学生饮用奶质量安全关键控制技术研究进展

梁春明 ，韩 涌 ，王 涛 ，徐 敏 *

(1.新疆维吾尔自治区乳品质量监测中心，乌鲁木齐 830000；2.新疆乌鲁木齐市动物疾病控制与诊断中心，乌鲁木齐 830063；3.新疆乌鲁木齐市奶业协会，乌鲁木齐 830063)

学生饮用奶的消费主体是正在生长发育的广大中小学生， 学生饮用奶质量安全事关青少年身心健康，随着我国学生饮用奶计划推广工作不断推进，饮奶学生不断增加，保障青少年饮奶安全显得更加重要。 学生饮用奶质量安全控制技术是保障学生饮用奶质量安全，提升品质，促进消费的重要技术支撑，提高和发展学生饮用奶质量安全控制技术是一项极具现实性和紧迫性的工作。

1 学生饮用奶奶源基地质量安全控制

1.1 饲料品质

学生饮用奶计划自推广以来始终遵循“安全第一，质量至上”的原则，中国奶业协会根据我国目前较高生产水平的规模奶牛场标准，为保障原料奶生产供应，出台《学生饮用奶奶源基地管理规范》(T/DAC 002—2017)。对学生饮用奶奶源基地的场址、布局、奶牛繁育管理、日粮与饲养管理等进行了一系列规范，要求学生饮用奶奶源基地“饲料原料、饲料和饲料添加剂的使用应符合有关规定，采用科学设计的日粮配方。 有日粮组成和配方记录，常用饲料常规性营养成分分析检测记录”，同时还提出奶源基地应采用全混合日粮(TMR)设备饲喂，配置TMR 质量检测设备检测等[1]。 简而言之，就是从安全和营养角度加强饲料的品质控制。

从目前饲料质量安全来看，实际操作中仍存在许多问题，如部分牛场无法杜绝少量发霉饲料进入奶牛日粮[2]；一些奶源基地检测手段落后，缺少专业质检员或没有饲料原料的质量要求和验收标准；一些奶牛养殖场受本地资源限制，在饲料配方上搭配不合理，奶牛出现营养不均衡，单产水平低，牛奶中蛋白、脂肪以及总固形物含量低等情况，导致良种奶牛没有充分发挥其生产性能，这些问题直接或间接影响了奶牛健康和原料奶质量安全。

目前，随着大部分学生饮用奶奶源基地开展的升级计划，在饲料品质方面都采取了一系列质量安全控制措施。

1.1.1 制定饲料供应计划或采购制度

确定饲料采购供应标准，定期对供应商进行考核，确定良好诚信、质量可靠的饲料生产厂家。

1.1.2 开展饲料质量安全检测与评判工作

通过感官性状和理化检测，重点加强对蛋白饲料原料和非蛋白氮饲料添加剂的检测。 重点检测三聚氰胺、赤霉烯酮、黄曲霉等指标。 根据理化指标制定饲料原料的收货标准和收货范围，不符合各项指标的予以拒收，符合感官性状和收货范围，但未达到理化指标标准，采取扣重、扣价的办法。一些奶源基地已与当地的饲料监测机构共同搭建饲料检测系统平台，通过互联网信息共享，获得饲料检测结果，为奶源基地合理优化日粮配方、确保饲料安全提供有力的数据支持。

1.1.3 逐步建立饲料质量安全追溯系统

对每批次采购的饲料原料信息、饲料的营养价值进行化验与录入，便于查询和追溯。

1.1.4 科学储存不同种类饲料

不同种类饲料收购的季节性不同，做好储存中的过程监督和检测工作，防止霉烂变质，有条件的每周抽检一次，检测各种毒素是否合格。麸皮容易发热，必要时要进行二次晾晒散热；青贮玉米窖要防止漏水；干草需干燥无泥，堆码整齐；青绿多汁料不能堆放过久，保持阴凉通风，否则很容易腐败产生亚硝酸盐。饲料实行先进先出原则，避免原料变质及损耗。制作TMR 全混合日粮时，要确保搅拌均匀，及时捡出霉变的饲料。 TMR 制作现场储存的饲料原料不超过7 d，避免霉变潮湿以及微生物发酵。

1.1.5 饲料的科学利用

对各种精、粗料定期做营养成分测定，根据分栏牛群对营养的不同需求，调制不同的日粮，以满足奶牛的营养需要。 一些奶源基地已与有关科研院(所)合作，根据产奶量和供给的基础日粮量为奶牛设定合理的日粮配比，提高饲料的转化率和消化率，实现科学规范饲喂。

