乳中的微生物 PPT课件

化碳和氢气。
二、利用乳酸菌发酵糖和柠檬酸生成 芳香成分
• 能够产生芳香味成分的微生物主要有：柠檬酸链 球菌、丁二酮乳链球菌、乳油链球菌、粪链球菌、 干酪乳杆菌等，它们属异型乳酸菌，发酵6C糖或 柠檬酸产生以丁二酮、乙酰乙醇或部分挥发性酸 及羰基化合物等为主的芳香物质。
• 在乳品工业生产中常利用这种发酵过程来提高乳 的适口性或生产具有特殊风味的产品，如利用这 些细菌作生产发酵奶油、发酵乳和干酪等的发酵 剂。
三、丙酸发酵
• 在丙酸菌作用下发酵乳糖生成丙酸的发酵 叫丙酸发酵，在大多数情况下丙酸发酵发 生在乳酸菌作用于乳糖而产生6C糖之后。
✓在干酪成熟中往往利用丙酸发酵，而使干 酪产生气孔并使其滋味良好和产生芳香气 味。
四、酒精发酵
• 在乳酵母作用下乳中的乳糖被发酵而产生 酒精和二氧化碳。
• 通常酒精发酵在乳中是与乳酸发酵同时进 行的，其广泛用于牛奶酒和马奶酒的制造 中。
第二节 乳中微生物的来源和污染途径
牛舍 牛体 空气 挤乳用具和乳桶 工作人员
第三节 微生物在乳品工业中的应用
无益发酵作用：
①丁酸发酵：乳糖在丁酸菌的作用下分解成酪酸、二氧化碳 和氢气的过程，常常引起产品带有不愉快的气味或者组织 状态、质地出现缺陷；
②腐败过程：是由腐败微生物引起的发酵过程，此过程能引 起乳蛋白质发生分解，产生硫化氢、氨气等不良气味，不 仅引起产品出现缺陷，而且还能引起人畜中毒。
• 主要的乳酸菌种类有以下几种： 1.乳酸链球菌（str lactis） 2.丁二酮乳链球菌（str.diacetilactis） 3.嗜热链球菌（str.fheromophilus） 4.柠檬酸链球菌 5.干酪乳杆菌(L.casei) 6.保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus) 7.嗜酸乳杆菌（L.acidphilus） 8.嗜热乳杆菌（L.thermophilus） 9.双岐杆菌

项目一 牛乳的成分及性质
单元一 单元二 单元三 牛乳的化学成分 牛乳的物理性质 乳中的微生物、异常乳
单元三 乳中的微生物、异常乳
一、 原料乳中微生物的来源
1. 内源性污染 2. 外源性污染
牛体、牛舍的污染、 挤乳用具及工作人 员的污染、贮藏运 输过程中的污染
二、原料乳中的病原菌
1. 葡萄球菌 3. 沙门氏菌属 2. 链球菌属 4. 大肠埃希氏菌
十、低酸度酒精阳性乳
1. 低酸度酒精阳性乳成因 2. 低酸度酒精阳性乳的特性 低酸度酒精阳性乳的营养成分、杂菌 数和对冷热的稳定性均与正常乳相同，仅 是对酒精的稳定性较正常乳差。低酸度酒 精阳性乳的酒精稳定性与对冷热稳定性未 表现出明显的相关性，故不宜采用酒精试 验来评判其冷热稳定性。
异常乳可分为生理异常乳、病理异常乳、化学异常乳及微生物污染乳等几大类。 生理异 常乳
（1）初乳 （2）末乳（3）营养不良乳
异常乳
化学异 常乳 病理异 常乳 微生物 污染乳
（1）酒精阳性乳 （2）低成分乳 （3）风味异常乳 （4）混入杂质乳
（1）乳房炎乳 （2）其他病牛乳
九、乳房炎乳
乳房的健康对牛乳的质量和加工 性质有很显著的影响。广泛使用的乳 房健康指标是体细胞数（SCC）。 牛乳中体细胞主要是血液中的白 细胞，它们有很多种类。世界上许多 牛乳加工厂都将体细胞数作为衡量生 乳质量的关键指标。乳房炎乳有较高 的SCC值。
（1）嗜冷菌的种类 ①假单胞菌 ②其他嗜冷菌 （2）嗜冷菌胞外酶
2. 耐热菌
指在实验型巴氏杀菌温度下可以存活的菌体： 常见的耐热菌如下。 （1）芽孢菌属 （2）梭状芽孢杆菌 （3）棒状杆菌
3. 嗜冷菌和耐热菌的检验 （1）嗜冷菌菌落计数 （2）耐热菌的检测方法 ①耐热菌的检测 ②耐热芽孢的检测 ③梭状芽孢的检测方法

