挤奶阶段对羊乳中微生物的影响

李龙柱，张富新，乌 素，晏慧莉，贾润芳，陈 雪，李文峰

(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062)

乳是人类膳食中营养成分最完全、最易消化吸收的食品，被营养学家称之为“白色血液”和“最接近完善的食品”［1－2］。然而，乳也极易被微生物污染，是微生物生长繁殖的天然培养基［3－4］。在羊乳乳制品生产中，原料羊乳质量是影响其制品质量的关键，只有优质的原料羊乳才能生产出优质的羊乳制品，故有“牧场是乳品加工厂第一车间”之说［4－5］。在原料羊乳的生产过程中，挤奶操作环境，盛放生鲜乳的容器，鲜乳的贮存和运输过程等是影响原料乳卫生质量的主要因素［4－6］。根据 Villar［7］和马园［8］等的研究发现，不同的挤奶环境可使乳中微生物数量明显增大，而不同的挤奶阶段也对原料羊乳中微生物数量有主要的影响。目前，国内外原料牛乳生产大多采用机器挤奶，有效地提高了原料牛乳卫生质量［4－5］，但是羊乳由于生产规模较小，在原料羊乳的生产过程中机器挤奶还未普遍应用，手工挤奶在一些地区还是羊乳生产的主要方式。按照生物学角度微生物分为细菌、真菌、病毒等。而从乳制品加工和原料乳卫生角度，原料乳中的微生物可大致划分为菌落总数、大肠菌群、嗜冷菌、嗜热菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌［7］。因此本文从原料羊乳生产过程入手，检测不同挤奶阶段的原料羊乳中菌落总数、大肠菌群、嗜冷菌、嗜热菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌的变化，为提高羊乳乳制品的质量安全奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

羊乳 陕西某乳品企业3个奶山羊养殖小区，取样后立即放置于温度为4℃的冰壶中，2h内送到实验室进行分析检测。

JND－50型恒温冷藏箱 宁波江南仪器厂;QL－866型小型漩涡振荡器 海门市其林贝尔仪器制造有限责任公司;量程为100～1000μL和10～100μL的移液枪 德国艾本德股份有限公司;XK97－A型菌落计数器 姜堰市新康医疗器械有限责任公司;SPX－250B－Z型生化培养箱、YXQ－LS－100A－17 型立式压力蒸汽灭菌锅、GZX－9146MBE型数显鼓风干燥箱、HHS21－4－45型数显式电热水浴锅 上海博迅实业有限责任公司;JY301型电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司;PE－20－43型pH计 梅特勒－托利多仪器(上海)有限责任公司;MDF－U5411型低温冰箱 日本三洋电机公司;HYC－260－66－1型生物试剂柜 Haier有限责任公司;BSC－1300－II－A56型生物安全柜 苏州尚田洁净技术有限责任公司;UPT－1－40－L－32型优普UPT系列超纯水器 成都超纯科技有限责任公司。

培养基 平板琼脂计数培养基［7－10］:用于羊乳中菌落总数的测定;结晶紫中性红胆盐琼脂培养基［7］:用于羊乳中大肠菌群的测定;CVT培养基［11］:用于羊乳嗜冷菌的测定;平板琼脂计数培养基［7］:用于羊乳中嗜热菌的测定，此处培养基和菌落总数所用培养基相同，区别在于培养温度和培养时间以及乳样处理不同，具体详见测定方法;三丁酸甘油酯琼脂培养基［7］:用于羊乳中脂肪分解菌的测定;改良乳平板计数琼脂培养基［7］:用于羊乳中蛋白分解菌的测定。

1.2 实验方法

1.2.1 测定方法 羊乳中菌落总数的测定:按GB 4789.2－2010［12－14］中菌落总数的测定方法，结果以cfu/mL表示。

大肠菌群的测定:按 GB 4789.3－2010［15－16］中大肠菌群的测定方法，结果以cfu/mL表示。

嗜冷菌的测定:按纪振杰［11］中嗜冷菌的测定方法，结果以cfu/mL表示。

嗜热菌的测定:按 Villar［7］、D’amico［9］、Fook［10］中嗜热菌的测定方法，结果以cfu/mL表示，此处和菌落总数测定方法区别在培养温度和培养时间不同(分别为30℃，48h)，并且乳样样品需要在62.8℃条件下处理30min。

蛋白分解菌和脂肪分解菌的测定:分别按Villar［7］、D’amico［9］、Fook［10］中蛋白分解菌和脂肪分解菌的测定方法，结果以cfu/mL表示。

1.2.2 采样方法 选取某养殖小区泌乳量在2～3kg的10只奶山羊为一个研究群体，每只奶山羊采用分阶段手工挤奶取样。将最初挤出的30mL乳样作为前期乳样(即前三把奶);挤出1000mL后，再取样30mL作为中期乳样;最后取挤奶结束前的30mL乳样作为末期乳样。

2 结果与分析

2.1 挤奶阶段对羊乳中菌落总数的影响

羊乳中菌落总数(Total bacterial count)是反映养殖场卫生环境，挤奶操作环境，羊乳贮存和运输情况的一项重要指标，也是反映羊乳质量和卫生程度的一项重要指标［17］。

