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乳及乳制品的腐败变质及主要类群第八组（马静杨雪文李玉祥）乳与乳制品的腐败变质牛乳是营养价值较高的食品，既富于营养，又易于消化吸收。当然它也是微生物的良好培养基。因此，鲜乳和乳制品在生产过程中如果处理不当，就会污染大量细菌甚至病原菌导致腐败变质，甚至发生食物中毒而危害人类的健康。一鲜乳的腐败变质㈠鲜乳中微生物来源在通常情况下，牛乳中微生物的数量很多，根据这些微生物的来源大致可分成两类。乳与乳制品㈠鲜乳中微生物来源——乳房内的微生物在健康奶牛乳房中常有细菌存在，这些细菌主要存在于乳头管及其分枝处。主要是小球菌属和链球菌属的细菌，有时也可以发现有乳杆菌属和棒状杆菌属。所以在最先挤出的少量乳液中，总是含有较多的细菌（可达103-104cfu/ml）。也正因为如此，挤奶工人常常习惯地弃去最先挤出的几把奶液。当牛群中发生乳房炎时，牛乳中就会发现有一些乳房炎病原菌。如无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓性棒㈠鲜乳中微生物来源——环境中污染的微生物包括挤奶过程中细菌的污染和挤后食用前的一切环节中受到的污染。污染的微生物种类、数量直接受牛体表面卫生状况，牛舍的空气、挤奶用具、容器，挤奶工人个人卫生情况的影响。另外，挤出的奶在处理过程中，若不及时加工或冷藏不仅会增加新的污染机会，而且会使原来存在于鲜乳内的微生物数量增多，这样很容易导致鲜乳变质。所以挤奶后要很快进行过滤并及时冷却。㈠鲜乳中微生物来源——乳房内的微生物如无乳链球菌、乳房链球菌、金黄色葡萄球菌、化脓性棒状杆菌和埃希氏大肠杆菌等，更严重时可能有一些人畜共患传染病，如牛型结核杆菌、牛布氏杆菌等，这些病原菌虽然并不改变乳制品物理性状，但对人类健康有害，可以通过乳传播人畜共患传染病。人员：工作衣帽不够清洁；工作人员患有呼吸道或肠胃传染病的带菌者。设施：挤乳用具、贮乳桶输乳管、过滤布在挤乳前没有进行清洗消毒。贮存和运输：乳液挤出后，没有及时冷却、乳桶、过滤器和空气不清洁。贮乳桶的乳没有装满，运输中乳液不断的振荡。乳中微生物：牛乳中微生物的主要类群为细菌鲜乳中的微生物来源：乳牛的乳房、挤乳过程所接触、环境及牛体本身的污染、贮运过程中的污染鲜乳中微生物的变化途径：抑制期、乳酸链球菌期、乳酸杆菌期、真菌期、胨化细菌期。细菌致病菌腐败菌益生菌一般不改变乳与乳制品的性质，但可通过乳传播流行病，对人、畜的健康有害，甚至危及生命。如溶血性链球菌、沙门氏菌、结核杆菌等。不允许在乳品中检出。产生毒素：外毒素：细菌细胞内释放出的一种毒性蛋白，通常由革兰氏阳性菌产生。内毒素：是由于细胞自溶或其他原因破坏细胞，而从细胞壁上释放的毒性脂多糖，一般由革兰氏阴性菌产生。主要来源：来自人体：伤寒沙门菌、副伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌、白喉棒杆菌、猩红热链球菌来自牛体：金黄色葡萄球菌、无乳链球菌来自人畜：结核分枝杆菌、流产布鲁氏菌、炭疽杆菌是一大类有害微生物，主要分解乳中的糖、蛋白质、脂肪等营养物质而产酸、产碱、产色素、产毒等，从而导致乳品出现不正常酸凝固、色泽风味异常等现象，大大降低乳品的品质和卫生状况，甚至失去食用价值。定义：是对乳品生产有益的微生物。益生菌是通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物制剂，又称微生态调节剂、生态制品、活菌制剂。作用：具有改善肠道菌群结构，抑制病原菌，生成营养物质，提高机体免疫力，消除致癌因子，降低胆固醇和血压，改善糖消化性等功能。新鲜牛乳中的酵母菌：毕氏酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属等菌属脆壁酵母与假丝酵母可使乳糖发酵而用以制造发酵乳制品。使用酵母制造的乳制品往往带有酵母臭，有风味上的缺陷。霉菌常导致能直接观察到的不同程度的食品败坏和分解。特征：腐烂点、斑点、黏液、棉花状菌丝、有色的产孢子的霉菌。