第十一章(乳的品质控制)

第十一章乳的品质控制

[目的与要求]1、了解乳中微生物及其特点

；

2、熟悉原料乳的质量标准与验收；

3、掌握原料乳的质量控制

。[难点与重点]

重点：原料乳的质量控制

；难点：原料乳的质量控制

。

[主要内容]

1、原料乳的品质标准；

2、乳的杀菌。一、牛乳在贮藏中的变化物理变化化学变化微生物变化第一节原料乳的品质标准（一）物理变化无机盐离子强度增大，pH下降脂肪由液态向固态结晶转化乳糖从无定形向结晶状态转化粘度升高，分层（二）化学变化脂肪氧化蛋白质变化脂类分解日光臭（三）微生物变化室温贮藏下

抑制期乳链球菌期乳杆菌期真菌期胨化期冷藏下：假单胞菌属、杆菌属（产碱、无色、黄杆）和小球菌属多见A：特异性抑菌或杀菌物质免疫性球蛋白淋巴球拉克特宁（乳烃素）B：非特异性抑菌物质溶菌酶溶菌素乳铁蛋白VB12、叶酸和蛋白质结合形成的结合体乳温（℃）抑菌特性作用时间（h）乳温（℃）抑菌特性作用时间（h）37<25<3630<30<4825<6-10<24010<24-25<720乳温与抗菌特性作用时间的关系抗菌特性与细菌污染程度的关系乳温(℃

）抑菌特性作用时间（h）乳温（℃）抑菌特性作用时间（h）挤奶时严格遵守卫生制度的挤奶时未严格遵守卫生制度的挤奶时严格遵守卫生制度的挤奶时未严格遵守卫生制度的373.02.01612.77.6305.02.31336.019.0二、原料乳的质量要求与检验（一）原料乳的质量标准感官指标、理化指标及微生物指标生鲜牛乳收购的质量标准（GB6914/T-1986）在巴氏杀菌乳（GB5408.1-1999）中硝酸盐和亚硝酸盐指标感官指标色泽：白色或微带黄色，不得有红色、绿色或其他异色风味：不能有苦味、咸味、涩味、饲料味、青贮味、霉味异常味组织状态：均匀的胶态流体，无沉淀、无凝块、无杂质、无异物理化指标项目指标密度（20℃/4℃）≥1.0280(1.028～1.032)脂肪（%）≥3.10(2.8～5.0)蛋白质（%）≥2.95酸度（以乳酸表示,%）≤0.162杂质度（mg/kg）≤4汞（mg/kg）≤0.01六六六、滴滴涕(mg/kg)≤0.1抗生素（IU/L）<0.03微生物指标分级平皿细菌总数分级指标法（万个/ml）美蓝褪色时间分级指标法Ⅰ≤50≥4hⅡ≤100≥2.5hⅢ≤200≥1.5hⅣ≤400≥40min可采用平皿培养法或美蓝还原褪色法计算细菌总数，两者只允许用一个。许多乳品收购单位还规定下述情况之一者不得收购：①产犊前15d内的末乳和产犊后7d内的初乳；②变色、呈红色、绿色或显著黄色者；③有肉眼可见杂质者；④有凝块或絮状沉淀者；⑤有畜舍味、苦味、霉味、臭味、涩味、煮沸味、其他异味；⑥抗菌素治疗期间的乳和停药后3d内的乳；⑦添加防腐剂、抗菌素和其他任何有碍卫生的乳；⑧酸度超过200T。（二）原料乳的质量检验感官指标：风味、色泽和清洁度等理化指标：含脂率、蛋白质含量、非脂乳固体、冰点、杂质度、酒精试验、酸度、温度、比重、pH、抗生素残留等微生物指标：细菌总数。体细胞数、芽孢数、嗜冷菌数、耐热芽孢数等样品混合均匀，每次最少250mL，一般为总量的0.02%-0.1%。贮于2-6℃检验前：样品在15-20℃水中预热10-15min，充分摇匀检验时：先感官评定，然后测定理化指标和微生物指标，必要时进行掺假、掺杂检验取样感官检验：嗅觉、味觉、外观等检验新鲜度检验：滴定酸度、酒精试验、煮沸试验比重、掺假、掺杂测定硝酸盐、亚硝酸盐测定乳成份测定：红外线细菌数、体细胞数、抗生物质检验检验三、原料乳的质量控制验收过滤与净化冷却贮存运输标准化（一）原料乳的验收感官检查理化检查酒精实验微生物检查可疑异常奶抽样检查按质定价注意：（1）顺序，（2）测乳脂时摇匀过滤乳转移时都应该进行过滤主要有常压、减压和加压过滤滤器、介质及时用温水清洗，并用0.5%的碱水洗涤，然后清洁水冲洗，并煮沸10～

