澳大利亚是众所周知的乳业强国,产品和技术在国际上都处于前列。二战后.澳大利亚的乳业技术获得了迅猛的发展。其标志性的变化就是从对黄油和脱脂奶等初级加工产品的关注向乳蛋白等具有高附加值的产品转化。下面8个方面是澳大利亚乳品发展的缩影。
1.原奶收集系统的发展
1940年后,澳大利亚西部开始尝试使用制冷奶罐保存生鲜牛奶,它在降低运输成本的同时也提高了牛奶的质量。1949年制冷罐开始应用于消毒乳的销售和储存上,1957年在维多利亚州的农场开始有组织的使用冷水对保温罐中的牛奶进行降温以保证质量。这种冷水降温的办法在短途运输上可以取得令人满意的效果,但是在长途运输上显然还需要提高制冷技术。1957年9月24日在Strathmerton地区的政府会议上决定利用财政优惠政策给奶农配备制冷罐,1963-1964年间,Strathmerton地区的工厂开始全面使用经制冷处理的牛奶。制冷处理显著的控制了牛奶中微生物的生长,大大提高了供应牛奶的质量。这些措施也降低了牛奶加工的成本。
2.干燥技术
20世纪20年代滚筒干燥被应用于脱脂奶粉、黄油等的制造,但是由于滚筒上的局部过热而导致粉类产品产生焦糊味,使此类产品不能令顾客满意.限制了它的广泛应用。喷雾干燥技术在澳大利亚出现在二战前,40年代末除一些特殊的食品工业外.几乎已经见不到用滚筒干燥生产的产品了。喷雾干燥具有通用性和灵活性的特点,通常用于奶粉、乳清粉、酪乳粉及于酪粉的制作,甚至包括黄油粉。
3.干酪以及再制干酪的发展
3.1干酪生产的机械化发展
干酪的机械化生产最早开始于二战期间,由于劳动力的短缺,当时维多利亚州的I.E.Sharkey在1941年设计安装了一个震动筛来进行干酪凝块和乳清的分离,后来这种方法被广泛采用,促进了干酪的机械化生产。但是在战后的萧条年代这种系统的研究没有继续发展。一直到20世纪50年代中期(澳大利亚)联邦科学与工业研究组织(简称CSIRO)乳品研究中心实验室由T.Czulak领导的团队开始对切达干酪加工中的切达化、磨碎和盐化以及入模压榨设备进行研究的时候才重新得到发展。其中的核心技术在60年代由澳大利亚工程设备一詹姆士贝尔机器公司应用于商业化设备的制造生产.解决了工业化生产的设备问题。但是实际上。切达干酪的生产只是在部分制造设备上取得了成功。在当时大规模的生产中.因为切达干酪复杂的工艺和设计还很难实现全面有效的机械化运转。到了60年代,j.E.Sharkey在另一个工厂通过对切达化过程中凝块性质的详细研究实现了切达化的机械化生产。他们采用重力进料系统在成型塔中使凝块达到产品要求的质构。这个系统因其简单有效而得到了广泛应用。这是澳大利亚在世界干酪生产中卓有成效的贡献。
3.2干酪品种的变化
3.2.1去皮干酪
1949年澳大利亚开始致力于去皮干酪的工作。1951年在市场上第一次出现了采用CryOVac(真空包装)包装的产品,在随后的1-2年里,许多无皮干酪的包装产品应运而生,1957年安装了滚动托盘设备进行8盎司天然干酪的独立密封包装,采用这种隔氧包装,在运输和储存的过程中可以有效的抑制霉菌的生长,保证产品质量。
3.2.2瑞士干酪
直到1950年澳大利亚的干酪产品仍然主要是切达干酪。在后来的30年里,澳大利亚的乳品企业制造了很少量的瑞士传统干酪。1955年一家公司开始利用美国技术制造矩形的瑞士于酪,这些无硬外皮的方形干酪采用塑料膜包装。随后,其它多种干酪的生产也开展起来了,而且一些原本规模并不大的公司也开始投入到各种天然干酪的生产中,尤其是意大利干酪的生产。同时来自欧洲的其他乳品生产商也进入澳大利亚干酪工业.到1980年之前干酪产品类型已经达到很多种。
