菌種等功能配料的加工背景和發(fā)展趨勢(shì) 光明乳業(yè)研究院院長(zhǎng)劉振民在乳制品深加工產(chǎn)品科學(xué)發(fā)展論壇上的發(fā)言
我報(bào)告的主題是:菌種等功能配料的加工背景和發(fā)展趨勢(shì)。主要關(guān)于五個(gè)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(shì)。
2017年1月24日習(xí)近平總書(shū)記提出要下決心把乳業(yè)做強(qiáng)做優(yōu),生產(chǎn)出讓人民群眾滿(mǎn)意、放心的高品質(zhì)乳業(yè)產(chǎn)品。目前中國(guó)乳業(yè)是什么情況?產(chǎn)量是位居世界第三,第一個(gè)是美國(guó),第二是印度。乳業(yè)也是關(guān)系國(guó)計(jì)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(dāng)中將占有越來(lái)越重要的地位。發(fā)展大健康食品產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)際共識(shí)。全球每年因營(yíng)養(yǎng)不良造成的GDP損失超過(guò)2008年到2010年經(jīng)濟(jì)損失,可以說(shuō)健康是非常重要的。英國(guó)、日本和美國(guó)有他們的戰(zhàn)略計(jì)劃。英國(guó)提出了食品營(yíng)養(yǎng)健康發(fā)展計(jì)劃,幾個(gè)部委發(fā)起了飲食、食品和健康關(guān)聯(lián)計(jì)劃。日本提出了生物技術(shù)戰(zhàn)略大綱,把國(guó)民健康的水平研發(fā)作為主要研究的內(nèi)容。美國(guó)提出了營(yíng)養(yǎng)科技長(zhǎng)期支持計(jì)劃路線(xiàn)圖,加快人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)進(jìn)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(guó)也提出了國(guó)民營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃,乳品將來(lái)在營(yíng)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(dāng)前的乳品有區(qū)別,比如說(shuō)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(yíng)養(yǎng)和健康也高度關(guān)聯(lián),涉及到乳品功能因子的評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)。還有一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)體系,我們知道酸奶、液態(tài)奶的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)體系,這些深加工的產(chǎn)品也依然離不開(kāi)檢測(cè)方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。比如新的一些產(chǎn)品要出來(lái),它的功能成分的含量是多少,如何檢測(cè),國(guó)家或者行業(yè)用什么標(biāo)準(zhǔn),必然會(huì)受到這些方面的指導(dǎo)和制約。
乳品深加工有什么意義?我覺(jué)得有這么幾個(gè)方面,第一個(gè)是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),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(jìng)爭(zhēng)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(jìn)行調(diào)整。包含產(chǎn)品的創(chuàng)新在內(nèi),乳品進(jìn)行深度的發(fā)展,必然是一個(gè)價(jià)值鏈的延伸,支撐價(jià)值鏈的是科技創(chuàng)新。還有一個(gè)問(wèn)題是供應(yīng)鏈的重構(gòu),現(xiàn)在乳品配料基本不在國(guó)內(nèi)生產(chǎn),國(guó)內(nèi)乳業(yè)的深加工會(huì)帶來(lái)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(lái)講,像嬰兒奶粉現(xiàn)在占奶粉市場(chǎng)約50%,增長(zhǎng)還是有限,高端產(chǎn)品的占比提升是比較快的。另外一個(gè)是奶酪,2019年的規(guī)模是65個(gè)億,大部分都是進(jìn)口的,國(guó)產(chǎn)奶酪主要是做再制干酪,比例比較小。中國(guó)主要從新西蘭、澳大利亞、歐盟和美國(guó)等進(jìn)口干酪。乳品深加工對(duì)品類(lèi)創(chuàng)新也非常重要。中國(guó)乳業(yè)會(huì)從量的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng),這是乳品深加工的意義。
接下來(lái)講兩個(gè)關(guān)于深加工的想法,第一個(gè)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(shuō)科學(xué)推動(dòng)從營(yíng)養(yǎng)到功能的發(fā)展?最開(kāi)始只是從感官上認(rèn)識(shí)食品,比如色香味形;后來(lái)說(shuō)食物是有營(yíng)養(yǎng)的,因?yàn)槲覀兘⒘藸I(yíng)養(yǎng)素的檢測(cè)方法,有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分表說(shuō)它是有營(yíng)養(yǎng)的;食物也是有功能的,這就需要說(shuō)它的功能因子是什么,功能機(jī)制是什么?;谝嫔陌l(fā)展,發(fā)酵乳可以實(shí)現(xiàn)從營(yíng)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(jìn)化,有消化吸收和免疫的功能。消化道和體外是開(kāi)放的系統(tǒng),腸道是最大的免疫器官,識(shí)別外來(lái)有害因子,保護(hù)人體健康。