2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所王加啟團(tuán)隊(duì)牽頭完成的“奶及奶制品安全控制與質(zhì)量提升關(guān)鍵技術(shù)”獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
安全是奶業(yè)的生命線,質(zhì)量是奶業(yè)的核心競爭力。
2008年“三鹿事件”之前,奶業(yè)發(fā)展一直存在重?cái)?shù)量、重速度,輕安全、輕質(zhì)量的問題,奶業(yè)安全與質(zhì)量的科技支撐十分薄弱,主要表現(xiàn)為:奶業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失,導(dǎo)致家底不清,風(fēng)險(xiǎn)不明,被動(dòng)應(yīng)急;安全控制技術(shù)薄弱,尚未建立生產(chǎn)過程安全控制標(biāo)準(zhǔn)體系;質(zhì)量提升技術(shù)落后,導(dǎo)致核心競爭力偏低,進(jìn)口猛增,國產(chǎn)奶被動(dòng)挨打。
15年堅(jiān)守 建立奶業(yè)安全控制關(guān)鍵技術(shù)
王加啟帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自2005年起,牽頭全國復(fù)原乳、生鮮乳、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及國家“973”計(jì)劃牛奶品質(zhì)研究等項(xiàng)目,組織82家科研檢測單位共同攻關(guān),歷時(shí)15年,成功構(gòu)建我國奶產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)因子與品質(zhì)因子評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫,積累有效數(shù)據(jù)232萬條,實(shí)現(xiàn)內(nèi)地31個(gè)省全覆蓋,解決了家底不清的重大難題。
運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析與多標(biāo)準(zhǔn)排序模型,王加啟團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)確鎖定2008年至2016年我國生鮮乳中前4類主要風(fēng)險(xiǎn)因子分別是違法添加物、霉菌毒素、獸藥殘留和重金屬污染,支撐生鮮乳安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管從被動(dòng)應(yīng)急轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)防控。研究制定牛奶中4類違法添加物檢測標(biāo)準(zhǔn),由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生鮮乳監(jiān)測計(jì)劃直接采用,實(shí)現(xiàn)全國4241個(gè)奶站和5280輛奶車全覆蓋,為打擊非法添加行為發(fā)揮了決定性技術(shù)支撐作用。研發(fā)出14種霉菌毒素、61種獸藥和22種重金屬及元素3個(gè)系列同步檢測技術(shù),被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為奶產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專項(xiàng)指定方法,解決了奶產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)因子檢測過程中效率低和成本高的技術(shù)難題。培訓(xùn)一線檢測技術(shù)骨干人員5000余人次,顯著推動(dòng)行業(yè)檢測技術(shù)進(jìn)步。制定21項(xiàng)生產(chǎn)過程安全控制標(biāo)準(zhǔn),在全國規(guī)?;膛pB(yǎng)殖場推廣應(yīng)用后,使生鮮乳中黃曲霉毒素M1、獸藥殘留、重金屬污染、菌落總數(shù)和體細(xì)胞數(shù)等主要風(fēng)險(xiǎn)因子顯著降低,達(dá)到歐美發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。
10年磨一劍 建立復(fù)原乳鑒定技術(shù)
復(fù)原乳鑒定技術(shù)是一項(xiàng)世界難題。自2000年起,企業(yè)用廉價(jià)進(jìn)口奶粉違規(guī)生產(chǎn)復(fù)原乳,成為導(dǎo)致我國反復(fù)出現(xiàn)倒奶殺牛、市場混亂的重要原因。
