乳品工艺学 课件 第二章1 乳中常见微生物及污染因素控制-乳中常见微生物

李晓东Lixiaodong乳品工艺学Dairytechnology牛乳中微生物的种类原料乳微生物数量的动态变化0102第二章（1)乳中常见微生物及污染因素控制——乳中常见微生物乳中常见微生物01一、乳酸菌分解乳糖产生乳酸的细菌称为乳酸菌，乳酸菌又可分为同型发酵的乳酸菌和异型发酵的乳酸菌。（一）乳酸球菌1.乳酸乳球菌。是制备奶油发酵剂、干酪发酵剂和一些发酵乳制品（如酸牛乳）所需发酵剂纯培养的重要菌种。乳中常见微生物012.嗜热链球菌。嗜热链球菌是制备酸牛乳以及某些干酪时使用的菌株。3.乳酸乳球菌乳脂亚种。常用于制备奶油、干酪的发酵剂，有时与乳酸乳球菌共同培养以制备菌种发酵剂。4.粪肠球菌。存在于动物的肠道粪便及腐败物在乳与乳制品中也时有发现。5.肠膜明串珠菌乳脂亚种。常和乳酸菌混合使用。6.肠膜明串珠菌葡聚糖亚种。常用于干酪、奶油发酵剂。乳中常见微生物01（二）乳酸杆菌1）德氏乳杆菌保加利亚亚种。生产酸牛乳的主要菌种，并可用于生产酸乳饮料或用乳清生产乳酸，与嗜热链球菌一起作为瑞士干酪的发酵剂。2）嗜酸乳杆菌。主要存在于动物的肠道中可从幼儿及成年人的粪便中分离出来，是制备发酵乳制品、嗜酸菌乳的纯培养发酵剂的有用菌种。3）干酪乳杆菌。在牛乳中存在较多，发酵乳糖形成乳酸的发酵过程中同时分解蛋白质产生香味物质，干酪乳杆菌是干酪成熟中必要的菌株。乳中常见微生物01二、嗜温菌（一）肠杆菌科肠杆菌科是革兰氏阴性杆菌。革兰氏阴性，好氧和兼性厌氧，不耐热，牛乳经巴氏杀菌就可以消除。为了检验巴氏杀菌的效果，一般在巴氏消毒乳、奶油和其他乳制品中检测是否残留大肠菌群和磷酸酶。乳中常见微生物01二、嗜温菌（二）丙酸菌丙酸菌的菌体形态与乳酸菌的相似，与乳酸链球菌的完全相同，也有和保加利亚乳杆菌类似的。无运动性，革兰氏阳性，有不产色素和产褐色色素的。丙酸菌的生长适温为15～40℃。（三）丁酸杆菌丁酸杆菌是能分解碳水化合物并产生丁酸、二氧化碳和氢气的丁酸发酵菌。乳中常见微生物01三、嗜冷菌凡在0～20℃温度下能够生长的细菌都属于低温菌范围。IDF提出，凡是在7℃以下能生长的细菌即称为低温菌，而在20℃以下能繁殖的细菌叫嗜冷菌。（一）假单胞菌属在自然界中广泛存在。能产生各种荧光色素，能发酵葡萄糖。该属多数能使乳与乳制品蛋白质分解而变质。乳中常见微生物01三、嗜冷菌（二）明串珠菌属明串珠菌的菌株多见于牛奶和乳制品及其发酵剂中，也可见于水果、蔬菜上和蔬菜发酵过程中。乳中常见微生物01（四）莫拉氏菌属和不动杆菌属莫拉氏菌属是包括人体在内的温血动物的致病菌，它们对营养的要求较挑剔。莫拉氏菌的菌在37℃生长或不生长，可以从食品甚至冷藏的牛乳和乳制品中分离到。（三）醋酸杆菌属当乳与乳制品发生酸败或出现酒精发酵时，醋酸杆菌则能使发酵产物氧化以至腐败。乳中常见微生物01（六）微球菌科微球菌科包括微球菌属、葡萄球菌属和动性球菌属，其中前两个菌属可能会出现在牛乳和乳制品中。（五）气单胞菌属、色杆菌属和黄杆菌属这三类菌的最高和最低生长温度各不一样，但它们的绝大多数都能在25～30℃生长很好。在适用于牛乳和乳制品中嗜冷菌的平板上，许多气单胞菌、色杆菌和黄杆菌都能生长。乳中常见微生物01四、嗜热菌高温菌或嗜热细菌是指在40℃以上能正常发育的菌群。牛乳和乳制品中存在的嗜热菌：1）嗜热链球菌。通常混合使用嗜热发酵剂与其他发酵剂，以生产酸奶、干酪，也可以用来检测牛乳中的抑制物质。它们一般可以从40～45℃的牛乳中分离到。2）嗜热脂肪芽孢杆菌。该菌能导致罐头类食品变质。3）牛链球菌。大多数菌株在60℃环境中可耐30min，最适生长温度是37℃，最低生长温度为22℃。牛链球菌发酵葡萄糖、乳糖等糖产酸。乳中常见微生物01五、芽孢菌芽孢菌为典型的内生孢子，革兰氏阳性杆菌，是芽孢菌科（Bacillaceae）菌群的总称。1）芽孢杆菌属。常常从牛乳中检出：菌体大小为（0.7～0.8）µm×（2～3）µm，单个或呈链状，有运动性，革兰氏阳性；能形成孢子，生长温度为28～50℃，适温为28～40℃，最高生长温度可达55℃。乳中常见微生物01五、芽孢菌2）梭状芽孢杆菌属。与乳制品有关的菌多为嫌气性是干酪成熟后期形成的气孔缺陷的原因菌。3）芽孢乳杆菌属。菊糖芽孢乳杆菌是芽孢乳杆菌属的代表菌，它能将乳糖发酵生成酸。偶尔也会出现在牛乳和乳制品中。原料乳微生物数量的动态变化02微生物会从牛体（包括挤乳环境、牛粪、乳房等）、空气、盛乳容器、饲料等处进入牛乳中，牛乳在贮存期间，微生物会出现大量的繁殖。（一）刚挤出的新鲜牛乳含菌量的变化刚挤出的新鲜牛乳含菌量有所不同。在挤乳过程中先挤出的牛乳中细菌含量较高，随后挤出的含菌量逐渐下降。原料乳微生物数量的动态变化02（二）混合乳中细菌含量的变化新挤出的鲜乳一般含菌量较少，但受不同挤乳用具、容器和牛体、牛舍空气不同程度的污染，细菌数量变化很大。不同的挤奶条件对牛奶污染程度如表所示。污染来源遵守卫生条件（CFU/cm2）不遵守卫生条件（CFU/cm2）牛皮肤与毛5020,000空气130挤奶者的手110,000滤奶器1100,000挤奶用小桶701,000,000表

