和生化工程等。生物技術(shù)獨(dú)特的保鮮功能在乳制品生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，主要是利用天然或者人工控制的微生物菌群，以保鮮菌群及其產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)為主，具有良好的抑菌作用，可以有效延長(zhǎng)乳制品的貨架期，具體方式有：(1)添加發(fā)酵液；(2)添加繁殖快和產(chǎn)生抗菌物質(zhì)的菌株；(3)添加純化的抗菌物質(zhì)；(4)添加嗜溫乳酸菌作為安全的溫度保護(hù)劑。以酶工程技術(shù)為例，在嬰兒配方奶粉中添加卵清溶菌酶，能夠有效防止嬰兒腸道感染，可以補(bǔ)充牛奶中有益成分不足的欠缺。牛奶在經(jīng)過乳糖酶工藝處理之后，可以將其中所含無甜味、難以消化吸收、飲后容易產(chǎn)生腹瀉、腹痛的乳糖成分，分解成為易于吸收的有益物質(zhì)。并且，乳制品生產(chǎn)應(yīng)用生物技術(shù)，能夠提高乳制品的色、香、味、形等品質(zhì)，尤其在安全和衛(wèi)生方面均取得重大進(jìn)展。生物技術(shù)可以提高乳制品的風(fēng)味和純度，可以減少乳制品中有害物質(zhì)，是保證乳制品質(zhì)量的技術(shù)之一。
2 乳制品加工中生物技術(shù)的應(yīng)用
2.1 微膠囊技術(shù)的應(yīng)用
微膠囊技術(shù)采用特殊處理方法，利用天然或者合成的高分子材料包裹住固體、液體或者氣體物質(zhì)，制作成具有保護(hù)和控釋效果、帶有囊壁的微膠囊，形成保存或阻隔其他物質(zhì)的微粒。微膠囊技術(shù)具有控制釋放、抑制揮發(fā)損失、保護(hù)敏感成分、增溶和改善乳化分散、改變形態(tài)、掩蓋不良?xì)馕兜确矫娴淖饔?/span>。微膠囊技術(shù)可以改變物質(zhì)的形態(tài)，融合其中含有不相溶的成分，可以隔離活性物質(zhì)保護(hù)敏感成分，阻斷乳品與空氣的接觸降低揮發(fā)性，也可以使多種化學(xué)添加劑的毒性降低等，成為乳制品高新技術(shù)研究應(yīng)用的重點(diǎn)。
微膠囊技術(shù)可以包裹容易氧化變質(zhì)的植物油，避免不飽和脂肪酸與外界環(huán)境、空氣接觸，延緩氧化和防止酸敗。在牛奶生產(chǎn)中，食品添加劑會(huì)產(chǎn)生難聞、不穩(wěn)定、不易分解的氣味，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。但是當(dāng)這些添加劑與微膠囊化技術(shù)相互結(jié)合時(shí)，可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，使產(chǎn)品具有獨(dú)特的口感，無味、無色、泡沫均勻、風(fēng)味好、保質(zhì)期長(zhǎng)。用這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品有果味樂粉、攪打奶粉等。微膠囊生物技術(shù)既不會(huì)影響到乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可以有效防止氧化腐敗變質(zhì)、增強(qiáng)乳制品具備良好感官性質(zhì)的作用。
2.2 膜分離技術(shù)的應(yīng)用
我國(guó)膜分離技術(shù)已有30多年的應(yīng)用和發(fā)展史，膜分離技術(shù)有較多的優(yōu)點(diǎn)，例如：環(huán)境污染小、不用使用任何添加劑、可以有效避免產(chǎn)品受到熱破壞，并且生產(chǎn)時(shí)消耗的能量較低。很多乳品企業(yè)在原料乳加工中應(yīng)用膜分離技術(shù)，主要是去除掉原料乳中的微生物、孢子與病毒等，并將物料進(jìn)行濃縮或分離，達(dá)到濃縮、清潔的良好效果。
在牛奶生產(chǎn)中，膜分離技術(shù)可以調(diào)節(jié)各種化學(xué)物質(zhì)的成分，適合不同類型的奶制品，提高奶制品的品質(zhì)。該技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域是乳糖水解工藝，該工藝將乳清中的乙酸和乳酸結(jié)合在一起，從而使整個(gè)酸奶生產(chǎn)過程得到最佳控制，以及維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量和性能。此外，隨著現(xiàn)代乳制品生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升，新技術(shù)在牛奶加工和生產(chǎn)中的應(yīng)用必須嚴(yán)格符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如果乳制品中含有大量“苯丙氨酸”，對(duì)人腦的損害很大，會(huì)影響到人的智力水平。利用膜分離技術(shù)的特殊分解能力，可以去除乳制品中的“苯丙氨酸”，使乳制品生產(chǎn)更加安全。
