第2章 原料乳的质量控制.ppt

1、第二章 原料乳的质量控制,乳中的微生物 原料乳的质量保证 原料乳的预处理,病原微生物 有害微生物 有益微生物,第一节 乳中的微生物,一、微生物的来源,1内源性的微生物 （牛体内部） 乳房中微生物：随着挤乳，乳中细菌含量逐渐减少。 第一股乳流中微生物的数量最多，应单独存放，另行处理 。 全身性传染病、局部感染：布鲁氏杆菌、口蹄疫病毒,2外源性的微生物,（1）牛体的污染：挤奶时鲜乳受乳房周围和牛体其他部分的污染 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周围，挤乳时侵入牛乳。 多为芽胞杆菌和大肠杆菌。 挤乳时，用温水严格清洗乳房和腹部，并用清洁的毛巾擦干。,（2 ）空气的污染：鲜乳

2、暴露空气中 芽孢杆菌、球菌、霉菌 （3）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，事先进行清洗杀菌。 多为耐热的球菌属、八叠球菌、杆菌 （4）操作人员的污染,布鲁氏菌,二、微生物的种类,（一）细菌（按功能分） 1乳酸菌：能分解乳糖产生乳酸的细菌。 同型乳酸菌：分解糖类只产生乳酸菌。 异型乳酸菌：分解糖类除产乳酸外，还酒精、醋酸、CO2、氢等产物的菌。 嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合菌种作为酸奶发酵剂。,2产气菌,在牛乳中生长时能生成酸和气体。 大肠杆菌（Escherichiacoli） 产气杆菌（Aerobacter aerogenes）在低温下增殖，是牛乳低温贮

3、藏时使牛乳变酸败的重要菌种。 费氏丙酸杆菌（Prop. freudenreichii）和谢氏丙酸杆菌（Prop. shermanii）。生产干酪时，使产品具有气孔和特有的风味。,3肠道杆菌：一群寄生在肠道的革兰氏阴性短杆菌。大肠菌群和沙门氏菌。评定乳制品污染程度的指标之一。 双歧杆菌：有益菌，正常菌群 4芽胞杆菌（spore-forming bacilus）： 分为好气性杆菌属和嫌气性梭状菌属两种。 5肠球菌类：食品污染指标之一。粪肠球菌多害，干酪生产的发酵剂,6低温菌,凡在0-20下能够生长的细菌。 假单胞菌属、醋酸杆菌属。 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,7高温菌,

4、在40以上能正常生长繁殖的细菌 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） 放线菌（如干酪链霉菌）等。 嗜热脂肪芽胞杆菌，最适温度为6070。,8蛋白分解菌和脂肪分解菌,（1）蛋白分解菌 能产生蛋白酶而将蛋白质分解的菌群 乳油链球菌使蛋白质分解成肽，使干酪带有苦味。 假单胞菌属、芽胞杆菌属、放线菌中部分菌，分解蛋白质放出氨和胺类，使牛乳产生粘性、碱性、胨化。,（2）脂肪分解菌,分解甘油酯生成甘油和脂肪酸。 少数菌应用于干酪生产，多数使牛乳和乳制品（奶油）变质 解脂小球菌、白地霉、黑曲霉、大毛霉 多数的解脂酶有耐热性，且在0以下也具活

5、力。 牛乳中如有脂肪分解菌存在，即使进行冷却或加热杀菌，也往往带有脂肪分解味。,9放线菌,分枝杆菌属、放线菌属、链霉菌属。 分枝杆菌属（Mycobaoterium）：抗酸性的杆菌、无运动性，多数具有病原性。 如牛型结核分枝杆菌形成的毒素，有耐热性，对人体和牛体都有害。,放线菌属中：牛型放线菌（Act. bovis），生长在牛的口腔和乳房，随后转入牛乳中。 链霉菌属中：干酪链霉菌是胨化菌，能使蛋白质分解导致腐败变质。,（二）酵母,酵母属的胞壁酵母（Sachar frahilis）：能使乳糖形成酒精和二氧化碳。是生产牛乳酒、酸马奶酒的珍贵菌种。乳清进行酒精发酵时的常用菌种。 毕赤氏酵母属的膜醭毕赤

