甘肅省褐色酸乳工藝發展現狀及問題

李義恒，王 瑩，王啟慧，李曉嬌，朱妍麗，焦瑤瑤，馬瑞娟，文鵬程*

（甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅省乳品加工工程實驗室，甘肅 蘭州 730070）

伴隨著中國經濟的高速發展，人們的消費水平得到大幅提高，使得國民對食物衛生水平和膳食營養搭配的認識更加科學化。近年來，我國乳制品的需求量和消費量一直保持快速增長，其中增速最快的屬酸乳品類[1]。酸乳以其豐富的營養、良好的口感和促進消化等優點受到廣大消費者的喜愛[2-3]。甘肅省有著漫長的乳業發展歷史，經歷過復雜的發展過程，長期處于產業化發展不均衡、規模小的困難階段。自省內產業經濟轉型后，乳業的發展才進入正軌，產業化體系擴張明顯，酸乳的加工工藝也越來越先進，市場銷售熱度越來越高。褐色酸乳是近幾年剛剛出現的一種酸乳新品類，是酸乳發展進程的又一個新趨勢，具備更富有特色的品質優勢。國外大品牌已經對相關工藝進行了研究和優化，部分產品已經推出；國內大品牌也緊隨其后，引進相關工藝并利用優質菌種進行產品生產，同時投入大量的科研經費進行工藝優化，并且也有獨立的產品投放市場。目前，甘肅省屬的大型乳企也有所行動，積極跟進工藝改革，搶占市場份額。本文從多個方面對甘肅省褐色酸乳的現狀和問題進行論述，以期為褐色酸乳工藝的進一步研究和優化提供參考。

1 甘肅省乳制品產業發展進程及問題

1.1 甘肅省乳制品產業的發展進程

隨著乳制品產業的快速發展，2017年召開的中國奶業20強峰會上相關數據顯示，我國有規模以上乳制品加工企業627 家，年銷售總額突破3 500 億。自20世紀70年代以來，隨著酸乳逐漸占據乳制品市場，產品經歷了品牌化、高端化、國際化等發展階段[4]。甘肅省是六大牧區之一，具備天然的優勢牧草資源，并與青海和內蒙古牧區相鄰[5]。由于多種因素的干擾，甘肅省乳制品加工產業沒能及時抓住高速發展的契機，在過去較長時期內省內乳制品產業一直處于底子薄、基礎差、行業資金短缺的艱難發展階段。20世紀90年代初以后，省內乳制品產業在省屬乳制品企業發展的帶動下得到較快發展，并且畜牧業和乳制品加工產業協同發展的正確導向使得市場結構不斷被完善。同時，隨著奶源基地建設的加強和原料乳供應量的不斷提高，企業在良好的生產環境下不斷發展，甘肅省先后形成一批集奶牛養殖、乳品加工、市場銷售為一體的乳制品企業，投放的產品涵蓋純牛乳、低溫酸乳、常溫酸乳等品類。近年來，褐色酸乳作為一種剛剛萌芽的新型酸乳品類，以其獨特的口感風味深受消費者喜愛。褐色酸乳已經成為乳制品產業未來一個階段的發展方向，部分省屬乳制品龍頭企業對開發褐色酸乳市場表現出了極大的興趣。

