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    乳品加工關鍵技術與設備
     

      我國實施乳品加工業發展戰略的重點領域是針對制約我國乳業發展的關鍵技術與設備,依據引進消化和自主創新相結合的原則進行科技攻關,爭取在以下技術和設備上取得突破,推動我國乳品加工業的科技進步。

      1.乳品加工的關鍵技術

      (1)膜分離技術

      膜分離技術因其具有對環境污染小、能量消耗低、無需使用添加劑、避免產品的熱破壞,而且過濾的同時將物料濃縮或分離等優點,使得它在乳品加工中顯示出越來越多的實用價值和廣闊的應用前景。

      目前發達國家膜分離技術在乳品加工中的應用主要有:①反滲析技術在濃縮乳清中的應用;②納米過濾技術在乳清的脫鹽和濃縮、循環加工用水、循環堿性和酸性清洗液、濃縮和提純糖液、蛋白水解液和發酵液中的應用;③超濾技術在蛋白質濃縮、分離和提純的應用;④微生物過濾技術在除去微生物、孢子、病毒和抗體中的應用;⑤電膜過濾在選擇性分離和提純帶電成分(如生物活性蛋白質、多肽和其他分子量大小相近但帶電不同的小分子量成分)、水解液處理、恢復乳鐵蛋白等中的應用。

      我國膜分離技術經過30年的發展,在膜的基礎理論、應用裝置上都取得了長足的進展。有些大型乳品企業已經將膜技術用于原料乳中,以除去乳中的微生物、孢子和病毒等,也有將膜技術用于生產乳清蛋白,但是我國對于膜技術在乳中蛋白質的濃縮、標準化方面,以及膜的裝置、材料、組件上還與國外有一定的差距。

      (2)生物技術

      生物技術是現代新技術革命的重要內容之一,包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和生化工程等。國內外近年來將生物技術在乳品中的應用主要有利用基因工技術改造菌種微生物、利用工程菌生產特殊的酶系、利用生物技術生產免疫乳等幾個方面。

      (3)冷殺菌技術

      冷殺菌技術是近年來研究較多的一種殺菌技術。由于殺菌過程中食品溫度并不升高或升高很低,既有利于保持食品中功能成分的生理活性,又有利于保持其色、香、味及其營養成分。

      目前,高壓加工技術、高壓脈沖電場殺菌、超聲波滅菌、抗微生物酶殺菌、微波殺菌技術、磁力殺菌、感應電子殺菌、輻射殺菌、脈沖強光殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、電阻殺菌在乳品工業得到不同程度的研究和應用。

      現階段,我國的殺菌技術主要集中在熱殺菌上,巴氏殺菌和超高溫殺菌技術是我國乳品加工業上采用的主要殺菌技術,其他殺菌技術在我國進行了一些研究,但主要集中在實驗室階段,沒有像發達國家那樣將其應用在生產領域。

      (4)檢測技術

      乳品工業的發展,要求有效的檢測技術對乳制品進行檢測,尤其是針對乳中含量甚微、但影響大的活性物質或毒素的檢測。在國外,超聲波技術、生物傳感器、免疫學技術和高效毛細管電泳分析技術已被應用于檢測及在線檢測。

      我國乳制品在線檢測還剛剛起步,雖然引進了一些國外生產設備,國內也在研究開發,但還沒有很好地消化吸收國外的先進技術,相對而言檢測水平比較低。

      (5)流變學分析技術

      流變學分析技術因為能使技術人員對每一生產環節對產品造成的影響和設備的運轉情況進行全程了解和控制,而成為乳品科研的重要手段和提高乳品生產技術水平的關鍵措施。我國在此領域的研究和應用才剛剛起步。

      (6)冷凍干燥技術

      它能有效地防止熱敏感物質的氧化變質,防止產品表面硬化,增強復水性,最大限度地保持食品的原有品質。免疫乳及其制品應采用此種加工技術。

      在我國,主要應用在發酵劑的凍干保存上,現在有部分免疫乳采用冷凍干燥技術進行生產。

      2.乳制品加工關鍵設備

      (1)乳品濃縮設備

      在乳粉生產中,發達國家廣泛采用多效蒸發器進行牛乳的濃縮,而在我國僅僅采用單效和雙效的蒸發器。在液體奶的生產中,發達國家和濃縮設備也比我國先進,如先進的閃蒸沒備,在我國僅有幾家大型乳品企業采用這種設備。因此,改造我國老企業的蒸發設備勢在必行,這樣不僅可以大大節約能源,降低成本,而且對提高產品質量也有重要的作用。

      (2)均質機

      均質機在乳制品中的應用,使脂肪球破碎,不僅可以改善和提高乳品的品質,而且可以延長乳品的貨架期。在我國均質機雖然被廣泛使用,但設備穩定性與國外的還有一定的差距,而且在我國還沒有小型均質機應用于原料乳的檢測。

      (3)無菌生產線

      乳品生產的高溫短時殺菌和超高溫瞬時殺菌方式和設備,在我國大量采用,但基本上引進的都是生產線。雖然有些企業研究開發無菌生產設備,但質量和性能與國外產品的差距懸殊,而且沒有無菌成套生產設備的研發。

      (4)檢測設備

      原料奶的自動驗質、檢測儀器與專用奶制品在線檢測設備的研究和開發,在我國剛剛起步,F有的快速檢測設備多數是從國外進口,價格高,數量少,目前我國原料奶細菌總數的快速檢測設備不足10套。原料奶自動驗質中的脂肪測定設備與國外比較,還存在不足,所以采用的較少,多數企業還都在采用傳統經典的檢測方法。

      (5)乳粉生產設備

      我國乳粉生產用的國產化設備較多,但其二次干燥設備和速溶噴霧設備,與國際水平尚有較大差距,影響產品的速溶性能,今后應作為研發的重點。

      (6)小型奶酪加工設備

      奶酪的生產是我國未來乳品發展的重點之一,由于目前我國干酪生產很少,還沒有國產的干酪生產設備。因此,加快干酪生產設備的研發對引進國外設備與技術的消化利用,開發具有我國自主產權的先進設備意義重大。

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