6、氏酵母（P. membrane faeiens）：能使低浓度的酒精饮料表面形成干燥皮膜，故有产膜酵母之称。主要存在于酸凝乳及发酵奶油中。 德巴利氏酵母属的汉逊氏酵母（Deb. hansenii）,圆酵母属：是无胞子酵母的代表。能使乳糖发酵，污染有此酵母的乳和乳制品，产生酵母味，并能使干酪和炼乳罐头膨胀。 假丝酵母属：氧化分解力很强。能使乳酸分解形成二氧化碳和水。由于酒精发酵力很高，用于开菲乳（Kefir）和酒精发酵。,（三）霉菌 主要有：根霉、毛霉、曲霉、青霉、串珠霉等， 大多数属于有害菌。 与乳品有关的主要有白地霉、毛霉及根霉属等如生产卡门培尔（Camembert）干酪、罗奎福特（Rogue

7、fert）干酪和青纹干酪时依靠霉菌。 （四）噬菌体（bacteriophage） 当乳制品发酵剂受噬菌体污染后，就会导致发酵失败，是干酪、酸奶生产中很难解决的问题。,三、鲜乳存放期间微生物的变化 P33图2-1,1牛乳在室温贮藏时微生物的变化 新鲜牛乳在杀菌前期都有一定数量的、不同种类的微生物存在，如果放置在室温（1021）下，乳液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5个阶段： 抑制期乳酸链球菌期乳杆菌期真菌期胨化菌期,（1）抑制期,新鲜乳液中均含有抗菌物质，其杀菌或抑菌作用在含菌少的鲜乳中可持续36h（在1314）； 若在污染严重的乳液中，其作用可持续18h左右。在此

8、期间，乳液含菌数不会增高， 若温度升高，则抗菌物质的作用增强，但持续时间会缩短。 鲜乳放置在室温环境中，一定时间内不会发生变质现象。,（2）乳酸链球菌期,鲜乳中的抗菌物质减少或消失后，存在乳中的微生物即迅速繁殖，占优势的细菌是乳酸链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白分解菌等， 乳链球菌使乳糖分解，产生乳酸，乳液酸度不断升高。如有大肠杆菌繁殖时，将有产气现象。乳的酸度不断地上升，就抑制了其它腐败菌的生长。 当酸度升高至一定酸度时（pH4.5），乳酸链球菌本身生长受到抑制并逐渐减少。有乳凝块出现。,（3）乳酸杆菌期,pH下降至6左右时，乳酸杆菌的活动力逐渐增强。 当pH继续下降至4.5以下时，由于

9、乳酸杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖并产酸。在此阶段乳液中可出现大量乳凝块，并有大量乳清析出。,（4）真菌期,当酸度继续升高至pH33.5时，绝大多数微生物被抑制甚至死亡，仅酵母和霉菌尚能适应高酸性的环境，并能利用乳酸及其他一些有机酸。使乳液的酸度会逐渐降低，使乳液的pH不断上升接近中性。,（5）胨化菌期,当乳液中的乳糖大量被消耗后，蛋白质、脂肪分解菌生长繁殖，乳凝块被消化、乳液的pH逐渐提高，向碱性方向转化并有腐败的臭味产生。 腐败菌大部分属于芽孢杆菌属、假单孢菌属、变形杆菌属。,2牛乳在冷藏中微生物的变化,在冷藏条件下，鲜乳中室温微生物生长被抑制；而嗜冷菌却能缓慢生长 嗜冷菌包括：假单孢杆菌属

