擠奶階段對(duì)羊乳中微生物的影響

李龍柱，張富新，烏 素，晏慧莉，賈潤(rùn)芳，陳 雪，李文峰

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安710062)

乳是人類(lèi)膳食中營(yíng)養(yǎng)成分最完全、最易消化吸收的食品，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家稱(chēng)之為“白色血液”和“最接近完善的食品”［1－2］。然而，乳也極易被微生物污染，是微生物生長(zhǎng)繁殖的天然培養(yǎng)基［3－4］。在羊乳乳制品生產(chǎn)中，原料羊乳質(zhì)量是影響其制品質(zhì)量的關(guān)鍵，只有優(yōu)質(zhì)的原料羊乳才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的羊乳制品，故有“牧場(chǎng)是乳品加工廠第一車(chē)間”之說(shuō)［4－5］。在原料羊乳的生產(chǎn)過(guò)程中，擠奶操作環(huán)境，盛放生鮮乳的容器，鮮乳的貯存和運(yùn)輸過(guò)程等是影響原料乳衛(wèi)生質(zhì)量的主要因素［4－6］。根據(jù) Villar［7］和馬園［8］等的研究發(fā)現(xiàn)，不同的擠奶環(huán)境可使乳中微生物數(shù)量明顯增大，而不同的擠奶階段也對(duì)原料羊乳中微生物數(shù)量有主要的影響。目前，國(guó)內(nèi)外原料牛乳生產(chǎn)大多采用機(jī)器擠奶，有效地提高了原料牛乳衛(wèi)生質(zhì)量［4－5］，但是羊乳由于生產(chǎn)規(guī)模較小，在原料羊乳的生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)器擠奶還未普遍應(yīng)用，手工擠奶在一些地區(qū)還是羊乳生產(chǎn)的主要方式。按照生物學(xué)角度微生物分為細(xì)菌、真菌、病毒等。而從乳制品加工和原料乳衛(wèi)生角度，原料乳中的微生物可大致劃分為菌落總數(shù)、大腸菌群、嗜冷菌、嗜熱菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌［7］。因此本文從原料羊乳生產(chǎn)過(guò)程入手，檢測(cè)不同擠奶階段的原料羊乳中菌落總數(shù)、大腸菌群、嗜冷菌、嗜熱菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌的變化，為提高羊乳乳制品的質(zhì)量安全奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

羊乳 陜西某乳品企業(yè)3個(gè)奶山羊養(yǎng)殖小區(qū)，取樣后立即放置于溫度為4℃的冰壺中，2h內(nèi)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析檢測(cè)。

JND－50型恒溫冷藏箱 寧波江南儀器廠;QL－866型小型漩渦振蕩器 海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限責(zé)任公司;量程為100～1000μL和10～100μL的移液槍 德國(guó)艾本德股份有限公司;XK97－A型菌落計(jì)數(shù)器 姜堰市新康醫(yī)療器械有限責(zé)任公司;SPX－250B－Z型生化培養(yǎng)箱、YXQ－LS－100A－17 型立式壓力蒸汽滅菌鍋、GZX－9146MBE型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱、HHS21－4－45型數(shù)顯式電熱水浴鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司;JY301型電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;PE－20－43型pH計(jì) 梅特勒－托利多儀器(上海)有限責(zé)任公司;MDF－U5411型低溫冰箱 日本三洋電機(jī)公司;HYC－260－66－1型生物試劑柜 Haier有限責(zé)任公司;BSC－1300－II－A56型生物安全柜 蘇州尚田潔凈技術(shù)有限責(zé)任公司;UPT－1－40－L－32型優(yōu)普UPT系列超純水器 成都超純科技有限責(zé)任公司。

培養(yǎng)基 平板瓊脂計(jì)數(shù)培養(yǎng)基［7－10］:用于羊乳中菌落總數(shù)的測(cè)定;結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基［7］:用于羊乳中大腸菌群的測(cè)定;CVT培養(yǎng)基［11］:用于羊乳嗜冷菌的測(cè)定;平板瓊脂計(jì)數(shù)培養(yǎng)基［7］:用于羊乳中嗜熱菌的測(cè)定，此處培養(yǎng)基和菌落總數(shù)所用培養(yǎng)基相同，區(qū)別在于培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間以及乳樣處理不同，具體詳見(jiàn)測(cè)定方法;三丁酸甘油酯瓊脂培養(yǎng)基［7］:用于羊乳中脂肪分解菌的測(cè)定;改良乳平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基［7］:用于羊乳中蛋白分解菌的測(cè)定。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 測(cè)定方法 羊乳中菌落總數(shù)的測(cè)定:按GB 4789.2－2010［12－14］中菌落總數(shù)的測(cè)定方法，結(jié)果以cfu/mL表示。

