菌種等功能配料的加工背景和發(fā)展趨勢 光明乳業(yè)研究院院長劉振民在乳制品深加工產(chǎn)品科學發(fā)展論壇上的發(fā)言
我報告的主題是:菌種等功能配料的加工背景和發(fā)展趨勢。主要關(guān)于五個方面的內(nèi)容:一是乳業(yè)深加工的背景,第二談一談乳業(yè)深加工的內(nèi)容和意義,第三和第四就關(guān)于功能發(fā)酵乳和母乳寡糖給大家做一些交流,第五是乳業(yè)深加工的發(fā)展趨勢。
2017年1月24日習近平總書記提出要下決心把乳業(yè)做強做優(yōu),生產(chǎn)出讓人民群眾滿意、放心的高品質(zhì)乳業(yè)產(chǎn)品。目前中國乳業(yè)是什么情況?產(chǎn)量是位居世界第三,第一個是美國,第二是印度。乳業(yè)也是關(guān)系國計民生非常重要的產(chǎn)業(yè)。乳業(yè)的深加工也是大健康的領(lǐng)域之一。乳業(yè)在大健康當中將占有越來越重要的地位。發(fā)展大健康食品產(chǎn)業(yè)已成為國際共識。全球每年因營養(yǎng)不良造成的GDP損失超過2008年到2010年經(jīng)濟損失,可以說健康是非常重要的。英國、日本和美國有他們的戰(zhàn)略計劃。英國提出了食品營養(yǎng)健康發(fā)展計劃,幾個部委發(fā)起了飲食、食品和健康關(guān)聯(lián)計劃。日本提出了生物技術(shù)戰(zhàn)略大綱,把國民健康的水平研發(fā)作為主要研究的內(nèi)容。美國提出了營養(yǎng)科技長期支持計劃路線圖,加快人類營養(yǎng)學進展,幫助改善和維持所有兒童、成人、家庭和社區(qū)的健康。中國也提出了國民營養(yǎng)計劃,乳品將來在營養(yǎng)和健康方面占有非常重要的地位,這也是我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方面。
什么是乳業(yè)的深加工?我自己是這么理解的,首先它包括乳品的深加工,現(xiàn)在乳品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)最主要是液態(tài)奶和酸奶,乳產(chǎn)品的深加工量比較少,和傳統(tǒng)的、當前的乳品有區(qū)別,比如說干酪、鮮奶油、奶油、脫脂乳清粉;還有大家也提到了乳組分的分離,包括乳糖、乳鐵蛋白、乳脂肪球膜;圍繞深加工還有一些加工的技術(shù)和工業(yè)的設(shè)備,包括膜加工的技術(shù)、分離結(jié)晶等;乳品深加工與營養(yǎng)和健康也高度關(guān)聯(lián),涉及到乳品功能因子的評價和實驗。還有一個是標準體系,我們知道酸奶、液態(tài)奶的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也離不開標準體系,這些深加工的產(chǎn)品也依然離不開檢測方法和產(chǎn)品標準。比如新的一些產(chǎn)品要出來,它的功能成分的含量是多少,如何檢測,國家或者行業(yè)用什么標準,必然會受到這些方面的指導和制約。
乳品深加工有什么意義?我覺得有這么幾個方面,第一個是產(chǎn)業(yè)競爭,目前乳品結(jié)構(gòu)是巴氏殺菌乳、酸奶等等,干酪比較少,乳品深加工為了產(chǎn)業(yè)競爭的需要;第二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,向配料和創(chuàng)新乳品方面進行調(diào)整。包含產(chǎn)品的創(chuàng)新在內(nèi),乳品進行深度的發(fā)展,必然是一個價值鏈的延伸,支撐價值鏈的是科技創(chuàng)新。還有一個問題是供應(yīng)鏈的重構(gòu),現(xiàn)在乳品配料基本不在國內(nèi)生產(chǎn),國內(nèi)乳業(yè)的深加工會帶來供應(yīng)鏈的重構(gòu),這是乳品深加工的意義。從產(chǎn)品方面來講,像嬰兒奶粉現(xiàn)在占奶粉市場約50%,增長還是有限,高端產(chǎn)品的占比提升是比較快的。另外一個是奶酪,2019年的規(guī)模是65個億,大部分都是進口的,國產(chǎn)奶酪主要是做再制干酪,比例比較小。中國主要從新西蘭、澳大利亞、歐盟和美國等進口干酪。乳品深加工對品類創(chuàng)新也非常重要。中國乳業(yè)會從量的競爭進入質(zhì)的競爭,這是乳品深加工的意義。
