現(xiàn)代生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用

1、    現(xiàn)代生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用    冷進(jìn)松在我國(guó)人民生活水平的不斷提高的今天，不僅對(duì)乳制品的需求有更高的要求，對(duì)乳品的質(zhì)量也不斷的挑剔。在人們看來(lái)乳制品應(yīng)該能供給他們?nèi)珒r(jià)合理的優(yōu)良鈣質(zhì)、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)素的最理想食品。而且近幾年來(lái)，隨著基礎(chǔ)科學(xué)間的滲透作用和不斷前進(jìn)以及技術(shù)水平的不斷提高，乳品行業(yè)已普遍采用最新生物技術(shù)應(yīng)用在在產(chǎn)品的生產(chǎn)管理中。因此乳制品行業(yè)已經(jīng)逐漸成為我國(guó)食品行業(yè)中增長(zhǎng)速度最快最好的行業(yè)之一。1、現(xiàn)代生物技術(shù)在改善乳制品質(zhì)量的應(yīng)用1.1基因工程增加乳制品中某種必需乳蛋白基因工程技術(shù)是分子遺傳學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是

2、生物技術(shù)中的核心技術(shù)。它采用類似工程設(shè)計(jì)的方法，按照人類的需要將具有遺傳信息的基因，再離開(kāi)生物體的情況下進(jìn)行剪切、組合、拼裝，然后把這種人工組裝的基因轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量復(fù)制，使遺傳信息在新的宿主細(xì)胞內(nèi)或個(gè)體中高速繁殖，以創(chuàng)造新的生物。基因工程主要包括重組dna、基因缺失、基因加倍、導(dǎo)入外源基因及改變基因位置等分子生物學(xué)技術(shù)手段，它為定向改變生物性狀提供了理論和技術(shù)支持。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)植物上即生產(chǎn)基因工程食品?；蚬こ虘?yīng)用于乳制品具有很多優(yōu)點(diǎn)：第一點(diǎn)，提高乳制品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，如基因重組的牛生長(zhǎng)激素可提高牛的產(chǎn)奶量，減少脂肪的含量，營(yíng)養(yǎng)更豐富，風(fēng)味更佳；第二點(diǎn)，提高乳制品的蛋白質(zhì)含量，通過(guò)基因

3、工程可增加乳制品中必需氨基酸（如甲硫氨酸、賴氨酸）的含量，還能提高乳制品的功能特性，拓寬植物蛋白的使用；第三點(diǎn)，增加乳制品的碳水化合物的含量；第四點(diǎn)，基因工程，尤其是克隆技術(shù)，可提高畜牧含量滿足乳制食品的需求。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物不僅使產(chǎn)奶量增加，而且還可以得到具有特殊功能的奶制品，例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品；第五點(diǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅可以改變?nèi)橹破分兄舅岬慕Y(jié)構(gòu)，而且還能促使其中脂肪結(jié)構(gòu)本身的生物協(xié)同作用，利用基因工程可以有計(jì)劃有目的地設(shè)計(jì)出許多新的脂肪和油脂，以滿足許多功能性乳制品生產(chǎn)的需求。1.2酶工程通過(guò)促進(jìn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化來(lái)提高乳制品的質(zhì)量酶工程利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異

4、催化功能或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過(guò)程來(lái)生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。主要包括酶的固定化技術(shù)、細(xì)胞固定化技術(shù)、酶的修飾改造技術(shù)及酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)技術(shù)等。生產(chǎn)出人們所需產(chǎn)品的技術(shù)。對(duì)于嬰幼兒來(lái)說(shuō)母乳是最好營(yíng)養(yǎng)素最全面的食物，但是也有一些嬰兒缺少或者得不到母乳喂養(yǎng)，他們就需要一種營(yíng)養(yǎng)素全面并接近母乳的乳制品來(lái)成長(zhǎng)?，F(xiàn)代生物技術(shù)廣泛的應(yīng)用在工業(yè)化酶制劑的品質(zhì)改良和新品種的開(kāi)發(fā)，并取得了巨大的成果。例如過(guò)氧化氫酶主要用于清除乳制品中多余的過(guò)氧化氫，從而利用雙氧水殺死致病菌；超氧化酶用于乳清脫色等；巰基氧化酶用于去除乳制品因超高溫殺菌而產(chǎn)生的糊味；脂肪酶用于乳制品增香；另外利用凝乳酶可制作干酪；

