教学材料《奶牛养殖技术》-第９ 章

９.１牛乳的成分及物理特性９.１.１牛乳的成分牛乳是牛分娩后从乳腺分泌的一种白色或稍带微黄色的不透明液体。牛乳是由多种物质组成的混合物,含有幼儿生长所需的各种营养成分。在整个泌乳期中,乳的成分发生变化,通常按这种变化情况将乳分为“初乳”“常乳”和“末乳”三种。由于受外界因素影响使乳产生特殊变化,称为“异常乳”。初乳是指母牛产犊后头７天所产的牛乳,它是一种黄色而浓稠的乳汁,有特殊的气味。干物质含量较高,尤其是蛋白质和盐类含量较高。初乳加热时凝固,不能作加工原料。下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性常乳是指母牛产犊一周以后到干奶前所产的奶。它的颜色一般为白色或微带黄色,带有特殊的香味,其成分及性质基本稳定,是乳制品的加工原料。末乳是母牛停止泌乳前一周内所产的乳。末乳中的各种成分含量除脂肪外,其他成分的含量均比常乳高。由于乳中解脂酶增多,所以带有油脂氧化味,味苦微咸,

不适合做乳制品加工原料。所谓异常乳,即其性质与常乳不同,不适应于饮用和不能用于生产乳制品。异常乳不仅种类很多,而且变化也很复杂。但无论哪一种异常乳,都不能作为生产优质产品的原料。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性９.１.２牛乳的化学成分牛乳的化学成分很复杂,它是一种具有胶体特性的生物化学的液体,是多种成分的混合物。在牛乳中至少有１００多种化学成分,但主要是由水分、蛋白质、脂肪、乳糖、无机盐类、磷脂、维生素、酶、免疫体、色素、气体以及其他微量成分所组成。牛乳中的乳糖和一部分可溶性盐类以溶解状态存在,蛋白质则与不溶性盐类形成胶体悬浮液,脂肪形成乳浊液状态存在于牛乳中。所以说,牛乳是由这三种体系构成的一种均匀稳定的悬浮状态和乳浊状态的胶体性液体。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性也可以说,牛乳是一种复杂的分散系。在分散媒介中,脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等分别以不同的溶液状态,分散在水中。乳糖及盐类即使以超显微镜也不能看到,同时也不能用过滤、静置、离心分离等方法分离出来,蛋白质也不能简单地用过滤或离心分离法把它分离出来,而可以用超离心法(每分钟２万转以上)分离,而脂肪可用静置及离心分离等方法分离出来。不同种类的牛乳其各种成分含量差异较大。我们通常所说的牛乳是指“常乳”,即正常的牛乳,其各种成分的含量大致是稳定的,但当受到各种因素影响时,其含量在一定范围内有所变动。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性牛乳中各种成分含量的变动,是由于乳牛的品种、泌乳期、健康状况、饲料、饲养条件以及挤奶情况等因素的变化而不同。在乳品加工方面,过去认为最重要的是脂肪,因此在收购牛乳时也往往用脂肪作标准,同时一些乳制品的质量标准也往往突出脂肪的含量。但牛乳的营养价值和质量的好坏,主要取决于干物质,所以有些国家在收购牛乳时也用干物质或无脂干物质作为质量标准。表９－１列举出几个国家原料乳的组成。９.１.３牛乳的物理特性牛乳的物理特性包括乳的色泽、气味、比重、黏度、冰点、比热、表面张力、折射率、导电率以及乳的反应等许多内容。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性１.牛乳的色泽正常的牛乳是一种白色或稍带黄色的不透明液体。乳白色是由于牛乳中脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙等对光的反射和折射所产生。