1.2 甘肅省乳制品產業發展中的問題

乳制品產業是畜牧業的重要組成部分，乳制品產業的發展有助于改善我國國民的膳食結構，提高國民身體素質；同時，乳制品產業的發展也有助于促進農業結構調整，實現農產品增值，提高農民收入。雖然甘肅省作為我國六大牧區之一，草業、畜牧業是其天然優勢產業[6]，但是甘肅省乳制品產業的發展相較于乳制品產業發達的省份起步晚、差距明顯、制約發展的因素多。同時，由于乳制品產業鏈長，受到奶源收購、加工和銷售等多個環節的共同影響，甘肅省乳制品產業在過去長期的發展過程中一直存在加工規模小，產業化程度低、質量監管體系不完善、原料乳產量低、乳制品結構單一及品牌效力低等多方面的問題[7-8]。首先，在發展過程中，省內形成了規模不等的品牌40多種，省屬企業生存的市場競爭壓力大，導致企業常年處于負利潤經營；其次，乳制品企業在過去一段時期內缺乏政府的強力支持，導致企業的奶源市場緊缺和乳制品銷售額低下；同時，多數乳制品企業的硬件設備落后，生產乳制品的成本過高，企業發展處于舉步維艱的局面，而乳制品產業的發展與企業的發展息息相關。

2 褐色酸乳工藝研發中的壁壘及驅動力

2.1 褐色酸乳工藝研發中的壁壘

最早的褐色酸乳出現在烏克蘭，是當地一種傳統乳制品，后流傳到俄羅斯及東歐[9]。2015年以前，國際上對于將美拉德反應應用到酸乳生產的研究很少。同時，美拉德反應的褐變過程中會產生部分對人體有害的副產物，如5-羥甲基-2-糠醛[10]、糠醇[11]和甲基乙二醛[12]等。因此，美拉德反應在食品工業上的應用不成熟，在質檢要求較高的乳制品中的應用甚至還沒有起步。在市場上進行銷售的褐色酸乳產品僅有日本的養樂多、俄羅斯的格瓦斯等幾種產品。2016年以后，國際上對美拉德反應應用范圍的研究不斷深化，也使得美拉德反應被更加廣泛地應用：Guo Yang等[13]研究用美拉德反應制備松子油微膠囊抗氧化壁材；Bakry等[14]研究殼聚糖、葡萄糖美拉德反應產物及其對鮮草魚魚片冷藏保鮮的效果；Hiller等[15]研究酶或美拉德反應誘導乳蛋白低聚化對定型脫脂酸乳性能的影響；Pizzoferrato等[16]研究美拉德反應對食品中蛋白質的影響。同時，隨著美拉德反應應用范圍（尤其是在食品中）的不斷擴大，相關行業對減少其有害中間產物的生成進行了大量研究。例如：Kumar等[17]報道L-天冬酰胺酶在減少美拉德反應的有害產物方面具有工業應用潛力；Han Zhonghui等[18]報道棕色發酵乳生產過程中理化性質的變化有助于預測潛在不健康副產物的生成，優良的發酵乳酸菌有利于改善產品品質；Han Zhonghui等[19]報道內源性乳糖的水解和避免添加外源葡萄糖有助于減少美拉德反應中間產物的形成，使褐變反應產物的安全性提高。

近年來，國內乳制品工藝研究團隊也做了褐色酸乳相關的研究，例如，馮志梅等[20]重點跟蹤褐色酸乳的配方研究及其工藝優化。甘肅省乳制品專家團隊把研究方向主要集中在草食畜牧產業鏈，如牦牛肉風味改善、高原牦牛的養育及雜交等基礎性課題，對乳制品產業加工方面的課題關注度較少。而且，甘肅省內設有食品和乳制品相應學科點并具備科研實力的高校數量少，僅有蘭州大學、甘肅農業大學和蘭州理工大學等幾所高校。同時，缺乏合作和競爭的機構、沒有標準的基礎設備條件和科研實力，且乳制品企業與高校的合作交流不頻繁。近年來，由于省內經濟的發展、乳制品企業規模變大和網絡信息化時代的到來等各方面因素，校企之間的合作逐年增強，多校或多企業合作交流的模式也初現雛形，食品、乳品專業的學科點和實驗室建設也被相關部門更加重視。褐色酸乳作為一類新型酸乳品類，對儀器設備的要求更高，并且需要投入大量的科研經費到工藝研發中。雖然有團隊設立了相關的科研課題，但缺乏資金投入導致成果的轉化率不高。因此，甘肅省在褐色酸乳工藝的研發上需要成立專門的發展聯盟來完善機構合作模式，從而在技術、資金和市場間形成有效的連接，否則，褐色酸乳工藝的研發很容易受到某一環節的負面影響。