1.1.6 定期考核饲料利用率

通过精细化饲养管理，定期考核饲料转化率或计算饲料报酬，如：分析育成牛的生长发育、成年牛的体膘和繁殖情况等。 考察供应的饲料是否合理已成为加强饲料管理的有效措施。

1.2 饲养管理

我国学生饮用奶奶源基地发展模式经过不断的发展实践，目前以“公司＋规模化牛场”方向为主，大型企业通过参股、控股或自建方式建设奶源基地，保证奶源供应。 奶源基地逐步实现由小到大、由弱变强的变化，在发展过程中，奶牛生产性能测定(DHI)技术、全混日粮(TMR)饲喂技术、牛场信息化管理技术、全自动挤奶技术、性控冻精授配技术、粪污无害化处理技术等一批技术得到了广泛的应用，有效保证了奶源产量和质量，实现了由传统养殖向现代生态型、智能化养殖的进步。

1.2.1 学生饮用奶奶源基地当前亟待改善的方面

一是种群结构有待改善。许多奶源基地从新西兰、澳大利亚等地引进高产优质奶牛进行品种改良，但目前存在两种倾向，一类是存在该淘汰而未淘汰的奶牛，品种繁育进展缓慢，种群结构差异较大，导致群体质量差、奶产量偏低，效益不高；另外一类是淘汰率过高的问题，有些奶源基地因记录不规范、配种员更换频繁或不重视奶牛繁殖记录连续性和准确性，造成奶牛发情观察记录不清和配种环节混乱，造成奶牛空怀、不孕增多，从而加快了奶牛的淘汰数量。 同时一些奶源基地没有充分利用DHI 测定分析数据，没有从遗传角度组织生产，选种选配。 二是精细化管理水平亟待提高。 许多奶源基地建设时，为适应规模化要求，在饲喂、挤奶、消毒、清粪等机械化、智能化设施设备上投入巨大，但是每头奶牛的饲喂、体况、干物质采食量、减少应激以及奶牛福利等精细化管理水平不高，产奶效率没有同步提高。 此外，近年来大豆、苜蓿、燕麦等饲料大部分依靠进口，奶牛养殖成本较高，同时国外奶粉大量进口对原料奶需求有一定的冲击，导致目前原料奶生产环节利润低、风险大。三是先进技术、设备有效利用率不高。如购置的挤奶设备只利用了挤奶功能，其它方面的数字化信息因缺乏专业人员没有对比分析和充分应用。

1.2.2 学生饮用奶奶源基地饲养管理质量安全控制方面的主要进展

1.2.2.1 品种选择 一是建立奶牛系谱档案，选择优质高产奶牛，体型外貌符合高产奶牛特征、场内统一品种，建立核心牛群，及时淘汰低产、劣质奶牛；二是普遍应用DHI 测定技术，完善奶牛场档案，开展DHI 监测，指导牛场生产管理。

1.2.2.2 改善奶牛养殖环境 一是根据奶牛习性合理建设和改造饲养环境，充分考虑夏季的通风降温和防热应激需要，合理安排饲养密度和饮水槽及饲养槽设置，牛舍以物理降温方法为主，如通过风机+喷淋系统降温，在牛舍周边和挤奶通道栽种绿植遮荫防热，或在牛舍棚顶上涂热防护漆等。 在冬季，注重防寒保暖，加装保暖层及保暖设备，铺设干草，防止风雪侵袭。二是提高奶牛舒适度，每天对沙床进行清理平整以及避免昆虫滋扰等。 三是减少人为干扰的应激，按照牛生长发育规律，合理安排TMR(全混合日粮)、兽医、繁殖、修蹄工作环节，避免与采食、挤奶时间等冲突。

1.2.2.3 加强饲养和繁育 一是做好日粮配方管理。从日粮配方确定到精准饲喂，需要精料配制、TMR 操作、饲料派送等多个环节精准实施。二是做好分群饲养。除按犊牛、育成牛、青年牛，泌乳牛分群外，一些精细化管理的奶源基地，继续分群为干奶牛、低产牛、高产牛、一胎牛、二胎牛，甚至把同群细分为强势、弱势牛只。不同泌乳阶段的奶牛日粮配方不同，合理的分群让各类奶牛的生产性能得以正常发挥。三是做好繁殖管理。 一些奶源基地奶牛屡配不孕，泌乳天数延长，导致奶牛长膘过肥、产奶量降低，影响奶牛利用效率，目前奶源基地都比较重视科学控制奶牛配孕时间，及时配孕，管理好牛群泌乳天数，控制奶牛体况，提高繁殖率。

1.2.2.4 开展信息化管理工作 “能度量，才能管理”，信息化、智能化、物联网技术在奶源基地生产管理中不断推广应用，如电子标签、牛舍温湿度监测、TMR 智能监测，奶厅智能监测与挤奶自动化等。 采用了利拉伐“ALPROTM 系统、阿菲金、南京丰顿奶牛监管系统等软件的奶源基地，从繁殖育种、饲养管理、挤奶管理等均能有效地做到精细化、智能化管理，提高了工作效率。