影响作用：导致食品碳水化合物、脂肪和蛋白质的酶作用，引起发酵、脂肪水解和蛋白质分解等变化，并因此产生不良的风味和气味。常见的霉菌：乳粉胞霉、乳酪粉胞霉、变异念珠霉、灰绿曲霉和黑曲霉等。在酸乳和干酪制造过程中，噬菌体污染是后，会导致产酸速率严重下降，从而影响产品的得率和品质，造成巨大经济损失。最具代表性的乳酸菌噬菌体，是目前发酵工业极为严重和普遍的问题。特性：当其侵袭乳酸球菌60-80min后即产生溶酶，增殖50-150个新噬菌体后即放出。该噬菌体在500mg/L的次氯酸钠溶液中或于62-68℃下加热30minn后即死亡，在pH值3或11时仍具有活性。新鲜牛乳在杀菌前都有一定数量的、不同种类的微生物存在，其会因微生物的活动而逐渐变质。室温下微生物的生长过程可分为以下几个阶段：抑制期、乳酸球菌期、乳酸杆菌期、真菌期、胨化期。㈢鲜乳的变质过程鲜乳中由于含有一定数量的微生物，故贮藏过程中由于微生物在乳中的活动，会逐渐使乳变质，其变化过程分5个阶段：⑴抑制期（混合菌群期）刚挤出的鲜乳由于其中含有来自动物体的抗体等多种抗菌物质，因而可以抑制和杀死乳中的微生物，因此鲜乳放置适温一定时间不出现变质现象，一般可持续12h。当然保持的时间与鲜乳中菌的多少有关。⑵乳酸链球菌期乳中含有抗菌物质的量是有限的，当抗菌物质减少或消失后，存在于乳中的微生物如乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌等开始生长繁殖。其中以乳酸链球菌生长繁殖占绝对优势，分解乳糖和其它糖类产生乳酸，使乳液酸度不断升高，乳液出现凝块。由于酸度的升高抑制了腐败菌、产碱菌的活动，当酸度升高到一定限度时（pH=4.5左右），乳链球菌本身也受到抑制，不再继续繁殖，数量开始减少。⑶乳酸杆菌期在乳链球菌生长过程中，也伴随着乳杆菌的生长，当pH降到4.5左右时乳链球菌的生长受到了抑制，但乳杆菌由于有较强的酸抵抗力，因而继续进行繁殖产酸，这时乳中出现大量凝块，并伴随有乳清的析出。⑷真菌期随着酸度的上升，当pH达3.5-3.0时，绝大多数的细菌生长受到抑制，甚至死亡，此时仅有酵母菌和霉菌尚能适应强酸环境，并利用其中的乳酸或其它有机酸而存活，由于酸被利用，乳液的酸度降低，pH值回升，并逐渐接近中性，这时乳就失去了食品的价值。⑸腐败期（胨化细菌期）经过以上几个阶段，乳中的乳糖含量已基本上消耗掉，而蛋白质和脂肪含量相对增高。因此，此时能分解蛋白质和脂肪的细菌开始活跃，凝乳块逐渐被消化，乳的pH值不断上升，向碱性转化，并伴随有腐败细菌的生长繁殖，如芽孢杆菌、假单孢菌、变形杆菌等都可能生长，于是牛奶出现腐败的臭味。这时乳中菌群交替现象即告结束。鲜乳中微生物活动曲线鲜乳不经消毒即冷藏保存时：低温类的微生物增殖。冷藏乳的变质形式：乳液中脂肪的分解、蛋白分解。常见低温微生物：假单胞菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、克雷伯氏杆菌属和小球菌属。1、液体乳的酸败变质①种类消毒乳（杀菌鲜乳）：是指新鲜乳经过杀菌、均质等处理后以液体状态进行包装，直接供应消费者饮用的商品乳。灭菌乳：指鲜乳经超高温瞬间加热后，达到无菌效果，再经无菌灌装室的无菌灌袋包装或先灌装封口再加热加压灭菌。原料乳中含有较多微生物；包装时卫生条件差没有做到“无菌”包装；包装后密封不严，液体乳在存放期间污染了微生物而导致其酸败变质。①鲜乳的净化净化的目的是除去鲜乳中污染的非溶解性的杂质、牛毛、乳凝块，以减少微生物污染的数量。净化的方法有（3-4层纱布）过滤法和离心法。②鲜乳的消毒消毒的时间和温度以消灭结核分支杆菌为指标，常用的方法有：低温长时间消毒法（63~65℃，30min）、高温短时间消毒法（72~75℃，15~30s或80~85℃，10~15s）、高温瞬时消毒法（85~95℃，15~16s）。消毒乳的变质：鲜乳消毒后，残留有耐热的芽孢细菌等微生物，在室温存放时间较长时（24~48小时），仍可发生变质，即首先出现乳液变稠，继而出现乳凝块，再后往往析出大量乳清。消毒乳凝固有两种原因，即微生物的凝乳酶造成的甜凝固，微生物代谢产酸而造成的酸凝固。③鲜乳的灭菌75~85℃预热4~6分钟，通过130~150℃高温2秒，以彻底杀灭微生物。