第八組食品微生物技術(shù)演講

第八組食品微生物技術(shù)演講第一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一乳與乳制品的腐敗變質(zhì)牛乳是營養(yǎng)價值較高的食品，既富于營養(yǎng)，又易于消化吸收。當然它也是微生物的良好培養(yǎng)基。因此，鮮乳和乳制品在生產(chǎn)過程中如果處理不當，就會污染大量細菌甚至病原菌導致腐敗變質(zhì)，甚至發(fā)生食物中毒而危害人類的健康。

一鮮乳的腐敗變質(zhì)

㈠鮮乳中微生物來源在通常情況下，牛乳中微生物的數(shù)量很多，根據(jù)這些微生物的來源大致可分成兩類。

乳與乳制品

第二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一鮮乳的腐敗變質(zhì)

㈠鮮乳中微生物來源——乳房內(nèi)的微生物

在健康奶牛乳房中常有細菌存在，這些細菌主要存在于乳頭管及其分枝處。主要是小球菌屬和鏈球菌屬的細菌，有時也可以發(fā)現(xiàn)有乳桿菌屬和棒狀桿菌屬。所以在最先擠出的少量乳液中，總是含有較多的細菌（可達103-104cfu/ml）。也正因為如此，擠奶工人常常習慣地棄去最先擠出的幾把奶液。當牛群中發(fā)生乳房炎時，牛乳中就會發(fā)現(xiàn)有一些乳房炎病原菌。如無乳鏈球菌、乳房鏈球菌、金黃色葡萄球菌、化膿性棒

第三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一鮮乳的腐敗變質(zhì)

㈠鮮乳中微生物來源——環(huán)境中污染的微生物

包括擠奶過程中細菌的污染和擠后食用前的一切環(huán)節(jié)中受到的污染。污染的微生物種類、數(shù)量直接受牛體表面衛(wèi)生狀況，牛舍的空氣、擠奶用具、容器，擠奶工人個人衛(wèi)生情況的影響。另外，擠出的奶在處理過程中，若不及時加工或冷藏不僅會增加新的污染機會，而且會使原來存在于鮮乳內(nèi)的微生物數(shù)量增多，這樣很容易導致鮮乳變質(zhì)。所以擠奶后要很快進行過濾并及時冷卻。第四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一鮮乳的腐敗變質(zhì)

㈠鮮乳中微生物來源——乳房內(nèi)的微生物

如無乳鏈球菌、乳房鏈球菌、金黃色葡萄球菌、化膿性棒狀桿菌和埃希氏大腸桿菌等，更嚴重時可能有一些人畜共患傳染病，如牛型結(jié)核桿菌、牛布氏桿菌等，這些病原菌雖然并不改變?nèi)橹破肺锢硇誀?，但對人類健康有害，可以通過乳傳播人畜共患傳染病。第五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一來自加工過程的污染人員：工作衣帽不夠清潔；工作人員患有呼吸道或腸胃傳染病的帶菌者。設(shè)施：擠乳用具、貯乳桶輸乳管、過濾布在擠乳前沒有進行清洗消毒。貯存和運輸：乳液擠出后，沒有及時冷卻、乳桶、過濾器和空氣不清潔。貯乳桶的乳沒有裝滿，運輸中乳液不斷的振蕩。第六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一一、鮮乳中的微生物及其腐敗變質(zhì)

乳中微生物：牛乳中微生物的主要類群為細菌鮮乳中的微生物來源：乳牛的乳房、擠乳過程所接觸、環(huán)境及牛體本身的污染、貯運過程中的污染鮮乳中微生物的變化途徑：抑制期、乳酸鏈球菌期、乳酸桿菌期、真菌期、胨化細菌期。第七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二、牛乳中微生物種類及特點

細菌

致病菌腐敗菌益生菌第八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一致病菌（病原菌）一般不改變?nèi)榕c乳制品的性質(zhì)，但可通過乳傳播流行病，對人、畜的健康有害，甚至危及生命。如溶血性鏈球菌、沙門氏菌、結(jié)核桿菌等。不允許在乳品中檢出。產(chǎn)生毒素：外毒素：細菌細胞內(nèi)釋放出的一種毒性蛋白，通常由革蘭氏陽性菌產(chǎn)生。內(nèi)毒素：是由于細胞自溶或其他原因破壞細胞，而從細胞壁上釋放的毒性脂多糖，一般由革蘭氏陰性菌產(chǎn)生。主要來源：來自人體：

