李曉東Lixiaodong乳品工藝學(xué)Dairytechnology牛乳中微生物的種類原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化0102第二章（1)乳中常見微生物及污染因素控制——乳中常見微生物乳中常見微生物01一、乳酸菌分解乳糖產(chǎn)生乳酸的細菌稱為乳酸菌，乳酸菌又可分為同型發(fā)酵的乳酸菌和異型發(fā)酵的乳酸菌。（一）乳酸球菌1.乳酸乳球菌。是制備奶油發(fā)酵劑、干酪發(fā)酵劑和一些發(fā)酵乳制品（如酸牛乳）所需發(fā)酵劑純培養(yǎng)的重要菌種。乳中常見微生物012.嗜熱鏈球菌。嗜熱鏈球菌是制備酸牛乳以及某些干酪時使用的菌株。3.乳酸乳球菌乳脂亞種。常用于制備奶油、干酪的發(fā)酵劑，有時與乳酸乳球菌共同培養(yǎng)以制備菌種發(fā)酵劑。4.糞腸球菌。存在于動物的腸道糞便及腐敗物在乳與乳制品中也時有發(fā)現(xiàn)。5.腸膜明串珠菌乳脂亞種。常和乳酸菌混合使用。6.腸膜明串珠菌葡聚糖亞種。常用于干酪、奶油發(fā)酵劑。乳中常見微生物01（二）乳酸桿菌1）德氏乳桿菌保加利亞亞種。生產(chǎn)酸牛乳的主要菌種，并可用于生產(chǎn)酸乳飲料或用乳清生產(chǎn)乳酸，與嗜熱鏈球菌一起作為瑞士干酪的發(fā)酵劑。2）嗜酸乳桿菌。主要存在于動物的腸道中可從幼兒及成年人的糞便中分離出來，是制備發(fā)酵乳制品、嗜酸菌乳的純培養(yǎng)發(fā)酵劑的有用菌種。3）干酪乳桿菌。在牛乳中存在較多，發(fā)酵乳糖形成乳酸的發(fā)酵過程中同時分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生香味物質(zhì)，干酪乳桿菌是干酪成熟中必要的菌株。乳中常見微生物01二、嗜溫菌（一）腸桿菌科腸桿菌科是革蘭氏陰性桿菌。革蘭氏陰性，好氧和兼性厭氧，不耐熱，牛乳經(jīng)巴氏殺菌就可以消除。為了檢驗巴氏殺菌的效果，一般在巴氏消毒乳、奶油和其他乳制品中檢測是否殘留大腸菌群和磷酸酶。乳中常見微生物01二、嗜溫菌（二）丙酸菌丙酸菌的菌體形態(tài)與乳酸菌的相似，與乳酸鏈球菌的完全相同，也有和保加利亞乳桿菌類似的。無運動性，革蘭氏陽性，有不產(chǎn)色素和產(chǎn)褐色色素的。丙酸菌的生長適溫為15～40℃。（三）丁酸桿菌丁酸桿菌是能分解碳水化合物并產(chǎn)生丁酸、二氧化碳和氫氣的丁酸發(fā)酵菌。乳中常見微生物01三、嗜冷菌凡在0～20℃溫度下能夠生長的細菌都屬于低溫菌范圍。IDF提出，凡是在7℃以下能生長的細菌即稱為低溫菌，而在20℃以下能繁殖的細菌叫嗜冷菌。（一）假單胞菌屬在自然界中廣泛存在。能產(chǎn)生各種熒光色素，能發(fā)酵葡萄糖。該屬多數(shù)能使乳與乳制品蛋白質(zhì)分解而變質(zhì)。乳中常見微生物01三、嗜冷菌（二）明串珠菌屬明串珠菌的菌株多見于牛奶和乳制品及其發(fā)酵劑中，也可見于水果、蔬菜上和蔬菜發(fā)酵過程中。乳中常見微生物01（四）莫拉氏菌屬和不動桿菌屬莫拉氏菌屬是包括人體在內(nèi)的溫血動物的致病菌，它們對營養(yǎng)的要求較挑剔。莫拉氏菌的菌在37℃生長或不生長，可以從食品甚至冷藏的牛乳和乳制品中分離到。（三）醋酸桿菌屬當(dāng)乳與乳制品發(fā)生酸敗或出現(xiàn)酒精發(fā)酵時，醋酸桿菌則能使發(fā)酵產(chǎn)物氧化以至腐敗。乳中常見微生物01（六）微球菌科微球菌科包括微球菌屬、葡萄球菌屬和動性球菌屬，其中前兩個菌屬可能會出現(xiàn)在牛乳和乳制品中。（五）氣單胞菌屬、色桿菌屬和黃桿菌屬這三類菌的最高和最低生長溫度各不一樣，但它們的絕大多數(shù)都能在25～30℃生長很好。在適用于牛乳和乳制品中嗜冷菌的平板上，許多氣單胞菌、色桿菌和黃桿菌都能生長。乳中常見微生物01四、嗜熱菌高溫菌或嗜熱細菌是指在40℃以上能正常發(fā)育的菌群。牛乳和乳制品中存在的嗜熱菌：1）嗜熱鏈球菌。通常混合使用嗜熱發(fā)酵劑與其他發(fā)酵劑，以生產(chǎn)酸奶、干酪，也可以用來檢測牛乳中的抑制物質(zhì)。它們一般可以從40～45℃的牛乳中分離到。2）嗜熱脂肪芽孢桿菌。該菌能導(dǎo)致罐頭類食品變質(zhì)。3）牛鏈球菌。大多數(shù)菌株在60℃環(huán)境中可耐30min，最適生長溫度是37℃，最低生長溫度為22℃。牛鏈球菌發(fā)酵葡萄糖、乳糖等糖產(chǎn)酸。乳中常見微生物01五、芽孢菌芽孢菌為典型的內(nèi)生孢子，革蘭氏陽性桿菌，是芽孢菌科（Bacillaceae）菌群的總稱。1）芽孢桿菌屬。常常從牛乳中檢出：菌體大小為（0.7～0.8）μm×（2～3）μm，單個或呈鏈狀，有運動性，革蘭氏陽性；能形成孢子，生長溫度為28～50℃，適溫為28～40℃，最高生長溫度可達55℃。乳中常見微生物01五、芽孢菌2）梭狀芽孢桿菌屬。與乳制品有關(guān)的菌多為嫌氣性是干酪成熟后期形成的氣孔缺陷的原因菌。3）芽孢乳桿菌屬。菊糖芽孢乳桿菌是芽孢乳桿菌屬的代表菌，它能將乳糖發(fā)酵生成酸。偶爾也會出現(xiàn)在牛乳和乳制品中。原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化02微生物會從牛體（包括擠乳環(huán)境、牛糞、乳房等）、空氣、盛乳容器、飼料等處進入牛乳中，牛乳在貯存期間，微生物會出現(xiàn)大量的繁殖。（一）剛擠出的新鮮牛乳含菌量的變化剛擠出的新鮮牛乳含菌量有所不同。在擠乳過程中先擠出的牛乳中細菌含量較高，隨后擠出的含菌量逐漸下降。原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化02（二）混合乳中細菌含量的變化新擠出的鮮乳一般含菌量較少，但受不同擠乳用具、容器和牛體、牛舍空氣不同程度的污染，細菌數(shù)量變化很大。不同的擠奶條件對牛奶污染程度如表所示。污染來源遵守衛(wèi)生條件（CFU/cm2）不遵守衛(wèi)生條件（CFU/cm2）牛皮膚與毛5020,000空氣130擠奶者的手110,000濾奶器1100,000擠奶用小桶701,000,000表

