优质乳工程：理论与实践

文/王加启　郑　楠　李松励　张养东　顾佳升　周振峰（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶业创新团队）

优质乳工程：理论与实践

文/王加启郑楠李松励张养东顾佳升周振峰
（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶业创新团队）

1　什么牛奶最好

乳汁，哺育着生命，被称为自然界最完美的食物。

乳汁，在离开母体的一刹那间，品质是最完美的、最优质的。因为此时，乳汁可以作为唯一食物来源哺育生命。之后无论是随着时间的推移，还是空间的转移，乳汁的营养品质只会下降，不会提升。任何加工工艺，只是起到减缓下降的作用，很难保持鲜乳汁100%的活性和功能。

因此，只有本土生产的牛奶，才有可能成为真正的优质奶产品。那些飘洋过海的进口奶，只能起到补充市场短缺的作用，难以担当优质乳的重任。

这是一个科学理论：优质奶，本土奶。

2　　什么是糠氨酸

糠氨酸（Furosine）是牛奶热加工过程中出现的副产物。在牛奶加热过程中，乳蛋白质的氨基与乳糖的羰基发生了化学反应（美拉德反应），生成糠氨酸。

糠氨酸是国际上判断牛奶热加工强度的最佳指标之一。国际标准组织（ISO）和国际乳联（IDF）2004年联合颁布了牛奶中糠氨酸检测方法，目的就是鉴别不同牛奶的热加工强度，以此判断牛奶品质的优劣。加热强度越高，糠氨酸生成数量就越高，牛奶中的活性成分损失就越多，很可能就不是优质牛奶。

据国内外文献报道，生鲜奶中糠氨酸含量微乎其微，在2～5 mg/100 g蛋白质，且不受奶牛品种和饲养环境变化的影响。但是经过热加工后奶制品里糠氨酸含量增幅很大。用巴氏杀菌工艺加工的巴氏奶，糠氨酸含量为5～9 mg/100 g蛋白质；用UHT灭菌工艺加工的UHT奶，糠氨酸含量为90～250 mg/100 g蛋白质；高热奶粉的糠氨酸含量为700 mg/100 g蛋白质以上。因此，牛奶受热量越大，糠氨酸含量越高（Van Renterghem等，1996）。

３　优质乳工程的科学意义

优质乳是全球奶业发展的方向，其核心理念是为消费者提供真正的健康安全、营养丰富、品质优异的奶产品。健康安全、营养丰富、品质优异这3 个特征不能靠广告实现，必须用科学、客观的标准进行衡量判断。否则，我们就辜负了牛奶这一大自然赐予人类的宝贵礼物。因此，发展优质乳产业，对资源有限、人口庞大的中华民族，尤为迫切和重要。

实施优质乳工程，是发展优质乳产业的战略途径。优质乳工程包括优质乳标识、优质生鲜奶用途分级标准、优质乳加工工艺规范和优质乳产品评价4 个科学内涵。长期以来，我国奶业发展面临着3 个方面的巨大困难：一是国产奶消费信心不振，市场需求乏力；二是产业链利益分配不平衡，造成奶业大起大落；三是受进口冲击太大，毫无应对之力。实施优质乳工程，是解决这三大困难的根本途径，对振兴国产奶业具有重要的理论与实践意义。

3.1优质乳标识制度与国产奶消费信心

2015年，我国人均消费奶量36 kg，是世界平均水平的1/3，亚洲的1/2。如果我国人均消费量达到亚洲的水平，国产奶就可以翻一番，这是多大的市场？又有多少个优秀企业可以成长？

因此，优质乳工程最重要的出发点是挖掘潜在消费者，培育新兴市场，而不是在原有的36 kg内徘徊。

优质乳工程通过建立优质乳标识制度，从根本上提振消费信心，这是国际奶业发展的通用做法。美国1924年就颁布了优质乳条例（pasteurized milk ordinance, PMO），至今已有92 年。在美国，任何一个独立销售的奶产品包装，都必须明确标识原料的等级，否则就是违法的（图1）。正是依靠优质乳标识制度的长期坚持，美国奶业无论遇到什么挫折，消费者始终对国产奶充满信任。