1.3 疫病防控

奶牛作为高新陈代谢的经济型动物，自身的疫病抵抗能力相对薄弱，在现代化集中养殖的模式下，高密度集中饲养，对于奶牛疾病的防控工作有着很大的挑战，因此做好奶源基地的疫病防控工作对学生饮用奶计划的发展有着重要的作用。

1.3.1 影响奶源基地疫病风险的主要因素

1.3.1.1 奶源基地的选址和布局 奶源基地的选址要远离城镇居民区、生活饮用水源地、动物屠宰加工场所、动物及动物产品集贸市场、公路铁路等，距离达不到动物防疫规定的，细菌和病毒容易通过飞沫和粉尘传播，存在潜在的动物疫病传播、流行的风险。 在布局方面，一些建立时间较长的奶源基地各功能区设置不齐全、不合理或风向不对均增加了动物疫病发生风险，如：没有设置隔离区和无害化处理区，有的生产区与生活办公区不严格分开，场区和生产区消毒通道不健全，净污道不分，圈舍距离太近等等。

1.3.1.2 防疫设施设备不足 如缺乏防治宠物、家畜或野生动物进入的相应设施，而这些动物可能带有布病、结核病等人畜共患病。没有相对独立的引入动物隔离舍和患病动物隔离舍，缺乏病死动物无害化处理设施设备，无法对病死动物进行有效的无害化处理。防疫消毒设施设备不合理，如场区人口处消毒池长度不够，深度不当，污水处理设施设备不到位，雨污分离不彻底。 免疫档案不全，没有佩带畜禽标识，没有严格执行免疫程序、定期接种疫苗，或着疫苗冷冻设备等防疫设施设备配备不到位。

1.3.1.3 人员车辆消毒问题 外来人员车辆进入场区和生产区有可能将外界的病菌带入，场内工作人员不严格执行场内消毒制度不重视人畜共患病问题。

1.3.1.4 奶牛引进问题 没有全面掌握引进地的疫病状况、免疫、检疫、管理资质等情况，档案管理不规范，不掌握在运输过程是否经过疫区，经过疫区时，采取的隔离措施是否到位，引入奶牛是否按照当地动物卫生机构要求进行隔离观察等。

1.3.1.5 奶牛饲养管理问题 饲料配方不合理，饲料中蛋白质及微量元素缺乏，造成奶牛机体缺乏维生素、微量元素或营养不良，抗病力不强；或着饲喂发霉变质饲料造成奶牛抵抗力下降。在免疫接种过程中不按程序规范操作，免疫程序不合理，造成抗体水平低，不能起到很好的保护作用。养殖过程不注重应激因素，导致奶牛所在的环境过冷或过热、湿度过大、通风不良、拥挤等，应激因素影响下造成机体免疫功能下降。

1.3.1.6 环境污染问题 奶源基地的粪便、污水、污物、生活垃圾等未及时处理或处理不当，圈舍及周围环境没有及时消毒、净化环境，环境中的病原达到一定数值的时候引发动物疫病。

1.3.2 奶源基地开展疫病防控的主要措施

1.3.2.1 严格执行奶牛的引进防控程序 从国外引进的奶牛，除按进口检疫程序检疫外，须对白血病、传染性鼻气管炎、黏膜病、副结核病、蓝舌病进行复查，跨省(自治区)引进奶牛时，严格按有关规定办理防疫审批手续，持有输出地县级以上动物防疫监督机构有效检疫证明，在输入地动物卫生监督机构的监督下，放入隔离舍进行隔离观察15 d，确认没有问题后再放入饲养舍。

1.3.2.2 奶牛计划免疫措施 奶源基地根据国家有关规定和本地畜牧兽医部门的免疫计划开展工作，制定有口蹄疫、布鲁氏菌病、结核病以及乳房炎的监测和防控方案。 有计划有步骤地组织实施免疫接种，建立详细的实施记录和免疫档案，做好疫苗反应处理、奶牛挂标、消毒以及补免工作。

1.3.2.3 驱虫措施 驱虫是一项重要的预防措施。每年春、秋各进行一次疥癣等体表寄生虫的检查，特别在春季对犊牛群要进行球虫的驱虫工作，6-9 月份，焦虫病流行区要定期检查并做好灭蜱工作，10 月份对牛群进行一次肝片吸虫的预防驱虫工作，全年适时开展消杀蚊蝇、灭鼠工作，防止虫媒传播病源，提高健康水平。