不同的擠奶條件對牛奶污染程度比較原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化02（三）生鮮牛乳保存期間細菌的變化1.牛乳在室溫下貯存時微生物的變化（1）微生物增長方式細菌增長方式是成倍增加，一個細胞分裂產(chǎn)生兩個新的細菌細胞。（2）生長階段新鮮牛乳在殺菌前都有一定數(shù)量的、不同種類的微生物存在，在室溫（10～21℃）下，會因微生物在乳中活動而逐漸使乳變質(zhì)。室溫下微生物的生長過程可分為以下幾個階段，見圖。

鮮乳中的微生物菌群演替原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化02將生鮮乳置于室溫可以觀察到微生物按一定規(guī)律交替出現(xiàn)的現(xiàn)象：（1）抑制期（混合菌群期）

在新鮮的乳中含有乳過氧化物酶系統(tǒng)（LP-S）、溶菌酶等抑菌物質(zhì)，對乳中存在的微生物具有殺滅或抑制作用。這個時期持續(xù)12h左右（2）乳酸乳球菌期鮮乳中的抗菌物質(zhì)減少或消失后，存在于乳中的微生物和一些蛋白質(zhì)分解菌等迅速繁殖，其中以乳酸乳球菌生長繁殖居優(yōu)勢，分解乳糖產(chǎn)生乳酸，使乳中的酸性物質(zhì)不斷增高。原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化02（3）乳桿菌期當(dāng)乳球菌在乳中繁殖，乳的pH值下降至4.5以下時，由于乳桿菌耐酸力較強，尚能繼續(xù)繁殖并產(chǎn)酸。并有大量乳清析出，這個時期約有2d。（4）真菌期當(dāng)酸度繼續(xù)升高至pH3.0～3.5時，絕大多數(shù)的細菌生長受到抑制或死亡。（5）腐敗期（胨化細菌期）在菌群交替現(xiàn)象結(jié)束時，乳亦產(chǎn)生各種異色、苦味、惡臭味及有毒物質(zhì)，外觀上呈現(xiàn)黏滯的液體或清水。原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化022.牛乳在冷藏中微生物的變化生鮮牛乳在未消毒即冷藏保存的條件下，一般的嗜溫微生物在低溫環(huán)境中被抑制；而屬于低溫微生物卻能夠增殖，但生長速度非常緩慢。生長速率對溫度的依賴性對牛奶的保持質(zhì)量有影響。原料乳微生物數(shù)量的動態(tài)變化022.牛乳在冷