菌種等功能配料的加工背景和發展趨勢 光明乳業研究院院長劉振民在乳制品深加工產品科學發展論壇上的發言
我報告的主題是：菌種等功能配料的加工背景和發展趨勢。主要關于五個方面的內容：一是乳業深加工的背景，第二談一談乳業深加工的內容和意義，第三和第四就關于功能發酵乳和母乳寡糖給大家做一些交流，第五是乳業深加工的發展趨勢。
2017年1月24日習近平總書記提出要下決心把乳業做強做優，生產出讓人民群眾滿意、放心的高品質乳業產品。目前中國乳業是什么情況？產量是位居世界第三，第一個是美國，第二是印度。乳業也是關系國計民生非常重要的產業。乳業的深加工也是大健康的領域之一。乳業在大健康當中將占有越來越重要的地位。發展大健康食品產業已成為國際共識。全球每年因營養不良造成的GDP損失超過2008年到2010年經濟損失，可以說健康是非常重要的。英國、日本和美國有他們的戰略計劃。英國提出了食品營養健康發展計劃，幾個部委發起了飲食、食品和健康關聯計劃。日本提出了生物技術戰略大綱，把國民健康的水平研發作為主要研究的內容。美國提出了營養科技長期支持計劃路線圖，加快人類營養學進展，幫助改善和維持所有兒童、成人、家庭和社區的健康。中國也提出了國民營養計劃，乳品將來在營養和健康方面占有非常重要的地位，這也是我們產業發展的重要方面。
什么是乳業的深加工？我自己是這么理解的，首先它包括乳品的深加工，現在乳品產業結構最主要是液態奶和酸奶，乳產品的深加工量比較少，和傳統的、當前的乳品有區別，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和工業的設備，包括膜加工的技術、分離結晶等；乳品深加工與營養和健康也高度關聯，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、液態奶的產業發展也離不開標準體系，這些深加工的產品也依然離不開檢測方法和產品標準。比如新的一些產品要出來，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，第一個是產業競爭，目前乳品結構是巴氏殺菌乳、酸奶等等，干酪比較少，乳品深加工為了產業競爭的需要；第二是產業結構的調整，向配料和創新乳品方面進行調整。包含產品的創新在內，乳品進行深度的發展，必然是一個價值鏈的延伸，支撐價值鏈的是科技創新。還有一個問題是供應鏈的重構，現在乳品配料基本不在國內生產，國內乳業的深加工會帶來供應鏈的重構，這是乳品深加工的意義。從產品方面來講，像嬰兒奶粉現在占奶粉市場約50%，增長還是有限，高端產品的占比提升是比較快的。另外一個是奶酪，2019年的規模是65個億，大部分都是進口的，國產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新也非常重要。中國乳業會從量的競爭進入質的競爭，這是乳品深加工的意義。
接下來講兩個關于深加工的想法，第一個是菌種與功能發酵乳。發酵乳最核心是菌種。我們現在也使用了很多益生菌。為什么說科學推動從營養到功能的發展？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的，因為我們建立了營養素的檢測方法，有一個營養成分表說它是有營養的；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。基于益生的發展，發酵乳可以實現從營養到功能的轉變。益生菌與腸道菌群聯系非常緊密。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，腸道是最大的免疫器官，識別外來有害因子，保護人體健康。近年來發現益生菌與糖尿病、肥胖、心血管疾病等慢性疾病有著非常大的關系，現在還有一些數據，表明腸道菌群與大腦的發育、認知功能的障礙也存在關聯。為什么說這些事情呢？我們認為將來從腸道菌群里再發現一些新的菌株，再應用到乳品當中，這會是新一代功能發酵乳很重要的研究方向。
在益生菌和功能發酵乳領域，第一個還是要發展自主知識產權的菌株，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酵的產品、地域遼闊、菌種資源非常豐富。現在隨著科技水平的提升，可以把好的菌種篩選出來，可以開發更多的自主產權的菌種，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規范，我們有乳品生產規范，但是對于菌種生產規范還是缺的，有幾個方面是非常重要，如菌種的活力、穩定性、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。現在標準里是乳酸菌的總數，但對于益生菌的復合產品來講，各個益生菌的數量是多少，使用什么方法來檢測，使用什么標準來規范，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。產品還要圍繞足夠數量、活菌狀態和健康功效進行開發。