图1　美国每一盒奶产品的等级标识

我国台湾省，在1989年之前本地奶只占15%，85%的市场被复原乳、调制乳占领。以台湾地区的资源、气候、成本等条件，面对进口奶粉、液态奶的冲击可谓毫无反抗之力。但是，正是在绝境中，台湾省农业部门实施了鲜奶标识制度（图2），明确地告诉消费者，你消费的每一盒牛奶究竟是不是优质奶，让消费者自己选择。依靠对标识制度的坚持，到2006年，台湾省奶业成功实现大翻盘，本地鲜奶市场占有率一直保持在80%以上，无论国际奶业资本如何兴风作浪，台湾地区本土“奶牛养殖业-牛奶加工业-优质乳消费”这一产业链始终平稳健康发展。

图2　台湾省鲜奶等级标识

3.2优质生鲜奶用途分级标准与奶产业利益分配平衡

在全球范围内，奶农与加工企业都是一对天然的矛盾体，一个想高价卖，一个想低价买，短期利益至上，实属常见。没有一个国家能够指望奶农或者加工企业自身去解决这一矛盾。

从国家顶层设计的政策上，不同国家形成了不同的特色。比如全球最大的奶粉出口商——新西兰的恒天然，通过合作社缓解奶农与加工企业的矛盾，其本质是奶农是加工企业的股东，无论生鲜奶收购价如何变化，奶农可以从加工厂分红，从而实现产业利益分配的基本平衡。欧洲不但有历史悠久的“奶农-加工厂”一体化合作社，更是长期实施了牛奶配额制度，在避免大起大落的同时，政府实实在在掌握了每一吨奶的走向，产业利益分配平衡基本控制在政府手中。正是依靠完善的宏观调控机制，虽然有些奶业发达国家也会出现倒奶、杀牛现象，但是不会危及奶业发展的根基。

美国崇尚自由经济模式，除合作社模式以外，奶农与加工厂各自独立的情况也比较普遍。但是美国联邦政府主要是从法制入手，构建安全优质、利益均衡的奶业法律标准体系。早在20世纪初期，美国就建立了生鲜奶用途分级标准，实现了确保奶业健康持续发展的2 个重大目标：一个重大目标是确保奶产品消费安全优质，优质生鲜奶只需要简单巴氏加工即可食用，保留了牛奶中的天然营养活性。另一个重大目标是推动了奶业产业链利益分配的平衡，因为加工企业要想加工出优质乳，必然会主动寻求优质的生鲜奶，物以稀为贵，优质生鲜奶就能卖个好价钱。这种市场明确标识优质乳产品，消费者主动选购优质乳产品，极大地推动了加工厂主动寻找收购优质生鲜奶，进而持续鼓励奶农生产优质生鲜奶的模式，是奶产业正向发展的模式，也是近百年来美国奶业稳定发展、誉满全球的根本动力。

因此，优质乳工程的科学内涵之一就是建立生鲜奶用途分级标准（表1），不但着眼于提升我国奶业的整体质量安全水平，而且发挥正向引导奶产业利益分配达到基本平衡的重大作用，避免奶源不足时，不管质量多低，到处争奶抢奶，而奶源过剩时，不管质量多高，到处拒奶倒奶。没有产业链利益的合理分配，有关倒奶杀牛状况的消息总是会源源不断地传递到消费者耳中，我们的消费信心怎么能够建立起来？

表1　优质生鲜奶用途分级标准（投料加工时测定）

3.3优质乳加工工艺与进口奶冲击

优质面粉，既可以被加工成松软的馒头，也可以被加工成长途远足携带的干粮。可见，加工工艺对产品的品质具有重要影响。即使是最优质的奶，如果经过不同的工艺加工后，产品的品质和营养也可能差异很大，甚至面目全非。

因此，真正的优质乳产品，只能是当地生产的优质生鲜奶，在当地用科学、低热工艺加工出来的奶产品。因为只有这样，从奶牛到奶产品的时间、空间才能距离消费者最近。

这实际上提出一个科学理论，即消费者要想喝上优质乳，必须实现优质乳的“生产-加工-消费”本土化。

国家奶业创新团队2015年对国产奶与进口奶进行了风险评估研究（王加启等，2015），结果发现112 批次国产UHT灭菌奶中糠氨酸的平均值为196.1 mg/100 g蛋白质，46 批次进口UHT灭菌奶中糠氨酸的平均值为227.0 mg/100 g蛋白质，显著高于国产品牌（P<0.05）（图3）。