接下來講兩個關(guān)于深加工的想法,第一個是菌種與功能發(fā)酵乳。發(fā)酵乳最核心是菌種。我們現(xiàn)在也使用了很多益生菌。為什么說科學推動從營養(yǎng)到功能的發(fā)展?最開始只是從感官上認識食品,比如色香味形;后來說食物是有營養(yǎng)的,因為我們建立了營養(yǎng)素的檢測方法,有一個營養(yǎng)成分表說它是有營養(yǎng)的;食物也是有功能的,這就需要說它的功能因子是什么,功能機制是什么?;谝嫔陌l(fā)展,發(fā)酵乳可以實現(xiàn)從營養(yǎng)到功能的轉(zhuǎn)變。益生菌與腸道菌群聯(lián)系非常緊密。腸道菌群和我們共生進化,有消化吸收和免疫的功能。消化道和體外是開放的系統(tǒng),腸道是最大的免疫器官,識別外來有害因子,保護人體健康。近年來發(fā)現(xiàn)益生菌與糖尿病、肥胖、心血管疾病等慢性疾病有著非常大的關(guān)系,現(xiàn)在還有一些數(shù)據(jù),表明腸道菌群與大腦的發(fā)育、認知功能的障礙也存在關(guān)聯(lián)。為什么說這些事情呢?我們認為將來從腸道菌群里再發(fā)現(xiàn)一些新的菌株,再應(yīng)用到乳品當中,這會是新一代功能發(fā)酵乳很重要的研究方向。
在益生菌和功能發(fā)酵乳領(lǐng)域,第一個還是要發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的菌株,我也去過丹麥等歐洲國家,他們的菌株資源肯定沒有我們中國豐富。中國有多種多樣的發(fā)酵的產(chǎn)品、地域遼闊、菌種資源非常豐富。現(xiàn)在隨著科技水平的提升,可以把好的菌種篩選出來,可以開發(fā)更多的自主產(chǎn)權(quán)的菌種,建立面向中國人群的篩選評價的指標,從而提高我們的健康水平。第二是建立良好的生產(chǎn)規(guī)范,我們有乳品生產(chǎn)規(guī)范,但是對于菌種生產(chǎn)規(guī)范還是缺的,有幾個方面是非常重要,如菌種的活力、穩(wěn)定性、避免或減少雜菌污染。還有一個是建立評價體系和鑒定技術(shù)?,F(xiàn)在標準里是乳酸菌的總數(shù),但對于益生菌的復合產(chǎn)品來講,各個益生菌的數(shù)量是多少,使用什么方法來檢測,使用什么標準來規(guī)范,還沒有建立。剛才聽姚老師講的,對于鑒定方面有很好的方法。產(chǎn)品還要圍繞足夠數(shù)量、活菌狀態(tài)和健康功效進行開發(fā)。
有了好的菌株就有了功能發(fā)酵乳的制作基礎(chǔ)。功能發(fā)酵乳未來會明確添加益生菌的靶向位置和靶向物質(zhì),闡明健康的機制,而且更加注重臨床實驗,建立功能發(fā)酵乳品評價的體系。最近光明乳業(yè)做了健能發(fā)酵乳對呼吸道改善效果的研究,評價對體液免疫、細胞免疫和腸道免疫的改善效果。招募一些志愿者食用我們的產(chǎn)品,每天食用一次,每次250克。通過臨床實驗證實它對哪些指標具有改善的效果。我相信未來的臨床實驗會更加完善。
接下來談母乳寡糖和合成生物學。母乳寡糖為什么這么重要?過去嬰兒配方粉模擬蛋白,調(diào)節(jié)乳清蛋白和酪蛋白的比例;添加結(jié)構(gòu)油脂(OPO)模擬母乳的脂肪;其實寡糖也是非常重要,母乳中的寡糖含量比較高。寡糖研究會促進嬰配粉進一步發(fā)展。母乳中的寡糖含量與人群、地域有關(guān)。寡糖為什么很重要呢?比如它有利于建立嬰兒腸道的微生物多樣性。
食品將來是一個高科技的行業(yè)。光明乳業(yè)和江南大學合作在研究用生物合成的方法制造母乳寡糖。大家可以看到合成生物學將來會聚焦關(guān)鍵的技術(shù)和重大的應(yīng)用方向,突破一些工業(yè)酶和核心菌株構(gòu)建、工程化應(yīng)用,上面這個圖是生物學發(fā)展過程,包括關(guān)鍵技術(shù)、代謝關(guān)鍵途徑的建立。將來乳品中功能組分會使用合成生物學的方法制造,包括母乳寡糖、凝乳酶,甚至一些關(guān)鍵的蛋白。未來高科技化的人造奶,可以減少用水、用地、溫室氣體的排放和能源。
第五個方面說一說乳品深加工的趨勢。深加工存在什么制約因素?第一個是市場驅(qū)動,比如說現(xiàn)在低脂牛奶、脫脂牛奶銷售量達不到全脂奶銷量的十分之一,就是市場驅(qū)動不足,并不是我們不掌握脫脂牛奶和低脂牛奶的生產(chǎn)方法,同樣配料也會存在一個市場驅(qū)動的因素。第二個規(guī)模的效益和成本。如果把這個產(chǎn)品生產(chǎn)出來,但是我們自己生產(chǎn)的效益和成本是不是能夠轉(zhuǎn)化成商業(yè)的利益,就不能實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。還有渠道,因為我們的配料是B2B的渠道,需要客戶對產(chǎn)品的認可和信賴。技術(shù)、產(chǎn)品成熟程度和經(jīng)驗的積累也非常重要。
乳業(yè)深加工是乳品行業(yè)非常必要的過程。它會形成供應(yīng)鏈體系非常大的變化,尤其配料創(chuàng)新會讓供應(yīng)體系更加完善、更加具有競爭力,形成乳品加工業(yè)價值鏈更高的部分;產(chǎn)品創(chuàng)新可以增強乳品行業(yè)可持續(xù)競爭能力和可持續(xù)的發(fā)展能力。謝謝各位專家。