2.2 褐色酸乳工藝研發的驅動力

近年來，由于國外知名乳企進入國內市場，市場競爭變得更加激烈；由于消費者在產品的選擇上更加多樣化，產品市場也開始遵循“優勝劣汰”的規則，這就對乳企在產品口感風味、營養價值、品牌特色和質量監控等各方面提出了更高的要求。部分省屬企業也傾力發展硬件設施，使得生產加工能力趨于國內先進水平，能夠生產多種類型的乳制品。酸乳的發展和酸乳發酵劑的發展密切相關。19世紀末至20世紀初，西方乳品專家就針對濃酸發酵劑進行研究，從而形成包括丹麥Hansen公司、美國Marshell公司和Mauri.food公司等在內的國際發酵劑制造商[21]。酸乳也經歷了低溫酸乳的發展、常溫酸乳的崛起和如今褐色酸乳的萌芽[22-23]。當前褐色酸乳作為一類新型產品也將成為爭奪消費市場的主導產品，掌握褐色酸乳的加工工藝成為企業提升市場競爭力的新助力。

就企業目前在加工運輸中遇到的實際問題來看，褐色酸乳在國內的發展過程中存在著褐變控制、溫控貯藏、優良菌種培育及冷鏈物流建設等多方面的問題[24-25]。但是，隨著乳企間、乳企與高校、乳企與乳品科研院所等建立合作機制的模式逐漸普遍化，將會使機構之間人才的交流更加頻繁、優勢資源的共享更加互信及市場的競爭更加合理，尤其是在解決上述工藝優化問題中已經取得部分成果，如研發簡化褐變程度控制的比色卡、優良菌種的選育等。隨著這種機制模式被進一步完善，它將對省屬乳制品企業在新加工工藝研發、冷鏈物流建設等多方面起到革新和推動作用，從而提升省屬乳企在國內和國際乳制品市場上的競爭力。

3 褐色酸乳加工領域的現狀及挑戰

3.1 褐色酸乳加工領域的現狀

從國際行業市場的現狀來看，發達國家的乳制品企業在本國內的酸乳市場開發已趨于飽和，主要精力轉向國外市場的擴張和通過研制新型產品來進一步提高國際市場競爭力。例如：應用美拉德褐變生產褐色酸乳、Demirkesen等[26]研發開發微流態化的新型酸乳配方、Caceres等[27]用發芽的糙米開發多功能酸乳。比較而言，目前我國的酸乳工藝研發體系尚未成熟，企業缺乏科學性的工藝指導，主要技術工藝和優質菌種依靠從工藝發達的國家進口，尤其在褐色酸乳生產工藝上還不成熟，存在如色度儀（CR-10）控制褐變程度的應用、優良菌種培育等關鍵技術問題。

廣東省作為我國乳制品產業發展的先驅者，省內的乳制品企業已經具備一定的規模和國內領先的加工能力，但由于其氣候處于熱帶或亞熱帶，環境高溫高濕，導致企業在奶源收購和奶牛養殖上的投入成本過高[28]。雖然甘肅省乳制品產業較廣東省發展起步較晚，但是由于具有優勢牧草資源和低成本及較充足的原料乳供應，使得甘肅省乳制品產業在乳制品龍頭企業的帶動下得到較大程度的發展。近年來推出的褐色酸乳具有更舒適的口感和獨特的焦香風味，得到國內各大乳制品企業的關注，但其生產工藝和部分優良菌種主要靠從國外引進。甘肅省乳制品企業也積極跟進酸乳發展的新趨勢，推動加工工藝的更新換代和冷鏈物流的建設，部分企業生產的褐色酸乳已經投放到市場。但為控制生產成本投入的菌株較差，致使酸乳后酸化過快、穩定性低，褐變程度控制不成熟導致黏度低、保質期短和口感較差等問題，使產品的市場競爭力相對于其他大品牌較弱。同時，在運輸過程中沒有健全的冷鏈物流體系，產品在運輸過程中易出現變質等負面問題。在市場認可度受到不利影響的情況下，企業正在積極制定相應措施，使產品品質更受消費者認可。