有了好的菌株就有了功能發酵乳的制作基礎。功能發酵乳未來會明確添加益生菌的靶向位置和靶向物質，闡明健康的機制，而且更加注重臨床實驗，建立功能發酵乳品評價的體系。最近光明乳業做了健能發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，調節乳清蛋白和酪蛋白的比例；添加結構油脂（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展。母乳中的寡糖含量與人群、地域有關。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。光明乳業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鍵的技術和重大的應用方向，突破一些工業酶和核心菌株構建、工程化應用，上面這個圖是生物學發展過程，包括關鍵技術、代謝關鍵途徑的建立。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？第一個是市場驅動，比如說現在低脂牛奶、脫脂牛奶銷售量達不到全脂奶銷量的十分之一，就是市場驅動不足，并不是我們不掌握脫脂牛奶和低脂牛奶的生產方法，同樣配料也會存在一個市場驅動的因素。第二個規模的效益和成本。如果把這個產品生產出來，但是我們自己生產的效益和成本是不是能夠轉化成商業的利益，就不能實現可持續的發展。還有渠道，因為我們的配料是B2B的渠道，需要客戶對產品的認可和信賴。技術、產品成熟程度和經驗的積累也非常重要。
乳業深加工是乳品行業非常必要的過程。它會形成供應鏈體系非常大的變化，尤其配料創新會讓供應體系更加完善、更加具有競爭力，形成乳品加工業價值鏈更高的部分；產品創新可以增強乳品行業可持續競爭能力和可持續的發展能力。謝謝各位專家。
日期：2020-12-12
我報告的主題是：菌種等功能配料的加工背景和發展趨勢。主要關于五個方面的內容：一是乳業深加工的背景，第二談一談乳業深加工的內容和意義，第三和第四就關于功能發酵乳和母乳寡糖給大家做一些交流，第五是乳業深加工的發展趨勢。
2017年1月24日習近平總書記提出要下決心把乳業做強做優，生產出讓人民群眾滿意、放心的高品質乳業產品。目前中國乳業是什么情況？產量是位居世界第三，第一個是美國，第二是印度。乳業也是關系國計民生非常重要的產業。乳業的深加工也是大健康的領域之一。乳業在大健康當中將占有越來越重要的地位。發展大健康食品產業已成為國際共識。全球每年因營養不良造成的GDP損失超過2008年到2010年經濟損失，可以說健康是非常重要的。英國、日本和美國有他們的戰略計劃。英國提出了食品營養健康發展計劃，幾個部委發起了飲食、食品和健康關聯計劃。日本提出了生物技術戰略大綱，把國民健康的水平研發作為主要研究的內容。美國提出了營養科技長期支持計劃路線圖，加快人類營養學進展，幫助改善和維持所有兒童、成人、家庭和社區的健康。中國也提出了國民營養計劃，乳品將來在營養和健康方面占有非常重要的地位，這也是我們產業發展的重要方面。
什么是乳業的深加工？我自己是這么理解的，首先它包括乳品的深加工，現在乳品產業結構最主要是液態奶和酸奶，乳產品的深加工量比較少，和傳統的、當前的乳品有區別，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和工業的設備，包括膜加工的技術、分離結晶等；乳品深加工與營養和健康也高度關聯，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、液態奶的產業發展也離不開標準體系，這些深加工的產品也依然離不開檢測方法和產品標準。比如新的一些產品要出來，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，第一個是產業競爭，目前乳品結構是巴氏殺菌乳、酸奶等等，干酪比較少，乳品深加工為了產業競爭的需要；第二是產業結構的調整，向配料和創新乳品方面進行調整。包含產品的創新在內，乳品進行深度的發展，必然是一個價值鏈的延伸，支撐價值鏈的是科技創新。還有一個問題是供應鏈的重構，現在乳品配料基本不在國內生產，國內乳業的深加工會帶來供應鏈的重構，這是乳品深加工的意義。從產品方面來講，像嬰兒奶粉現在占奶粉市場約50%，增長還是有限，高端產品的占比提升是比較快的。另外一個是奶酪，2019年的規模是65個億，大部分都是進口的，國產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新也非常重要。中國乳業會從量的競爭進入質的競爭，這是乳品深加工的意義。
