嗜冷菌对牛乳的危害及检测控制

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1、嗜冷菌对牛乳的危害及检测控制韩中惠1，黄艾祥1，毛华明2，范江平1，*1．云南农业大学食品科技学院云南昆明650201，2.云南农业大学动物科学技术学院云南昆明650201摘要：嗜冷菌及其代谢产生的酶是引起原料乳及乳产品发生酸包、乳清分离等腐败变质的主要原因之一。本文综述了嗜冷菌的分类，分析了牛乳中嗜冷菌的来源与危害，并介绍了嗜冷菌的检测方法及对嗜冷菌的控制措施。关键词：嗜冷菌；来源；危害；检测方法；控制措施近几年来，我国的奶类总产量增长迅速，2011年奶类总产量达3825万吨。据预计，未来5年原料奶产量仍将以高速稳步增长。原料奶营养丰富，是微生物的

2、良好培养基，属高危险性食品原料。严重污染的原料奶，蛋白质和脂肪会被微生物产生的酶所氧化或水解，奶胶体系统丧失原有的稳定性，并产生风味缺陷。这样的奶已无法经受某些加工处理，生产的产品也不再具有乳香味，整体质量受到破坏。如果奶中微生物种类多、数量高，直接影响杀菌效果，使奶制品的保质期缩短，易引起其腐败变质，传播疾病，危害人体健康。原料奶中嗜冷菌对不同的乳制品都会造成不利的影响，国外早在20世纪80年代，在乳品生产过程中已经建立了完善的嗜冷菌检测体系。我国在乳品生产过程中，对嗜冷菌的控制还没有引起足够的重视，国家检测标准中也尚未有明确的规定。近年来由食品卫

3、生问题而导致的多起消费事故，导致人们对食品的安全性提出了更高的要求。因此，加强对嗜冷菌的检测和控制，有助于提高乳及乳制品的质量，保证消费者的食用安全性。1.嗜冷菌的定义和分类1.1嗜冷菌的定义1887年Forster首次发现在0℃时，鱼中仍具有在生长能力的微生物[1]。1902年Schmidt-Nielsen首次对该类微生物做了定义：能够在0℃生长繁殖的微生物称之为嗜冷菌[2]。在微生物学术界对嗜冷菌的定义有很多种。目前在乳制品行业中，国际乳品联合会（IDF）对嗜冷菌的定义是公认的。国际乳品联合会（IDF）定义嗜冷菌为：能够在7℃及以下能生长繁殖的微

4、生物为低温菌；在20℃及以下能生长繁殖，在10℃-15℃为最适生长温度的微生物称为嗜冷菌。由于嗜冷菌长期生活在低温条件下，自身形成了一系列适应低温机制，这一机制主要表现在细胞生物膜、细胞内的酶、冷休克蛋白、基因调控等[3]。1.2嗜冷菌的分类嗜冷菌在自然界的分布范围极其广泛。在高山上、极地地区，以及大洋深处嗜冷菌都可以存在；与此同时，人工制冷设备冰箱、冷库中也大量存在嗜冷菌。很多人将嗜冷菌分为2类，1986年Hucker将嗜冷菌进行细分，定义那些只能生活在低温下且最高生长温度不超过20℃，最适生长温度等于或小于15℃，在0℃及以下都可以繁殖生长的嗜冷

5、菌为专性嗜冷菌(Psychrophile);将最高生长温度可以超过20℃，在0-5℃的环境中可以生长，一般生长温度范围在0-35℃的嗜冷菌定义为兼性嗜冷菌(Psychrotroph)[4]。经过研究人员的分离鉴定，目前乳中嗜冷菌的主要种属有：假单胞杆菌属(Pseudomonas)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、黄杆菌属(Flarobacterium)、色杆菌属(Hromobacterium)肠道杆菌属(Enterbacteriaceae)、微球菌属(Micricoccus)、链球菌属(Streptococus)、乳杆菌属(Lactobacil

6、lus)等，其中假单胞杆菌属(Pseudomonas)中的荧光假单胞菌(P.fluorescens)最为常见[5]。2.牛乳中嗜冷菌的来源与危害2.1牛乳中嗜冷菌的来源嗜冷菌最主要来源于原料乳中。经过巴氏杀菌或者超高温杀菌等杀菌方式后，牛乳中的嗜冷菌含量极少，无菌包装后的牛乳很难再受到外界环境的污染。因此嗜冷菌最主要存在于原料乳中，也就是说牛乳受到嗜冷菌污染的阶段在加工前。加工前的牛乳受到嗜冷菌污染来源主要有以下几个方面。2.1.1自然环境嗜冷菌在自然界中广泛存在，在采集牛乳时易受到空气和水中的嗜冷菌污染。如果是手工挤奶，在挤奶的过程中牛乳与空气接触

7、的机会很大，空气中的嗜冷菌很有可能落入牛乳中；牧区的条件有限，使用的水多是井水，井水中的嗜冷菌比自来水的多，牛乳受到井水污染的程度加大。2.1.2挤奶及储运设备在挤奶器衬内表面和冷却罐中含有嗜冷菌的数量较多[6]，特别是设备停车期间，如果设备清洗不彻底，嗜冷菌会大量的繁殖，而造成对原料奶二次污染。2.1.3奶牛的乳房和乳头表面苏景辉等人对管理一般和管理较好的牧场中的奶牛乳房和乳头表面进行检测都发现有嗜冷菌的存在[6]。2.2嗜冷菌对牛乳的危害嗜冷菌本身对牛乳的危害不是很大，因为经过杀菌后，牛乳中的嗜冷菌几乎完全杀灭。这类细菌的大多数可被巴氏杀菌杀死，

8、但菌体生长过程中产生的胞外酶（蛋白酶、脂酶）却具有抗热性，可以在巴氏消毒乳中保留其酶活性，进而因酶的作用影响