这一研究结果证实了糠氨酸作为奶产品品质标识物的有效性。奶产品糠氨酸含量高只有2 个原因，一个原因是生鲜奶质量差，菌落总数高，必须用过热加工，才能杀菌确保安全；另一个原因是奶产品保存时间长，必须用过热加工，才能杀菌延长保质期。

图3　UHT灭菌奶中糠氨酸的含量（mg/100 g蛋白质）

2015年我国累计进口乳制品161.1 万吨，是世界上奶产品净进口数量第一的国家，不但进口干乳制品114.07 万吨，而且进口液态奶47.0 万吨。进口奶量已经约占到国产奶量的30%，尤其是液态奶大量进口，这在国际奶业贸易上是很少见的。

有人抱怨我国牛奶生产成本高，没有竞争力。毫无疑问，在降低牛奶生产成本上我们还有很大潜力，但是，与国际上牛奶主产国相比，牛奶生产成本高将是我国要长期面临的客观事实，不容回避。

如何避免进口冲击？这根本不是个难题。因为“优质乳的生产-加工-消费”本土化这一客观规律赋予了我们保护消费者的基本技术途径。无论进口的奶粉还是液态奶，由于飘洋过海，长时间、大空间的转运贮存，就必须高温高热灭菌加工，糠氨酸含量高就是其加工工艺、转运贮存的直接写照。

但是，我们要清醒认识到，本土奶并不必然就是优质奶。关键在于，我们什么时候才能够认识到首先要规范本土奶产品加工工艺的重要性，充分发挥优质乳本土化的优势，让国民牢牢树立起优质乳本土化的消费理念？否则，国产奶再大的优势也会荡然无存，消费者还要面对琳琅满目的进口奶产品，在误导中挣扎。

4　优质乳工程的实践

优质乳（王加启，2012）和优质乳工程提出后（王加启，2013），得到现代牧业、新希望雪兰、福建长富等企业的响应，自2014年9月在奶业企业中开始实践，2 年来已经取得巨大成效，显示出了朝气蓬勃的生命力。

在此，以新希望乳业控股有限公司下属企业新希望雪兰公司巴氏奶实施优质乳工程为例，与奶业同仁共享成功的经验，可以看出我国充满希望，即优质乳发展的希望、提升消费信心的希望、引领世界奶业方向的希望。

4.1优质生鲜奶质量控制规范

新希望雪兰公司在巴氏奶实施优质乳工程的过程中，首先制定了优质生鲜奶质量控制规范。最重要的经验是避免了2 个误区。

图4　陆良牧场实施优质乳工程期间菌落总数变化情况

避免的第一个误区是只看数值，不看规律。比如菌落总数，不能只看平均值有多少，还要看最高值、最低值、变异系数。其核心理念是这个指标可控还是不可控。

图4是新希望雪兰公司实施优质乳工程期间陆良牧场菌落总数变化情况。可以看出来，实施优质乳工程以后，生鲜奶质量稳定，规律明显，总体可控，不但达到了优质乳工程对数量指标的要求，也达到了优质乳工程对质量控制规范的要求，即达标、稳定、可控。

避免的第二个误区是拿某个企业与某一国际标准片面比较。比如欧盟标准，规定菌落总数不超过10 万CFU/mL，那是指欧盟20 多个国家，既有法国、荷兰，也有立陶宛、塞浦路斯。但是具体到一个企业，必须清醒认识到，这不是一个很高的标准。一个管理规范的企业，必须有自己的质量内控规范，以国家标准为底线，建立自己企业的内控线、预警线。如果一个企业把菌落总数不超过10 万CFU/mL作为内控线，那么预警线应该不超过8 万CFU/mL。新希望雪兰把5 万CFU/mL作为全年的预警线，检测数据证明确实达到国际先进水平，这也是优质乳工程首个公开、透明的生鲜奶质量控制规范及其良好的应用效果。