5、用乳糖酶處理乳汁品，防止乳糖結(jié)晶析出；真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中，是乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，從而防止制品粗糙，提高口感。酶工程也能修飾乳脂肪，通過(guò)脂肪酶的轉(zhuǎn)脂作用對(duì)乳中甘油三酯進(jìn)行修飾，改善乳脂肪的性質(zhì)，特別是改善脂肪的融化性、乳化性， 并使乳制品保持原有的良好風(fēng)味和純度， 有利于乳脂肪在產(chǎn)品中的穩(wěn)定性，從而保證乳制品的質(zhì)量。1.3現(xiàn)代發(fā)酵工程能形成高品質(zhì)的乳制品生物反應(yīng)器發(fā)酵工程又稱微生物工程，是傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)與dna重組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等技結(jié)合并發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)。它是在人工控制的條件下，利用微生物的特定性狀，通過(guò)現(xiàn)代化生物技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化

6、生產(chǎn)，術(shù)是主要利用菌株的生理生化代謝機(jī)制用于菌體生產(chǎn)和代謝產(chǎn)物的發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)工業(yè)原料或工現(xiàn)代發(fā)酵工程主要包括微生物資源的開(kāi)發(fā)利用；微生物菌種的選育、培養(yǎng)；固定化細(xì)胞技術(shù)；生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)；發(fā)酵條件的利用及自動(dòng)化控制；產(chǎn)品的分離提純技術(shù)。例如生產(chǎn)酸奶和奶酪。發(fā)酵工程憑借其自身投資少、見(jiàn)效時(shí)間短、污染較小的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在工業(yè)上生產(chǎn)上。開(kāi)展發(fā)酵工程對(duì)乳制品的生產(chǎn)是有很大好處的。實(shí)現(xiàn)了乳制品生產(chǎn)上的一個(gè)重大突破。新生產(chǎn)出的酸奶發(fā)酵劑的活性強(qiáng)，不需要大面積培養(yǎng)，可直接使用，酸奶廠家可以根據(jù)實(shí)際情況隨意選擇，這不僅僅增加了酸奶產(chǎn)品的樣式，同時(shí)也省去了菌種車間的占地面積，減少了工作人員的數(shù)量，大尺度的簡(jiǎn)化了酸奶的生

7、產(chǎn)工藝。1.4新型殺菌技術(shù)保持長(zhǎng)時(shí)間的高品質(zhì)乳制品質(zhì)量溫度過(guò)高會(huì)影響乳制品的質(zhì)量，不僅會(huì)降低食品中功能性成分的生理活性，還有可能影響色、香、味以及其營(yíng)養(yǎng)成分。冷殺菌技術(shù)作為一門新興的殺菌技術(shù)，對(duì)殺菌的溫度要求較低，很好的解決了上述問(wèn)題。乳制品用射線輻照處理時(shí)，射線可以穿過(guò)包裝和冷凍層，殺死乳制品表面和內(nèi)部的微生物、害蟲(chóng)和寄生蟲(chóng)，而且在輻照過(guò)程中，溫度幾乎沒(méi)有升高，有“高效冷殺菌”之稱；處理得當(dāng)?shù)妮椪杖橹破泛托迈r乳制品在外觀形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)及色香味品質(zhì)方面很難加以區(qū)別，具有良好的保鮮效果；此外輻射處理所消耗的能源少。還有一種乳制品超高壓處理殺菌技術(shù)，“所謂高壓食品”與加熱殺菌同樣是將乳制品密封于彈

8、性容器或無(wú)菌泵系統(tǒng)中，以水或其他流體作為傳遞壓力的媒介物，在高壓下和在常溫或低溫度下作用一段時(shí)間，以達(dá)到加工保藏的目的，而食物味道、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不受或很少受影響的一種加工辦法，即以加壓取代加熱而成。2、應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的乳品檢測(cè)中在乳制品中絕大多數(shù)都是牛乳制品，所以以下就以牛乳為例，說(shuō)明生物傳感器如何檢驗(yàn)乳制品的新鮮度。生物傳感器實(shí)際上是一個(gè)菌數(shù)測(cè)定儀，而牛乳新鮮度傳感器最早由高橋福辛發(fā)明的，其原理是測(cè)定的電流值與試樣中的細(xì)菌總數(shù)成正比關(guān)系，電流值越大表明細(xì)菌菌數(shù)越多，說(shuō)明牛乳越不新鮮。要想檢驗(yàn)乳制品的新鮮程度就要從長(zhǎng)時(shí)間放置乳制品過(guò)程中發(fā)生變化的成分入手，我們可以發(fā)現(xiàn)受細(xì)菌的污染作用產(chǎn)生乳酸， 因此， 乳酸含量也可表示牛乳的鮮度。隨著科學(xué)技術(shù)、農(nóng)業(yè)的日益發(fā)展，食品原料日趨豐富，人民生活水平的不斷提高和生活節(jié)奏的加快，人們的視頻消費(fèi)觀念已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一性、繁瑣性轉(zhuǎn)向現(xiàn)代的多樣性、快捷性、營(yíng)養(yǎng)性和安全性，這對(duì)食品工業(yè)提出了更高要求，即必須給顧客提供更好的質(zhì)量、更多的選擇、更高的價(jià)值和更