④鲜乳的防腐乳粉炼乳酸乳干酪奶油㈠奶粉中微生物的来源㈡奶粉贮藏中微生物的消长由于合格奶粉含水量5%，不适宜微生物的生长，因而随着贮存时间的延长，微生物含量会逐渐减少。实验也证明：奶粉在室温中贮存几个月细菌的平均死亡率在50%以上，一年后的死亡率可高达90%以上，残留的仅是一些耐热力较大的芽孢细菌。但如果贮存在不良条件（如温度高、湿度大、包装密封不严时），会受到多种微生物的污染，并进而生长繁殖引起奶粉变质（结块，不良气味及食物中毒等）。奶粉中微生物的来源奶粉是由全脂奶或脱脂奶经过杀菌、浓缩和干燥而制成的。由于其水分含量一般在5%以下，所以微生物很难生长繁殖，故保质期比较长（8-24个月）。尤其是质量好的奶粉，水分可下降到2-3%，微生物很难在其生长。那么奶粉中为什么还存在一定数量的微生物，有时甚至会引起食物中毒，这些微生物是从哪里而来呢？A．奶粉中微生物主要是在原料乳阶段造成的尽管原料乳经过了净化、消毒等过程。但只能起到降低原料奶中微生物的数量，而达不到无菌的状态。而且降低的程度又与原料乳污染的程度有关。B．某些加工过程中可能会造成微生物污染如浓缩过程虽然经过了不利于微生物生长的（48-60℃）保温和减压处理，但仍然可以残留一些厌氧的嗜热微生物。干燥多采用喷雾干燥（离心喷雾干燥和压力喷雾干燥）。通常采用压力喷雾干燥，120-150℃的热风使喷出的乳液雾滴干燥（当然乳粉粒的实际受热温度为60℃左右）。因为热风必须经过空气过滤后进入干燥室，如果空气过滤的不完全，管道灭菌不彻底，就会造成二次污染。一般情况下干燥前后含菌数差异不太大。二奶粉的腐败变质如果原料奶污染严重，而加工处理又不适当，那么奶粉中就有可能有病原菌的存在，最常见的是金黄色葡萄球菌和沙门氏菌。⑴金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌是G+球菌，可以产生肠毒素而引起人类食物中毒，有些金萄的耐热能力较强，可以耐过奶粉的加热处理而残存到奶粉中。当然，奶粉在生产过程中也可能会由于某些原因而造成再次污染。如果原料奶中有金黄色葡萄球菌旺盛生长，并产生了大量肠毒素，虽然此时乳的理化性质无明显变化。但用这样的乳原料加工的奶粉即可能会引起金黄色葡萄球菌毒素中毒。㈢奶粉中的病原菌⑵沙门氏菌沙门氏菌是G-杆菌，可以产生内毒素而引起人类的食物中毒，有些沙门氏菌菌株能耐过乳粉加热过程中杀菌和干燥工序的影响而存活下来。有研究证明，影响沙门氏菌在奶粉中存活的因素主要是：加工的温度和奶粉颗粒的密度；脂肪含量高不利于沙门氏菌的存活（全脂奶粉）；成品奶粉贮存在45-55℃情况下对沙门氏菌有明显的致死作用，而在25-35℃下贮存4-8周，沙门氏菌的数量明显减少但不会死亡。炼乳中的碳水化合物和抗坏血酸(维生素C)比奶粉多，其他成分，如蛋白质、脂肪、矿物质、维生素A等，皆比奶粉少。㈠微生物引起淡炼乳的变质现象淡炼乳是消毒牛乳经浓缩（2.15-2.55:1）而制成的乳制品，它含有不低于25.5%的乳固体和不低于7.8%的乳脂肪。由于淡炼乳中水分含量已减少，在罐装后又经过了115-117℃的高温下杀菌15min或经过了超高温灭菌，故最后制品中不会有病原菌和可以引起变质的杂菌。因此正常状况下的罐装淡炼乳可以长期保存，并不会因微生物而发生变质。但有时会出现由于微生物而引起的变质，这是为何呢？其原因有两个：一是由于罐装不密封，而被外界微生物污染所造成。二是由于加热灭菌不充分，有抗热力大的细菌残留下来（这主要是由于加工过程中某些环节的疏漏而引起）。•㈡微生物引起甜炼乳的变质现象---膨胀乳三炼乳的腐败变质㈡微生物引起甜炼乳的变质现象甜炼乳是在鲜乳中加入16%左右的蔗糖，经消毒并浓缩至原体积40%左右,成品中蔗糖浓度达40-45%，最后装罐，装罐后不再进行灭菌，而是借助乳中高浓度的糖含量而形成一个高渗透压的环境，从而来抑制微生物的生长。当然由于乳原料污染情况不同，加工条件不同以及蔗糖量不足等原因，往往也会造成甜炼乳的变质，那么甜炼乳会出现哪些变质呢？⑴膨胀乳⑵变稠⑶霉乳甜炼乳常常由于微生物繁殖产气而发生膨胀，形成膨胀乳，使罐头发生膨胀，严重的可使罐头爆烈。引起