傷寒沙門菌、副傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌、霍亂弧菌、白喉棒桿菌、猩紅熱鏈球菌來自牛體：

金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌來自人畜：

結(jié)核分枝桿菌、流產(chǎn)布魯氏菌、炭疽桿菌第九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一

腐敗菌

是一大類有害微生物，主要分解乳中的糖、蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)而產(chǎn)酸、產(chǎn)堿、產(chǎn)色素、產(chǎn)毒等，從而導致乳品出現(xiàn)不正常酸凝固、色澤風味異常等現(xiàn)象，大大降低乳品的品質(zhì)和衛(wèi)生狀況，甚至失去食用價值。第十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一益生菌

定義：是對乳品生產(chǎn)有益的微生物。益生菌是通過改善宿主腸道微生物菌群的平衡而發(fā)揮作用的活性微生物制劑，又稱微生態(tài)調(diào)節(jié)劑、生態(tài)制品、活菌制劑。作用：具有改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，抑制病原菌，生成營養(yǎng)物質(zhì)，提高機體免疫力，消除致癌因子，降低膽固醇和血壓，改善糖消化性等功能。第十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一酵母菌

新鮮牛乳中的酵母菌：畢氏酵母屬、球擬酵母屬、假絲酵母屬等菌屬脆壁酵母與假絲酵母可使乳糖發(fā)酵而用以制造發(fā)酵乳制品。使用酵母制造的乳制品往往帶有酵母臭，有風味上的缺陷。第十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一霉菌

霉菌常導致能直接觀察到的不同程度的食品敗壞和分解。特征：腐爛點、斑點、黏液、棉花狀菌絲、有色的產(chǎn)孢子的霉菌。影響作用：導致食品碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的酶作用，引起發(fā)酵、脂肪水解和蛋白質(zhì)分解等變化，并因此產(chǎn)生不良的風味和氣味。常見的霉菌：乳粉胞霉、乳酪粉胞霉、變異念珠霉、灰綠曲霉和黑曲霉等。第十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一噬菌體

在酸乳和干酪制造過程中，噬菌體污染是后，會導致產(chǎn)酸速率嚴重下降，從而影響產(chǎn)品的得率和品質(zhì)，造成巨大經(jīng)濟損失。最具代表性的乳酸菌噬菌體，是目前發(fā)酵工業(yè)極為嚴重和普遍的問題。特性：當其侵襲乳酸球菌60-80min后即產(chǎn)生溶酶，增殖50-150個新噬菌體后即放出。該噬菌體在500mg/L的次氯酸鈉溶液中或于62-68℃下加熱30minn后即死亡，在pH值3或11時仍具有活性。第十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一3、鮮乳的酸敗過程

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，其會因微生物的活動而逐漸變質(zhì)。室溫下微生物的生長過程可分為以下幾個階段：抑制期、乳酸球菌期、乳酸桿菌期、真菌期、胨化期。第十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一㈢鮮乳的變質(zhì)過程鮮乳中由于含有一定數(shù)量的微生物，故貯藏過程中由于微生物在乳中的活動，會逐漸使乳變質(zhì)，其變化過程分5個階段：

⑴抑制期（混合菌群期）

剛擠出的鮮乳由于其中含有來自動物體的抗體等多種抗菌物質(zhì)，因而可以抑制和殺死乳中的微生物，因此鮮乳放置適溫一定時間不出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象，一般可持續(xù)12h。當然保持的時間與鮮乳中菌的多少有關(guān)。第十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一⑵乳酸鏈球菌期

乳中含有抗菌物質(zhì)的量是有限的，當抗菌物質(zhì)減少或消失后，存在于乳中的微生物如乳鏈球菌、乳酸桿菌、大腸桿菌和一些蛋白質(zhì)分解菌等開始生長繁殖。其中以乳酸鏈球菌生長繁殖占絕對優(yōu)勢，分解乳糖和其它糖類產(chǎn)生乳酸，使乳液酸度不斷升高，乳液出現(xiàn)凝塊。由于酸度的升高抑制了腐敗菌、產(chǎn)堿菌的活動，當酸度升高到一定限度時（pH=4.5左右），乳鏈球菌本身也受到抑制，不再繼續(xù)繁殖，數(shù)量開始減少。第十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一