从图1可以看出，不同挤奶阶段山羊乳中的菌落总数有较大的变化，最初挤出的前期乳样中的菌落总数达到3×106cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样(p ＜0.05)，也超出 GB19301－2010［6］中收购生鲜乳的微生物指标(2×106cfu/mL)。随着挤奶过程的进行，羊乳中的菌落总数显著降低，中期和末期的乳样中的菌落总数依次为3.8×105cfu/mL和1.9×105cfu/mL，分别比前期乳样降低了87.4%和93.7%。由于奶山羊喜欢卧地反刍和休息，其乳房和乳头很容易接触地面、水、饲料、青草等微生物污染源，造成乳头前段很容易被外界细菌侵入，在乳管中常会形成菌块栓塞［8，17－18］，致使挤奶前期乳样含有较高的细菌，但随着挤奶过程的进行，中期和末期乳样由于乳汁冲刷乳头，使乳头中细菌量减少，其微生物呈降低趋势。因此，为提高原料羊乳卫生质量，在挤奶的时候应舍弃含较多细菌的前期乳样。

图1 挤奶阶段对羊乳中菌落总数的影响Fig.1 Influence of milking stage on the total bacterial count

2.2 挤奶阶段对羊乳中大肠菌群的影响

羊乳中大肠菌群(Coliform)能从总体上反映出乳汁被粪便和肠道菌污染的程度［17－20］。

从图2可以看出，前期乳样中的大肠菌群数量较高达到1.4×104cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样(p＜0.05)。随着挤奶过程的进行，羊乳中的大肠菌群数显著降低，中期乳样和末期乳样的大肠菌群依次为4.5×103和2.1×103cfu/mL，分别比前期乳样降低了67.8%和85%。大肠菌群数量越高，表明原料羊乳被粪便和肠道菌污染的程度越大，在实践中应该加强卫生管理。

图2 挤奶阶段对羊乳中大肠菌群的影响Fig.2 Influence of milking stage on the coliform

2.3 挤奶阶段对羊乳中嗜冷菌的影响

嗜冷菌(Psychrophic bacteria)是指能在较低温度下生长繁殖的一类微生物的总称，主要包括耶氏菌、李斯特菌和假单胞菌等［11］。嗜冷菌能够反映出原料乳在冷藏期间及冷链运输过程细菌的污染以及繁殖变化情况。

从图3可以看出，前期乳样中嗜冷菌数量达到3.3×104cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样(p＜0.05)，中期乳样和末期乳样中的嗜冷菌数量较低，分别为前期乳样的10%和7%。目前，原料乳的生产环节常会用冷藏及冷链运输，在这样条件下嗜冷菌仍能生长繁殖［11，21］。因此，对原料乳应在挤出后，尽快加工利用，以确保其产品质量。

2.4 挤奶阶段对羊乳中嗜热菌的影响

嗜热菌(Thermophilic bacteria)是一类能在较高温度下残存的微生物，主要包括各种芽孢和芽孢杆菌［7，22－23］等，它反映乳在热处理过程中微生物生长繁殖情况。

图3 挤奶阶段对羊乳中嗜冷菌的影响Fig.3 Influence of milking stage on the psychrophic bacteria

从图4可以看出，前期乳样中的嗜热菌数量较高，达到1.3×103cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样中的嗜热菌(p＜0.05)。挤奶过程中的中期乳样和末期乳样中的嗜热菌数量较低，分别为前期乳样的30%和16%。通常嗜热菌大多为耐热芽孢菌，具有极强的耐热性，即使高温处理后，仍然可能会残存［7，22－23］。

图4 挤奶阶段对羊乳中嗜热菌的影响Fig.4 Influence of milking stage on the thermophilic bacteria

2.5 挤奶阶段对羊乳中蛋白分解菌的影响

蛋白分解菌(Proteolytic bacteria)是一类能分解乳中蛋白质的嗜中温细菌［7－8，24］，它对乳及乳制品的滋气味，口感以及货架期等有重要影响。

从图5可以看出，挤奶过程中的前期乳样中的蛋白分解菌数量较高，达到1.5×105cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样中的数量(p＜0.05)。中期乳样和末期乳样中的蛋白分解菌数量较低，分别比前期乳样降低75%和86%。通常蛋白分解菌分解乳中的蛋白质，导致原料乳质量下降，在热处理时使蛋白发生粘连和结块，造成产品的冲调性降低，杂质度升高，以及色泽和滋气味的变化［25－26］。

图5 挤奶阶段对羊乳中蛋白分解菌的影响Fig.5 Influence of milking stage on the proteolytic bacteria

2.6 挤奶阶段对羊乳中脂肪分解菌的影响

脂肪分解菌(Lipolytic bacteria)一类能分解乳中脂肪的嗜中温细菌［7，27］，对乳及乳制品的风味有重要的影响。

从图6可以看出，前期乳样中的脂肪分解菌较高，达到1.3×105cfu/mL，明显高于中期乳样和末期乳样中的数量(p＜0.05)。中期乳样和末期乳样中脂肪分解菌的数量较低，仅为前期乳样的19%和12%，脂肪分解菌对乳中乳脂肪有降解作用，导致原料乳脂肪球膜破裂，造成乳脂肪球上浮，同时使游离脂肪酸浓度升高，增加羊乳和羊乳乳制品的膻味［28－29］。

图6 挤奶阶段对羊乳中脂肪分解菌的影响Fig.6 Influence of milking stage on the lipolytic bacteria

3 结论

本文研究了奶山羊在挤奶过程中，不同挤奶阶段的羊乳中微生物菌落总数和影响原料羊乳卫生质量的主要微生物(嗜冷菌、嗜热菌、大肠菌群、蛋白分解菌、脂肪分解菌)的变化规律。发现在刚挤出的前期乳样中的菌落总数、嗜冷菌、嗜热菌、大肠菌群、蛋白分解菌、脂肪分解菌含量较高，是影响原料羊乳卫生质量的主要因素。因此，在挤奶过程中，除需注意加工挤奶环境卫生外，应尽可能的舍去前期乳样(前三把奶)，以降低原料羊乳中微生物的数量，提高原料羊乳的卫生质量。

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