4.2优质乳加工工艺控制规范

许多乳品加工企业对牛奶热处理的实际温度高低、加热时间长短并不清楚，工艺参数并没有经过严格检测和校准。这是我国乳品加工业的盲区，也是优质乳发展的最大障碍之一。

新希望雪兰公司在提高生鲜奶质量后，又对整个巴氏奶加工线进行了系统检测校准。

第一步，检测校准保温时间（表2）。通过连续检测校准，保证加工保温时间稳定在15～16 s。

第二步，检测校准杀菌温度。优质乳工程要求巴氏杀菌工艺参数为80 ℃、15 s，均质温度为65 ℃，压力为20 MPa。通过连续检测校准，整个杀菌过程温度波动为79.9～80.4 ℃，最大温度偏差为0.5 ℃，符合设备稳定性要求（图5）。

表2　对巴氏乳加工保温时间的检测与校准

图5　巴氏杀菌温度检测校准情况

4.3优质巴氏乳产品评价

新希望雪兰公司对加工的优质巴氏乳产品进行了系统的质量检测评价。结果表明，产品中微生物检测数据很稳定，大肠菌群＜1 CFU/mL，菌落总数≤20 CFU/mL，致病菌都未检出（表3）。

新希望雪兰公司对加工的优质巴氏乳产品中糠氨酸进行了持续检测（表4），结果表明优质巴氏奶的糠氨酸含量全部低于12 mg/100 g蛋白质，质量稳定，完全符合优质巴氏乳产品要求，证明新希望雪兰公司的优质巴氏乳产品的品质达到国际先进水平。

4.4优质巴氏乳的低碳绿色价值

由于生鲜奶质量大幅度提高，新希望雪兰公司在优质乳工程实践中果断砍掉了传统工艺中闪蒸工艺（图6，图7），减少闪蒸机蒸汽耗用500 kg/h，闪蒸冰水耗用250 kkca/h，每小时节约电费43.20 元、蒸汽费168.00 元、冰水费83.00 元，合计294.20 元/h。

优质乳工程的巴氏杀菌温度由原来的85 ℃降低为80 ℃，每吨产品节约热量17.5 kwh，节约金额13.10 元。

生产优质巴氏乳后，减少了一次巴杀闪蒸工序，对于设备来说就减少了一次清洗，降低费用264.05 元，减少污水排放3 吨（表5）。

表3　优质巴氏乳产品中微生物检测情况

表4　优质巴氏乳产品中糠氨酸检测情况

可见，优质乳工程的实施，不仅仅为消费者提供了营养丰富、品质优异的奶产品，而且降低能耗，减少污染，是利国利民、造福子孙后代的低碳绿色工程。

图6　优化前加工工艺-带有闪蒸工序

图7　优化后加工工艺-删除闪蒸工序

表5　优质巴氏乳的低碳绿色效果

5　展望

改革开放近40 年，我国奶业已经具备了很好的基础，良种繁育体系初步建立，饲料饲养技术不断提高，加工业规模不断扩大，消费市场逐步成长，这些基础为奶业的新发展创造了宝贵条件。我们一定要充满信心，中国奶业一定能够创造新的辉煌。

奶业如何实现新发展，关键是明确方向。安全是底线，优质是方向。实施优质乳工程，就可以突破奶业发展的困境，拓展新的消费空间，为国家创造一个崭新的优质乳产业。

致谢：

现代牧业（集团）有限公司、新希望乳业控股有限公司、福建长富乳品有限公司、辽宁辉山乳业集团有限公司、重庆天友乳业股份有限公司。

[1] 王加启，郑楠主编. 中国奶产品质量安全研究报告. 北京：中国农业科学技术出版社，2015.

[2] 王加启. 优质乳是奶业发展的方向. 中国畜牧兽医，2012，39（6）：10-18.

[3] 王加启. 建议我国实施优质乳工程. 中国畜牧兽医，2013，40（增刊）：1-9.

[4] Renterghem R V，Block J D. Furosine in consumption milk and milk powders. International Dairy Journal，1996，6（4）：371-382.

中国农业科学院基本科研业务费预算增量项目（1251610282016026）；中国农业科学院科技创新工程（ASTIP-IAS12）]

王加启（1967-），男，安徽人，博士，研究员，博士生导师，从事奶牛营养与牛奶质量安全研究工作。

（2016-10-10）