1.3.2.4 开展预防性消毒 一是车辆消毒池大小与实际消毒要求相符，避免留有死角，同时上方安装自动喷雾设备；二是行人通过消毒通道须更换消毒过的工作服、鞋帽；三是定期对牛舍、饮饲槽、工具和医疗室、医疗器具等全面消毒，当周围发生牛易感疫病时，须增加临时性消毒，扩大消毒次数和范围；四是注重做好病牛排泄物消毒处理，储粪池粪尿等采用堆积发酵消毒，周边范围定期消杀蚊蝇；五是对影响消毒效果的因素综合分析考虑，根据病原微生物的敏感性选择并定期更换消毒药品。

1.3.2.5 患病奶牛诊治及病死牛处理措施 奶牛传染病防控是工作重点。 发现奶牛有异常时，及时隔离观察和诊断，疑似感染性疾病不能确诊的，及时采集病料送至具备相应能力的动物防疫机构诊断，确诊的严格按国家规定或本地相应病种处置预案应对和治疗，治疗一般采取控制感染、加强奶牛自身抵抗力等综合措施。 奶牛病死后采取无害化处理，奶源基地过去采取深埋处理，目前，一些地方建有无害化处理池，通过发酵法利用微生物发酵与分解，实现消灭传染源、阻止疫病扩散的目的。

1.3.2.6 做好奶牛疫病监测 定期对奶牛进行健康检查，发现患病个体，立即诊断并送相关机构检测，严格按照动物疫病预防控制中心的要求，完成检测样品采集，及时发现潜在病原。

1.4 挤奶与环境卫生

奶源基地的环境卫生和奶牛乳房健康直接影响原料奶卫生质量。 目前国家对原料奶质量要求不断提升，大力推进优质乳工程，推动原料奶分级工作，2017 年国家奶业科技创新联盟发布了中国优质乳标准，其中在生乳指标方面要求乳脂肪含量≥3.3%(优于美国的3.2%，欧盟没规定)；乳蛋白含量≥3.1%(优于美国的3.0%，欧盟没规定)；体细胞数≤30 万个/mL(优于美国的75 万个/mL、欧盟的40 万个/mL，越低越好)；菌落总数≤10 万CFU/mL(与美国、欧盟的标准相同)。 同年，中国奶业协会发布了《学生饮用奶 生牛乳》(T/DAC 003-2017)[3]，脂肪标准由国家标准3.1%提高到3.6%，蛋白质由2.8%提高到3.0%；微生物限制中的菌落总数从国家标准的≤200 万CFU/mL 提高为≤10 万 CFU/mL，数量总数缩小了20 倍。 同时相比国标增加了体细胞≤40 万个/mL，嗜冷菌≤1 万 CFU/g(mL)，耐热芽孢菌≤100 CFU/g(mL)的限值。

1.4.1 一些奶源基地在环境卫生方面存在的问题和误区

1.4.1.1 挤奶时不能做到一牛一消毒 奶源基地挤奶时间比较紧张时，一些挤奶员对挤奶器、奶杯不能很好地做到一牛一消毒，往往只对奶牛乳房简单擦拭或冲洗，毛巾(纸巾)重复使用，会造成乳房炎等传染病传播。

1.4.1.2 粪便堆积，不及时清理 有些奶源基地只在春秋清粪，这种情况易导致环境逐渐变差，尤其是下雨时运动场泥泞不堪。 个别基地由于存放牛粪的地点很小，把运动场当成贮粪场，造成奶牛浸泡在脏水或粪尿中，致使奶牛乳房炎、蹄病等病易发。

1.4.1.3 饲养密度大 一些奶源基地为了增加奶牛数量，不断缩减奶牛的活动面积，每头奶牛在运动场的活动空间不到15 m2。 棚内牛与牛的间隔只有85 cm，高密度饲养加剧了环境应激。

1.4.1.4 奶牛运动场周边缺乏遮阴措施 夏季强烈的阳光把水泥硬化的运动场晒得滚烫， 形成了干燥炙热的小气候，易出现奶牛的热应激。

1.4.1.5 消毒前不做清洁 一是消毒前没有消除污物，污物能阻碍消毒剂与病原体接触，消毒剂与有机物尤其是与蛋白质结合成为不溶性的化合物，阻碍消毒作用，降低消毒效果。 二是对外来人员要求严，对内部人员松的“外紧内松”，消毒“偷工减料”现象较为普遍，个别奶源基地人员不经任何消毒从饲料间、粪场等通道进入生产区的，消毒工作流于形式。