20min杀菌（二）过滤与净化净化除去极微小的机械杂质、细菌细胞等低温4~10℃，连续运转8h；中温40℃，可连续运转6h；高温60℃，连续运转

4h。中高温净乳后，若不加工应迅速冷却到4~6℃作用：抑制乳中微生物的繁殖（三）冷却乳的冷却与乳中细菌数的关系（个/mL）

贮存时间刚挤的乳3h6h12h24h冷却乳11500115008000780062000未冷却乳11500185001020001140001300000牛乳的贮存时间与冷却温度的关系贮存时间（h）6～1212～1818～2424～36应冷却温度（℃）10～88～66～55～4要求：短期贮存：5~10℃，长期贮存：5℃以下，最好2~3℃方法水池：可冷却到比水温高约3～4℃冷却罐及浸没式冷却器板式热交换器冷却牛乳

贮乳罐用前应清洗、杀菌，冷却后贮入牛乳每罐须放满，并加盖密封，定时搅拌贮罐要求保温性能良好，一般贮存24h后，乳温上升不得超过2～3℃

（四）贮存运输中不得升温器具应清洁卫生夏季须装满盖严，冬季不得装得太满长距离运送时采用乳槽车（五）运输（六）原料乳标准化F——原料乳的含脂率（%）SNF——原料乳中非脂固体的含量（%）M——原料乳的数量（kg）F1、SNF1——稀奶油含脂率和无脂干物质（%）C——稀奶油量（kg）F2、SNF2——脱脂乳含脂率和无脂干物质（%）S——脱脂乳的量（kg）R1——成品中脂肪与SNF含量的比值R2——原料乳中脂肪与SNF含量的比值原料乳中脂肪过高时的标准化R1=（M*F+S*F2）/（M*SNF+S*SNF2）S=（F/R1-SNF）/（SNF2-F2/R1）C=[（R1*SNF-F）/（F1-R1*SNF1）]*M原料乳中脂肪不足时的标准化R1=（M*F+C*F1）/（M*SNF+C*SNF1）也称作4%乳脂校正乳，就是将不同乳脂率含量的牛奶量，校正到含脂率为4%的奶量。其计算：FCM=0.4M+15F。式中：M为泌乳期产奶量，F为该期所测得的平均乳脂肪量；FCM为乳脂校正乳量（相当于4%乳脂率的奶量）。

4%乳脂标准乳一、乳中微生物来源挤奶前的污染：来源于牛体挤奶时的污染：牛体、空气、挤乳用具、乳桶、操作挤奶后的污染：贮存和运输第二节乳的杀菌二、乳中微生物种类病原微生物有害微生物有益微生物（一）产酸菌

主要是乳酸菌。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、明串珠菌属和乳杆菌属。（二）产气菌

主要有大肠杆菌和产气杆菌。产气杆菌能在低温下增殖，是低温储藏时能使牛乳酸败的一种重要菌种。用丙酸菌生产干酪时，可使产品具有气孔和特有的风味。（三）肠道杆菌主要有大肠菌群和沙门氏菌族。是评定乳制品污染程度的指标之一。

（四）芽孢杆菌

该菌因能形成耐热性芽孢，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。（五）球菌类

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。

（六）低温菌

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。常见有假单胞菌属和醋酸杆菌属。（七）高温菌和耐热性细菌