3.2.3非切达干酪
在1979-1984年的5年间。澳大利亚国内干酪市场增加了30%。其中4/5是非切达干酪品种,其中包括了许多新鲜的软质干酪。澳大利亚地域广泛且气候多样,这些造成了澳大利亚国家的市场离散而且销售条件各异。这些都对软质鲜干酪的产品质量提出了挑战,要求在储藏和运输中有良好的条件,现在澳大利亚制造的大部分干酪类型已经逐渐转向硬质或半硬质干酪品种。
3.2.4再制干酪
再制干酪也是澳大利亚干酪的一个重要的产品类型,1926年再制干酪首次出现在澳大利亚.当时人们对于再制干酪科学机理了解不多,因此它基本上依据加工经验采取分批式处理的办法。1940年化学家M.I.Ridge对干酪乳化机理进行了研究.但是直到在它出版前的这一阶段,这项技术一直被闲置.并没有产生应用效果:随后乳品研究中心的Richmond、N.S.W.对再制干酪的研究也作了很多尝试.描述了再制乳化过程中的控制因素。同时在技术人员一直不倦对再制干酪的连续处理方法的探索下。再制干酪可以被连续切割成薄片然后独立包装。
3.3对干酪研究的支持
20世纪80年代澳大利亚干酪的研究有了重要发展。澳大利亚政府为了保持民众的消费兴趣,刺激澳大利亚乳品公司生产干酪,巩固干酪市场,同时想使干酪的生产技术有所突破.因而政府设立了“干酪产业进步项目”(CheeseIndustryProducfi~Improve—mentPr~ect,简称CIPIP)。其中一些成果具有非常广泛的应用价值。第一个是现在还依然使用的P.M.Linklater的工厂监测系统:第二个是CSIRO提出的切达干酪快速制造工艺;第三个是利用膜分离技术在制造切达干酪之前对原奶进行浓缩以增加牛奶的固体含量,这个程序能有效的减少乳清中被遗失的于酪酪蛋白的水平,在此之上进而实现了牛奶连续凝结和凝块的连续输送处理。另外CSIRO和APV一贝尔布莱恩公司的合作也解决了干酪生产和工程中很多实际的技术问题.当时很多欧洲生产商都把在乳清中回收的酪蛋白用于软质干酪的制作,但是澳大利亚把乳清中回收的酪蛋白用于硬干酪的制作。CSIRO依靠膜分离技术处理原料奶,此项技术可以从牛奶直接制造成再制干酪,而不是首先制造成凝块或天然干酪,这就降低了生产时间和费用,这些技术在一定程度上带动了世界上干酪制造技术的发展。
4.乳脂产品
1940年,CSIRO已经开始研究奶油质量的控制。主要的工作是产品污染的处理和风味的发展。
1942年4月澳大利亚开始了硬质奶油的生产。战争结束后,在E.G.Pont的领导下完成了一些对黄油的深入调查研究.在他的研究结果的基础上,对pH的影响力方面和黄油保存温度方面作了一定的修正,后来在维多利亚州经过经过农业部门官员的协助。推广到工业化生产中,这些都产生了相当可观的经济效益。
与人造黄油相比。天然黄油的延展能力是一个明显的缺陷,从20世纪60年代起澳大利亚就开始了一些细节上的研究。量化了澳大利亚季节性的影响因素,明确了脂肪精馏对于黄油硬度的影响。在此基础上,澳大利亚的工厂开始生产改良品种的黄油.但是这些技术在当时需要很多的成本.尤其是脂肪的分馏处理,而且政府在财政上对那些采用此工艺的生产商也没有鼓励政策.因而这项技术的推广遭到很大的困难。
