单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微生物的污染来源,乳房内,的微生物,(,又乳房细菌,):,以小球菌属和链球,菌属常见,挤乳过程中的,微生物,:,种类,有霉菌、酵母、细菌,来源,于饲料、粪便、土壤、,牛舍、牛体、挤乳工人,挤乳后,微生物的生长繁殖,减菌措施:,乳业人员挤乳后饲喂;,挤乳前,清洗消毒乳房,乳头;头两把乳废弃,乳与乳制品中的微生物,乳中微生物的来源,1.,乳房 未挤出即已污染,2.,牛体及环境,3.,挤奶员,4.,容器 清洗,5.,温度 迅速冷却,乳与乳制品中的微生物可分为:,1,病原微生物:对人、畜健康有害,通过乳传播人畜各种流行病,但不改变乳与乳制品性质,2,有害微生物:引起乳与乳制品的腐败变质,3,有益微生物:利用微生物得到我们所希望的乳制品,如乳酸菌 酸性饮料、酸奶,酵母 乳酒,1.,乳中微生物的种类,常见的种类有:,细菌,酵母,霉菌,此外,还有,噬菌体,一、细菌,根据对牛乳产生的变化可分为:,(一)产酸菌:主要是乳酸菌,特点:,乳酸菌,乳糖 乳酸,球状或杆状,G,+,微需氧或厌氧,都有独特的代谢方式和营养需要,1,嗜热链球菌,,Str.thermophilus,1,)最适温度为,40-45,,,53,以上、,20,以下及,2%NaCl,中不生长,2,)能耐,62-65/30,的保持杀菌,3,)极易发酵蔗糖和乳糖,不发酵麦芽糖,4,)其纯培养物可制作酸奶或瑞士干酪,2,乳链球菌,Str.lactis,1,)生长适温,30,,,45,不生长,2,)利用葡萄糖、蔗糖、乳糖,产,0.8-0.9%,的乳酸,3,)其某些菌株能产生一种抗菌物质,乳链球菌素,可抑制多种,G,+,4,)常用来制作酸奶、干酪、奶油发酵,3,丁二酮乳链球菌,Str.diacetylactis,条件:,PH4.3-4.8,,,同时通入氧气,用于干酪和酸奶油,O,2,CH,3,COCOCH,3,+2H,2,O,丁二酮乳链球菌,CH,2,COOH,2COHCOOH,CH,3,CHOHCOCH,3,COOH,2H,2,O,+2H,2,O+2CH,3,COOH+4CO,2,发酵柠檬酸产生,CO,2,、,3,羟丁酮及丁二酮,4,保加利亚乳杆菌,,L.bulgaricus,1,)最适温度,40-45,,最高,53,2,)能利用葡萄糖、乳糖,不能利用蔗糖、麦芽糖,,不分解酪蛋白。
3,)耐酸,产酸能力强,4,)制作酸牛乳的主要菌株,与嗜热链球菌制备的,混合菌种纯培养,也被用于乳酸饮料的制造能使牛奶及稀奶油形成粘稠性5,嗜酸乳杆菌,,L.acidophilus,1,)适温,35-38,,最适,PH5.5-6,20,不产酸,.,2),能在肠道内进行乳酸发酵,有抑制大肠菌或腐,败菌的整肠功能,对肠道疾病患者有疗效3,)能利用蔗糖,淀粉和糊精等生成乳酸4,)主要用于酸酪乳或乳酸饮料的制造凝固缓慢,6,双歧杆菌,能合成维生素,尤其,V,B,族,能促进人体对蛋白质的吸收,降低肠道,PH,,抑制肠道内有害菌的生长,促进肠,道蠕动,解除便秘,发挥整肠作用,具有抗癌作用,双歧杆菌,2)2,葡萄糖,3,醋酸,+2,乳酸,产生,1.3-1.4%,的酸,1),适温,36-38,,最适,PH5,,严格厌氧,需,CO,2,3),用来制作婴儿乳制品和疗效乳制品,食用价值,(二)大肠菌,coliform,-,产气菌,兼性厌氧菌,可作为乳品厂常规细菌质量控制的卫生指标,3.,分解乳蛋白产生不良风味,4.,高温短时即可杀死,大肠杆菌,2.,乳糖 乳酸,+,二氧化碳,+,氢气,1.,适温,37,(三)丁酸菌,1.,最佳温度,37,是产生芽孢的厌氧性杆菌,2.,在牛奶中生长不良,干酪中很好生长,丁酸菌,3.,使乳糖 丁酸,+,二氧化碳,+,氢气,措施,:,1.,混合奶中加硝石(因对其有抑制作用),2.,加食盐,但对乳酸菌也有抑制,且须尽早接触干酪,3.,离心除菌,4.,增加酸度,5.,低温贮存,但导致干酪成热缓慢,(四)丙酸菌,:,存在于粪便和奶桶,1.,适温,30,,有的能耐高温短时巴氏杀菌,丙酸菌,2.,乳糖 丙酸,+,二氧化碳,+,其它,(,醋酸,),3.,不形成芽孢,经纯培养,可用于干酪生产,产生孔眼和特殊风味,(五)腐败菌,包括大量的需氧和厌氧的球菌、杆菌,是典型的产气菌。