指>40℃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、好气性芽孢菌(如嗜热脂肪芽孢杆菌)和放线菌等。特别是嗜热脂肪芽孢杆菌，最适发育温度为60～70℃（八）蛋白分解菌

指能产生蛋白酶、分解蛋白质的菌群。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。也有属于腐败性的蛋白分解菌，能使蛋白质分解出氨和胺类，使牛乳产生黏性、碱性、胨化。（九）脂肪分解菌

指能使甘油酸酯分解生成甘油和脂肪酸的菌群。一部分有益于干酪生产，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。耐热性较强，在<0℃也具活力。被此菌污染的牛乳，冷却或杀菌后，往往仍带有脂肪分解味。（十）放线菌

主要有分枝杆菌属、放线菌属、链霉菌属。分枝杆菌属以嫌酸菌而闻名，具抗酸性和病原性。牛型放线菌生长在牛的口腔和乳房，随后转入牛乳中。链霉菌属中与乳品有关的主要是干酪链霉菌。（十一）酵母菌

常见有脆壁酵母、膜酺毕赤氏酵母、汉逊氏酵母、圆酵母属、假丝酵母属等。脆壁酵母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常用此菌膜酺毕赤氏酵母：主要存在于酸凝乳及发酵奶油中汉逊氏酵母：多存在于干酪及乳房炎乳中圆酵母属

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:使乳酸分解形成二氧化碳和水。也用于酒精发酵（十二）霉菌

主要有根霉，毛霉、曲霉、青霉、串珠霉等，大多数(如污染于奶油、干酪表面的霉菌)属于有害菌。（十三）

噬菌体

侵入微生物中病毒的总称，只能生长于宿主菌内，并在宿主菌内裂殖，导致宿主的破裂。乳制品发酵剂受噬菌体污染后，会导致发酵的失败，是干酪、酸乳生产中必须注意的问题。三、微生物在乳品加工中作用发酵：微生物作用于碳水化合物或物质引起不完全氧化的过程。一般在部分或完全缺氧情况下形成不完全氧化物（中间产物）具体：微生物对基质（乳糖）进行分子内的厌氧呼吸，一般是基质分子被脱氢等一系列作用而生成各种中间产物，即发酵产物（一）乳酸发酵（lacticacidfermentation）主要用于酸奶、干酪、酸性奶油、酸性酪乳等生产目前应用于乳品中的乳酸菌主要是乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属和片球菌属。发酵产生特征风味物质（二）酒精发酵（alcoholfermentation）菌种：酵母（球拟酵母、假丝酵母、乳酸克鲁维酵母、脆壁酵母）和霉菌（毛霉和根霉）应用：乳酒和乳清酒，一般不单独酒精发酵，伴随有乳酸发酵1.琥珀酸-丙酸途径2.丙烯酸途径丙酮酸草酰乙酸苹果酸琥珀酸丙酸

L-乳酸2羟丙酰COA丙烯COA丙酰COA丙酸COACO2H-2H2O-CO2应用：干酪成熟（三）丙酸发酵（propionicacidfermentation）（四）丁二酮发酵（biacetylfermentation）概念：微生物利用柠檬酸经发酵生成许多具有良好风味的小分子物质（如丁二酮）的过程。其风味物质除丁二酮外，还有乙醛、乙酸、乳酸、丙酸、乙醇等菌种：乳酸链球菌丁二酮亚种、乳脂明串珠菌、嗜柠檬酸明串珠菌等（五）丁酸发酵（butyricacidfermentation）除产生丁酸外，产生大量的CO2和氢，使干酪风味变坏、产生异臭、质地因产气膨胀而破（断）裂，被认为是乳品工业中有害发酵菌种：一些专性厌氧的梭状芽孢杆菌（如丁酸梭菌、酪丁酸梭菌、生孢梭菌等）（六）腐败过程概念：由于腐败菌作用使乳中的蛋白质、脂肪发生分解，产生苦味、异味和有害物质菌种：脂肪分解菌、蛋白质分解菌等肠杆菌及其他产气菌引起的发酵，能使乳糖分解形成大量的混合酸类以及酒精和大量气体。出现这种发酵时，乳将形成松软多孔的凝块，如果发生在干酪成熟过程中，将出现严重的膨胀现象四、乳的杀菌和灭菌杀菌：使得大部分微生物被破坏灭菌：使得全部微生物被破坏（一）热处理（p315-316）低温长时间杀菌（LTLT）高温短时间杀菌（HTST）超高温瞬时杀菌（UHT）常规灭菌法（STRA）（二）理化处理放射线紫外线超声波过氧化氢（三）乳品厂设备的清洗消毒清洗：通过物理和化学方法去除被清洗表面可见和不可见的杂质的过程清洗标准：被清洗表面要达到的清洁程度物理清洁化学清洁微生物清洁无菌清洁常用清洗剂无机碱类：氢氧化钠、正硅酸钠、硅酸钠、碳酸氢钠酸类：无机酸和有机酸。如磷酸、氨基磺酸、柠檬酸等酸一般对金属有腐蚀性，当清洗剂对设备有腐蚀的威胁时，必须添加抗腐蚀剂。