接下來講兩個關于深加工的想法，第一個是菌種與功能發酵乳。發酵乳最核心是菌種。我們現在也使用了很多益生菌。為什么說科學推動從營養到功能的發展？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的，因為我們建立了營養素的檢測方法，有一個營養成分表說它是有營養的；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。基于益生的發展，發酵乳可以實現從營養到功能的轉變。益生菌與腸道菌群聯系非常緊密。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，腸道是最大的免疫器官，識別外來有害因子，保護人體健康。近年來發現益生菌與糖尿病、肥胖、心血管疾病等慢性疾病有著非常大的關系，現在還有一些數據，表明腸道菌群與大腦的發育、認知功能的障礙也存在關聯。為什么說這些事情呢？我們認為將來從腸道菌群里再發現一些新的菌株，再應用到乳品當中，這會是新一代功能發酵乳很重要的研究方向。
在益生菌和功能發酵乳領域，第一個還是要發展自主知識產權的菌株，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酵的產品、地域遼闊、菌種資源非常豐富。現在隨著科技水平的提升，可以把好的菌種篩選出來，可以開發更多的自主產權的菌種，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規范，我們有乳品生產規范，但是對于菌種生產規范還是缺的，有幾個方面是非常重要，如菌種的活力、穩定性、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。現在標準里是乳酸菌的總數，但對于益生菌的復合產品來講，各個益生菌的數量是多少，使用什么方法來檢測，使用什么標準來規范，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。產品還要圍繞足夠數量、活菌狀態和健康功效進行開發。
有了好的菌株就有了功能發酵乳的制作基礎。功能發酵乳未來會明確添加益生菌的靶向位置和靶向物質，闡明健康的機制，而且更加注重臨床實驗，建立功能發酵乳品評價的體系。最近光明乳業做了健能發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，調節乳清蛋白和酪蛋白的比例；添加結構油脂（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展。母乳中的寡糖含量與人群、地域有關。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。光明乳業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鍵的技術和重大的應用方向，突破一些工業酶和核心菌株構建、工程化應用，上面這個圖是生物學發展過程，包括關鍵技術、代謝關鍵途徑的建立。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？第一個是市場驅動，比如說現在低脂牛奶、脫脂牛奶銷售量達不到全脂奶銷量的十分之一，就是市場驅動不足，并不是我們不掌握脫脂牛奶和低脂牛奶的生產方法，同樣配料也會存在一個市場驅動的因素。第二個規模的效益和成本。如果把這個產品生產出來，但是我們自己生產的效益和成本是不是能夠轉化成商業的利益，就不能實現可持續的發展。還有渠道，因為我們的配料是B2B的渠道，需要客戶對產品的認可和信賴。技術、產品成熟程度和經驗的積累也非常重要。
乳業深加工是乳品行業非常必要的過程。它會形成供應鏈體系非常大的變化，尤其配料創新會讓供應體系更加完善、更加具有競爭力，形成乳品加工業價值鏈更高的部分；產品創新可以增強乳品行業可持續競爭能力和可持續的發展能力。謝謝各位專家。
日期：2020-12-12