10、、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。,乳液中的蛋白质、脂肪分解。 多数假单孢杆菌属中的细菌均具有产生脂肪酶的特性，这些脂肪酶在低温下活性非常强并具有耐热性，即使在加热消毒后的乳液中，还有残留脂酶活性。 而低温条件下促使蛋白分解胨化的细菌主要为产碱杆菌属、假单孢杆菌属。,冷藏乳变质原因,四、微生物的生长引起乳品变质,牛乳被微生物污染后不及时处理，乳中的微生物就会大量繁殖， 分解糖、蛋白质和脂肪等产生酸性产物、色素、气体、有碍产品风味及卫生的小分子产物及毒素 导致乳品出现酸凝固、色泽异常、风味异常等腐败变质现象，降低了乳品的品质与卫生状况，甚至使其失去食用价值。,（五）乳

11、中微生物污染的控制措施,制度：贯彻实施乳牛兽医保健、检疫制度 牛体、牛舍卫生的管理（食、住） 挤乳、贮乳的卫生管理,第二节 原料乳的质量保证,原料乳的质量标准 验收 原料乳净化、冷却、 贮藏 预处理：脱气、标准化、均质,健康母牛挤出的、未经任何处理加工的 新鲜天然乳汁,一、原料乳的质量标准,生鲜牛乳收购标准（GB6914-1986）。 理化指标、感官指标、细菌指标,理化指标,感官指标：色泽、滋味、气味、组织形态、异物 细菌指标（平板菌落总数分级指标:万cfu/ml） 50； 100 200 400 细菌指标（美篮褪色时间分级指标） 4h; 2.5h; 1.5h; 40min,原料乳的品质评定参

12、考,l80T以下,1.原料乳的收集与运输 奶桶、奶槽车要求,二、原料乳的验收,1.取样：玻璃材料、不锈钢和某些塑料制品，并配上橡胶塞、塑料塞或螺旋塞盖紧。器具清洁干燥 细菌检验用器具清洁无菌。 取样后24h内迅速检验，检验细菌的样品取样后立即4冷藏，18h内检验。 检验前，生乳样品由冷藏处取出后升温至40，剧烈振荡，使脂肪完全融化，再降至20检验.,原料乳的检验,（1）感官检验：色泽、组织状态、滋味、气味。是否带有红色、绿色、明显黄色，是否有大量杂质，是否发粘或凝块。 （2）理化检验 （原理） 相对密度： 1.028-1.032 酒精试验：用68、70、72的酒精（表2-3） 结果判定： 应用

13、：淡炼乳、超高温灭菌乳70的酒精； 奶粉68的酒精；,2.指标检验,滴定酸度： 1618oT 方法： 煮沸试验：酸度越高，稳定性越差。 方法： 乳成分的测定：脂肪、蛋白质、乳糖、总干物质 方法：光学法、微波干燥法、红外线分光光度法,抗生素检验 乳牛最后一次使用抗生素后3d内的乳不能作为原料乳 方法： 氯化三苯四氮唑（TTC）法：无抗生素，细菌增值，TTC被还原（无色红色） 滤纸圆片法：指示菌接种平板，浸了乳样的滤纸圆片放于平板，55倒置培养2.5-5.0h,含抗生素的乳样的滤纸圆片周围有抑菌圈 SNAP抗生素残留检测系统：酶联免疫测定技术（ELISA）,（3）卫生检验,细菌检查： 美蓝还原试验

14、：若乳中有大量微生物，美蓝被还原（蓝色无色）。褪色越快，污染越严重。 细菌总数测定：稀释平板法 直接镜检：涂片干燥染色镜检 体细胞数检验： 直接镜检法：正常乳中的体细胞多为单核，多核？ 加利福尼亚细胞数测定法（CMT法）,三、原料乳净化、冷却与贮藏,1.过滤、净化： 消毒的纱布（3-4层）、不锈钢或合成纤维制成的过滤网，除去乳中的机械杂质、少量微生物。 用离心净乳机净化，乳中相对密度较大的微细机械杂质、脱落的体细胞等可被除去，乳中凝固的蛋白质、白血球、红血球及一些细菌也可被除去，如大肠杆菌、枯草杆菌等较大的细菌可被除去90。 大中型厂多采用自动排渣净乳机或净乳、奶油分离、标准化三联机。,2.冷