淡乳黄色是因乳脂中含有胡萝卜素、核黄素和叶黄素等形成的。２.牛乳的滋味与气味由于牛乳中存在有挥发性物质,所以牛乳带有特殊的香味,特别是加热后香味更浓,冷却后则减弱。牛乳很容易吸收外界的各种气味。如挤出的鲜奶在牛舍中放置时间过久,即带有饲料味或牛粪味;与鱼虾放在一起,则带有鱼腥味;贮存牛乳的容器不良时,则产生金属味;长期贮存的乳,有时产生腥臭等不良气味。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性牛乳在日光下曝晒时,则带有油酸味。此外,饲料对牛乳的气味也有明显的影响,所以应注意牛乳的存贮环境等因素的影响。新鲜牛乳稍带甜味,这是由于含有乳糖的缘故。乳中除甜味外,还有咸味,常乳中的咸味是由于所含氯离子所致,由于乳糖、蛋白质、脂肪的调和作用,咸味很淡,不易察觉。而异常乳,如乳房炎乳,则咸味明显。３.ｐＨ和酸度正常的新鲜乳ｐＨ值为６.５~６.７,牛乳的ｐＨ值超过６.７者,可以认为是乳房炎乳,低于６.５者,可认为含有初乳或牛乳已有细菌繁殖而产酸,使酸度增高。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性正常牛乳的酸度为１６~１８°Ｔ(乳酸率为０.１５％~０.１７％)。牛乳的酸度是牛乳质量的一项重要指标,奶牛场、收奶站和乳品加工厂每天都要测定牛乳的酸度,以识别该牛乳是否新鲜。４.密度和比重密度是指在一定温度下,单位容积牛乳的质量。乳的密度是指在２０℃时的质量与同容积水在４℃时的质量比。正常乳的密度平均为１.０３０。比重是指某物质的重量与同温度同体积水的重量之比,实际上牛乳比重计以１５℃为标准,即在１５℃时,一定容积的牛乳的重量与同容积同温度水的重量之比。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性正常牛乳在１５℃时,比重为１.０２８~１.０３４,平均为１.０３２。牛乳的比重会由于加水而降低;反之,会因加脱脂乳或分离脂肪而增高。乳的比重也随温度而变化,温度每变化１℃,乳的比重相差０.０００２。牛乳在挤乳后１小时之间比重最低,其后逐渐上升,最后大约可升高０.００１左右。这是由于乳中一部分的气体排出和一部分液体脂肪变为凝固状态以及乳中蛋白质的水合作用的变化所造成。牛乳的比重,通常用牛乳比重计来测定,测定范围为１.０１５~１.０４５。在比重计上有１５~４５的刻度。５.牛乳的比热、冰点和沸点上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性将牛乳温度升高１℃所吸收的热量与同重量的水温度升高１℃所吸收的热量之比,称为牛乳的比热,单位为焦。牛乳的比热约为０.９３。牛乳的比热与其中所含的脂肪及比重有关,同时也受温度的影响。在０℃时为０.９２、１５℃时为０.９３８、４０℃时为０.９３０、６０℃时为０.９１８,在０~６０℃范围内以１５℃时比热最大。牛乳的冰点在－０.５２５℃~－０.５６５℃之间,平均为－０.５４０℃。牛乳的冰点的变动范围较窄,促使牛乳冰点降低,主要是由于牛乳中存有乳糖和可溶性盐类,脂肪对冰点无关,蛋白质也无太大影响。正常乳由于乳糖及盐类的含量变化较少,因此冰点也很稳定。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性如牛乳中加入水时,冰点即发生变化,因此,可以根据冰点的变化来检查大致的加水量,计算公式为:按照这种方法可以检查出３％以上的加水量。测定牛乳的冰点,通常使用“霍尔伐特”式冰点测定器,酸败的牛乳其冰点降低,故测定冰点的牛乳其酸度必须在２０°Ｔ以内。牛乳的沸点在１.