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2、牛乳中微生物种类及特点 细菌
致病菌 腐败菌 益生菌
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致病菌（病原菌）
一般不改变乳与乳制品的性质，但可通过乳传播流行病，对 人、畜的健康有害，甚至危及生命。如溶血性链球菌、沙门 氏菌、结核杆菌等。不允许在乳品中检出。 产生毒素： 外毒素：细菌细胞内释放出的一种毒性蛋白，通常由革兰氏 阳性菌产生。 内毒素：是由于细胞自溶或其他原因破坏细胞，而从细胞壁 上释放的毒性脂多糖，一般由革兰氏阴性菌产生。 主要来源： 来自人体： 伤寒沙门菌、副伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌 、霍乱弧菌、白喉棒杆菌、猩红热链球菌 来自牛体： 金黄色葡萄球菌、无乳链球菌 来自人畜： 结核分枝杆菌、流产布鲁氏菌、炭疽杆菌
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一、鲜乳中的微生物及其腐败变质
乳中微生物：牛乳中微生物的主要类群为细 菌 鲜乳中的微生物来源：乳牛的乳房、挤乳过 程所接触 、环境及牛体本身的污染、贮运过 程中的污染 鲜乳中微生物的变化途径：抑制期、乳酸链 球菌期、乳酸杆菌期、真菌期、胨化细菌期 。
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1、鲜乳中微生物的污染来源
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第二节
乳及乳制品的腐败变质
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牛乳是母牛分娩后，为给犊牛提供生长所需 营养，而从其乳腺分泌出来的物质，它含有 幼小机体所需的全部营养成分，是哺乳动物 降生后最易消化吸收的完全食物。牛乳的成 分主要包括：水、脂肪、蛋白质、乳糖及灰 分等。
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正常的牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但受乳牛的 品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、气温、挤奶 状况及健康状况等因素影响而有所不同，其中变化最大的是 脂肪，其次是蛋白质，乳糖和灰分含量相对比较稳定。
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噬菌体
在酸乳和干酪制造过程中，噬菌体污染是后，会导 致产酸速率严重下降，从而影响产品的得率和品质 ，造成巨大经济损失。

7.3.3 奶油
奶油是把乳经分离 后所得的稀奶油再经成 熟、搅拌、压炼而制成 的乳制品，也称为黄油。
色泽
优质奶油的色泽均匀 一致，为淡黄色，过浓、 过淡均不佳。
风味
优良的奶油风味芳香， 质量差的奶油单纯而无香味， 平淡而无滋味。若有其它异 味，如酸败味、牛脂臭等， 则为不合格品。
组织状态
735干酪干酪是在牛乳中加入适量的皱胃酶或胃蛋白酶使蛋白质主要为酪蛋白凝固继续将凝块压成块状或其他形状后经微生物与酶的作用并经过长时间的生物化学成熟后而制成的乳制品
第七章 乳及乳制品
学习要点 乳的成分与理化性质 消毒牛乳
乳制品
学习要点
1、乳是哺乳动物为维持其幼儿的生长发育，从乳腺中分 泌出来的具有高度营养价值的天然食物。了解乳中包含 水分、蛋白质、脂肪等化学成分，以及各成分的理化性 质，是进行感官评价及质量鉴定的基础。 2、消毒牛乳是以新鲜牛乳为原料，经净化、杀菌、均质， 装入容器后，直接供消费者饮用的商品乳。消毒牛乳包括 全脂消毒乳、强化消毒乳和花式消毒乳三类。 3、鲜乳中含有有害微生物，需要经过处理杀菌以制得 消毒牛乳。
食用未经消毒的生乳，很可能会感染疾病，因此市 销鲜乳必须经过消毒后才能出售。 消毒是指杀死乳中的病原微生物及其他微生物。 消毒是指杀死乳中的病原微生物及其他微生物。
低温长时间消毒法
采用61—65℃， 65℃，30分钟的保温加热使鲜奶消毒。 这种方法消毒时间长，且杀菌效果不太理想，所 这种方法消毒时间长，且杀菌效果不太理想，所 以目前已不多采用。
超高温瞬时灭菌法
为了能杀死乳中的全部微生物，现在许多国家采 用超高温瞬时灭菌法。 首先乳液经75-85℃预热4-6分钟，接着通过 130-150℃高温2秒钟。

