高新技术在乳品加工中的应用分析

朱丽艳 吴威

摘要：进入新世纪以来，我国的奶牛饲养产业飞速发展，牛奶的产量和品质得到了极大的提升。牛奶作为一种动物性蛋白的主要来源，在人们的饮食结构中的扮演者十分重要的角色。牛奶中富含多种优质蛋白、免疫抗体，是增强国民体质的重要营养物质。最近几年，市场对牛奶需求量不断增加，为了保证牛奶产量、品质和安全性，积极应用高新技术就显得十分重要了。本文主要结合作者工作经验，就高新技术在奶牛业上的应用进行了分析，希望通过本次研究对同行有所助益。

关键词：高新技术;乳品加工;应用

1.生物技术在奶牛业上的应用

首先，免疫功能在牛奶产生上的应用。婴儿出生后及时吃上母乳能够保证从母乳中获得相应的抗体。刚出生的婴幼儿因为自身免疫能力低下，需要依赖于母乳免疫球蛋白的保护。而当母亲哺乳量不足时，就需要借助婴幼儿奶粉代替母乳。最近几年随和医学研究逐渐深入，对母乳中的营养成分进行更加全面的分析，母乳中的营养成分和免疫功能逐渐明晰，促进了婴幼儿奶粉配方结构不断完善。牛奶作为一种与人类母乳最为接近的动物性蛋白之一，其中多包含的免疫蛋白具有提高婴儿抵抗力的作用。牛奶中的免疫球蛋白在人体中具有一定杀菌作用，其对婴幼儿身体健康的保护是全面的。在未来，随着免疫学进一步发展，会为婴幼儿免疫乳品的开发提供无限机会;其次，利用基因工程改善拿牛奶牛奶组分。在西方国家牛奶不仅是一种天然食品，更是一种改善特殊人群健康的营养成分。不同人群饮用牛奶之后会产生不同的效果。我国有很大一部分人群饮用牛奶之后会出现腹泻腹胀的现象，這主要是因为东方人乳糖代谢基因缺乏，不能很好的乳糖转化为单糖利用。如果将生物技术应用到牛奶中，通过连续的生物反应，将牛奶中所含有的乳糖进行水解，则乳糖不耐症患者就能很好的利用牛奶中的营养成分。此外，我们还可以利用基因工程，针对乳蛋白中的转移RNA，用相应的基因链进行编码，从而让基因中合成乳糖的基因被淘汰，以此来降低奶牛中乳糖的含量。针对乳糖不耐受者利用基因工程中是降低乳糖含量最好的办法。此外，生产出无过敏源的牛奶制品，可以利用生物反应器连续进行有控制性的水解反应，控制牛奶中的有害物质。应用这项技术制作出来的奶酪不会产生中间苦味物质，在未来有着广阔的应用前景;最后，单细胞蛋白饲料在奶牛产业中应用。单细胞蛋白质饲料说白了就会通过生物技术中的微生物发酵技术而获得细菌体和细菌产生的物质。单细胞蛋白饲料含有奶牛生长所必须的多种氨基酸，特别是草类作物缺乏赖氨酸、色氨酸等，细菌产生的物质中还含有大量的维生素、矿物质、激素，可以显著促进奶牛生长发育。单细胞蛋白质饲料是利用生物工程而生产的一种新型蛋白质饲料，这种饲料蛋白质含量高，动物好消化，并且生产原料来源广泛，豆饼、秸秆、脚料都可以作为生产原料。

2.冷杀菌技术在牛奶加工保存中的应用

首先，高压脉冲杀菌技术在牛奶加工保存中的应用。这种杀菌技术与传统的热加工杀菌技术有着明显的的区别，起主要是利用通电产生的电场脉冲对牛奶中的微生物进行消杀。这项技术目前在我国应用还不是很广泛，研究不是很深入，但是在西方奶牛养殖产业中，已经进行广泛的研究，并设计出了比较完善的加工设备，起不仅可以应用到牛奶加工杀菌领域，还可以应用到其他诸如罐头、果汁等食品加工行业。应用这项技术避免了热加工过程中对有活性物质的影响，保存了牛奶中的营养成分;其次，超声波灭菌技术在牛奶加工保存中的应用。超声波杀菌技术主要利用声波在不同媒介中产生的频率震动，产生相应的能量，在极短的时间内杀灭微生物，并且能够对牛奶中的大分子蛋白质进行裂解，形成很多短链的小分子蛋白结构或者形成氨基酸单体，使得牛奶中的营养物质更好的被人体所吸收，超声波灭菌技术要传统物理灭菌技术相比较有着无可比拟的优势，对提高牛奶品质，保证其营养物质有着十分重要的作用。

3自动化管理技术在奶牛饲养管理方面的应用

最近几年，随着网络技术、信息技术的应用和发展，对各个行业产生了深远的影响。在奶牛饲养管理过程中，应用计算机技术、网络技术可以实现对奶牛的科学管理。对于大规模养殖的饲养场或者牧场来说，应用电子计算机管理奶牛效率更高。通过应用计算机技术，建设一个自动化管理系统，奶牛饮水、饲料投喂以及保温、通风和防疫全部实现自动化管理，在节约人工成本的同时，大大提高了饲养管理质量。最近几年，我国科学院遗传研究所正在积极研发适合我国奶牛饲养管理的全自动化管理系统，并取得了丰富的的研究经验和成果，在未来有着广阔的发展空间。

4.生物传感器

牛乳鲜率传感器最早由高桥福辛发明，实际上是一个菌数测定仪。探头是一种燃料电池，它包括一个铂阴极和一个Ag2O阳极，两极间用阴离子交换膜隔开。被测定样品与阳极接触，样品中的细菌可在阳极上氧化，加入电子传递介体，如亚甲基兰、二氯酚靛酚等可加快电极反应速度，增大电流。电流值与样品中的细菌浓度成正比，菌数越多，表明牛乳越不新鲜。牛乳放置过程中，受细菌作用而产生乳酸，因此，乳酸含量可表示牛乳的鲜度。

5.免疫学技术

免疫学技术在乳品工业中的应用主要有：牛奶成分分析，如乳清蛋白分析;形成牛奶正常和非正常风味的微生物与酶的鉴定;牛奶中的病原微生物和毒素的检测;加热工艺对牛奶中蛋白质结构的影响;牛奶中掺杂羊奶的识别。在牛奶中掺杂羊奶会严重影响于酿的加工，因为牛奶凝块的生成将影响最终产品的感官品质和加工特性。用电泳方法从熟化的干酪中识别掺假物，因为电泳得到的图谱很复杂。根据不同动物的免疫反应不同，一种以抗生奶酪蛋白的专一性抗体的免疫斑点技术被建立。而且由于干酪蛋白的耐热性，这种方法对巴氏杀菌前后的牛奶或干酪能进行分析。

参考文献：

[1]郭本恒.现代乳品加工技术[M].北京：化学工业出版社，2014.

[2]时钧，袁权，高从楷.膜技术手册[M].北京：化学工业出版社，2018.

[3]李瑞红.提高乳品加工业科技创新能力对策研究[D].河北农业大学，2017.