０１×１０５Ｐａ压力下为１００.５５℃左右,沸点受固体物质含量的影响,当把牛乳浓缩一倍时,其沸点上升０.５℃。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性６.黏度和表面张力牛乳的黏度在２０℃时为１.５~２.０厘泊,温度升高黏度降低。在一般正常的牛乳成分范围内,非脂乳固体含量一定时,随着含脂率的增高,该牛乳的黏度也增高;当含脂率一定时,随着非脂乳固体含量的增加,该牛乳的黏度也增高。初乳、末乳的黏度都比正常乳高。牛乳的表面张力在２０℃时为４０×１０－５~６０×１０－５Ｎ/ｃｍ２,比水低,因为牛乳中溶解的盐类及糖类并不显示表面活性,因此表面张力比水低。牛乳的表面张力首先是随温度的变动而变动,温度升高则其表面张力降低。上一页下一页返回９.１牛乳的成分及物理特性其次是受牛乳含脂率的影响,含脂率高则其表面张力降低。研究牛乳的表面张力目的是为了鉴别牛乳中是否混有其他添加物,探究泡沫或乳浊液的形成性能、微生物的发育以及热处理、均质和风味对表面张力的影响等。但由于牛乳表面张力的重现性比较差,因此在生产上未能普遍应用。上一页返回９.２牛乳的营养价值牛乳具有幼畜生长发育所必需的全部营养成分,是一种营养全面的食品。计算牛乳的营养价值,常用于物质中营养成分的含量表示。所谓干物质是将牛乳干燥到恒重时所得的残余物。常乳中干物质含量平均为１２.５％,除了随水蒸汽挥发的物质外,干物质中含有乳的全部营养成分,主要有乳脂肪、蛋白质、乳糖、酶、维生素、无机成分等。１.乳脂肪牛乳的脂肪以微细的球状成乳浊液分散在乳中,乳脂肪中的脂肪酸含量较其他食用脂肪多,而且短链饱和脂肪酸所占比例高,这是乳脂肪的特点。下一页返回９.２牛乳的营养价值乳脂肪以中性脂肪形态存在于乳中,其中溶有磷脂、固醇、色素及脂溶性维生素等。乳脂肪的溶点低于人的体温,而且是处于乳化状态,故非常容易消化吸收。溶于乳脂肪中的磷脂主要有卵磷脂、脑磷脂和神经磷脂三种,磷脂对动物机体的生理功能有重要意义,在脂肪代谢方面起着重要作用。２.乳蛋白质牛乳中含有３种主要蛋白质,即酪蛋白、清白蛋白、球蛋白,其中酪蛋白的含量最多,约占总蛋白量的８３％,乳白蛋白占１３％左右,而乳球蛋白和少量的脂肪球膜蛋白约占４％左右。上一页下一页返回９.２牛乳的营养价值乳蛋白质含有人体营养所必需的各种氨基酸,是一种全价的蛋白质,而且人体对乳蛋白质极易消化吸收。特别是乳白蛋白在生理上有重要意义,乳球蛋白与乳的免疫性有关,也就是具有抗原的作用,所以也称免疫性球蛋白。３.乳糖乳糖是哺乳动物乳腺特有的产物,在自然界中乳糖仅存在于乳中,在动物其他器官中不存在。乳糖是一种双糖,水解后生成葡萄糖和半乳糖。牛乳中含乳糖为４.７％~５.７％,占乳中干物质总量的４０％左右。乳糖的甜味约为蔗糖甜度的１/６左右,它对幼儿的智力和人体对钙及其他物质的吸收有很大作用。上一页下一页返回９.２牛乳的营养价值４.乳中的酶乳中存在有多种酶,乳中酶的来源有两种情况,一是由乳腺所分泌,二是落入乳中的微生物繁殖所产生的。牛乳中含有过氧化物酶、还原酶、乳糖酶等。酶对乳的消化吸收有一定的作用。５.乳中的维生素乳中含有对人体营养所必需的各种维生素。其中脂溶性维生素Ａ、维生素Ｄ、维生素Ｅ在动物机体中不能合成。因此,牛乳中维生素Ａ含量主要决定于饲料中胡萝卜素的含量,饲料中胡萝卜素含量越多则乳中维生素Ａ含量高。维生素Ｄ在化学上与甾醇有密切关系,甾醇在紫外线照射的作用下,可以转变生素Ｄ。上一页下一页返回９.２牛乳的营养价值维生素Ｄ对热的抵抗力很稳定,在通常的杀菌处理情况下不致被破坏。维生素在牛乳中含量为２~３ｍｇ/Ｌ,其含量与饲料有关,饲喂青饲料多,其含量则高。维生素对热很稳定,并能防止维生素Ａ和脂肪的氧化。