柴懿

（天津科技大學，天津 300222）

國家“學生飲用奶計劃”是2000年由農(nóng)業(yè)部、教育部等七部委局聯(lián)合推廣實施的一項國家營養(yǎng)干預計劃，其旨在通過向在校中小學生課間提供一份優(yōu)質牛奶，以提高他們的身體素質并培養(yǎng)他們合理的膳食習慣。到2021年全國學生飲用奶生產(chǎn)企業(yè)已達124家，日處理生乳總能力5萬多t；學生飲用奶奶源基地353家，日均生產(chǎn)生乳1.2萬多t。2020-2021學年，全國學生飲用奶日均供應量2 500余萬份，惠及3 000多萬名中小學生，覆蓋全國7萬多所學校[1]。

黨中央、國務院高度重視學生營養(yǎng)健康和國家“學生飲用奶計劃”的發(fā)展。2018年，《國務院辦公廳關于推進奶業(yè)振興保障乳品質量安全的意見》明確提出要“大力推廣國家學生飲用奶計劃，增加產(chǎn)品種類，擴大覆蓋范圍”；2019年，《國務院關于實施健康中國行動的意見》發(fā)布，強調青少年學生是祖國的未來，要努力培養(yǎng)學生健康生活方式、提高他們的健康素養(yǎng)，實施“健康中國”戰(zhàn)略；近期發(fā)布的《中國居民膳食指南（2022）》，推薦攝入奶制品量提升至每天300～500g。

中國奶業(yè)協(xié)會制定并發(fā)布學生飲用奶“巴氏殺菌乳”等團體標準是貫徹落實《國務院關于實施健康中國行動的意見》《國務院辦公廳關于推進奶業(yè)振興保障乳品質量安全的意見》的具體舉措。學生飲用奶巴氏殺菌乳團體標準通過明確產(chǎn)品加工工藝、提高產(chǎn)品營養(yǎng)指標，保障學生飲用奶“巴氏殺菌乳”產(chǎn)品的安全、營養(yǎng)和執(zhí)行規(guī)范。

1 標準加工工藝要求的科學性和先進性

學生飲用奶巴氏殺菌乳團體標準（T/DACS003-2022）明確了產(chǎn)品工藝要求，也是迄今為止在國內唯一提出工藝條件限定的乳制品產(chǎn)品行業(yè)團體標準。

該標準要求，學生飲用奶巴氏殺菌乳（School Milk - Pasteurized Milk）是僅以生牛乳為原料加工，采用巴氏殺菌工藝，經(jīng)冷卻、灌裝等工序制成的液體學生飲用奶產(chǎn)品。巴氏殺菌工藝系采用至少72℃/15s、63℃/30min，或可獲得相同效果的其他溫度和時間組合的熱處理方式來有效殺滅病原性微生物，同時可最低程度地減少牛乳化學、物理以及感官變化[2]。

筆者比較了幾個奶業(yè)發(fā)達國家巴氏殺菌乳相關的法規(guī)標準（表1）發(fā)現(xiàn)，該工藝條件與歐盟法規(guī)委頒布的《動物源性食品的特定衛(wèi)生規(guī)則2006》要求完全一致。眾所周知，歐盟是對食品安全要求最嚴的地區(qū)之一，并且對乳制品加工，特別是巴氏乳的加工具有百年以上的傳統(tǒng)和經(jīng)驗，采納和應用歐盟相關法規(guī)的要求，無疑代表著更科學、更嚴謹、更安全的加工工藝。

表1 各國巴氏殺菌工藝要求

國際乳制品聯(lián)合會（IDF）2022年4月公告（2022-516）“牛奶的熱處理”也提到高溫短時殺菌處理，即72℃/15s工藝條件可以有效殺滅牛奶中的致病菌，并可有效保留牛奶中固有的營養(yǎng)成分，適用于直接飲用乳制品和奶酪的加工熱處理[3]。

學生飲用奶巴氏殺菌乳團體標準要求生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品包裝標注“熱處理溫度和時間”，這也是國內的“首創(chuàng)之舉”，有利于監(jiān)管部門的監(jiān)督，有利于消費者的知情，有利于標準執(zhí)行的規(guī)范統(tǒng)一。