来源于粪便、饲料、水,特性,1.,产生蛋白质分解酶,产生氨和胺,使乳黏性,碱化,2.,许多腐败菌产生脂肪分解酶,耐热,0,仍有活力,3.,某些腐败菌产生凝乳酶,二、酵母,:,脆壁酵母属,毕赤氏酵母属,圆酵母属,假丝酵母属等,兼性厌氧,分解蛋白质和脂肪,,有氧时,乳糖,CO,2,+H,2,O,无氧时,乳糖,C,2,H,5,OH+H,2,O,从乳品业的观点看,属有害微生物,使牛奶发酵,影响奶油和干酪质量,使干酪、奶油产生缺陷,有的能使炼乳罐头膨胀但如脆壁酵母属牛乳酒的珍贵菌种假丝酵母属氧化分解能力很强,使乳酸,CO2+H,2,O,因酒精发酵力很高,也用于酒精发酵和,Kefir,乳,三、霉菌:,主要有根霉,毛霉,曲霉,青霉,串珠霉等,1.,大多属有害菌,(,卡门培尔干酪,青纹干酪等例外,),经,HTST,杀菌全部杀死,2.,具有强大的分解蛋白质、脂肪的性能,在,成熟中起主要作用,3.,乳霉菌,、,乳卵霉介于酵母和霉菌之间,存在于发酵奶表层,形成洁白柔滑的表皮,有助于半软质和软质干酪的成熟,在奶油中易引起腐败,四、噬菌体:,种类:主要是乳酸菌噬菌体,1.,在,10-45,生长,,63-8830min,杀死,耐受,PH3-11,2.,侵袭并破坏大部分乳酸菌,措施:,使用快速生长的发酵剂菌种,大剂量接种,彻底巴氏杀菌,化学消毒剂,尤其是氯制剂非常有效,牛乳中微生物的生长代谢,一、生长曲线,单细胞微生物典型生长曲线,1,、,2,缓慢期,,3,对数期,4,、,5,稳定期,,6,衰亡期,3.,生物学 共生,symbiosis,、拮抗,antagonism,二、影响微生物生长的因素,(见谢,P74,),1.,物理因素 温度、压力、音波、放射线,2.,化学因素 水分、,PH,值;,营养物质(水,含氮物,含碳物,无机盐,V,B,群,),与生长促进因子,(,微量成分,),;,生长抑制因子,(,二价阳离子,),;,抗生素,(,青霉素,四环素,链霉素,氯霉素,),一般应尽可能在,4,,至少在,10,以下,有利于提高牛奶的质量,延长保藏期,2.,乳在保存期间的变化,细菌总数与温度的关系(,刚挤后的奶(,4295,个,/ml,),),温度,24hr 48hr,5 4138 4566,10 13961 127727,15 1587333 33011111,鲜乳在保存期间,由于乳抑菌素,拉克它宁,作用,最初阶段细菌数减少,但,70,,,20min,被破坏,一、在室温(,10-20,)贮存期间的变化,1,抑制期:,此期间,细菌数下降,若温度升高,杀菌或抑菌作用增强,但持续时间缩短。
原因:,鲜乳中的多种抗菌体系能杀菌或抑菌如拉克特宁,(初乳)、,(常乳)结果:,乳糖乳酸,酸度上升,从而抑制其他腐败菌的生长,当,PH,下降至,4.5,乳链球菌也受到抑制,并逐渐减少,此时有凝块出现2,乳链球菌期,抗菌物质减少或消失后,微生物迅速生长繁殖,且细菌繁殖占优势,主要是,乳链球菌,,大肠杆菌和蛋白质分解菌,其中前者生长特别旺盛,当,PH,继续下降至,3.5,时,绝大多数微生物被抑制甚至死亡,仅酵母和霉菌尚能适应酸性环境,并利用乳酸及其它一些有机酸,由于酸被利用,乳的酸度下降,,PH,近至中性3,乳酸杆菌期,当,PH,下降至,6,时,乳酸杆菌活性增强,下降至,4.5,或更低时,因其耐酸性较强,尚能继续繁殖并产酸,产生大量凝块并有乳清析出,.,4.,真菌期,乳中乳糖大量被消耗,但还有一定量的蛋白质和脂肪,一些蛋白质分解菌,脂肪分解菌开始生长繁殖,产生的凝块被消化(液化)乳的,PH,向碱性转移,并有腐败臭味产生,5,腐败期,此阶段主要菌有,芽孢杆菌属,假单孢菌属,部分变形杆菌,鲜乳中微生物活动曲线,二、冷藏时乳中微生物的变化,0,时贮藏,鲜乳中低温微生物增殖但缓慢,一周内细菌数减少,一周后,逐渐增加。