乳中的水溶性维生素,在反刍动物特别是牛的胃肠中能够合成,因此对乳牛的饲料可以不考虑这些维生素;人类不能合成,必须从食物中摄取,所以食物中必须含有足够的这些维生素。６.乳中的无机成分牛乳的无机成分主要有钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯及微量成分。其含量通常用灰分来表示,牛乳的灰分含量约为０.７％。上一页下一页返回９.２牛乳的营养价值乳中所含无机成分的数量,随泌乳期、饲料及个体健康状况等条件而有差异。这些无机成分对机体的代谢特别重要,虽然微量成分数量很小,但在营养上却有重要作用。牛乳含有人体所需要的营养物质,对人们的生长发育和代谢调节起着重要的作用,是人类的理想食品,在人们的饮食中占有独特地位。上一页返回９.３牛乳的检验和初步处理９.３.１牛乳的常规检验牛乳的检验包括奶牛场常规检验和鲜乳收购检验。奶牛场每个月应该对牛奶产量、乳成分和体细胞数等进行测定,为奶牛选种选配和饲养管理提供依据。每头泌乳牛每月采集奶样一次,采样前,应先将牛奶充分搅拌,采样管插到贮奶容器中间采样,每个样品总量应严格控制在４０ｍｌ以内,全天早、中、晚三次挤奶分别按４∶３∶３(早、晚两次挤奶按５.５∶４.５)比例采集。采样时注意保持奶样清洁,切勿使粪、尿等杂物污染奶样。每班次采样后,立即将奶样保存在０℃~５℃环境中,防止夏季变质和冬季结冰,影响检测结果的准确性。下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理奶样从开始采集到送检测室的时间应控制在夏季不超过４８小时,冬季不超过７２小时。鲜乳收购检验是保证乳品质量的重要环节。鲜乳送到乳品厂后,要逐桶采样,测定比重和做酒精试验,以便根据鲜乳的质量分别进行核价和加工处理。牛乳的检验指标一般有三大项:１.感官指标及要求(１)新鲜生牛乳的色泽为乳白色或乳黄色。(２)为均匀无沉淀的流体,不得呈黏稠状。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理(３)具有新鲜牛乳的滋气味,不得有苦味、咸味、涩味、臭味等外来异味。(４)不得有肉眼可见的杂质、凝固物或其他异物,不得冻结。２.理化指标及要求主要包括乳的密度、乳脂肪含量、酸度等,

如表９－２所示。３.卫生指标及要求(１)细菌总数应少于５０万/ｍｌ。(２)大肠杆菌数应少于２５００万/ｍｌ。(３)汞含量(以Ｈｇ计)应小于０.１ｍｇ/Ｌ。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理(４)抗生素含量应小于０.０３ＩＵ/ｍｇ。(５)农药残留量,不得超过标准。上述三大项检验指标,其中感官各项为必检项目,任何一项不合格,则按不合格乳进行处理。脂肪、密度、酸度３项理化指标为等级检验项目。其他各项为抽检项目,任何一项不合格,则按不合格乳处理。脂肪检验的方法有:索氏抽脂法、盖勃乳脂计法和仪器检测法。其中索氏抽脂法为基准法,虽然准确,但较繁琐,实验中常用盖勃法作为常规测定方法。使用乳脂自动分析仪,可使乳脂的测定更加方便和快捷。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理密度的测定,目前常用乳及乳制品的恒重玻璃比重计,在２０℃时指示的刻度表示为待测样品的密度。酸度测定的基准方法为滴定酸度测定法,即滴定１００ｍｌ牛乳,使其ｐＨ值达到８.４时,所需０.１ｍｏｌ/Ｌ的氢氧化钠的毫升数来表示。实际常用酒精试验来检验酸度,酒精试验与牛乳的对应关系如表９－３所示。９.３.２掺假乳检验牛乳检验是保证鲜乳及各种乳制品优质供应的重要环节。１.掺豆浆乳的检验上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理取样品１０ｍｌ,加入２％碘溶液０.