可見學生飲用奶巴氏殺菌乳工藝要求具有合理的科學性和領先于國內行業(yè)標準的先進性，對乳制品加工的未來發(fā)展方向具有積極的影響和帶動作用。

2 標準強化了學生飲用奶“安全”特性

國家“學生飲用奶計劃”一直遵循“安全、營養(yǎng)、方便、價廉”的方針，將“安全”放在首位，學生飲用奶巴氏殺菌乳團體標準從原料、加工等方面強化了學生飲用奶的“安全”特性。

2.1 原料奶要求

原料奶符合學生飲用奶生牛乳T/DAC 003的規(guī)定，經(jīng)與歐盟、中國奶業(yè)D20團體標準及食品安全國家生乳標準對比（表2），學生飲用奶生牛乳微生物限量和體細胞等直接影響產(chǎn)品質量安全的指標遠遠高于國家標準和行業(yè)團體標準要求，并在耐熱性微生物要求方面領先于歐盟標準。

2.2 提出了“巴氏殺菌前生乳菌落總數(shù)≤3×105 CFU/mL”的要求

為滿足此要求，對原料奶的生產(chǎn)管理和質量控制提出了較高的要求，從奶牛養(yǎng)殖、到生鮮乳運輸?shù)郊庸で暗囊幌盗协h(huán)節(jié)都更加嚴格的控制，即需要牛只更健康，生牛乳從擠出到加工前需要更嚴格的冷藏條件，更短的貯存時間，以減少貯存和加工環(huán)節(jié)造成的污染和微生物的繁殖，保障原料乳新鮮、營養(yǎng)和安全。

2.3 設定了熱處理評價指標

通過對堿性磷酸酶（ALP）活性的檢測，以判斷熱處理強度是否符合72℃/15s工藝條件的要求。堿性磷酸酶是天然存在于所有生奶中的酶，是乳牛細胞代謝產(chǎn)物，它主要締合在生鮮牛奶的乳脂球膜上，其生化作用是將具磷酸絲氨酰基的酪蛋白和磷脂等有機磷酸化合物酶解成磷酸及原來與磷酸相結合的有機單體，其活度受乳牛飼料條件、泌乳狀況、產(chǎn)乳量及產(chǎn)奶季節(jié)的影響?；疃缺３值淖罴裵H值為9.65～10.1，在這個范圍內可以維系生鮮牛奶中酶促反應的動態(tài)平衡。生鮮牛乳中堿性磷酸酶的熱穩(wěn)定性大于牛奶中可能存在的病原體的熱穩(wěn)定性，牛奶巴氏殺菌加熱強度為63℃/30min或72℃/15s，無芽孢致病微生物可全部殺死，并將使ALP酶失去活性，因此ALP酶可作為巴氏滅菌牛奶產(chǎn)品安全性的指針[8]。最近，歐盟和美國都采用熒光法測定牛奶中的堿性磷酸酶ALP活性，作為自己檢查和巴氏消毒牛奶標準官方控制的參考方法，指標并已降至350 mU/L以下（表3）。迄今為止，這種方法是最有效和最可靠的方法。

表3 學生飲用奶巴氏殺菌乳熱處理評價指標

3 標準提高了“營養(yǎng)”指標要求

2020年我國生鮮乳、乳制品抽檢合格率均達到99%以上，乳蛋白、乳脂肪和菌落總數(shù)的抽檢平均值分別為3.27g/100g、3.78g/100g和14.64萬CFU/mL，遠高于《食品安全國家標準 生乳》（GB 19301—2010）要求水平。體細胞數(shù)抽檢平均值27.53萬個/mL，優(yōu)于歐盟標準[9]。

在此背景下，學生飲用奶巴氏殺菌乳團體標準對產(chǎn)品的理化指標要求更高，已經(jīng)遠遠領先于食品安全國家標準（表4），為學生可以提供更加有益的營養(yǎng)物質。乳脂肪作為牛奶的主要成分之一，提供的熱量約占牛乳總熱量的一半，所含的卵磷脂能大大提高大腦的工作和學習效率。牛奶蛋白作為一種優(yōu)質的蛋白質來源，含有大量人體必需氨基酸，可以更大程度地刺激肌增長蛋白的合成，更好地為肌增長提供能量，幫助學生健康成長。

