朱麗艷 吳威

摘要：進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國的奶牛飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，牛奶的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了極大的提升。牛奶作為一種動物性蛋白的主要來源，在人們的飲食結(jié)構(gòu)中的扮演者十分重要的角色。牛奶中富含多種優(yōu)質(zhì)蛋白、免疫抗體，是增強國民體質(zhì)的重要營養(yǎng)物質(zhì)。最近幾年，市場對牛奶需求量不斷增加，為了保證牛奶產(chǎn)量、品質(zhì)和安全性，積極應(yīng)用高新技術(shù)就顯得十分重要了。本文主要結(jié)合作者工作經(jīng)驗，就高新技術(shù)在奶牛業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望通過本次研究對同行有所助益。

關(guān)鍵詞：高新技術(shù);乳品加工;應(yīng)用

1.生物技術(shù)在奶牛業(yè)上的應(yīng)用

首先，免疫功能在牛奶產(chǎn)生上的應(yīng)用。嬰兒出生后及時吃上母乳能夠保證從母乳中獲得相應(yīng)的抗體。剛出生的嬰幼兒因為自身免疫能力低下，需要依賴于母乳免疫球蛋白的保護(hù)。而當(dāng)母親哺乳量不足時，就需要借助嬰幼兒奶粉代替母乳。最近幾年隨和醫(yī)學(xué)研究逐漸深入，對母乳中的營養(yǎng)成分進(jìn)行更加全面的分析，母乳中的營養(yǎng)成分和免疫功能逐漸明晰，促進(jìn)了嬰幼兒奶粉配方結(jié)構(gòu)不斷完善。牛奶作為一種與人類母乳最為接近的動物性蛋白之一，其中多包含的免疫蛋白具有提高嬰兒抵抗力的作用。牛奶中的免疫球蛋白在人體中具有一定殺菌作用，其對嬰幼兒身體健康的保護(hù)是全面的。在未來，隨著免疫學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，會為嬰幼兒免疫乳品的開發(fā)提供無限機(jī)會;其次，利用基因工程改善拿牛奶牛奶組分。在西方國家牛奶不僅是一種天然食品，更是一種改善特殊人群健康的營養(yǎng)成分。不同人群飲用牛奶之后會產(chǎn)生不同的效果。我國有很大一部分人群飲用牛奶之后會出現(xiàn)腹瀉腹脹的現(xiàn)象，這主要是因為東方人乳糖代謝基因缺乏，不能很好的乳糖轉(zhuǎn)化為單糖利用。如果將生物技術(shù)應(yīng)用到牛奶中，通過連續(xù)的生物反應(yīng)，將牛奶中所含有的乳糖進(jìn)行水解，則乳糖不耐癥患者就能很好的利用牛奶中的營養(yǎng)成分。此外，我們還可以利用基因工程，針對乳蛋白中的轉(zhuǎn)移RNA，用相應(yīng)的基因鏈進(jìn)行編碼，從而讓基因中合成乳糖的基因被淘汰，以此來降低奶牛中乳糖的含量。針對乳糖不耐受者利用基因工程中是降低乳糖含量最好的辦法。此外，生產(chǎn)出無過敏源的牛奶制品，可以利用生物反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)行有控制性的水解反應(yīng)，控制牛奶中的有害物質(zhì)。應(yīng)用這項技術(shù)制作出來的奶酪不會產(chǎn)生中間苦味物質(zhì)，在未來有著廣闊的應(yīng)用前景;最后，單細(xì)胞蛋白飼料在奶牛產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用。單細(xì)胞蛋白質(zhì)飼料說白了就會通過生物技術(shù)中的微生物發(fā)酵技術(shù)而獲得細(xì)菌體和細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)。單細(xì)胞蛋白飼料含有奶牛生長所必須的多種氨基酸，特別是草類作物缺乏賴氨酸、色氨酸等，細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)中還含有大量的維生素、礦物質(zhì)、激素，可以顯著促進(jìn)奶牛生長發(fā)育。單細(xì)胞蛋白質(zhì)飼料是利用生物工程而生產(chǎn)的一種新型蛋白質(zhì)飼料，這種飼料蛋白質(zhì)含量高，動物好消化，并且生產(chǎn)原料來源廣泛，豆餅、秸稈、腳料都可以作為生產(chǎn)原料。

