第四节 乳中微生物及原料乳质量的控制
一、 乳中微生物的来源和生长
(一)微生物的来源
1、来源于乳房内的污染
乳房中微生物多少取决了乳房的清洁程度,许多细菌通过乳头管栖生于乳池下部,这些细菌从乳头端部侵入乳房,由于细菌本身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳房内部。因此,第一股乳流中微生物的数量最多。
正常情况下,随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。所以在挤乳时最初挤出的乳应单独存放,另行处理。
2、来源于牛体的污染
挤奶时鲜乳受乳房周围和牛体其他部分污染的机会很多。因为牛舍空气、垫草、尘土以及本身的排泄物中的细菌大量附着在乳房的周围,当挤乳时侵入牛乳中。这些污染菌中,多数属于带芽胞的杆菌和大肠杆菌等。所以在挤乳时,应用温水严格清洗乳房和腹部,并用清洁的毛巾擦干。
3、来源于挤乳用具和乳桶等的污染
挤乳时所用的桶、挤乳机、过滤布、洗乳房用布等,如果不事先进行清洗杀菌,则通过这些用具也使鲜乳受到污染。所以乳桶的清洗杀菌,对防止微生物的污染有重要意义。有时乳桶虽经清洗杀菌,但细菌数仍旧很高,这主要是由于乳桶内部凹凸不平,以致生锈和存在乳垢等所致。
各种挤乳用具和容器中所存在的细菌,多数为耐热的球菌属;其次为八叠球菌和杆菌。所以这类用具和容器如果不严格清洗杀菌,则鲜乳污染后,即使用高温瞬间杀菌也不能消灭这些耐热性的细菌,结果使鲜乳变质甚至腐败。
4、其他污染来源
操作工人的手不清洁,或者混入苍蝇及其他昆虫等,都是污染的原因。还须注意勿使污水溅入桶内,并防止其他直接或间接的原因从桶口侵入微生物。
二、微生物的种类及其性质
牛乳在健康的乳房中,已有某些细菌存在,加上在挤乳和处理过程中外界的微生物不断侵入,因此乳中微生物的种类很多,主要有下列各种:
(一)细菌
牛乳中的细菌,在室温或室温以上温度大量增殖,根据其对牛乳所产生的变化可分为以下几种。
1、产酸菌
主要为乳酸菌,指能分解乳糖产生乳酸的细菌。分解糖类只产生乳酸的菌叫正型乳酸菌。分解糖类除产乳酸外,还产生了酒精、醋酸、CO2、氢等产物的菌叫异型乳酸菌。乳酸菌的种类繁多,自然界分布很广,在乳和乳制品中主要有乳球菌科和乳杆菌科,包括链球菌属,明串珠菌属,乳杆菌属。
2、产气菌
这类菌在牛乳中生长时能生成酸和气体。例如大肠杆菌(Escherichiacoli)和产气杆菌(Aerobacter aerogenes)是常出现于牛乳中的产气菌。产气杆菌能在低温下增殖,牛乳低温贮藏时能使牛乳变酸败的一种重要菌种。
另外,丙酸菌是一种分解碳水化合物和乳酸而形成丙酸、醋酸、二氧化碳的革兰氏阳性短杆菌,可从牛乳和干酪中分离得到费氏丙酸杆菌(Prop. freudenreichii)和谢氏丙酸杆菌(Prop. shermanii)。生长温度范围15~40℃生长。用丙酸菌生产干酪时,可使产品具有气孔和特有的风味。
3、肠道杆菌
是一群寄生在肠道的革兰氏阴性短杆菌。在乳品生产中是评定乳制品污染程度的指标之一。其中主要的有大肠菌群和沙门氏菌族。
4、芽胞杆菌(spore-forming bacilus)
该菌因能形成耐热性芽胞,故杀菌处理后,仍残存在乳中。可分为好气性杆菌属和嫌气性梭状菌属两种。
5、球菌类(micrococcaceae)
一般为好气性,能产生色素。牛乳中常出现的有微球菌属和葡萄球菌属。
6、低温菌
凡在0~20℃下能够生长的细菌统称低温菌,而7℃以下能生长繁殖的细菌称为低温菌;在20℃以下能繁殖的称为嗜冷菌。
乳品中常见的低温菌属有假单胞菌属和醋酸杆菌属。这些菌在低温下生长良好,能使乳中蛋白质分解引起牛乳胨化、分解脂肪使牛乳产生哈喇味,引起乳制品腐败变质。
7、高温菌和耐热性细菌
高温菌或嗜热性细菌是指在40℃以上能正常发育的菌群。如乳酸菌中的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、好气性芽胞菌(如嗜热脂肪芽胞杆菌)、嫌气性芽胞杆菌(如好热纤维梭状芽胞杆菌)和放线菌(如干酪链霉菌)等。特别是嗜热脂肪芽胞杆菌,最适发育温度为60~70℃。
耐热性细菌在生产上系指低温杀菌条件下还能生存的细菌,如乳酸菌的一部分、耐热性大肠菌、微杆菌,一部分的放线菌和球菌类等。此外,芽胞杆菌在加热条件下都能生存。但用超高温杀菌时(135℃,数秒),上述细菌及其芽胞都能被杀死。
8、蛋白分解菌和脂肪分解菌
(1)蛋白分解菌
蛋白分解菌是指能产生蛋白酶而将蛋白质分解的菌群。生产发酵乳制品时的大部分乳酸菌,能使乳中蛋白质分解,属于有用菌。如乳油链球菌的一个变种,能使蛋白质分解成肽,致使干酪带有苦味。假单胞菌属等低温细菌、芽胞杆菌属、放线菌中的一部分等,属于腐败性的蛋白分解菌,能使蛋白质分解出氨和胺类,可使牛乳产生粘性、碱性、胨化。其中也有对干酪生产有益的菌种。
(2)脂肪分解菌
脂肪分解菌系指能使甘油酯分解生成甘油和脂肪酸的菌群。脂肪分解菌中,除一部分在干酪生产方面有用外,一般都是使牛乳和乳制品变质的细菌,尤其对稀奶油和奶油危害更大。
主要的脂肪分解菌(包括酵母、霉菌)有:荧光极毛杆菌、蛇蛋果假单胞菌、无色解脂菌、解脂小球菌、干酪乳杆菌、白地霉、黑曲霉、大毛霉等。大多数的解脂酶有耐热性,并且在0℃以下也具活力。
因此,牛乳中如有脂肪分解菌存在,即使进行冷却或加热杀菌,也往往带有意想不到的脂肪分解味。
9、放线菌
与乳品方面有关的有
(1)(分枝杆菌属(Mycobaoterium)
以嫌酸菌而闻名,是抗酸性的杆菌,无运动性,多数具有病原性。例如结核分枝杆菌形成的毒素,有耐热性,对人体有害。牛型结构菌(Myx. bovis)对人体和牛体都有害。
(2)放线菌属
放线菌属中与乳品有关的主要有牛型放线菌(Act. bovis),此菌生长在牛的口腔和乳房,随后转入牛乳中。
(3) 链霉菌属
链霉菌属中与乳品有关的主要是干酪链霉菌和Str. albus、Str. griseus等,都属胨化菌,能使蛋白质分解导致腐败变质。
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