大腸菌群的測(cè)定:按 GB 4789.3－2010［15－16］中大腸菌群的測(cè)定方法，結(jié)果以cfu/mL表示。

嗜冷菌的測(cè)定:按紀(jì)振杰［11］中嗜冷菌的測(cè)定方法，結(jié)果以cfu/mL表示。

嗜熱菌的測(cè)定:按 Villar［7］、D’amico［9］、Fook［10］中嗜熱菌的測(cè)定方法，結(jié)果以cfu/mL表示，此處和菌落總數(shù)測(cè)定方法區(qū)別在培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間不同(分別為30℃，48h)，并且乳樣樣品需要在62.8℃條件下處理30min。

蛋白分解菌和脂肪分解菌的測(cè)定:分別按Villar［7］、D’amico［9］、Fook［10］中蛋白分解菌和脂肪分解菌的測(cè)定方法，結(jié)果以cfu/mL表示。

1.2.2 采樣方法 選取某養(yǎng)殖小區(qū)泌乳量在2～3kg的10只奶山羊?yàn)橐粋€(gè)研究群體，每只奶山羊采用分階段手工擠奶取樣。將最初擠出的30mL乳樣作為前期乳樣(即前三把奶);擠出1000mL后，再取樣30mL作為中期乳樣;最后取擠奶結(jié)束前的30mL乳樣作為末期乳樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 擠奶階段對(duì)羊乳中菌落總數(shù)的影響

羊乳中菌落總數(shù)(Total bacterial count)是反映養(yǎng)殖場(chǎng)衛(wèi)生環(huán)境，擠奶操作環(huán)境，羊乳貯存和運(yùn)輸情況的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是反映羊乳質(zhì)量和衛(wèi)生程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)［17］。

從圖1可以看出，不同擠奶階段山羊乳中的菌落總數(shù)有較大的變化，最初擠出的前期乳樣中的菌落總數(shù)達(dá)到3×106cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣(p ＜0.05)，也超出 GB19301－2010［6］中收購(gòu)生鮮乳的微生物指標(biāo)(2×106cfu/mL)。隨著擠奶過(guò)程的進(jìn)行，羊乳中的菌落總數(shù)顯著降低，中期和末期的乳樣中的菌落總數(shù)依次為3.8×105cfu/mL和1.9×105cfu/mL，分別比前期乳樣降低了87.4%和93.7%。由于奶山羊喜歡臥地反芻和休息，其乳房和乳頭很容易接觸地面、水、飼料、青草等微生物污染源，造成乳頭前段很容易被外界細(xì)菌侵入，在乳管中常會(huì)形成菌塊栓塞［8，17－18］，致使擠奶前期乳樣含有較高的細(xì)菌，但隨著擠奶過(guò)程的進(jìn)行，中期和末期乳樣由于乳汁沖刷乳頭，使乳頭中細(xì)菌量減少，其微生物呈降低趨勢(shì)。因此，為提高原料羊乳衛(wèi)生質(zhì)量，在擠奶的時(shí)候應(yīng)舍棄含較多細(xì)菌的前期乳樣。

圖1 擠奶階段對(duì)羊乳中菌落總數(shù)的影響Fig.1 Influence of milking stage on the total bacterial count

2.2 擠奶階段對(duì)羊乳中大腸菌群的影響

羊乳中大腸菌群(Coliform)能從總體上反映出乳汁被糞便和腸道菌污染的程度［17－20］。

從圖2可以看出，前期乳樣中的大腸菌群數(shù)量較高達(dá)到1.4×104cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣(p＜0.05)。隨著擠奶過(guò)程的進(jìn)行，羊乳中的大腸菌群數(shù)顯著降低，中期乳樣和末期乳樣的大腸菌群依次為4.5×103和2.1×103cfu/mL，分別比前期乳樣降低了67.8%和85%。大腸菌群數(shù)量越高，表明原料羊乳被糞便和腸道菌污染的程度越大，在實(shí)踐中應(yīng)該加強(qiáng)衛(wèi)生管理。

圖2 擠奶階段對(duì)羊乳中大腸菌群的影響Fig.2 Influence of milking stage on the coliform

2.3 擠奶階段對(duì)羊乳中嗜冷菌的影響

嗜冷菌(Psychrophic bacteria)是指能在較低溫度下生長(zhǎng)繁殖的一類(lèi)微生物的總稱(chēng)，主要包括耶氏菌、李斯特菌和假單胞菌等［11］。嗜冷菌能夠反映出原料乳在冷藏期間及冷鏈運(yùn)輸過(guò)程細(xì)菌的污染以及繁殖變化情況。

