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乳与乳制品中的嗜冷菌及测定方法

发布时间:2022-10-14      浏览次数:4794    分享:

速阅读:
      1、嗜冷菌的危害
      2、防控措施
      3、乳中嗜冷菌数的测定
      4、学习视频及解决方案


嗜冷菌在农业标准NY/T1331-2007标准中的定义:

嗜冷菌

嗜冷菌 psychrotrophicmicroorganisms 指在6.5℃条件下,需氧培养10d,在MPC琼脂平板上形成可计数菌落的细菌、酵母和霉菌。

目前国际乳品联合会(IDF)定义的嗜冷菌:7℃以下可以生长繁殖的微生物为低温菌;20℃以下能生长繁殖,最适生长温度为10-15℃的微生物为嗜冷菌。

生鲜乳中发现的最常见的嗜冷菌为假单胞菌属,特别是荧光假单胞菌,同时也存在有芽孢杆菌属、微球菌属、埃希氏菌属、黄杆菌属、肠杆菌属、产碱杆菌属等。

食品安全国家标准生乳

《食品安全国家标准生乳》GB 19301-2010 中对菌落总数作了明确规定2.0×10⁶CFU/mL以下为合格乳,国外对生乳中微生物指标要求更加严格,欧美等国规定生鲜乳中微生物菌落数在1.0×10⁵CFU/mL以下,同时嗜冷菌数控制在1.0×10³CFU/mL以下为合格乳。

一般来说,牧场生鲜乳低温贮存的方式,能够有效抑制原料奶中大部分微生物的生长,但嗜冷菌在低温下仍能生长繁殖并逐渐演变成原料奶中的优势菌群。

其产生和分泌的蛋白酶和脂肪酶不仅会导致生鲜乳及乳制品的品质下降,而且会造成挤奶设备难于清洁,损耗和清洗能耗升高,生鲜乳细菌数上升,降低原奶品质。

嗜冷菌广泛存在于自然界中

01 污染源 :生鲜乳中的嗜冷菌污染主要为外源性污染,一是来源于奶牛乳房和乳头表面,另一个是来源于挤奶和贮藏设备。

02 传播途径 :接触传播是最主要的传播途径,如挤奶工手的卫生、药浴杯污染、喷淋水乳头污染、运输及储存设备的不清洁及消毒不严格等均容易造成嗜冷菌数量快速增长。

嗜冷菌的危害

01 对产品质量的影响

嗜冷菌的特点是在4-6℃条件下能迅速繁殖,生长代谢会分泌蛋白酶和脂肪酶,降解生鲜乳中的蛋白和脂肪,导致牛奶变质,并且部分嗜冷菌还具有致病性。

这些细菌虽然经过加热可被杀死,但它们中的某些菌属如假单胞菌属可产生极其耐热的蛋白酶和脂肪酶,即使高温灭菌后仍能保持部分活性,其能够耐受巴氏灭菌(72℃/15秒)和超高温(UHT)(120℃-150℃/0.5-8.0秒)灭菌。

这些酶即使在140℃下经过2min的处理仍会有10%的残留,它们在奶制品贮藏的过程中被激活,分解蛋白质和脂肪从而导致牛奶发生变化,如出现苦味、腐败味或形成胶凝,这样的原料奶无法再进行加工处理,生产出的乳制品也不再具有乳香味,对长期保存的乳及乳制品持续破坏,引起腐败变质造成巨大损失。

02 形成生物被膜,设备清洁难度加大

生物被膜是微生物粘附于材料表面后,分泌大量的多糖、蛋白质、DNA等胞外基质,使得菌体之间相互粘连并将自身包裹其中而形成的高度组织化、系统化的膜状聚合物,是为适应周围环境而形成有利于其自身生长的特殊状态[5]。牛奶中含有蛋白质、碳水化合物、维生素等营养成分,这给微生物的生长和生物被膜的形成提供了有利的条件。

在挤奶过程中一些细菌从生物被膜中释放出并分散到牛奶中,而从生物被膜中释放出的细菌比浮游态的细菌更容易粘附并形成新的生物被膜结构,随后会污染下游的挤奶管道。

防控措施

01 加强卫生管理

嗜冷菌是外界污染菌,生鲜乳中的嗜冷菌与牧场卫生环境包括卧床环境、挤奶设备、挤奶流程等密切相关,奶牛体表微生物主要来自卧床等奶牛直接接触的外界环境(如水和土壤等),而嗜冷菌的生长环境条件极为普遍,在极少营养物质中就可以繁殖,甚至在大量稀释后的乳汁中仍然可以大量增长。