不同的挤奶条件对牛奶污染程度比较原料乳微生物数量的动态变化02（三）生鲜牛乳保存期间细菌的变化1.牛乳在室温下贮存时微生物的变化（1）微生物增长方式细菌增长方式是成倍增加，一个细胞分裂产生两个新的细菌细胞。（2）生长阶段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，在室温（10～21℃）下，会因微生物在乳中活动而逐渐使乳变质。室温下微生物的生长过程可分为以下几个阶段，见图。

鲜乳中的微生物菌群演替原料乳微生物数量的动态变化02将生鲜乳置于室温可以观察到微生物按一定规律交替出现的现象：（1）抑制期（混合菌群期）

在新鲜的乳中含有乳过氧化物酶系统（LP-S）、溶菌酶等抑菌物质，对乳中存在的微生物具有杀灭或抑制作用。这个时期持续12h左右（2）乳酸乳球菌期鲜乳中的抗菌物质减少或消失后，存在于乳中的微生物和一些蛋白质分解菌等迅速繁殖，其中以乳酸乳球菌生长繁殖居优势，分解乳糖产生乳酸，使乳中的酸性物质不断增高。原料乳微生物数量的动态变化02（3）乳杆菌期当乳球菌在乳中繁殖，乳的pH值下降至4.5以下时，由于乳杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖并产酸。并有大量乳清析出，这个时期约有2d。（4）真菌期当酸度继续升高至pH3.0～3.5时，绝大多数的细菌生长受到抑制或死亡。（5）腐败期（胨化细菌期）在菌群交替现象结束时，乳亦产生各种异色、苦味、恶臭味及有毒物质，外观上呈现黏滞的液体或清水。原料乳微生物数量的动态变化022.牛乳在冷藏中微生物的变化生鲜牛乳在未消毒即冷藏保存的条件下，一般的嗜温微生物在低温环境中被抑制；而属于低温微生物却能够增殖，但生长速度非常缓慢。生长速率对温度的依赖性对牛奶的保持质量有影响。原料乳微生物数量的动态变化022.牛乳在冷