当前，食品加工企业处于快速发展的阶段，食品安全事件时有发生。在这种情况下，乳制品加工企业要保持良性发展，就必须通过技术和质量提升企业的核心竞争力。先进的生物技术应用于乳制品生产、加工、检测，成为乳制品加工企业发展和转型的重点。

1 乳制品加工中生物技术概述

为了获得更加新鲜、美味和营养的乳制品，生物技术在乳制品加工中的应用日益广泛。生物技术主要类型有：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程和生化工程等。生物技术独特的保鲜功能在乳制品生产中发挥着重要作用，主要是利用天然或者人工控制的微生物菌群，以保鲜菌群及其产生的抗菌物质为主，具有良好的抑菌作用，可以有效延长乳制品的货架期，具体方式有：(1)添加发酵液；(2)添加繁殖快和产生抗菌物质的菌株；(3)添加纯化的抗菌物质；(4)添加嗜温乳酸菌作为安全的温度保护剂。以酶工程技术为例，在婴儿配方奶粉中添加卵清溶菌酶，能够有效防止婴儿肠道感染，可以补充牛奶中有益成分不足的欠缺。牛奶在经过乳糖酶工艺处理之后，可以将其中所含无甜味、难以消化吸收、饮后容易产生腹泻、腹痛的乳糖成分，分解成为易于吸收的有益物质。并且，乳制品生产应用生物技术，能够提高乳制品的色、香、味、形等品质，尤其在安全和卫生方面均取得重大进展。生物技术可以提高乳制品的风味和纯度，可以减少乳制品中有害物质，是保证乳制品质量的技术之一。

2 乳制品加工中生物技术的应用

2.1 微胶囊技术的应用

微胶囊技术采用特殊处理方法，利用天然或者合成的高分子材料包裹住固体、液体或者气体物质，制作成具有保护和控释效果、带有囊壁的微胶囊，形成保存或阻隔其他物质的微粒。微胶囊技术具有控制释放、抑制挥发损失、保护敏感成分、增溶和改善乳化分散、改变形态、掩盖不良气味等方面的作用。微胶囊技术可以改变物质的形态，融合其中含有不相溶的成分，可以隔离活性物质保护敏感成分，阻断乳品与空气的接触降低挥发性，也可以使多种化学添加剂的毒性降低等，成为乳制品高新技术研究应用的重点。

微胶囊技术可以包裹容易氧化变质的植物油，避免不饱和脂肪酸与外界环境、空气接触，延缓氧化和防止酸败。在牛奶生产中，食品添加剂会产生难闻、不稳定、不易分解的气味，影响产品的质量。但是当这些添加剂与微胶囊化技术相互结合时，可以提高产品的稳定性，使产品具有独特的口感，无味、无色、泡沫均匀、风味好、保质期长。用这种方法生产的产品有果味乐粉、搅打奶粉等。微胶囊生物技术既不会影响到乳制品的营养价值，还可以有效防止氧化腐败变质、增强乳制品具备良好感官性质的作用。

2.2 膜分离技术的应用

我国膜分离技术已有30多年的应用和发展史，膜分离技术有较多的优点，例如：环境污染小、不用使用任何添加剂、可以有效避免产品受到热破坏，并且生产时消耗的能量较低。很多乳品企业在原料乳加工中应用膜分离技术，主要是去除掉原料乳中的微生物、孢子与病毒等，并将物料进行浓缩或分离，达到浓缩、清洁的良好效果。

在牛奶生产中，膜分离技术可以调节各种化学物质的成分，适合不同类型的奶制品，提高奶制品的品质。该技术应用最多的领域是乳糖水解工艺，该工艺将乳清中的乙酸和乳酸结合在一起，从而使整个酸奶生产过程得到最佳控制，以及维护产品质量和性能。此外，随着现代乳制品生产技术水平不断提升，新技术在牛奶加工和生产中的应用必须严格符合国家标准，如果乳制品中含有大量“苯丙氨酸”，对人脑的损害很大，会影响到人的智力水平。利用膜分离技术的特殊分解能力，可以去除乳制品中的“苯丙氨酸”，使乳制品生产更加安全。

2.3 人造奶生产技术的应用

近年来，人造奶生产技术研究进展迅速，人造奶主要分为两大类：微生物发酵奶、细胞分泌奶。微生物发酵奶是利用合成生物学手段构建出一个酵母细胞工厂，尽管酵母细胞会“聪明”地生产特定乳蛋白，但却无法同时生产出多种乳成分，而由美国某公司开发的“细胞分泌奶”，很好地解决了这个问题。细胞分泌奶将具有泌乳功能的乳腺上皮细胞进行体外培养，待细胞扩增后，转移到生物反应器中，乳腺上皮细胞在生物反应器的3D结构周围排列成一层，形成类似于生理学上的“乳房”，给这些细胞“喂食”母体血液中的营养物质，保证奶制品中的某些元素被控制在一定的量，具有催乳作用，会诱导细胞产出乳汁，并率先运用于“人造母乳”，提升乳制品的营养价值。