復(fù)原乳影響我國奶業(yè)健康發(fā)展。但由于標(biāo)準(zhǔn)缺失,監(jiān)管極為困難,屢禁不止。該團(tuán)隊(duì)臨危受命,牽頭攻關(guān)復(fù)原乳鑒定技術(shù),歷經(jīng)多年模擬試驗(yàn)和對(duì)全國奶制品市場的監(jiān)測,2005年制定發(fā)布《巴氏殺菌乳和UHT滅菌乳中復(fù)原乳的鑒定》國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
但是,隨著時(shí)間推移,乳品加工技術(shù)與設(shè)備不斷變化,奶制品過熱加工現(xiàn)象嚴(yán)重干擾復(fù)原乳的鑒定。該團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持10年對(duì)這一關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)研究,一次一次試驗(yàn)失敗,就一次又一次重新再來。
經(jīng)過大量數(shù)據(jù)不斷積累,最終揭示了添加復(fù)原乳導(dǎo)致乳果糖與糠氨酸比值呈相反變化的特征,攻克了奶制品加工過熱現(xiàn)象干擾復(fù)原乳鑒定的難點(diǎn),并于2016年重新修訂發(fā)布《巴氏殺菌乳和UHT滅菌乳中復(fù)原乳的鑒定》標(biāo)準(zhǔn),從根本上解決了長期制約復(fù)原乳監(jiān)管的關(guān)鍵技術(shù)難題。
堅(jiān)守初心 引領(lǐng)奶業(yè)優(yōu)質(zhì)發(fā)展
進(jìn)入奶業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室,就能看到“學(xué)以致用,奉獻(xiàn)奶業(yè),健康中國”的團(tuán)隊(duì)宗旨,時(shí)刻提醒著全體團(tuán)隊(duì)成員,奶業(yè)研究必須堅(jiān)持四個(gè)面向,根本目標(biāo)就是把奶業(yè)做強(qiáng)做優(yōu),生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,讓國民喝上優(yōu)質(zhì)乳,為強(qiáng)壯民族、健康中國做出貢獻(xiàn)。
針對(duì)我國奶及奶制品質(zhì)量提升技術(shù)落后的難題,該團(tuán)隊(duì)研究攻克優(yōu)質(zhì)生乳—綠色工藝—品質(zhì)評(píng)價(jià)3項(xiàng)技術(shù)瓶頸,顯著提升國產(chǎn)奶核心競爭力。
他們首次揭示熱應(yīng)激改變奶牛代謝通路,導(dǎo)致氨基酸氧化供能增加,發(fā)生營養(yǎng)重分配,最終乳蛋白合成量減少,牛奶質(zhì)量下降,發(fā)明緩解奶牛熱應(yīng)激飼料及其調(diào)控方法,緩解熱應(yīng)激技術(shù)在南方5.3萬頭奶牛應(yīng)用,攻克長期存在的熱應(yīng)激降低牛奶質(zhì)量的技術(shù)難題,乳脂肪、乳蛋白和乳鐵蛋白全年達(dá)到優(yōu)質(zhì)乳標(biāo)準(zhǔn);研究創(chuàng)新乳品綠色低碳加工工藝,取消閃蒸等設(shè)備,殺菌溫度由105度下降到75度,扭轉(zhuǎn)牛奶過熱加工亂象,顯著提高牛奶中活性蛋白的含量;揭示過熱加工導(dǎo)致牛奶活性蛋白功能下降,闡明堿性磷酸酶—乳鐵蛋白—糠氨酸與牛奶品質(zhì)的定量關(guān)系,創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)乳品質(zhì)評(píng)價(jià)模型和標(biāo)準(zhǔn),集成創(chuàng)新“優(yōu)質(zhì)生乳—綠色工藝—品質(zhì)評(píng)價(jià)”一體化質(zhì)量提升技術(shù)體系,充分挖掘本土奶的鮮活優(yōu)勢,使得國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巴氏殺菌乳中乳鐵蛋白和β-乳球蛋白含量是進(jìn)口產(chǎn)品的8倍,牢牢掌握乳品市場品質(zhì)評(píng)價(jià)話語權(quán),從根本上提升了國產(chǎn)奶應(yīng)對(duì)進(jìn)口奶沖擊的核心競爭力。
以“優(yōu)質(zhì)生乳—綠色工藝—品質(zhì)評(píng)價(jià)”一體化質(zhì)量提升技術(shù)體系為核心的優(yōu)質(zhì)乳工程已經(jīng)在全國25個(gè)省51家乳品企業(yè)推廣應(yīng)用,年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巴氏殺菌乳48萬噸,市場份額從2016年的不足1%增加到2019年的90%。進(jìn)口液態(tài)奶由年增長率72%,到2018年首次出現(xiàn)下降,國內(nèi)奶產(chǎn)量穩(wěn)步增長。這是“三鹿事件”后,國產(chǎn)奶首次出現(xiàn)生產(chǎn)與消費(fèi)雙增長的良好局面,奶業(yè)發(fā)展的理念開始轉(zhuǎn)向面向人民生命健康,讓國民喝上優(yōu)質(zhì)乳?!澳碳澳讨破钒踩刂婆c質(zhì)量提升技術(shù)”成果,為奶業(yè)振興和健康中國戰(zhàn)略發(fā)揮了重要科技支撐作用。