1.4.2 奶源基地在挤奶和环境卫生方面的措施

1.4.2.1 挤奶方面 一是做到定时刷拭牛体，保持牛体卫生，挤奶时确保牛体无草屑、粪便等污物，每天对挤奶厅进行消毒。 挤奶员能坚持正确的操作规程，工作服、口罩、手套、胶鞋及时清洗、消毒，挤奶员做到定期体检，保持身体健康。 二是生产非正常原料奶(包括初乳、含抗生素乳等)的奶牛单独挤奶，并做好此类奶牛信息登记和牛奶的处理记录。 三是挤奶朝着智能化、自动化方向发展，一些大型奶源基地开始应用挤奶机器人，减少人为干扰和应激，自动进行消毒，提高了原料奶的卫生和奶牛舒适度。

1.4.2.2 开展应用清洁养殖技术 如干式清粪、暗道排污、固液分离，臭气控制、污水处理技术等。

2 乳品加工质量安全控制

影响乳品加工方面的因素主要包括原料奶质量、生产环境、机械设备、运输条件等，对于大型学生饮用奶生产企业而言，引进先进的生产设备，采用先进的工艺流程，实施HACCP、GMP 等规范化的管理体系，灭菌包装等所有工艺均在电脑控制的储罐和管道中完成，消毒和灭菌过程带来的微生物问题显著减少，质量安全控制主要在于原料奶的运输、收购贮存、生产过程的监控、机械设备清洗维护、产品贮运以及员工质量意识提高等方面。 而对于一部分中小型学生饮用奶生产企业而言，质量安全控制不限于以上几个方面。

2.1 乳品加工质量安全控制中易出现的问题

2.1.1 生产环境、卫生条件达不到要求

个别中小型企业生产时不按规程进行操作，如：在对设备进行消毒时，没有严格按照相应的消毒流程展开，设备设施消毒不到位，导致在设备当中存在细菌，不仅会对口感产生影响，而且会滋生微生物或出现褐变物。

2.1.2 杀菌不彻底

在杀菌工艺中，设备运行不正常，会导致杀菌不彻底，杀菌达不到温度和时间，牛奶中残留有耐热菌和芽孢，造成有害微生物的残留。

2.1.3 装材卫生不达标

在乳制品包装过程中，包装材料不卫生或受到污染，则会导致产品受到杂菌影响。

2.1.4 员工的质量意识培养问题

企业员工若态度不端正或者不注意个人卫生，没有严格按照规范与法规进行标准化操作，很容易在生产过程中使乳制品受到污染。

2.2 乳品加工质量安全控制措施

2.2.1 建立多层次原料奶质量安全控制体系

从基地建设、挤奶及收购环节预防、贮运与加工、质量监测等多层次管理确保原料品质。 加强异常乳监测检测，重点加强对兽医残留、抗生素、解抗剂、霉菌毒素、体细胞数和菌落总数质量安全控制。

2.2.2 严格添加物的质量控制

学生饮用奶目前有调制乳产品，会添加食品等原料，这就要求乳业要严格按照原料质量安全标准验收原料，制定原料供应商评审制度，建立合格供应商名单。

2.2.3 加强加工工艺质量控制

确保所有操作过程严格按照法规、规范进行标准化操作，通过应用技术方法、仪表监控以及监测点监控等手段对生产工艺实现动态监控。 一是重视CIP 程序设计，对清洗过程中细节如：清洗液浓度与清洗时间的匹配和相关、清洗温度控制、清洗流量大小、清洗范围是否存在卫生死角、管路设计是否科学有无积水进行考核验证。二是全面检查有质量要求和质量波动较大的生产设备与过程，及时采取相应措施纠正，生产过程须专门安排质检员，做好设备维护检查工作，保证所有参与生产的设备运行性能良好。

2.2.4 加强包装环节质量控制

一是按照质量安全规范，注重包材的灭菌。 二是无菌包装之后及时进行气密性检查。

2.2.5 提高员工质量意识

需要定期对生产员工进行专业技能训练、质量管理知识教育等，确保员工建立质量控制意识，提高操作技能和生产技术，严格按照乳制品生产标准进行操作。

3 运输储藏质量安全控制

学生饮用奶的运输和储藏分为两个部分，一是原料奶的运输和储藏；二是学生饮用奶产品的运输和储藏。 目前，学生饮用奶产品主要是UHT 奶，运输和储藏相对规范。 这里重点分析原料奶运输和储藏问题。农业部2008 年印发《生鲜乳生产收购管理办法》和《生鲜乳生产技术规程(试行)》，对生鲜乳(原料奶)的运输和储藏做了一定的技术规范和操作要求，目前各地也都执行生鲜乳收购许可证和运输车辆准运证制度，开展定期督导检查，但在实践中，原料奶仍有一些问题和隐患出现。