15、却,净化后的原料乳应立即冷却到410，以抑制细菌的增长，保持乳的新鲜度。 鲜乳中含有抗菌物质乳烃素 乳温() 37 30 25 10 5 0 -10 -25 抗菌时间(h) 2 3 6 24 36 48 240 720 抗菌时间长短与细菌污染程度有直接关系 方法：水池冷却、浸没式冷却器冷却、 板式热交换器冷却（盐水为冷媒速降至4 ）,3.贮存,在贮乳罐中，有绝热层和搅拌装置，以保证贮存的原料乳在24h内，温度升高不超过23。 原料乳贮存量至少应与工厂1天的处理量相平衡，以保证连续生产 。 贮乳罐使用前清洗、杀菌、冷却后加满牛乳，密封。,一、 牛乳的脱气 气体5.5-7.0%10%. 气体对牛乳

16、的影响：8个方面 方法：牛乳预热至68 真空脱气泵空气及部分牛乳到罐顶部蒸发的牛乳冷凝到底部 空气由真空泵抽去 P43图2-6 脱气的牛乳在60 进行分离、标准化、均质,第三节 原料乳的预处理,脱气 标准化 均质,定义：调整原料乳中脂肪和无脂乳固体含量的比例，使其符合产品标准要求的过程。 保证牛奶中脂肪含量达标。 一般说来低脂奶含脂率为1，普通奶为3。凡不合乎标准的乳都必须进行标准化后才用于生产。 若规定的产品中含脂率高于全脂乳的含脂率，要添加奶油或者除去部分脱脂乳。 反之要添加脱脂乳或提取部分奶油。,二、牛乳的标准化,1.计算方法,pX+qY=r(X+Y) Y=X (p-r)/(r-q) p

17、:原料乳含脂率% X:原料乳的数量kg q:需添加的稀奶油或脱脂乳的含脂率% Y:需添加的稀奶油或脱脂乳数量kg r:最终产品（标准化后乳）的含脂率% 若qr p，需添加脱脂乳 若prq ，需添加稀奶油,例1：试处理1000kg含脂率3.6%的原料乳，要求标准化后乳中脂肪含量为3.1%， 若稀奶油脂肪含量为40%，应提取稀奶油多少千克？ 若脱脂乳脂肪含量为0.2%，应添加脱脂乳多少千克？,例2：1000kg原料乳p=3.7%，欲使标准化后乳r=3.0%，需添加q=0.2%脱脂乳多少？ 例3：1000kg原料乳p=2.8%，欲使标准化后乳r=3.0%，需添加q=35%奶油多少？,2.标准化的方法

18、,（1）预标准化：杀菌前把全脂乳分离成稀奶油和脱脂乳，根据要求再标准化。 （2）后标准化：杀菌后进行标准化。 （3）直接标准化：,三、牛乳的均质,将乳中大脂肪球破碎成小脂肪球的过程,目的,1防止脂肪上浮或其它成分沉淀而造成分层 均质后脂肪球的大小1m左右。 2提高微粒聚集物的稳定性 均质后脂肪球表面积增大，稳定性提高， 防止微粒聚沉 3均质后脂肪球变小，利于消化吸收。,均质机：一个高压泵+均质阀组成。,均质后产品,均质后产品,均质前原料,均质后脂肪球膜主要由胶体酪蛋白（约90%，在还原乳中占100%）和乳清蛋白组成， 脂肪球具有象酪蛋白胶束一样的性质。 任何使酪蛋白胶束凝聚的反应因素如凝乳、酸化或高温加热都将使均质后脂肪球凝集。,均质前后乳中脂肪球的变化,稀奶油均质后粘度增加 均质团：显微镜下看到大量的脂肪球聚集物。含约10个脂肪球而非单一的脂肪球。 也叫脂肪絮凝或粘滞化。,一级均质和二级均质： 一级均质：17-20MPa，压力大，形成的湍流强度高，可打破脂肪球； 二级均质：3.5-5MPa，压力小，可打破第一级均质形成的均质团块。 均质温度50-65：此温度下，乳脂肪处于熔融状态，脂肪球膜软化。,不同均质条