常见的菌有:假单胞细菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、克雷伯氏菌属和细球菌属,主要变化:乳脂的分解,多数假单细胞菌属中的细菌均产脂肪酶,许多细菌可使蛋白质分解,有的可产生粘稠现象,并有苦味3,微生物在乳品工业中的应用,20,世纪俄国梅契尼柯夫发现了含有活性乳酸菌的发酵乳与健康长寿的关系,.,巴斯德证明了牛奶 变酸,M.,纯菌种,发酵乳,M.,生理学和分子生物学,研究应用了发酵乳制品的生物学变化、菌群区系及相关,M.,的生物学特性,品种繁多的乳制品,从乳与乳制品生产角度出发,微生物在牛乳生长,,产生的变化有两方面:,1,无益发酵,产生大量气体,有辛辣味(丁酸)及不适口的甜味,注意挤乳卫生,尽量避免丁酸菌,E.,1,)丁酸发酵 乳糖,G,丙酮酸,乙酰,COA,丁酸,+,乙酸二氧化碳,+,氢气,EMP,2),腐败过程,主要变化,:蛋白质分解,产生,H,2,S,,,NH,3,形成人、畜中毒的毒素措施:加强挤乳、运输、加工等的卫生条件,2,有益发酵:,1,)乳酸发酵:,同型乳酸发酵,乳糖酶,乳酸菌,2ADP+Pi,2ATP,C,12,H,22,O,11,+H,2,O C,6,H,12,O,6,+C,6,H,12,O,6,4,C,3,H,6,O,3,产品有:酸奶,嗜酸菌乳,酸稀奶油。
利用微生物的某些特征,增加乳制品品种,改善,和提高产品风味、外观、组织状态和营养价值异型发酵,ADP+Pi,ATP,C,6,H,12,O,6,C,3,H,6,O,3,CH,3,C,H,2,OH,CO,2,双歧发酵,:,属发酵的特殊类型,双歧杆菌,2.5ADP+2.5Pi,2.5ATP,2C,6,H,12,O,6,3CH,3,COOH+2CH,3,CHOHCOOH,生产发酵乳,医疗奶粉及婴儿奶粉2),丙酸发酵,:,多数发生于乳酸菌作用于乳糖产乳酸之后,琥珀酸,-,丙酸途径,:,乳糖酶,酵解,羧化,还原,脱羧,C,12,H,22,O,11,+H,2,O C,6,H,12,O,6,CH,3,COCOOH,草酰乙酸 琥珀酸,CH,3,CH,2,COOH,丙烯酸途径,:,C,O,A,L-,乳酸 羟丙酰,C,O,A,丙烯,COA,丙酰,C,O,A,丙酸,+,乙酸,+,CO2,丙酸菌常见于动物胃肠道及乳制品,此发酵能使干酪产生气孔、良好滋味和芳香味,2),丙酸发酵,:,多数发生于乳酸菌作用于乳糖产,乳酸之后,丙酸菌,酶,3C,12,H,22,O,11,+3H,2,O 6C,6,H,12,O,6,8CH,3,CH,2,COOH+4CO,2,+6H,2,O+4CH,3,COOH,利用此发酵,使干酪产生气孔、良好滋味和芳香味。
3,)酒精发酵,酵母菌是酒精发酵的代表,其菌种还有好多霉菌如毛霉、根霉、镰刀菌乳品工业中,通常不采用纯酒精发酵,而是与乳酸发酵同时进行,EMP,酵母,C,12,H,22,O,11,+H,2,O 2C,6,H,12,O,6,4CH,3,COCOOH,4CH,3,CHO 4C,2,H,5,OH+4CO,2,-COOH,乙醇脱氢酶,4,)丁二酮发酵,O,2,CH,3,COCOCH,3,+2H,2,O,丁二酮乳链球菌,CH,2,COOH,2COHCOOH,CH,3,CHOHCOCH,3,COOH,2H,2,O,+2H,2,O+2CH,3,COOH+4CO,2,发酵柠檬酸产生小分子物质,改善产品风味口感菌种有,丁二酮乳链球菌、乳脂明串珠菌、腐蚀橙明串珠菌等,其产物如丁二酮、乙醛、乙酸、乳酸、丙酸、乙醇等相关产物的相对平衡含量决定了产品的风味,否则会导致产品的风味缺陷,复习题,1,牛奶中微生物的。