５ｍｌ,混合摇匀,观察颜色变化。呈浅污绿色者为阳性,表明乳中掺有豆浆;呈黄色者为阴性,为正常牛乳。２.掺米汤乳的检验取５ｍｌ样品,于试管中稍稍煮沸,加入数滴碘液(２ｇ碘及４ｍｇ碘化钾溶于１００ｍｌ蒸馏水中)如有淀粉存在,则有蓝色或青蓝色沉淀物出现,即可判定有米汤的掺入。３.掺蔗糖乳的检验上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理取样品乳３０ｍｌ,加浓盐酸２ｍｌ,混匀,过滤,取滤液１５ｍｌ,然后加入间苯二酚１ｇ,将试管置于沸水浴锅中或酒精灯上灼烧至沸,观察颜色反应。如乳中有蔗糖存在,则试管中溶液呈微红至红色。４.掺石灰水及白矾乳的检验取样品乳５~１０ｍｌ,加入１％硫酸钠(Ｎａ２ＳＯ４)液１滴,观察颜色。正常牛乳呈红色,而加入石灰水或白矾的呈现白色沉淀。５.掺食盐乳的检验上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理取５ｍｌ０.０１％硝酸银于试管中,加１滴１０％铬酸钾(Ｋ２ＣｒＯ４

)溶液混匀呈红色。取样品乳１ｍｌ加入试管中,充分摇匀。如红色消失变为黄色,说明乳中含Ｃｌ－量在０.１４％以上,

(正常乳Ｃ１－为０.０９％~０.１２％),折合食盐０.２３％以上。可以认定掺有食盐,这也是乳房炎乳的佐证之一。６.含防腐剂和抗生素乳的检验取样品乳５ｍｌ于试管中,加０.５ｍｌ酸败牛乳后加塞,混匀置于２５℃~３７℃下,放置４小时,观察其是否凝固。凝固者为正常乳,不凝固的说明有防腐剂或抗生素存在。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理７.掺尿素乳的检验取待检乳样３ｍｌ于试管中,分别加入１％亚硝酸钠溶液及浓硫酸各１ｍｌ,摇匀,放置５分钟,待泡沫消退后,加入格里氏试剂(酒石酸８９ｇ,对氨基苯磺酸１０ｇ及α－萘胺１ｇ,混合研磨而成的粉末)０.５ｇ摇匀,观察颜色变化。牛乳呈黄色(不变色)者为阳性,为掺有尿素的不合格乳;变为紫色者为阴性,为正常乳。８.掺铵肥乳的检验取被检乳样１０ｍｌ于试管中,加入２％氢氧化钠(ＮａＯＨ)溶液２ｍｌ,混合加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口上方,如试纸变蓝则有ＮＨ４＋存在,

表明乳样掺有铵肥。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理９.掺甲醛乳的检验取被检乳样５ｍｌ于试管中,小心沿试管壁加入２ｍｌ含硝酸的硫酸,１０分钟内观察在二液交接面出现的颜色。呈紫环者为阳性,为掺甲醛乳;呈淡黄色者为阴性,

为正常乳。１０.掺芒硝乳的检验取被检乳样５ｍｌ于试管中,加入２０％醋酸溶液１~２滴,１％氯化钡溶液４~５滴,１％玫瑰红酸钠溶液２滴,充分混匀,静止。呈黄色者为阳性,为掺芒硝乳;呈粉红色者为阴性,为正常乳。１１.掺碱乳的检验上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理取被检乳样５ｍｌ于试管中,将试管保持倾斜位置,再沿管壁小心加入０.４ｇ/Ｌ溴麝香草酚蓝溶液５滴,将试管小心倾斜２~３次,使两液面相互接触(但切忌液面相互混匀),然后将试管垂直放置２分钟,根据指示剂颜色的特征确定结果,如表９－４所示。１２.掺三聚氰胺(蛋白精)乳的检验三聚氰胺的简易检测方法分五步,第一步是从收购的牛奶底部取样;第二步是把样品用离心机分离;第三步是留下离心后的最后一部分(约０.１ｍｌ);第四步用吸管收入到载波片上;第五步是将载波片放到显微镜下用目镜１６倍×物镜１０倍观测,如观察有白色晶体,可以初步定性为三聚氰胺。