3 乳制品加工中生物技术应用的问题

个别乳制品生产企业出于追求经济利益的考量，在应用生物技术加工乳制品过程中，会添加进去一些无益、甚至有害的微生物，这种行为是乳制品食品安全问题的主因。针对我国乳品安全事件的一系列调查表明，绝大多数乳品安全事件基本上是由于微生物污染或致病菌所引起。我国乳制品生产安全防控中，病原菌检测品种有沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等病原菌。一旦乳制品中存在这些致病菌时，人体食用这类乳制品之后就会出现各种不适的状况。如果病菌或者有害微生物的含量超标严重，会对食用者的身体健康造成危害，不仅破坏乳制品生产企业形象，更会带来严重的社会负面影响。为此，加强乳制品生产中有害微生物检测，已经成为乳制品生产企业和食品安全管理机构的重点工作。

4 生物技术改进乳制品加工的对策

4.1 加强微生物溯源技术推广

乳制品中的水分和各类营养物质给微生物繁殖提供了丰富的养料和良好的生长环境。为最大程度保证乳产品不受到有害微生物的污染，不能仅仅依赖终端产品检验，在生产过程中进行微生物控制十分必要。比如：科学有效的生物工艺设计能够消除微生物隐患的加工生产工艺；对生产环境和原辅料进行标准化控制，能够消除微生物隐患；包装和温度控制能够保护产品质量等。通过微生物污染事件的溯源，找到可能存在的污染源、彻底阻断传播途径、关键控制点，针对生产过程及时采取各种预防和纠正措施，可以有效避免因批量生产不合格产品而造成的经济损失，降低企业成本。与此同时，微生物溯源技术的应用，可以有效避免产品召回和产生社会不良影响。

4.2 应用杀菌技术避免微生物污染

在乳制品制作工艺过程中，为了提高液体乳的外观、营养价值及保存时间，灭菌是关键步骤。乳制品生产杀菌的主要目的是灭杀乳制品中的微生物或其孢芽，延长乳制品保质期，确保乳制品质量安全。微生物污染是引起乳制品变质的主要原因，除了乳制品原料的污染，生产加工的各个环节，如过滤、浓缩、发酵、包装等环节中的微生物污染是罪魁祸首。所有接触到乳制品的容器设备、管道、工具、包装材料等都要进行彻底灭菌，防治微生物的污染。目前，以过氧化氢·银离子为主要成分的消毒杀菌剂，是一种高效方便的设备及管道杀菌剂。该杀菌技术应用于乳制品生产设备消毒，具有众多的优点：无色、无味、无毒、无残留、无腐蚀性，对人体无害，可以完全融于水，没有抗药性，不会受到水的PH值、温度（0℃～95℃之间）变化影响，有着较大范围的应用空间。

4.3 强化质量监测技术控制功能

乳品中有害微生物的检测技术发展很快，目前有微生物学检测技术、生物电化学检测技术、免疫学检测技术、分子生物学技术等检测技术。随着乳制品微生物检测技术的发展，实现了现场检测和在线检测。以酸奶制品生产为例，在酸奶发酵过程中，产品质量受温度、p H值和湿度等参数的影响很大，统计和完成生产需求各项指标是一项复杂的任务。用于生产的网络监测系统，可以对生产信号和设备温度进行连续、自动的监控，产生的信息用于各项指标监测并做出准确判断，并将其输送到信号接收区。通过在酸奶生产线和设备上安装各种控制装置，可以很好地控制每次测量的准确性，从而使整个酸奶过程得到最佳维护。在乳制品生产中，加工生产设备的良好运行环境是保障乳制品生产质量的关键，具备自动检测系统的机械设备运行，也为优化乳制品生产创造了条件，对于乳制品的产品质量和生产性能都有很大程度的提升。因此，今后加强乳制品的生产、储存和质量监控手段的研发和应用也极其重要。

5 结语

营养丰富的乳制品在人们日常生活中具有重要的地位。全世界对乳制品的需求在快速增长，各国也在不断研发新的乳制品生产、储存和质量检测技术。最近几年，全球各大乳企已将成熟的生物技术应用于乳制品生产中，主要是应用工程菌生产特殊的酶系、应用基因工技术改造菌种微生物、应用生物技术生产免疫乳等多个方面。未来，生物技术不但可以开发出新的食物资源生产途径，而且对于提高食品的品质有着重大意义。