二、原料乳中的病原微生物
乳及乳制品是微生物的良好培养基， 同样也是病原菌的温床，病原微生物在生长中产 生外毒素和内毒素
金黄色葡萄球菌 溶血链球菌
大肠杆菌 结核菌
痢疾杆菌 布鲁斯菌
三、原料乳中的病毒 和噬菌体
——乳酸菌的噬菌体
当乳制品发酵剂受噬菌体 污染后，就会导致发酵的失 败，是干酪、酸奶生产中很 难解决的问题。
牛舍空气、垫草、尘土以及本身的排泄物 中的细菌大量附着在乳房的周围，
3．来源于挤乳用具和乳桶等的污染
挤乳时所用的桶、挤乳机、过滤布、洗乳 房用布等，事先进行清洗杀菌，
乳桶的清洗杀菌，乳桶内部凹凸不平，生 锈与乳垢
多数为耐热的球菌属；其次为八叠球菌和 杆菌。
4．其他污染来源
操作工人的手不清洁， 混入苍蝇及其他昆虫等，都是污染的原因, 污水溅入桶内，并防止从桶口侵入微生物。
十、原料乳微生物数量的动态变化
1．牛乳在室温贮藏时微生物的变化
新鲜牛乳在杀菌前期都有一定数量的、不 同种类的微生物存在，如果放置在室温 （10～21℃）下，乳液会因微生物的活动而 逐渐变质。室温下微生物的生长过程见图61，可分为以下几个阶段：
（1）抑制期
新鲜乳液中均含有抗菌物质——拉克特宁， 其杀菌或抑菌作用在含菌少的鲜乳中可持 续36h（在13～14℃）；
（5）胨化菌期
当乳液中的乳糖大量被消耗后，残留量已 很少，适宜分解蛋白质和脂肪的细菌生长 繁殖，这样就产生了乳凝块被消化、乳液 的pH逐渐提高向碱性方向转化，并有腐败 的臭味产生的现象。
这时的腐败菌大部分属于芽孢杆菌属、假 单孢菌属以及变形杆菌属。
2．牛乳在冷藏中微生物的变化
在冷藏条件下，鲜乳中适合于室温下繁殖的微生 物生长被抑制；而嗜冷菌却能生长，但生长速度 非常缓慢。这些嗜冷菌包括：假单孢杆菌属、产 碱杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、克雷伯氏杆 菌属和小球菌属。

❖ 这种易变性和多变性受乳牛品种、遗传等 因素的影响，而且同一品种的奶牛产的奶 也受饲料、饲养条件、季节、泌乳期以及 乳牛年龄和健康条件等的影响。
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一、乳脂肪
如果将牛乳在容器中静置一段时 间之后则乳脂肪逐渐上浮，形成一 层脂肪层。这上浮的脂肪层为稀奶 油层，下面即为脱脂乳。
脂肪球的大小随乳牛的的品种、 泌乳期、饲料及健康状况而异。呈 乳状液存在于乳中。
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第一章 牛乳的成分及性质
第三节 乳中的微生物、异常乳
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第三节 乳中的微生物、异常乳
一、 原料乳中微生物的来源
1. 内源性污染 2. 外源性污染
牛体、牛舍的污染、 挤乳用具及工作人员 的污染、贮藏运输过
程中的污染
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二、原料乳中的病原菌
1. 葡萄球菌 3. 沙门氏菌属 5. 李斯特菌 7. 芽孢杆菌属 9. 分支杆菌属
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二、乳蛋白质
牛乳中主要含有三种主要的蛋白质，占2.7％～3.7％
酪蛋白:含量最多，约占总蛋白量的83％ 乳白蛋白:占13％左右 乳球蛋白+少量的脂肪球膜蛋白:占4％
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1. 酪蛋白
由αS，β，γ，和қ－酪蛋白组 成，在蛋白酶作用下分解成
月示 、胨、氨基酸
新鲜牛乳：酪蛋白酸钙+磷酸三钙复合体
使其凝固
２、有的原乳，其滴定酸度合格而酒精 试验不合格(呈阳性)，这就是所谓“低酸 度酒精阳性乳”。
3、正常牛乳的氯糖数不超过3，而有乳 房炎等疾病时其氯糖数可超过4以上，有 时甚至达15，因此根据氯糖数可推断出乳 是否为病牛乳。
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酒精试验
❖ 原理： (1)乳中酪蛋白胶粒带有负电荷，酪蛋白胶粒具有
亲水性，在胶粒周围形成了结合水层，所以，酪蛋 白在乳中以稳定的胶体状态存在；