3.2 褐色酸乳加工領域的挑戰

從規模結構上看，國內外大型乳制品企業對我國酸乳消費市場進行了瓜分，區域性企業在市場的占比很不樂觀，國際型企業的經濟績效遠遠拉開了與區域型企業的距離[29]。根據相關數據統計，伊利、蒙牛和光明作為我國的三大國際型乳制品龍頭企業，占據了國內乳品市場份額的70%以上，從而使區域性企業的產品銷售量受到極大限制，在國內外知名品牌的雙重競爭壓力下求生存。同時，在以營利為目的的大環境下，國內的不良競爭現象極不利于區域性乳制品企業穩定、健康地發展。黑龍江省乳制品加工產業在我國占據重要地位，但其存在經濟效益不高、產業鏈有待優化、質量安全體系不完善、研發創新不足及環保意識弱等許多問題[30]，反映出國內的乳制品生產和銷售服務體系在許多方面還需做出改進。

長期以來，冷藏酸乳一直是酸乳市場的唯一選擇，但是需要冷藏、保質期短、不便于攜帶的缺點給其造成了發展的局限性[31]，常溫酸乳的出現成功解決了上述問題，使酸乳市場進一步擴大[32-33]。隨著人民生活水平的提高，消費者對酸乳產品的選擇逐漸多樣化，單一品種已經滿足不了消費者的心理需求。褐色酸乳作為酸乳的新熱點品類，將進一步刺激酸乳市場的產品向多樣化發展和市場供給結構的改變。褐色酸乳是一類經過低溫長時間發酵后在高溫滅菌時發生美拉德及焦糖化反應（類黑精的累積賦予產品一定的褐色）而產生的具有獨特風味的產品，有別于現在市場上的傳統酸乳[34]，褐色酸乳對生產工藝和發酵菌種有著更高的要求。但是，在以往的發展過程中，省屬乳品企業在產品技術上沒有獨立的創新點和特色鮮明的品牌價值，只是一味地模仿跟風其他大企業，并且單一地依靠省內居民的消費市場，向外省市場的滲透效果不佳，從而限制了企業發展。部分省屬乳制品企業已經購置了生產褐色酸乳的相關硬件設備，但是在菌種選育、褐變控制及成本投入方面存在問題，并且投放到市場上銷售的褐色酸乳產品并不被消費者認可。根據以上問題來看，多數地方型乳制品企業處于入不敷出的困難階段，在新工藝的投入預算、品牌效力、市場份額占比及冷鏈物流建設等各方面都跟國內外大品牌有著較大差距，甘肅省褐色酸乳在加工領域的發展依舊面臨著巨大挑戰。