近年來(lái)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(rèn)知功能的障礙也存在關(guān)聯(lián)。為什么說(shuō)這些事情呢?我們認(rèn)為將來(lái)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(dāng)中,這會(huì)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(gè)還是要發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的菌株,我也去過(guò)丹麥等歐洲國(guó)家,他們的菌株資源肯定沒(méi)有我們中國(guó)豐富。中國(guó)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?,F(xiàn)在隨著科技水平的提升,可以把好的菌種篩選出來(lái),可以開(kāi)發(fā)更多的自主產(chǎn)權(quán)的菌種,建立面向中國(guó)人群的篩選評(píng)價(jià)的指標(biāo),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(duì)于菌種生產(chǎn)規(guī)范還是缺的,有幾個(gè)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(gè)是建立評(píng)價(jià)體系和鑒定技術(shù)。現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)里是乳酸菌的總數(shù),但對(duì)于益生菌的復(fù)合產(chǎn)品來(lái)講,各個(gè)益生菌的數(shù)量是多少,使用什么方法來(lái)檢測(cè),使用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范,還沒(méi)有建立。剛才聽(tīng)姚老師講的,對(duì)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(jìn)行開(kāi)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(lái)會(huì)明確添加益生菌的靶向位置和靶向物質(zhì),闡明健康的機(jī)制,而且更加注重臨床實(shí)驗(yàn),建立功能發(fā)酵乳品評(píng)價(jià)的體系。最近光明乳業(yè)做了健能發(fā)酵乳對(duì)呼吸道改善效果的研究,評(píng)價(jià)對(duì)體液免疫、細(xì)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(guò)臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)它對(duì)哪些指標(biāo)具有改善的效果。我相信未來(lái)的臨床實(shí)驗(yàn)會(huì)更加完善。
接下來(lái)談母乳寡糖和合成生物學(xué)。母乳寡糖為什么這么重要?過(guò)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(shí)寡糖也是非常重要,母乳中的寡糖含量比較高。寡糖研究會(huì)促進(jìn)嬰配粉進(jìn)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(lái)是一個(gè)高科技的行業(yè)。光明乳業(yè)和江南大學(xué)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(xué)將來(lái)會(huì)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(gè)圖是生物學(xué)發(fā)展過(guò)程,包括關(guān)鍵技術(shù)、代謝關(guān)鍵途徑的建立。將來(lái)乳品中功能組分會(huì)使用合成生物學(xué)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(lái)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(gè)方面說(shuō)一說(shuō)乳品深加工的趨勢(shì)。深加工存在什么制約因素?第一個(gè)是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),比如說(shuō)現(xiàn)在低脂牛奶、脫脂牛奶銷(xiāo)售量達(dá)不到全脂奶銷(xiāo)量的十分之一,就是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)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(huì)存在一個(gè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的因素。第二個(gè)規(guī)模的效益和成本。如果把這個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái),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(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。還有渠道,因?yàn)槲覀兊呐淞鲜荁2B的渠道,需要客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可和信賴(lài)。技術(shù)、產(chǎn)品成熟程度和經(jīng)驗(yàn)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(guò)程。它會(huì)形成供應(yīng)鏈體系非常大的變化,尤其配料創(chuàng)新會(huì)讓供應(yīng)體系更加完善、更加具有競(jìng)爭(zhēng)力,形成乳品加工業(yè)價(jià)值鏈更高的部分;產(chǎn)品創(chuàng)新可以增強(qiáng)乳品行業(yè)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)能力和可持續(xù)的發(fā)展能力。謝謝各位專(zhuān)家。