• 毕赤氏酵母能使低浓度的酒精饮料表面 形成干燥皮膜，故有产膜酵母之称。膜 醭毕赤氏酵母主要存在于酸凝乳及发酵 奶油中。 • 汉逊氏酵母多存在于干酪及乳房炎乳中。
• 圆酵母属是无胞子酵母的代表。能使乳 糖发酵，污染有此酵母的乳和乳制品， 产生酵母味，并能使干酪和炼乳罐头膨 胀。 • 假丝酵母属的氧化分解力很强。能使乳 酸分解形成二氧化碳和水。由于酒精发 酵力很高，因此，也用于开菲乳（Kefir） 和酒精发酵。
（1）抑制期
• 新鲜乳液中均含有抗菌物质，其杀菌或 抑菌作用在含菌少的鲜乳中可持续 36h （在 13 ～ 14℃）；若在污染严重的乳液 中，其作用可持续18h左右。在此期间， 乳液含菌数不会增高，若温度升高，则 抗菌物质的作用增强，但持续时间会缩 短。因此，鲜乳放置在室温环境中，一 定时间内不会发生变质现象。
（3）乳酸杆菌期
• pH下降至6左右时，乳酸杆菌的活动力逐 渐增强。当pH继续下降至4.5以下时，由 于乳酸杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖 并产酸。在此阶段乳液中可出现大量乳 凝块，并有大量乳清析出。
（4）真菌期
• 当酸度继续升高至 pH3.5 ～ 3 时，绝大多 数微生物被抑制甚至死亡，仅酵母和霉 菌尚能适应高酸性的环境，并能利用乳 酸及其他一些有机酸。由于酸的被利用， 乳液的酸度会逐渐降低，使乳液的 pH 不 断上升接近中性。
膨胀 表面变质 干酪 表面色斑 霉变产毒 苦味 凝块、苦味 淡炼乳 膨听 膨听 甜炼乳 黏稠 钮扣状物 表面腐败酸败 奶油 变色 发霉
• 噬菌体是侵入微生物中病毒的总称，故 也称细菌病毒。它只能生长于宿主菌内， 并在宿主菌内裂殖，导致宿主的破裂。 当乳制品发酵剂受噬菌体污染后，就会 导致发酵的失败，是干酪、酸奶生产中 很难解决的问题。

微生物在食品工业中的应用
由于采用了共生混合的发酵方式，双歧杆菌生长迟缓的 状况大为改观，总体产酸能力提高，加快了凝乳速度，所得 产品酸甜适中，富有纯正的乳酸口味和淡淡的酵母香气。
此工艺生产的酸奶最好在生产7d内销售出去，而且在生 产与销售之间必须形成冷冻链，因为即使在5～10℃以下， 存放7d后，双歧杆菌活菌的死亡率高达96%，20℃下存放7d 后，死亡率达99%以上。
微生物在食品工业中的应用
5.1 微生物与乳制品 5.2 微生物与发酵调味品 5.3 微生物与酿造酒 5.4 微生物与单细胞蛋白 5.5 食品工业中微生物酶制剂
微生物在食品工业中的应用
② 乳酸链球菌。细胞呈双球、短链或长链状。同型乳 酸发酵。牛乳随便放置时的凝固大部分由该菌所致。产酸能 力弱。对温度适应范围广，最适生长温度30℃。对热抵抗力 弱，60℃，30min全部死亡。常作为干酪、酸奶油及乳酒发 酵菌种。
微生物在食品工业中的应用
① 共同发酵法生产工艺
共同发酵法双歧杆菌酸奶的生产工艺流程如下：
原料乳 ↓
标准化 ↓
调配←(蔗糖10%+葡萄糖2%) ↓
均质(15～20MPa) ↓
杀菌(115℃，8min) ↓
冷却(38～40℃) ↓
适量维生素C→接种←(双歧杆菌6%、嗜 热链球菌（保加利亚乳杆菌）3%)
微生物在食品工业中的应用
Nisin是一种仅有34个氨基酸残基的短肽，分子量约为 3500Da，正常情况下，以二聚体状态存在，在分子组成中 Nisin含有羊硫氨酸（lanthlonine）β-甲基羊硫氨酸（βmethy llanthionine）、脱氢丙氨酸（dehy droalanine）、 β-甲基脱氢丙氨酸（β-metly ldehydroa lanine）四种不 常见的氨基酸残基。