⑶乳酸桿菌期在乳鏈球菌生長過程中，也伴隨著乳桿菌的生長，當pH降到4.5左右時乳鏈球菌的生長受到了抑制，但乳桿菌由于有較強的酸抵抗力，因而繼續(xù)進行繁殖產(chǎn)酸，這時乳中出現(xiàn)大量凝塊，并伴隨有乳清的析出。

⑷真菌期隨著酸度的上升，當pH達3.5-3.0時，絕大多數(shù)的細菌生長受到抑制，甚至死亡，此時僅有酵母菌和霉菌尚能適應強酸環(huán)境，并利用其中的乳酸或其它有機酸而存活，由于酸被利用，乳液的酸度降低，pH值回升，并逐漸接近中性，這時乳就失去了食品的價值。第十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一

⑸腐敗期（胨化細菌期）

經(jīng)過以上幾個階段，乳中的乳糖含量已基本上消耗掉，而蛋白質(zhì)和脂肪含量相對增高。因此，此時能分解蛋白質(zhì)和脂肪的細菌開始活躍，凝乳塊逐漸被消化，乳的pH值不斷上升，向堿性轉(zhuǎn)化，并伴隨有腐敗細菌的生長繁殖，如芽孢桿菌、假單孢菌、變形桿菌等都可能生長，于是牛奶出現(xiàn)腐敗的臭味。這時乳中菌群交替現(xiàn)象即告結(jié)束。第十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一

鮮乳中微生物活動曲線第二十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一4、牛乳在冷藏中微生物的變化

鮮乳不經(jīng)消毒即冷藏保存時：低溫類的微生物增殖。冷藏乳的變質(zhì)形式：乳液中脂肪的分解、蛋白分解。常見低溫微生物：假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、克雷伯氏桿菌屬和小球菌屬。第二十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二、乳制品的腐敗變質(zhì)

1、液體乳的酸敗變質(zhì)①種類消毒乳（殺菌鮮乳）：是指新鮮乳經(jīng)過殺菌、均質(zhì)等處理后以液體狀態(tài)進行包裝，直接供應消費者飲用的商品乳。滅菌乳：指鮮乳經(jīng)超高溫瞬間加熱后，達到無菌效果，再經(jīng)無菌灌裝室的無菌灌袋包裝或先灌裝封口再加熱加壓滅菌。第二十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一②液體乳酸敗變質(zhì)的微生物來源

原料乳中含有較多微生物；包裝時衛(wèi)生條件差沒有做到“無菌”包裝；包裝后密封不嚴，液體乳在存放期間污染了微生物而導致其酸敗變質(zhì)。第二十三頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一2、鮮乳的凈化、消毒和滅菌

①鮮乳的凈化凈化的目的是除去鮮乳中污染的非溶解性的雜質(zhì)、牛毛、乳凝塊，以減少微生物污染的數(shù)量。凈化的方法有（3-4層紗布）過濾法和離心法。第二十四頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一②鮮乳的消毒消毒的時間和溫度以消滅結(jié)核分支桿菌為指標，常用的方法有：低溫長時間消毒法（63~65℃，30min）、高溫短時間消毒法（72~75℃，15~30s或80~85℃，10~15s）、高溫瞬時消毒法（85~95℃，15~16s）。消毒乳的變質(zhì)：鮮乳消毒后，殘留有耐熱的芽孢細菌等微生物，在室溫存放時間較長時（24~48小時），仍可發(fā)生變質(zhì)，即首先出現(xiàn)乳液變稠，繼而出現(xiàn)乳凝塊，再后往往析出大量乳清。消毒乳凝固有兩種原因，即微生物的凝乳酶造成的甜凝固，微生物代謝產(chǎn)酸而造成的酸凝固。第二十五頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一③鮮乳的滅菌75~85℃預熱4~6分鐘，通過130~150℃高溫2秒，以徹底殺滅微生物。④鮮乳的防腐第二十六頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一3、其他乳制品的腐敗變質(zhì)

乳粉煉乳酸乳干酪奶油第二十七頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一奶粉的腐敗變質(zhì)