表4 學生飲用奶團體標準與國家標準（營養(yǎng)成分）要求對比

4 新技術在巴氏殺菌學生飲用奶加工應用的建議

任何殺菌方式都受一定的殺菌效率的影響，如果能夠在巴氏殺菌前通過分離除菌或微濾除菌技術去除一部分生牛奶中的微生物，則可以大大提高殺菌效率，并且有效保留牛奶的營養(yǎng)成分，增加學生飲用奶的產(chǎn)品安全性和營養(yǎng)價值。

4.1 除菌分離技術

上海乳業(yè)生物工程技術研究中心進行了離心除菌技術實驗，將不同來源的原料乳，在4 800r/min、處理量25t/h條件下，進行離心除菌（表5）。結果樣品1～9的原料乳在相同的離心條件下，離心除菌后細菌總數(shù)可以降低一個以上數(shù)量級，且隨著乳中細菌總數(shù)的增多，離心效果越明顯。當乳細菌總數(shù)接近或者超過3.0×105時，離心除菌效率超過94%，可以降低1.2 以上數(shù)量級[11]?？梢?，離心除菌去除原料乳中的細菌是可行的，尤其是原料乳中細菌總數(shù)較高時，更顯示其優(yōu)越性。

表5 離心除菌對原料乳細菌總數(shù)的影響

4.2 微濾技術

微濾技術可以有效去除乳中的細菌、微粒及其他微粒子等，目前已經(jīng)獲得乳制品加工研究機構和生產(chǎn)企業(yè)的認可，并已投入工業(yè)化生產(chǎn)應用。試驗證明，在孔徑1.4μm、錯流速率5m/s、濃縮比（VCR）為20、過膜壓力（TMP）在130～150KPa、過濾溫度（50+/-5）℃的技術參數(shù)下，微濾膜濾除細菌截留率可以達到99.94%[12]。

4.3 分離除菌技術和微濾除菌技術對比及關鍵控制點

分離除菌與微濾除菌技術各有特點，其優(yōu)缺點見表6。

表6 分離除菌技術和微濾除菌技術的優(yōu)缺點

分離除菌技術和微濾除菌技術的巴氏殺菌工藝流程基本相同，如圖1所示。

圖1 巴氏殺菌工藝流程

分離除菌技術和微濾除菌技術巴氏殺菌工藝的關鍵控制點需要引起注意。牛奶中脂肪球的顆粒直徑在0.1～22μm之間，基本覆蓋了乳中所有細菌的尺寸大小，會嚴重影響除菌濾過效果。因此在經(jīng)過分離除菌或微濾除菌之前都應將乳脂肪分離出來，稀奶油和脫脂乳要分別處理。主要關鍵控制點有如下5點：

（1）生牛奶預熱（40～50℃）后經(jīng)分離機分理出稀奶油和脫脂奶；

（2）稀奶油經(jīng)短時殺菌處理（80～85℃ /15s）；

（3）脫脂奶經(jīng)分離除菌或微濾系統(tǒng)過濾除菌；

（4）殺菌后的稀奶油和除菌后的脫脂奶混合標準化處理，經(jīng)10～25Mpa均質；

（5）巴氏殺菌72℃/15s，迅速冷卻到0～6℃灌裝、貯存。

中國奶業(yè)協(xié)會《學生飲用奶 巴氏殺菌乳》團體標準從原料奶、加工工藝及營養(yǎng)成分等方面提出了嚴格的要求，一些新技術，如除菌分離技術和膜過濾技術的應用，將從技術角度更好地保證學生飲用奶的產(chǎn)品安全和營養(yǎng)保持，保障學生飲奶安全和營養(yǎng)均衡?！秾W生飲用奶 巴氏殺菌乳》團體標準的實施和新技術的應用可以在全國起到示范作用，進而推動我國巴氏牛奶加工技術水平的整體提升。