测定滴定酸度时，乳酸继续电离，由乳酸带来活性和 潜在氢离子陆续与氢氧根离子发生中和反应，可见滴定酸度 能够反应出乳酸产生程度。而pH则不展现规律性对应关系， 所以生产上广泛地测定滴定酸度来间接掌握原料乳新鲜度。
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四、乳热学特征
1.比热容 牛乳比热容约为
3.89kJ/(kg•K)。 2. 乳热导率和热扩散率
项目一 牛乳成份及性质
单元一 单元二 单元三
牛乳化学成份 牛乳物理性质 乳中微生物、异常乳
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单元二 牛乳物理性质
一、密度和相对密度 1. 密度和相对密度影响原因及改变
乳密度 乳相对密度
指一定温度下单位体积质量
以15℃为标准，指在15℃时一定容积牛乳 质量与同容积、同温度水质量之比，正常 乳比值平均为＝1.032。
是指乳在20℃时质量与同容积水在4℃时 质量之比。正常值平均为＝1.030
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2. 测定方法
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二、乳依数性
1. 冰点 2. 沸点
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三、酸度
1. 概念 刚挤出新鲜乳酸度称为固有酸度或自然酸度。
若以乳酸百分率计，牛乳自然酸度为0.15％ ～ 0.18％。
滴定酸度(°T)是以酚酞为指示剂，中和100mL 乳所消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液体积(mL)。
+O2第7页五、乳光学性质1. 概念 2. 乳与乳制品色泽
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为何不能用ＰＨ反应乳酸度？
活性酸度（pH值）反应了乳中处于电离状态所谓活性氢 离子浓度。测定滴定酸度时，氢氧根不但和活性氢离子相 作用，同时也和潜在，也就是在滴定过程中电离出来氢 离子相作用。
乳挤出后，微生物作用使乳糖分解为乳酸。乳酸是一个 电离度小弱酸，乳是一个缓冲体系。可使乳保持相对稳定 活性氢离子浓度，所以在一定范围内，即使产生了乳酸，但乳 pH值并不对应地发生显著改变。

噬热性细菌能在30~70℃范围内生长发育
耐热性细菌多能产生芽胞，60~70 ℃经30min，甚 至85~90 ℃经10min仍不能将其杀死，多存在于使
用和管理不当的消毒和乳品加工设备中
• （五）噬冷菌
鲜乳中主要以革兰阴性杆菌，假细胞菌占一半左 右。 噬冷菌可以在冷藏乳中生长，并产生脂肪酶和蛋 白酶等细胞外酶，从而影响鲜乳的品质。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 乳酸菌的作用
产生大量乳酸使鲜乳均匀凝固，不破坏乳中
蛋白成分，还产生芳香物质。同时乳酸菌还能抑
制腐败性微生物的生长。
• （二）能使鲜乳发酵产酸产气的细菌
此类细菌可以使乳中的乳糖转化为乳酸、醋酸、 丙酸、乙醇、二氧化碳和氢气等，产酸同时也产 气。在鲜乳中生长繁殖很快，但对酸的耐受性不 如乳酸菌，当PH下降到一定值之后，就会被抑制 而停止生长。 鲜乳中主要产酸产气细菌：大肠杆菌和产气肠杆 菌（分解蛋白质，产生不快气味与无益的物质） 厌氧性梭菌可使鲜乳中的糖和蛋白质分解，产酸 产气变恶臭。 丙酸菌使鲜乳和制品产酸产气，主要为丙酸、醋 酸和二氧化碳，在乳中繁殖较慢，但能产生很高 的酸度，对干酪品质有良好的影响。
第九章 乳和乳制品中的微生物
第一节 鲜乳中的微生物
一、鲜乳中微生物来源
乳房内部
来 源
外界环境
乳畜体表 用具 工作人员 空气 其他（污水、蝇类）
二、鲜乳中微生物的类群及特征
• （一）乳酸菌
是一类能使乳汁发酵产乳酸的细菌总称，其 菌体细胞为杆状或球状，革兰阳性，能利用葡萄 糖，终产物50%以上为终产物，多数不产生芽胞， 极少数有运动性，多数为有益菌，少数为致病菌。 23个属，共220多种（目前已知）
• （三）分解乳中蛋白质的细菌