1966年,吉柏特乳品技术研究学会(GCIDT)开始了混合黄油的研究工作;70年代。一些乳品企业团体向澳大利亚乳品研究委员会提供基金支持此项研究,但是结果一直不理想,人们对于产品的兴趣降低,直到瑞典类似产品在欧洲市场的成功。才又重新引起了人们的关注。GCIDT的B.D.Dixon把液态植物油在黄油搅乳前加入同态的黄油脂肪中,这种方法生产的黄油中的植物油含量为15%-25%.与瑞典的产品相比更有柔展性。
5.可还原乳制品
一些牛奶成分可以被分离并且干燥保存,然后长距离运输而且经还原后可产生各种不同的乳制品,如牛奶、奶油、黄油、干酪等。还原乳品工厂原本是在第二次世界大战期间美国出于军事需要而建立的,但是战后这项技术已经被澳大利亚广泛应用,并且时至今日依然居于世界领先地位。他们不仅在当地指导可还原乳品的制造,同时也在海外.例如亚洲建立了可还原乳品的生产工厂,在工厂里生产不同类型的产品。
6.回收乳蛋白的利用
牛奶中的酪蛋白通常是通过酶凝或者酸凝,制作成千酪产品来食用的,而在干酪的生产中,乳清蛋白质大量损失。20世纪50年代后期,很多酪蛋白加工企业向CSIRO实验室寻求帮助。L.L.Muller领导的一个研究队伍为在于酪生产中回收酪蛋白和乳清蛋白质提供了可行的发展途径,即膜分离技术.并在1960年将这些功能性的乳成分应用在其它的食品生产中。
7.其它乳制品的开发
从1960开始。CSIRO实验室的一些部门开始尝试开发新的含乳食品,但只有少数产品被接受。一个成功例子就是澳大利亚牛奶饼干,它后来因在发展中国家中解决食物和营养的问题而被大量生产,今天在中国,类似牛奶饼干的产品市场销量每年依然还是很大的。另一个是在奶牛的饲料中添加特殊成分,以提高牛乳中的不饱和脂肪酸含量。
8.乳品企业的整合
1970年.澳大利亚乳品企业的数量已经缩减到1946年的一半.而且有更进~步集中的趋势。这主要由3个因素造成的:①牛奶的大量冷罐收集,扩大了乳品企业的收奶半径;②新的技术在乳品的生产多元化方面的应用要求有更强烈的资金保证.规模化的生产,较好的质量控制.较好的营销,较好的资金链等;③随着澳大利亚乳品企业的扩大,更多地采用现代化的工厂管理方法。
中国和澳大利亚在奶业发展上有许多相似之处。从澳大利亚的乳业技术发展经历中.可以得到一些有益的启示。
一是明确技术在乳业发展中的作用,加强技术推动作用。乳业在澳大利亚及世界其它地方的发展已经过百年了.技术是支持一个产业永不枯竭的核心动力,中国今天的朝阳乳业更需要朝阳技术来支持。我们不仅要有
数量型的中国“乳都”。还要有质量型的乳业“硅谷”,要利用科技的力量使乳业由资源加工型向科技开发型转化,增加自主创新的力量。
二是完善科研体制,加强企研联合。纵览澳大利亚的技术发展历史,(澳大利亚)联邦科学与工业研究组织(简称CSIRO)、“干酪产业进步项目”(简称CIPIP)、吉柏特乳品技术研究学会(GCIDT)这些科研机构在技术推动方面起到了不可或缺的作用。在每一个产品发展的转型期和技术的突破期.澳大利亚的企业和科研单位都一直优势互补,协调合作,最后实现的是整个乳品产业的多赢。近年来,我国政府和企业在这方面都做了很多工作,国家也支持了很多专项技术研究,但是企业和科研单位依然缺乏更深层次的合作,在研究成果的转化上,依然需要体制性的政策加强双方的合作。