2.3 人造奶生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
近年來，人造奶生產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展迅速，人造奶主要分為兩大類：微生物發(fā)酵奶、細(xì)胞分泌奶。微生物發(fā)酵奶是利用合成生物學(xué)手段構(gòu)建出一個(gè)酵母細(xì)胞工廠，盡管酵母細(xì)胞會(huì)“聰明”地生產(chǎn)特定乳蛋白，但卻無法同時(shí)生產(chǎn)出多種乳成分，而由美國(guó)某公司開發(fā)的“細(xì)胞分泌奶”，很好地解決了這個(gè)問題。細(xì)胞分泌奶將具有泌乳功能的乳腺上皮細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，待細(xì)胞擴(kuò)增后，轉(zhuǎn)移到生物反應(yīng)器中，乳腺上皮細(xì)胞在生物反應(yīng)器的3D結(jié)構(gòu)周圍排列成一層，形成類似于生理學(xué)上的“乳房”，給這些細(xì)胞“喂食”母體血液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保證奶制品中的某些元素被控制在一定的量，具有催乳作用，會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)出乳汁，并率先運(yùn)用于“人造母乳”，提升乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
3 乳制品加工中生物技術(shù)應(yīng)用的問題
個(gè)別乳制品生產(chǎn)企業(yè)出于追求經(jīng)濟(jì)利益的考量，在應(yīng)用生物技術(shù)加工乳制品過程中，會(huì)添加進(jìn)去一些無益、甚至有害的微生物，這種行為是乳制品食品安全問題的主因。針對(duì)我國(guó)乳品安全事件的一系列調(diào)查表明，絕大多數(shù)乳品安全事件基本上是由于微生物污染或致病菌所引起。我國(guó)乳制品生產(chǎn)安全防控中，病原菌檢測(cè)品種有沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等病原菌。一旦乳制品中存在這些致病菌時(shí)，人體食用這類乳制品之后就會(huì)出現(xiàn)各種不適的狀況。如果病菌或者有害微生物的含量超標(biāo)嚴(yán)重，會(huì)對(duì)食用者的身體健康造成危害，不僅破壞乳制品生產(chǎn)企業(yè)形象，更會(huì)帶來嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)面影響。為此，加強(qiáng)乳制品生產(chǎn)中有害微生物檢測(cè)，已經(jīng)成為乳制品生產(chǎn)企業(yè)和食品安全管理機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)工作。
4 生物技術(shù)改進(jìn)乳制品加工的對(duì)策
4.1 加強(qiáng)微生物溯源技術(shù)推廣
乳制品中的水分和各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)給微生物繁殖提供了豐富的養(yǎng)料和良好的生長(zhǎng)環(huán)境。為最大程度保證乳產(chǎn)品不受到有害微生物的污染，不能僅僅依賴終端產(chǎn)品檢驗(yàn)，在生產(chǎn)過程中進(jìn)行微生物控制十分必要。比如：科學(xué)有效的生物工藝設(shè)計(jì)能夠消除微生物隱患的加工生產(chǎn)工藝；對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和原輔料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制，能夠消除微生物隱患；包裝和溫度控制能夠保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量等。通過微生物污染事件的溯源，找到可能存在的污染源、徹底阻斷傳播途徑、關(guān)鍵控制點(diǎn)，針對(duì)生產(chǎn)過程及時(shí)采取各種預(yù)防和糾正措施，可以有效避免因批量生產(chǎn)不合格產(chǎn)品而造成的經(jīng)濟(jì)損失，降低企業(yè)成本。與此同時(shí)，微生物溯源技術(shù)的應(yīng)用，可以有效避免產(chǎn)品召回和產(chǎn)生社會(huì)不良影響。
4.2 應(yīng)用殺菌技術(shù)避免微生物污染