常用清洗剂螯合剂：三聚磷酸盐、多聚磷酸盐、EDTA及其盐类，葡萄糖酸表面活性剂：阴离子型、非离子型的胶体和阳离子型。前二者最适合于作洗涤剂，后者通常用作消毒剂螯合剂的选择取决于洗液的pH

清洗的几个要素清洗剂清洗液浓度清洗时间清洗温度清洗流量

清洗温度是指清洗循环时清洗液所保持的温度。且在清洗过程中应该是保持稳定的，测定点是在清洗液的回流管线上。清洗的作用机理水的溶解作用热的作用机械作用界面活性作用化学作用酶的作用水对油脂性污垢几乎没有溶解作用，对于碳水化食物（如糖）、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用，而对于电解质及有机或无机盐类的溶解作用较强。通过加热加速污垢的物理与化学反应速度，使在清洗过程中易于脱落，从而提高清洗效果，缩短清洗时间。机械作用是指由运动而产生的作用，如由于搅拌、喷射清洗液产生的压力和摩擦力。界面之间有选择的物理或化学作用的总称，包括湿润、乳化、分散、溶解、起泡等。清洗剂成分的化学反应，碱性清洗剂与油脂的皂化反应，与脂肪酸的中和反应，对蛋白质的分解反应。酸性清洗剂对无机盐性污垢的溶解反应，过氧化物、氯化物类清洗剂对有机性污垢的氧化还原反应，有机螯合剂对金属离子的螯合作用等。酶的分解作用就地清洗（CIP）概念：设备（罐体、管道、泵等）及整个生产线在无须人工拆（打）开前提下，清洗液通过机器和其他设备形成清洗循环，路，高速液流过设备表面产生除去沉淀污物的机械冲击力，达到清洗目的（CleaningInPlace,CIP）CIP优点安全可靠，设备无须拆卸按程序安排步骤进行，有效减少人为失误清洗成本降低，水、洗剂、杀菌剂及蒸汽的耗量少。一、清洗程序的选择（一）冷管路及其设备的清洗程序主要包括收乳管线、原料乳贮存罐等。牛奶在这些设备和连接管路中由于没有受到热处理，相对结垢较少。

清洗程序

水冲洗3～5min用75～80℃热碱性洗涤剂循环10～15min（NaOH

为0.8%～1.2%）水冲洗3～5min建议每周用65～70℃的酸循环一次（0.8%～1.0%

的硝酸溶液）用90～95℃热水消毒5min逐步冷却10min（储奶罐一般不需要冷却）(二）热管路及其设备的清洗程序受热设备的清洗巴氏杀菌系统的清洗UHT系统的正常清洗UHT系统的中间清洗受热设备的清洗用水预冲洗5-8min用75-80℃热碱性洗涤剂循环15-20min用水冲洗5-8min用65-70℃酸性洗涤剂循环15-20min(0.8%-1.0%的硝酸或2.0%的磷酸）用水冲洗5min。生产前一般用90℃水循环1