3.1 原料奶运输和储藏问题

一是一些奶源基地的贮奶罐不全符合GB/T 10942 的要求， 有些贮奶罐制冷能力没有在2 h 内将贮存原料奶冷却至0 ℃～4 ℃。 没有做好贮奶罐的日常保养、维护和检测，对于不符合标准的贮奶罐没有及时报废更新；二是农业部《生鲜乳生产收购管理办法》和《生鲜乳生产技术规程(试行)》目前没有对贮奶间明确规范，许多贮奶间安全标准不统一，有些没有通风防尘设施，有些污水的排放口需距贮奶间小于10 m，或将污水排入暗沟，有些堆放一些化学物品和杂物，没有安装监控设施等；三是原料奶从奶源基地运送到企业有一定距离，需要一定时间，运送工具一般是封闭的奶槽车。 此过程中有些运输车保温性能不佳，鲜奶升温过快，加快了细菌繁殖，出现细菌数超标、酸败现象。贮奶罐铅封不完整，无法保证是否向贮奶罐内加入其他物质，以及出现人车分离和无人监控下的掺杂使假现象(加水，掺盐，掺碱等)；四是生鲜乳交接单存在内容不真实，漏项问题；五是学生饮用奶产品贮藏运输问题。产品从生产车间到销售地再到消费者的过程控制不合理，出现倒立、挤压等不规范操作，发生破损或漏袋等现象，导致杂菌侵入使产品腐败变质。在运输过程中，产品没有适温避光造成脂肪上浮等品质变化。搬运员的卫生要求不到位，手部不清洁污染产品外包装的情况。

3.2 运输储藏质量安全控制措施

3.2.1 企业和奶源基地依据标准化生产程序来进行操作

实施GMP 和HACCP 管理体系，建立完善贮运冷链系统，严格执行原料奶2 h 内降温至0 ℃～4 ℃要求；按标准清洗贮藏装置、运输车辆。

3.2.2 学生饮用奶产品执行专业配送和存储管理制度

运输过程注重温度、通风和冷藏间气体成分等因素控制。加强搬运员的卫生教育，做好学生饮用奶产品存储方式的普及宣传。

4 学生饮用奶质量安全控制技术研究展望

4.1 饲料质量安全技术研究

目前，提高饲料品质，加强质量安全控制有多方面的研究，一是通过饲料添加剂等技术手段，提高传统奶牛饲料的转化效率，提升投入产出比；二是探索开发新型饲料产品，研究开发低精料日粮技术、低蛋白(日粮)技术等，同时提高奶牛氮素转化率，在降低饲料成本的基础上，使奶牛生产性能无明显影响；三是研究控制奶牛饲料中霉菌毒素的技术等。

4.1.1 饲料添加剂的开发和应用

目前饲料添加剂种类繁多，不同的添加剂功用不同，营养型添加剂(蛋氨酸及硫酸钠添加剂、微量元素添加剂、维生素添加剂等)，可提高奶牛产量、饲料利用率，增加了饲料营养价值；生长促进型添加剂(酶制剂、酸化剂等)能够提高饲料适口性，降解饲料中多糖和生物大分子物质，提高奶牛对饲料的消化率；新型生物保健型添加剂(活性肽、低聚糖、pH 缓冲剂等)能预防寄生虫、微生物感染和侵袭，促进奶牛消化，提高饲料利用率；饲料品质改良剂(饲料调味剂、诱食剂等)[4]一方面是改善饲料适口性，促进奶牛食欲，另一方面是中和配合饲料中矿物质、药物等不良风味，增加奶牛采食量；复合功能型添加剂(中草药添加剂、微生态添加剂等)这一类型添加剂既能增加营养，又可增强奶牛机体免疫力，提高生产性能。目前，饲料添加剂研究要求是绿色安全、无药物残留、无毒副作用、不产生抗药性、排泄物不污染环境等。

4.1.2 新型饲料产品的研发

我国高蛋白饲料如大豆、苜蓿等十分依赖进口，而奶源基地对蛋白质饲料有重大需求，如何平衡和替代进口高蛋白饲料产品是今后研发的一个方向。目前国内有关科研院所和团队正在实践探索青绿饲料和高蛋白替代饲料的开发和利用，如蛋白饲料来源多元化，或攻关培育高蛋白玉米新品种，通过多种方式增加优质饲料供应、降低饲料成本，提升奶业竞争力；另一方面，我国奶牛饲养以农区舍饲为主，同时有丰富的秸秆资源，如何利用秸秆资源也是饲料技术研究的一个重要方向[5]，许多团队对秸秆的青(黄)贮技术、酶贮技术进行了进一步探索，提高了奶牛对粗纤维的消化、吸收和利用率，同时相关研究显示，通过在秸秆饲料中调配豆粕、苜蓿、玉米粉以及添加剂等，可以改善适口性，提高奶牛对秸秆饲料的采食量。秸秆饲料过腹还田，在微生物的作用下转化为有机肥料，可以减少化肥投入，有助于生态农业的发展。