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理三聚氰胺的准确定性应依据国家质检总局的统一要求,采用高效液相色谱法、高效液相色谱—质谱法、气相色谱—质谱法３种方法作为检测方法。９.３.３牛乳的过滤与净化１.牛乳的过滤在生产场所,对牛乳及时进行过滤具有很大意义。在没有严格遵守卫生条件下挤乳时,乳易被粪屑、体屑、被毛以及饲料、蚊蝇和尘埃污染。因此挤下的乳必须及时进行过滤,以除去杂质和部分微生物。生产中最常用的过滤方法是用消毒纱布进行过滤。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理将纱布叠成３~４层,扎在盛乳桶口上,再将挤出的乳通过纱布倒入桶中起到过滤作用。要求纱布每次过滤乳不得超过５０ｋｇ,且每次用后立即洗净、消毒、干燥后存放在清洁干燥处备用。在机械化挤乳场或乳品加工厂,均是将乳通过过滤器或是在乳输送管道上隔段加装过滤筒进行加压过滤。过滤器的孔径应在５ｍｍ以内,进出乳口的压力差应保持在０.７ｋＰａ以内,防杂质越过过滤层,即所谓的跑滤。同时过滤筒应按时更换和消毒。凡是将牛乳从一个地方送到另一个地方,由一个容器移到另一个容器时,都应进行过滤,以保证牛乳的卫生。２.牛乳的净化上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理牛乳虽经多次过滤,但乳中微小的机械杂质及细菌细胞仍不能除去,所以还要通过净乳机进一步对乳进行净化,以达到较高的纯净度。离心净乳机的结构和外观与稀奶油分离机相似,但奶油分离机有稀奶油和脱脂乳两个出口,净乳机只有一个出口,且内部分离钵的间距要大。净乳机的净化原理主要是通过分离钵内的强大离心作用,将大量的机械杂质留在分离钵的内壁上,而使乳得到净化。牛乳温度在３２℃时净化效果最好。现在大的乳品厂多采用自动排渣净乳机或三用分离机(奶油分离、净乳、乳标准化),以提高净乳质量,同时又大大提高了乳的处理速度。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理牛乳经过净化后,应及时加工,否则,由于残留在乳内的微生物繁殖,会造成乳的酸败。如要短期贮存,必须及时冷却以保持乳的新鲜度。９.３.４牛乳的冷却刚挤出的乳是微生物最适合繁育的培养基。如果乳冷却则可以抑制乳中微生物的繁殖,保持乳的新鲜度。所以迅速冷却是获得优质乳的又一重要手段。在小的养牛场或人工挤乳间,利用冷水冷却仍是一项简单而有效的方法。即使是将乳冷却到１８℃也仍能保持１２小时而乳的酸度不超过２０°Ｔ。上一页下一页返回９.３牛乳的检验和初步处理利用水池冷却,一要水池大小适中,深度合适,既能盛放所有奶桶,又不至过大。二是在底部垫以１０ｃｍ高的木质或铁质网架,使奶桶的底部也能被冷水冷却。三是水要从池内放进,从池沿漫出,以使整个池水不断得到更新。四要对奶桶进行搅拌,尤其是在最初的几小时内,多次搅拌是充分冷却的又一保证。在大的奶牛场或乳品厂,冷却多是用冷排冷却器或是片式冷却器来完成的,冷源是冰水或冷盐水,冷却器多采用紫铜管或不锈钢管制成。通过逆流热交换作用来冷却牛乳,通常牛乳要被冷却到２℃~３℃。为了提高卫生程度和延长保存时间,牛乳最好经过杀菌消毒处理,然后迅速冷却再加以保存。这是保证鲜乳较长时间保持新鲜状态的必要条件。上一页返回９.４牛乳的污染及防止措施牛乳在生产和加工过程中,常常受到机械杂质、不良气味及微生物等的污染,尤以微生物的污染危害更大。实际上,牛乳在挤出前,在乳池及乳头导管中,就被已滋生于其中的细菌所污染。不过污染主要还是发生在挤奶中和挤乳后。９.４.