2.冷殺菌技術(shù)在牛奶加工保存中的應(yīng)用

首先，高壓脈沖殺菌技術(shù)在牛奶加工保存中的應(yīng)用。這種殺菌技術(shù)與傳統(tǒng)的熱加工殺菌技術(shù)有著明顯的的區(qū)別，起主要是利用通電產(chǎn)生的電場脈沖對牛奶中的微生物進(jìn)行消殺。這項技術(shù)目前在我國應(yīng)用還不是很廣泛，研究不是很深入，但是在西方奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中，已經(jīng)進(jìn)行廣泛的研究，并設(shè)計出了比較完善的加工設(shè)備，起不僅可以應(yīng)用到牛奶加工殺菌領(lǐng)域，還可以應(yīng)用到其他諸如罐頭、果汁等食品加工行業(yè)。應(yīng)用這項技術(shù)避免了熱加工過程中對有活性物質(zhì)的影響，保存了牛奶中的營養(yǎng)成分;其次，超聲波滅菌技術(shù)在牛奶加工保存中的應(yīng)用。超聲波殺菌技術(shù)主要利用聲波在不同媒介中產(chǎn)生的頻率震動，產(chǎn)生相應(yīng)的能量，在極短的時間內(nèi)殺滅微生物，并且能夠?qū)εＤ讨械拇蠓肿拥鞍踪|(zhì)進(jìn)行裂解，形成很多短鏈的小分子蛋白結(jié)構(gòu)或者形成氨基酸單體，使得牛奶中的營養(yǎng)物質(zhì)更好的被人體所吸收，超聲波滅菌技術(shù)要傳統(tǒng)物理滅菌技術(shù)相比較有著無可比擬的優(yōu)勢，對提高牛奶品質(zhì)，保證其營養(yǎng)物質(zhì)有著十分重要的作用。

3自動化管理技術(shù)在奶牛飼養(yǎng)管理方面的應(yīng)用

最近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，對各個行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在奶牛飼養(yǎng)管理過程中，應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)對奶牛的科學(xué)管理。對于大規(guī)模養(yǎng)殖的飼養(yǎng)場或者牧場來說，應(yīng)用電子計算機(jī)管理奶牛效率更高。通過應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，建設(shè)一個自動化管理系統(tǒng)，奶牛飲水、飼料投喂以及保溫、通風(fēng)和防疫全部實現(xiàn)自動化管理，在節(jié)約人工成本的同時，大大提高了飼養(yǎng)管理質(zhì)量。最近幾年，我國科學(xué)院遺傳研究所正在積極研發(fā)適合我國奶牛飼養(yǎng)管理的全自動化管理系統(tǒng)，并取得了豐富的的研究經(jīng)驗和成果，在未來有著廣闊的發(fā)展空間。

4.生物傳感器

牛乳鮮率傳感器最早由高橋福辛發(fā)明，實際上是一個菌數(shù)測定儀。探頭是一種燃料電池，它包括一個鉑陰極和一個Ag2O陽極，兩極間用陰離子交換膜隔開。被測定樣品與陽極接觸，樣品中的細(xì)菌可在陽極上氧化，加入電子傳遞介體，如亞甲基蘭、二氯酚靛酚等可加快電極反應(yīng)速度，增大電流。電流值與樣品中的細(xì)菌濃度成正比，菌數(shù)越多，表明牛乳越不新鮮。牛乳放置過程中，受細(xì)菌作用而產(chǎn)生乳酸，因此，乳酸含量可表示牛乳的鮮度。

5.免疫學(xué)技術(shù)

免疫學(xué)技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)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風(fēng)味的微生物與酶的鑒定;牛奶中的病原微生物和毒素的檢測;加熱工藝對牛奶中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響;牛奶中摻雜羊奶的識別。在牛奶中摻雜羊奶會嚴(yán)重影響于釀的加工，因為牛奶凝塊的生成將影響最終產(chǎn)品的感官品質(zhì)和加工特性。用電泳方法從熟化的干酪中識別摻假物，因為電泳得到的圖譜很復(fù)雜。根據(jù)不同動物的免疫反應(yīng)不同，一種以抗生奶酪蛋白的專一性抗體的免疫斑點技術(shù)被建立。而且由于干酪蛋白的耐熱性，這種方法對巴氏殺菌前后的牛奶或干酪能進(jìn)行分析。

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