4.1.3 奶牛饲料中霉菌毒素的控制研究

一般认为，预防霉菌毒素污染饲料应从源头控制，尽可能减少饲料收割时的损伤，在贮藏前通过晾晒、烘干等，尽量降低水分含量，同时减少贮藏时间。目前，这方面研究主要集中在控制霉菌毒素的降解方法上，一是生物降解法，通过微生物或植物产生的代谢产物降解霉菌毒素或通过非共价对毒素进行结合或吸附[6]。有研究表明，白腐真菌分泌的真菌漆酶以及真菌假密环菌分泌的黄曲霉毒素解毒酶能降解黄曲霉毒素B1，粉红黏帚霉以及其分泌的内酯水解酶、解毒毛孢酵母能降解玉米赤霉烯酮等，目前生物降解的主要研究热点在筛选和分离能降解霉菌毒素的细菌方面；二是物理降解法[7]，主要研究是利用吸附剂吸附脱毒和利用电离辐射射线对饲料降解，有研究显示利用辐射降解对饲料的营养成分影响较小，降解效果比较好；三是化学降解法，通过在饲料中添加化学药剂(如铵盐、单乙胺氢氧化钙等)对霉菌毒素进行降解，这种方法有一定的安全隐患。

4.2 奶牛饲养管理方面的研究

奶牛的饲养管理朝着绿色养殖和数字化、智能化方向发展，借助绿色养殖技术、物联网技术，不断提高奶牛养殖精细化水平，在降低养殖成本、提高乳品质量效益方面的作用不断显现。

4.2.1 奶牛营养调控技术研究

不同生长发育期、不同生产状态奶牛的营养需求不同，营养调控的目标是保证奶牛在健康生长、繁育的基础上发挥遗传潜力，提高生产性能。 所以，一方面是对奶牛生长、繁育阶段的营养调控研究[8]；另一方面，研究主要集中在奶牛泌乳期通过营养调控提高乳脂率、乳蛋白率以及缓解热应激等方面[9]，如：稳定乳脂率和改善牛奶脂肪酸组成的营养调控技术、提高乳蛋白含量的饲料高效组合利用技术、缓解热应激的营养调控技术等。

4.2.2 信息化、智能化设施设备的应用

一方面研究信息软件技术提质增效，应用互联网技术对每头牛建档管理，监管奶牛的出生、发情、繁殖、产奶直至死亡全程，可精确测算出一头牛从出生到死亡各种投入的成本和盈利，由点及面对整个奶源基地的运营状况进行核算，找出奶源基地发展的“痛点”[10]。 另一方面，研究物联网集成技术，通过奶牛智能脖环、挤奶监测、牛舍监测等设备，将监测到的饲喂、奶牛体征，发情状况、发病预警等信息综合集成，实时评估和分析奶牛健康状况、产奶量等。

4.2.3 粪污处理关键技术研究

目前，奶源基地主要采取堆肥发酵生产有机肥、厌氧发酵生产沼气等技术，技术路线坚持“减量化收集、无害化处理、资源化利用”原则，由于我国各地资源禀赋不同，技术研究方向也有差异，在清粪收集环节，从铲车清粪、刮板清粪等逐步向清粪机器人系统升级，在粪污处理环节，研究主要还在粪污处理和还田利用上，奶源基地通过固液分理技术[11]，一是将固体粪污进行物理化学处理、生物发酵处理、低等生物处理等技术堆肥，进行干燥或发酵、分解，可制作牛床垫料、食用菌(苗圃)栽培基料或有机肥还田，二是污水处理技术有生物发酵、微藻处理等技术[12]，通过厌氧发酵、好氧发酵、絮凝沉淀等，消减污水的重金属、抗生素，降解有机物后还田使用。 未来粪污处理技术将与生物科技、环境保护等技术结合，向着粪污高效利用方向发展，许多科研团队已经开展了粪污生物质转化技术、粪污兽药与重金属残留去除技术以及粪污处理安全评价、生态风险控制方面的研究。

4.2.4 奶牛福利技术研究

奶牛福利包括生理福利、卫生福利、环境福利、行为福利和心理福利等五个方面[13]。目前研究方向主要从奶牛行为学入手，通过在一定环境下对奶牛采食、反刍、运动、竞争以及发情、应激等行为研究，了解和掌握奶牛的活动方式、生活规律、情绪反应，从饲喂营养、牛舍改良、运动场环境、挤奶卫生舒适度、人为应激等方面改进提升[14]，许多奶源基地已经实施了精细化的措施，如：改进饲料配方、饮用清洁、温度合适的水、增加采食间距、改进卧床增加躺卧时间、在牛舍周围种树遮阴，牛舍安装喷淋和风扇减少热应激、通道铺设橡胶垫减少腐蹄病、在奶厅和产房放音乐以及减少机械噪音、扩大运动场等等，改善了养殖环境与奶牛福利。