１牛乳中微生物的来源鲜乳中的微生物,从挤乳、收乳到加工的环节中所用的工具及所处的环境、操作人员等都会成为微生物的来源。归纳起来污染途径主要有下列几个方面。(１)乳房污染。下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施(２)体表污染。(３)空气污染。(４)挤奶用具及贮运工具污染。(５)水的污染。(６)其他污染。９.４.２牛乳中微生物的种类牛乳是微生物的天然培养基,在乳品生产的各个环节,难免遭受污染。所以在牛乳中存在着许多的微生物。牛乳中的微生物种类很多,主要有下列几种:上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施(１)乳酸菌群在乳中引起乳酸发酵分解糖而产生乳酸的细菌叫乳酸菌。乳酸菌的种类很多,在牛乳中存在的主要是乳酸杆菌和乳酸球菌。其中乳酸杆菌和许多乳酸球菌都是乳品工业中的有益菌。被用来生产各种乳制品,如嗜热链球菌和保加利亚杆菌常被用来生产酸牛乳。也有许多乳酸菌是有害菌,如缺乳链球菌、停乳链球菌、化脓链球菌等都是引起乳牛乳房炎的主要病菌。(２)丙酸菌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。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施用丙酸菌生产干酪时,能形成气孔和独特的风味。(３)肠内细菌肠内细菌是一群寄生在肠道内的革兰氏阴性短杆菌,是乳品工业生产上证明污染程度的主要指标。其中主要是大肠菌群和沙门氏菌群。大多是病源菌,是污染防止的重要对象。(４)芽孢杆菌这类菌能产生芽孢,耐热性高,虽经杀菌处理,仍残留于牛乳中,造成很大危害。芽孢杆菌可分为好气性杆菌和嫌气性杆菌,不但能损害乳及乳制品的质量,而且许多还是病源菌,如炭疽、破伤风等即属此类。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施(５)蛋白分解菌和脂肪分解菌蛋白分解菌指产生蛋白分解酶的菌群。大部分乳酸菌能将蛋白质分解成氨基酸,属于有益菌。但也有一些菌能使蛋白质分解形成氨或胺,或者使牛乳产生黏性、碱化、胨化而发生腐败变质。脂肪分解菌能使甘油酯分解产生脂肪酸。这类菌一部分可用于干酪生产中,但更多的时候是作为有害菌而使乳及乳制品变质的。(６)放线菌放线菌是形成分枝状菌系,并依靠细胞分裂,分裂孢子或分生孢子进行增殖的菌群。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施多数是对人体及牛体有危害的,还有一些能使牛乳蛋白分解以致腐败变质。(７)霉菌大多数霉菌属于有害菌,会污染乳及乳制品。牛乳中主要的霉菌有:根霉、元霉、曲霉、青霉、串球霉等。(８)酵母菌酵母菌大多数是有益菌,用于生产乳酒、酸凝乳及发酵奶油等。但也有能使乳糖发酵的圆酵母菌属等,能对牛乳及乳制品产生不良气味及影响。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施牛乳中的微生物很多,也可以根据微生物在乳及乳制品生产中的作用可分为三大类。一类是乳品生产中有益菌;一类是有害微生物;还有一类是病原微生物。如何很好地控制并利用微生物是乳品生产的关键所在。９.４.３牛乳中微生物与温度的关系冷冻牛乳中微生物不能很好繁殖,经过冷冻,微生物含量会大大减少。但冷冻对牛乳及乳制品的风味及特性会产生一定影响,所以要根据不同需要来决定是否采用冷冻贮藏。牛乳在０℃时贮存,一般一周内细菌数有所减少,以后则又逐渐增多,且主要以低温菌的增殖为快。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施这类菌能分解蛋白质而产生异味并会使牛乳黏稠度增加。