作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2021/11/9 15:23:09
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科技给力:让国民喝上优质乳

 

2020年度国家科学技术奖励大会上,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所王加启团队牵头完成的“奶及奶制品安全控制与质量提升关键技术”获国家科学技术进步奖二等奖。

安全是奶业的生命线,质量是奶业的核心竞争力。

2008年“三鹿事件”之前,奶业发展一直存在重数量、重速度,轻安全、轻质量的问题,奶业安全与质量的科技支撑十分薄弱,主要表现为:奶业安全风险基础数据缺失,导致家底不清,风险不明,被动应急;安全控制技术薄弱,尚未建立生产过程安全控制标准体系;质量提升技术落后,导致核心竞争力偏低,进口猛增,国产奶被动挨打。

 

15年坚守  建立奶业安全控制关键技术

王加启带领团队自2005年起,牵头全国复原乳、生鲜乳、风险评估及国家“973”计划牛奶品质研究等项目,组织82家科研检测单位共同攻关,历时15年,成功构建我国奶产品风险因子与品质因子评价数据库,积累有效数据232万条,实现内地31个省全覆盖,解决了家底不清的重大难题。

运用大数据分析与多标准排序模型,王加启团队准确锁定2008年至2016年我国生鲜乳中前4类主要风险因子分别是违法添加物、霉菌毒素、兽药残留和重金属污染,支撑生鲜乳安全风险监管从被动应急转变为主动防控。研究制定牛奶中4类违法添加物检测标准,由农业农村部生鲜乳监测计划直接采用,实现全国4241个奶站和5280辆奶车全覆盖,为打击非法添加行为发挥了决定性技术支撑作用。研发出14种霉菌毒素、61种兽药和22种重金属及元素3个系列同步检测技术,被农业农村部列为奶产品风险评估专项指定方法,解决了奶产品风险因子检测过程中效率低和成本高的技术难题。培训一线检测技术骨干人员5000余人次,显著推动行业检测技术进步。制定21项生产过程安全控制标准,在全国规模化奶牛养殖场推广应用后,使生鲜乳中黄曲霉毒素M1、兽药残留、重金属污染、菌落总数和体细胞数等主要风险因子显著降低,达到欧美发达国家标准。

 

10年磨一剑  建立复原乳鉴定技术

复原乳鉴定技术是一项世界难题。自2000年起,企业用廉价进口奶粉违规生产复原乳,成为导致我国反复出现倒奶杀牛、市场混乱的重要原因。

复原乳影响我国奶业健康发展。但由于标准缺失,监管极为困难,屡禁不止。该团队临危受命,牵头攻关复原乳鉴定技术,历经多年模拟试验和对全国奶制品市场的监测,2005年制定发布《巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》国家农业行业标准。

但是,随着时间推移,乳品加工技术与设备不断变化,奶制品过热加工现象严重干扰复原乳的鉴定。该团队坚持10年对这一关键技术难题进行攻关研究,一次一次试验失败,就一次又一次重新再来。

经过大量数据不断积累,最终揭示了添加复原乳导致乳果糖与糠氨酸比值呈相反变化的特征,攻克了奶制品加工过热现象干扰复原乳鉴定的难点,并于2016年重新修订发布《巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定》标准,从根本上解决了长期制约复原乳监管的关键技术难题。

 

坚守初心  引领奶业优质发展

进入奶业创新团队实验室,就能看到“学以致用,奉献奶业,健康中国”的团队宗旨,时刻提醒着全体团队成员,奶业研究必须坚持四个面向,根本目标就是把奶业做强做优,生产出高质量的产品,让国民喝上优质乳,为强壮民族、健康中国做出贡献。

针对我国奶及奶制品质量提升技术落后的难题,该团队研究攻克优质生乳—绿色工艺—品质评价3项技术瓶颈,显著提升国产奶核心竞争力。

他们首次揭示热应激改变奶牛代谢通路,导致氨基酸氧化供能增加,发生营养重分配,最终乳蛋白合成量减少,牛奶质量下降,发明缓解奶牛热应激饲料及其调控方法,缓解热应激技术在南方5.3万头奶牛应用,攻克长期存在的热应激降低牛奶质量的技术难题,乳脂肪、乳蛋白和乳铁蛋白全年达到优质乳标准;研究创新乳品绿色低碳加工工艺,取消闪蒸等设备,杀菌温度由105度下降到75度,扭转牛奶过热加工乱象,显著提高牛奶中活性蛋白的含量;揭示过热加工导致牛奶活性蛋白功能下降,阐明碱性磷酸酶—乳铁蛋白—糠氨酸与牛奶品质的定量关系,创建优质乳品质评价模型和标准,集成创新“优质生乳—绿色工艺—品质评价”一体化质量提升技术体系,充分挖掘本土奶的鲜活优势,使得国产优质巴氏杀菌乳中乳铁蛋白和β-乳球蛋白含量是进口产品的8倍,牢牢掌握乳品市场品质评价话语权,从根本上提升了国产奶应对进口奶冲击的核心竞争力。

以“优质生乳—绿色工艺—品质评价”一体化质量提升技术体系为核心的优质乳工程已经在全国25个省51家乳品企业推广应用,年产优质巴氏杀菌乳48万吨,市场份额从2016年的不足1%增加到2019年的90%。进口液态奶由年增长率72%,到2018年首次出现下降,国内奶产量稳步增长。这是“三鹿事件”后,国产奶首次出现生产与消费双增长的良好局面,奶业发展的理念开始转向面向人民生命健康,让国民喝上优质乳。“奶及奶制品安全控制与质量提升技术”成果,为奶业振兴和健康中国战略发挥了重要科技支撑作用。

 
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