4.3 奶牛疫病防控技术发展研究

奶牛疫病防控研究发展主要集中在三个方面。 一是在基础研究方面，逐步建立动物疫病和人畜共患病研究平台，深入开展病原学、流行病学、生态学研究病原，解析多病原共感染与继发感染的发病规律；二是在诊断技术方面，一方面建设诊断试剂研发和推广应用平台，开发奶牛疫病快速诊断和高通量检测试剂，开展新型快速检测基因芯片等相关研究。 如：建立牛分支杆菌和布鲁氏菌抗原高效检测方法，研究奶牛疫病流行的风险因子和病原学分布特征等。 另一方面利用信息网络技术，开发奶牛疫病预警系统[15]，建立奶牛远程诊断和防治咨询系统，实现网络诊断、网上治疗等功能，并组建专家库，汇集畜牧兽医专家开展疾病诊断，传授奶牛疫病防控知识。三是在兽用疫苗和兽医药品研究方面，建立新疫苗和兽医药品研发平台，开展细胞悬浮培养、分离纯化、免疫佐剂及保护剂等新技术研发。 如研究寄生虫耐药性的分子检测技术，抗菌药物、抗寄生虫药物在生态环境中的代谢、迁移机制，建立风险评估模型等。

4.4 乳品加工质量安全技术发展

随着高新技术不断发展，生物技术、超高压技术、微胶囊技术等[16]广泛应用于乳品加工领域，促进乳制品质量安全不断提高，学生饮用奶目前主要是灭菌乳，技术研究目前在质量检测和杀菌方面。

4.4.1 质量检测方面

一是加工设备的技术进步，通过自动检测仪器和在线监测检测技术(各类型传感器、监测仪表的研发)的研发应用，对学生饮用奶加工过程中物理、化学、微生物指标和加工参数(温湿度、压力、PH 值等)进行精确化监控，使生产过程最佳，保证质量安全；二是研究应用生物技术、超声波技术[17]、激光散射分析技术等进行质量安全检测。 生物荧光技术通过计算ATP 含量检测细菌及特异性病原体的数量，与国家标准进行比对，判断产品是否符合国家规定的健康标准。 超声波技术能够很好的分析牛奶脂肪球中的不同成分和非脂乳固体，激光散射分析技术应用范围更广，如利用近红外光谱能够更精准的分析学生饮用奶的各物质成分，进行定性判断等。

4.4.2 杀菌技术方面

学生饮用奶基本采用超高温杀菌技术，会损失牛奶中部分活性营养成分，对牛奶风味有一定影响。冷杀菌技术能够避免超高温技术缺陷，即可保持牛奶中功能成分的生理活性，也能保持乳中色、香、味，是目前一个重要的研究方向。比较有代表性的技术有高压(超高压)杀菌技术、超声波灭菌技术、抗微生物酶的杀菌技术等[18]，其中，超高压技术通过施加过高的压力(100 MPa 以上)，在常温或低温下，将压力转化为能量因子并传递到物料中，从而达到灭菌的效果。超声波灭菌是利用超声波，在非常短的时间内杀灭和破坏微生物，同时也能对牛奶起到均质作用。抗微生物酶的杀菌技术，利用溶菌酶等对革兰氏阴性菌的抑制作用进行杀菌[19]。 其它杀菌技术如高压脉冲电场杀菌、微波杀菌技术、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐射杀菌、臭氧杀菌、电阻杀菌在乳品工业中也得到不同程度的研究和应用。 高压脉冲电场杀菌利用电场脉冲对牛奶微生物的抑制作用，灭杀腐败菌，延长牛奶保质期，但其对微生物作用机理还不十分明确，成本也比较高。微波杀菌相对高温杀菌而言，对牛奶的活性物质和风味影响较小，但如果加热范围、温度不均匀，可能导致杀菌不彻底，相关问题需进一步研究。

4.5 学生饮用奶运输储藏质量安全研究

这方面研究也有很多方面，一是包装材料继续向“绿色健康”和“经济”方向发展[20]。 目前PET 材料是公认的友好型材料，无毒无味，可循环再利用，成为乳品包装材料研究开发的热点，同时纸塑复合型包装材料及各种特殊强化纸、纸制易拉罐等在乳制品加工中不断创新应用；二是冷链物流方面的技术进步，牛奶存储仓库和运输车辆利用物联网系统来监控贮存运输环境，如采用温湿度监控系统，通过传感器采集贮存、运输数据，进行智能控制和报警，能够让管理人员清楚的了解产品环境和动向；三是开展牛奶流变学分析的研究，研究在贮运过程中牛奶流变特性变化对产品质量的影响，目前，这一领域的研究和应用有很大的空间。