一般是以０℃保藏期大约可维持１０天。在０℃~３７℃温度范围内牛乳中细菌繁殖很快,一般温度越高,繁殖越快。但在１０℃以上由于适合各种乳酸菌的繁殖,使得生成的乳酸增多,也会在一定程度上抑制其他细菌的增长。在３７℃以上仍会有许多种好热性细菌繁殖。牛乳煮沸则能基本消除许多细菌。但有些细菌,甚至病菌还会存在,一旦温度适合,还会再繁殖,如芽孢杆菌、芽孢梭菌等。即使是煮沸过的牛乳也不能长期保存。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施９.４.４微生物污染乳类型(１)高酸度乳。这种乳酸度很高,甚至会有酸臭味。在加工时,加热杀菌会发生凝固。生产出来的乳制品风味差、易酸败。主要污染菌为乳酸菌、丙酸菌、大肠菌及微球菌等。(２)黏性乳。这种乳由于蛋白质分解已黏性化,会使乳及乳制品质量及风味变差。主要污染菌为低温菌、串球属菌等。(３)细菌性风味异常乳。这种乳由于蛋白分解菌、脂肪分解菌及产酸菌、大肠菌等的作用,已腐败变质并产生异臭,不能再进行加工。(４)着色乳。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施由于低温细菌、球菌、红色酵母等的污染而使得牛乳色泽变黄、变红、变青。这种乳及加工制品会着色变质。(５)异常凝固和分解乳。这种乳已经碱化、胨化并产生脂肪分解味及苦味。(６)病原微生物污染乳。这种乳有时不影响乳及加工制品的质量及风味,但会将传染病传播给人,造成很大危害,９.４.５预防牛乳污染的措施(１)定期检疫应定期对牛群进行检疫,对生产人员进行身体检查,杜绝疫牛、病员生产。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施(２)严格的管理制度对牛舍每天应清扫、冲洗３~４次;对乳牛应每天刷拭清洁体躯,尤其是后躯和乳房,应经常保持清洁干净。加强挤乳前后的清洁、消毒工作。挤乳前要清洗、按摩乳房。乳头是原奶被污染的第一个环节,一般情况下,挤乳前要用含次氯酸的消毒液(６００ｍｇ/Ｌ)或肥皂水将毛巾沾湿擦洗,然后再拧干擦净乳头,一头牛用一条毛巾,擦干净之后将乳头干燥,头几把乳弃掉。这些是减少来自乳头表面细菌及芽孢污染的方法,也是唯一能从乳头上除去芽孢的方法。(３)清洁的挤乳设备对挤乳桶、挤乳机及过滤布等一切用具严格消毒,并按时更换。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施为了保证挤乳设备清洗效果,挤奶之后立即按照下列清洗程序(ＣＩＰ)进行:①用３５℃温水冲洗干净;②用ｐＨ值为１１~１２的碱性溶液清洗循环数次(５~１０分钟),清洗开始的水温应为８５℃,循环后排出水温不应低于４０℃;③最后用清水进行冲洗,把管道中的清洗液冲洗干净;④每星期用４０℃~５０℃酸性溶液(ｐＨ值３~５)代替碱性溶液,清洗１~２次。在ＣＩＰ过程中,水及清洗液的流速不得低于１.５ｍ/ｓ。清洗液ｐＨ值的检测用ｐＨ试纸进行,浓度可采用酸碱滴定法。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施(４)牛乳生产用水卫生达标水的处理方法很多,首先要进行除砂净化,然后进行除菌。水经处理后,细菌总数应低于每毫升１００个,大肠菌每１００ｍｌ水中不得检出,应该达到饮用水的卫生标准。(５)加强牛乳储运过程中的控制牛乳在贮存与运输过程中,最重要的是控制微生物的繁殖。牛乳贮存及运输的温度和时间是影响乳中微生物数量的最重要因素。牛乳进入贮奶罐３小时内迅速冷却到４℃是抑制乳中微生物生长一个很必要的手段。上一页下一页返回９.４牛乳的污染及防止措施牛乳在加工之前