因此,必须将挤奶设备、运输容器、贮奶罐等运用合理措施清洁并干燥后才能进行新的挤奶程序;此外,乳头清洁能力也尤为重要。

各环节严格控制,会使牛乳被污染的概率降到最小。

02 稳定的温度控制

在贮存过程中,奶罐中的温度波动也会影响生鲜乳中嗜冷菌的生长繁殖。

生鲜乳中常见的嗜冷菌在4℃时平均代谢时为8-9小时,在低温时对嗜冷菌的抑制效果取决于生鲜乳最初被污染的程度,污染程度越高抑制效果越差,贮存温度对牛奶质量有重大影响[6],10-15℃储存的生鲜乳中嗜冷菌的增长较0-4℃储存的生鲜乳中增长显著。

很多企业也有一些预杀菌的程序,来防控嗜冷菌。

乳中嗜冷菌数的测定

一、标准依据 :农业标准 NY/T1331-2007《乳与乳制品中嗜冷菌、需氧芽孢及嗜热需氧芽孢数的测定》中第一部分:乳中嗜冷菌数的测定。

二、原理 :检样在MPC琼脂内,于6.5℃条件下培养10d,菌落计数,算出每毫升检样中的嗜冷菌数。

三、检测程序

嗜冷菌检测程序

四、接种及培养

1 根据对样品中嗜冷菌污染情况的估计,选择三个适宜稀释度,分别在做10倍递增稀释的同时,即以吸取该稀释度的吸管移1mL该稀释液于无菌培养皿内,每个稀释度接种两个培养皿。

2 检查培养基的温度不要超过46℃。然后,立即倾注12mL~15mL培养基到每个培养皿中。 

3 小心地转动培养皿使接种样液和培养基混合均匀,水平放置使混合物凝固。从第一步稀释液的制备到接种样液和培养基混合所用的时间不得超过15min。 

4 接种的同时,用1mL稀释液作空白试验。 

5 待琼脂凝固后,堆叠培养皿,倒置在培养箱中,于6.5℃±0.5℃培养10d,培养皿堆叠不超过6个。 

五、菌落计数 

1 做平板菌落计数时,可用肉眼观察,极微小的菌落也应计数在内,需要时用放大镜检查。 

2 蔓延的菌落被认为是单一菌落。如果被蔓延菌落所覆盖的部分不到平板面积的1/4,计数未受影响的平板部分的菌落并计算出整个平板的相对量;如果被蔓延菌落所覆盖的部分超过了平板面积的 1/4,不应计数。 

六、结果计算 

1 保留含有 10个~300个菌落的培养皿。 

用公式(1)计算每毫升样品中的嗜冷菌数:

嗜冷菌数计算公式

2 如果所有稀释度培养皿中菌落数均少于10个,结果报告为“样品中嗜冷菌数小于10×1/dCFU/ mL,式中d为最低稀释液的稀释度”。

3 如果所有稀释度培养皿中的菌落数均多于300个,从最接近300个菌落的培养皿中计算出一个估计值乘以相应最高稀释度的倒数。结果报告为“每毫升样品中嗜冷菌数的估计值”。

七、重复性 

在重复性条件下两次独立测试结果的绝对差值,不大于较低结果的 30%,以大于较低结果30%的情况不超过5%为前提。

参考文献:
[1]. 范江平.毛华明.原料奶生产危害因素分析.黑龙江畜牧兽医2003年第11期;
[2]. 高健.生鲜乳嗜冷菌的危害及其防控措施的探讨.中国乳业,2016(12):56;
[3]. 韩奕奕.杨晓君.马颖清.张维谊.王霞.丰东升.生乳中嗜冷菌生长动力学模型的建立及应用研究.农产品质量与安全,2021年第5期49-53;
[4]. 曹慧慧.闫艳华.王磊.庞学良.董李学.汤学英.林田.不同温度条件下生鲜乳中嗜冷菌菌群结构多样性研究.中国乳业工业.,2021年第49卷第10期(总第371期);
[5]. 袁磊.原料奶中嗜冷菌的潜在危害研究.博士论文,浙江大学2019;
[6]. 胥波强. 嗜冷菌对长货架期乳制品的影响. 食品与安全检测,2003(3):50;

相关学习视频:乳和乳制品中微生物快检技术的应用(可关注官方公众号“澳门·威斯尼斯网站”观看视频回放)

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对应解决方案:《乳品微生物检测解决方案

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