4 褐色酸乳的發展前景與趨勢

4.1 褐色酸乳的發展前景

褐色酸乳作為一種在國際上剛剛出現的酸乳新品類，國際、國內的大品牌均已有相應的產品投放到市場銷售，其中包括日本的養樂多、俄羅斯的格瓦斯、中國伊利的帕瑞緹和中國蒙牛的康潤等產品。從消費者的消費體驗反饋來分析，他們很喜歡褐色酸乳的焦香風味和絲滑口感。隨著甘肅省城鎮居民生活消費水平的提高，其對食物營養也更加重視，越來越多的消費者意識到乳制品含有多種有益成分（如二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）有助于促進兒童腦發育，乳鐵蛋白是人體免疫系統的組分之一）[35]，具有廣譜抗菌[36]、抗氧化[37]和調節免疫系統等生物功能，使得各年齡段的消費者逐漸形成攝入乳制品的飲食習慣。其中，乳鐵蛋白已經成功應用于酸乳[38]。Cardoso等[39]研究乳清蛋白與不同糖在美拉德反應中聚集程度的變化，結果表明，在美拉德反應中乳清蛋白與葡萄糖結合生成復合物的聚集度較高。因此，褐色酸乳也是一類具有較高營養價值的新興酸乳產品。調查數據顯示，甘肅省蘭州市的城鎮居民中，非常喜歡和喜歡喝酸乳的人數占85.4%，而不喜歡和非常不喜歡喝酸乳的僅占14.4%[40]。可見，酸乳在蘭州市有較高的認可度和很大的消費市場前景。并且絕大部分消費者表示自己在日常生活中喜歡飲用酸乳的主要原因是酸乳具有促進消化、腸道調理、調節免疫的功能[41]。可見消費者對于酸乳具有客觀的認知。褐色酸乳是經過美拉德反應生產的風味發酵乳，有著獨特的焦香風味口感和優質的營養價值及增強飽腹感的減肥效果[42]。除受價格影響外，可推測褐色酸乳依舊是受蘭州市居民喜愛的休閑食物，具有可觀的市場前景。

4.2 褐色酸乳的發展趨勢

世界衛生組織把人均乳品消費量列為衡量一個國家國民生活水平的主要指標之一，21世紀乳制品開發的主導方向將指向發酵乳[43]。如今，許多國家的酸乳市場規模不斷擴大，為滿足不同消費者的需求，新產品的研發投入不斷增大。以蘭州市的酸乳消費市場為調研對象，得出蘭州市居民的收入和消費水平較全國平均水平屬于中等水平，居民個人月收入普遍集中在3 500 元左右[40]。同時，相關研究數據顯示，蘭州市城鎮居民人均可支配收入與消費性支出存在較優的回歸關系，且呈正相關[44]。因此，蘭州市的酸乳消費效力具備很大的開發潛力。目前，蘭州市絕大部分個人或家庭的酸乳消費月支出在100 元以下，最易接受的酸乳價格在5 元/245 mL以下[40]。由此可見，酸乳消費市場在蘭州市有較大的發展空間。且在較長一段時期內，酸乳市場的消費中心群體依舊為城鎮居民，但農村具有極大的開發潛力，是未來拓展乳制品市場的發展方向[45]。相較于傳統酸乳，褐色酸乳具有營養價值較高和口感風味獨特的優勢；目前由省屬企業推出的產品價格為5 元/245 mL，正好是蘭州市居民易接受的價格。因此可推測，高品質的褐色酸乳在蘭州市酸乳消費市場中會占據較大比重，而常溫酸乳和其他低溫酸乳的市場占比將受到一定程度的影響。

5 結 語

2016年，我國酸乳市場消費額已達1 000 億元，以光明、蒙牛、伊利為主導企業[46]。對目前酸乳市場的發展現狀進行分析可推斷，在今后較長的一段時期內，我國的酸乳市場將處于常溫酸乳飽和化、向口感風味多樣化和食用功能化的研制方向發展，并將積極推動新型產品的研發和冷鏈物流的建設，以進一步挖掘市場的消費潛力。褐色酸乳作為一類風味獨特、口感更香醇的新型產品，將會引發新一輪酸乳市場份額爭奪。從目前消費者對褐色酸乳的感官評價進行分析，除去保質期短的問題外，它是很受消費者推崇的熱點酸乳新品類。在政府、企業和高校之間形成創新型聯動機制的驅動下，省屬乳制品企業將在拓展褐色酸乳市場中表現的更加自信，并且將占有國內褐色酸乳市場的一定份額。甘肅省褐色酸乳的發展現狀總體呈向上的趨勢，未來消費市場被開發的潛力很可觀。