㈠奶粉中微生物的來源

㈡奶粉貯藏中微生物的消長由于合格奶粉含水量<5%，不適宜微生物的生長，因而隨著貯存時間的延長，微生物含量會逐漸減少。實驗也證明：奶粉在室溫中貯存幾個月細菌的平均死亡率在50%以上，一年后的死亡率可高達90%以上，殘留的僅是一些耐熱力較大的芽孢細菌。但如果貯存在不良條件（如溫度高、濕度大、包裝密封不嚴時），會受到多種微生物的污染，并進而生長繁殖引起奶粉變質(zhì)（結(jié)塊，不良氣味及食物中毒等）。

第二十八頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一奶粉中微生物的來源奶粉是由全脂奶或脫脂奶經(jīng)過殺菌、濃縮和干燥而制成的。由于其水分含量一般在5%以下，所以微生物很難生長繁殖，故保質(zhì)期比較長（8-24個月）。尤其是質(zhì)量好的奶粉，水分可下降到2-3%，微生物很難在其生長。那么奶粉中為什么還存在一定數(shù)量的微生物，有時甚至會引起食物中毒，這些微生物是從哪里而來呢？A．奶粉中微生物主要是在原料乳階段造成的盡管原料乳經(jīng)過了凈化、消毒等過程。但只能起到降低原料奶中微生物的數(shù)量，而達不到無菌的狀態(tài)。而且降低的程度又與原料乳污染的程度有關(guān)。B．某些加工過程中可能會造成微生物污染

第二十九頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一如濃縮過程雖然經(jīng)過了不利于微生物生長的（48-60℃）保溫和減壓處理，但仍然可以殘留一些厭氧的嗜熱微生物。干燥多采用噴霧干燥（離心噴霧干燥和壓力噴霧干燥）。通常采用壓力噴霧干燥，120-150℃的熱風使噴出的乳液霧滴干燥（當然乳粉粒的實際受熱溫度為60℃左右）。因為熱風必須經(jīng)過空氣過濾后進入干燥室，如果空氣過濾的不完全，管道滅菌不徹底，就會造成二次污染。一般情況下干燥前后含菌數(shù)差異不太大。第三十頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一二奶粉的腐敗變質(zhì)如果原料奶污染嚴重，而加工處理又不適當，那么奶粉中就有可能有病原菌的存在，最常見的是金黃色葡萄球菌和沙門氏菌。⑴金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌是G+球菌，可以產(chǎn)生腸毒素而引起人類食物中毒，有些金萄的耐熱能力較強，可以耐過奶粉的加熱處理而殘存到奶粉中。當然，奶粉在生產(chǎn)過程中也可能會由于某些原因而造成再次污染。如果原料奶中有金黃色葡萄球菌旺盛生長，并產(chǎn)生了大量腸毒素，雖然此時乳的理化性質(zhì)無明顯變化。但用這樣的乳原料加工的奶粉即可能會引起金黃色葡萄球菌毒素中毒。第三十一頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一㈢奶粉中的病原菌⑵沙門氏菌沙門氏菌是G-桿菌，可以產(chǎn)生內(nèi)毒素而引起人類的食物中毒，有些沙門氏菌菌株能耐過乳粉加熱過程中殺菌和干燥工序的影響而存活下來。有研究證明，影響沙門氏菌在奶粉中存活的因素主要是：加工的溫度和奶粉顆粒的密度；脂肪含量高不利于沙門氏菌的存活（全脂奶粉）；成品奶粉貯存在45-55℃情況下對沙門氏菌有明顯的致死作用，而在25-35℃下貯存4-8周，沙門氏菌的數(shù)量明顯減少但不會死亡。第三十二頁，共三十五頁，編輯于2023年，星期一三煉乳的腐敗變質(zhì)煉乳中的碳水化合物和抗壞血酸(維生素C)比奶粉多，其他成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素A等，皆比奶粉少。

㈠微生物引起淡煉乳的變質(zhì)現(xiàn)象

淡煉乳是消毒牛乳經(jīng)濃縮（2.15-2.55:1）而制成的乳制品，它含有不低于25.5%的乳固體和不低于7.8%的乳脂肪。由于淡煉乳中水分含量已減少，在罐裝后又經(jīng)過了115-117℃的高溫下殺菌15min或經(jīng)過了超高溫滅菌，故最后制品中不會有病原菌和可以引起變質(zhì)的雜菌。因此正常狀況下的罐裝淡煉乳可以長期保存，并不會因微生物而發(fā)生變質(zhì)。但有時會出現(xiàn)由于微生物