在乳制品制作工藝過程中，為了提高液體乳的外觀、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保存時(shí)間，滅菌是關(guān)鍵步驟。乳制品生產(chǎn)殺菌的主要目的是滅殺乳制品中的微生物或其孢芽，延長(zhǎng)乳制品保質(zhì)期，確保乳制品質(zhì)量安全。微生物污染是引起乳制品變質(zhì)的主要原因，除了乳制品原料的污染，生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，如過濾、濃縮、發(fā)酵、包裝等環(huán)節(jié)中的微生物污染是罪魁禍?zhǔn)?。所有接觸到乳制品的容器設(shè)備、管道、工具、包裝材料等都要進(jìn)行徹底滅菌，防治微生物的污染。目前，以過氧化氫·銀離子為主要成分的消毒殺菌劑，是一種高效方便的設(shè)備及管道殺菌劑。該殺菌技術(shù)應(yīng)用于乳制品生產(chǎn)設(shè)備消毒，具有眾多的優(yōu)點(diǎn)：無色、無味、無毒、無殘留、無腐蝕性，對(duì)人體無害，可以完全融于水，沒有抗藥性，不會(huì)受到水的PH值、溫度（0℃～95℃之間）變化影響，有著較大范圍的應(yīng)用空間。
4.3 強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)控制功能
乳品中有害微生物的檢測(cè)技術(shù)發(fā)展很快，目前有微生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)、生物電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)、免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)等檢測(cè)技術(shù)。隨著乳制品微生物檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和在線檢測(cè)。以酸奶制品生產(chǎn)為例，在酸奶發(fā)酵過程中，產(chǎn)品質(zhì)量受溫度、p H值和濕度等參數(shù)的影響很大，統(tǒng)計(jì)和完成生產(chǎn)需求各項(xiàng)指標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。用于生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)生產(chǎn)信號(hào)和設(shè)備溫度進(jìn)行連續(xù)、自動(dòng)的監(jiān)控，產(chǎn)生的信息用于各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)并做出準(zhǔn)確判斷，并將其輸送到信號(hào)接收區(qū)。通過在酸奶生產(chǎn)線和設(shè)備上安裝各種控制裝置，可以很好地控制每次測(cè)量的準(zhǔn)確性，從而使整個(gè)酸奶過程得到最佳維護(hù)。在乳制品生產(chǎn)中，加工生產(chǎn)設(shè)備的良好運(yùn)行環(huán)境是保障乳制品生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵，具備自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行，也為優(yōu)化乳制品生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，對(duì)于乳制品的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)性能都有很大程度的提升。因此，今后加強(qiáng)乳制品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和質(zhì)量監(jiān)控手段的研發(fā)和應(yīng)用也極其重要。
5 結(jié)語(yǔ)
營(yíng)養(yǎng)豐富的乳制品在人們?nèi)粘Ｉ钪芯哂兄匾牡匚?。全世界?duì)乳制品的需求在快速增長(zhǎng)，各國(guó)也在不斷研發(fā)新的乳制品生產(chǎn)、儲(chǔ)存和質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)。最近幾年，全球各大乳企已將成熟的生物技術(shù)應(yīng)用于乳制品生產(chǎn)中，主要是應(yīng)用工程菌生產(chǎn)特殊的酶系、應(yīng)用基因工技術(shù)改造菌種微生物、應(yīng)用生物技術(shù)生產(chǎn)免疫乳等多個(gè)方面。未來，生物技術(shù)不但可以開發(fā)出新的食物資源生產(chǎn)途徑，而且對(duì)于提高食品的品質(zhì)有著重大意義。