從圖3可以看出，前期乳樣中嗜冷菌數(shù)量達(dá)到3.3×104cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣(p＜0.05)，中期乳樣和末期乳樣中的嗜冷菌數(shù)量較低，分別為前期乳樣的10%和7%。目前，原料乳的生產(chǎn)環(huán)節(jié)常會(huì)用冷藏及冷鏈運(yùn)輸，在這樣條件下嗜冷菌仍能生長(zhǎng)繁殖［11，21］。因此，對(duì)原料乳應(yīng)在擠出后，盡快加工利用，以確保其產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 擠奶階段對(duì)羊乳中嗜熱菌的影響

嗜熱菌(Thermophilic bacteria)是一類(lèi)能在較高溫度下殘存的微生物，主要包括各種芽孢和芽孢桿菌［7，22－23］等，它反映乳在熱處理過(guò)程中微生物生長(zhǎng)繁殖情況。

圖3 擠奶階段對(duì)羊乳中嗜冷菌的影響Fig.3 Influence of milking stage on the psychrophic bacteria

從圖4可以看出，前期乳樣中的嗜熱菌數(shù)量較高，達(dá)到1.3×103cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣中的嗜熱菌(p＜0.05)。擠奶過(guò)程中的中期乳樣和末期乳樣中的嗜熱菌數(shù)量較低，分別為前期乳樣的30%和16%。通常嗜熱菌大多為耐熱芽孢菌，具有極強(qiáng)的耐熱性，即使高溫處理后，仍然可能會(huì)殘存［7，22－23］。

圖4 擠奶階段對(duì)羊乳中嗜熱菌的影響Fig.4 Influence of milking stage on the thermophilic bacteria

2.5 擠奶階段對(duì)羊乳中蛋白分解菌的影響

蛋白分解菌(Proteolytic bacteria)是一類(lèi)能分解乳中蛋白質(zhì)的嗜中溫細(xì)菌［7－8，24］，它對(duì)乳及乳制品的滋氣味，口感以及貨架期等有重要影響。

從圖5可以看出，擠奶過(guò)程中的前期乳樣中的蛋白分解菌數(shù)量較高，達(dá)到1.5×105cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣中的數(shù)量(p＜0.05)。中期乳樣和末期乳樣中的蛋白分解菌數(shù)量較低，分別比前期乳樣降低75%和86%。通常蛋白分解菌分解乳中的蛋白質(zhì)，導(dǎo)致原料乳質(zhì)量下降，在熱處理時(shí)使蛋白發(fā)生粘連和結(jié)塊，造成產(chǎn)品的沖調(diào)性降低，雜質(zhì)度升高，以及色澤和滋氣味的變化［25－26］。

圖5 擠奶階段對(duì)羊乳中蛋白分解菌的影響Fig.5 Influence of milking stage on the proteolytic bacteria

2.6 擠奶階段對(duì)羊乳中脂肪分解菌的影響

脂肪分解菌(Lipolytic bacteria)一類(lèi)能分解乳中脂肪的嗜中溫細(xì)菌［7，27］，對(duì)乳及乳制品的風(fēng)味有重要的影響。

從圖6可以看出，前期乳樣中的脂肪分解菌較高，達(dá)到1.3×105cfu/mL，明顯高于中期乳樣和末期乳樣中的數(shù)量(p＜0.05)。中期乳樣和末期乳樣中脂肪分解菌的數(shù)量較低，僅為前期乳樣的19%和12%，脂肪分解菌對(duì)乳中乳脂肪有降解作用，導(dǎo)致原料乳脂肪球膜破裂，造成乳脂肪球上浮，同時(shí)使游離脂肪酸濃度升高，增加羊乳和羊乳乳制品的膻味［28－29］。

圖6 擠奶階段對(duì)羊乳中脂肪分解菌的影響Fig.6 Influence of milking stage on the lipolytic bacteria

3 結(jié)論

本文研究了奶山羊在擠奶過(guò)程中，不同擠奶階段的羊乳中微生物菌落總數(shù)和影響原料羊乳衛(wèi)生質(zhì)量的主要微生物(嗜冷菌、嗜熱菌、大腸菌群、蛋白分解菌、脂肪分解菌)的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)在剛擠出的前期乳樣中的菌落總數(shù)、嗜冷菌、嗜熱菌、大腸菌群、蛋白分解菌、脂肪分解菌含量較高，是影響原料羊乳衛(wèi)生質(zhì)量的主要因素。因此，在擠奶過(guò)程中，除需注意加工擠奶環(huán)境衛(wèi)生外，應(yīng)盡可能的舍去前期乳樣(前三把奶)，以降低原料羊乳中微生物的數(shù)量，提高原料羊乳的衛(wèi)生質(zhì)量。

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