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[科普中国]-乳链球菌期

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鲜乳在室温贮藏中微生物的变化

鲜乳在消毒前都有一定数量的、不同种类的微生物存在,如果放置室温中(10-21℃),微生物在乳液中活动,逐渐使乳液变质,其过程可分为以下几个阶段:

抑制期新鲜牛乳在挤出后一定时间内含菌量有减少的趋势,这是因为牛乳本身具有杀菌作用。这种作用来源于一种名为“乳烃素”的细菌抑制物,分为两种,即“乳烃素1”与“乳烃素2”。前者存在于初乳中,后者存在于常乳中。在含菌少的鲜乳中,其作用可持续36小时(在13-14℃温室下);若在污染严重的乳液中,可持续18小时左右。在这期间,乳液含菌数不会增高,若温度升高,则杀菌或抑菌作用增强,但持续时间就会缩短。因此,鲜乳放置室温环境中,在一定的时间内并不会出现变质的现象。

乳链球菌期鲜乳中的抗菌物质减少或消失后,存在乳中的微生物即迅速繁殖,可明显看到细菌的繁殖占绝对优势。这些细菌是乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌等,其中尤以乳链球菌生长繁殖特别旺盛,使乳糖分解产生乳酸、形成乳液的酸液不断地上升,就抑制了其他腐败菌的活动。当酸度升高至一定限度时(pH4.5),乳链球菌本身就会受到抑制,不再继续繁殖,并且相反地会逐渐减少,这时期就会有乳液凝块出现。

乳酸杆菌期当乳酸链球菌在乳液中繁殖,乳液的pH值下降至6左右时,乳酸杆菌的活动力逐渐增强。当pH值继续下降至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,在这阶段,乳液中可出现大量乳凝块并且有大量乳清析出。

真菌期当酸渡继续升高至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,乳液的酸度就会逐渐降低,使乳液的pH值不断上升接近中性。

胨化期经过上述几个阶段的微生物活动后,乳液中的乳糖含量已大量被消耗,残余量很少,在乳中仅是蛋白质和脂肪尚能有较多量存在。因此,适宜于具有分解蛋白质的细菌和分解脂肪的细菌在其中生长繁殖,这样就产生了乳凝块被消化(液化),乳液的pH值逐步提高,向碱性转化,并有腐败的臭味产生。这时的腐败菌大部分属于芽抱杆菌属、假单胞菌属以及变形杆菌属中的一些细菌1。

鲜乳在冷藏中微生物的变化鲜乳不经消毒,即用冷藏保存,一般适宜于室温下繁殖的微生物在低温环境中就被抑制,而属于低温类群的微生物却能够增殖,但生长速度非常缓慢。鲜乳在0℃的低温下贮藏1周内细菌数减少,1周过后,细菌数可以渐渐增加。低温中,牛乳中较为多见的细菌有:假单胞菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、克雷伯氏杆菌属和细球菌属。根据1965年Punch等的研究,在消毒牛乳中接种荧光假单胞杆菌后,放置6℃进行培养,见到当活菌数增殖到5×10^6时,乳液即有不良的气味产生。在同一条件下,以稠乳产碱性菌作试验,当乳液中的细菌数增殖至9×10^6时,乳液即发生粘稠。据马氏(1965)的报道称,含有上述低温细菌的鲜乳(含菌数为4×10^6以上),置于2℃,经过5-7天的冷藏后,乳液加热即发生凝固,酒精试验呈阳性;同时由于脂肪的分解而产生的游离脂肪酸含量就会增加;因蛋白质被分解,乳液中氨基酸含量也会增加。这时,乳液风味已发生恶变。

冷藏乳的变质,最主要是乳液中脂肪的分解,多数假单胞菌属中的细菌,均具有产生脂肪酶的特性,而且脂肪酶在低温时的活性非常强,并且具有耐热性,即使经过加热消毒后的乳液中,还有残留脂肪酶的活性存在。

冷藏乳中,可经常见到低温细菌促使乳液中的蛋白分解现象,特别是产碱杆菌属和假单胞菌属中的许多细菌,它们可使乳液胨化。有时,可以产生粘稠现象和苦味。荧光假单胞菌产胞外蛋白酶,在0℃时产量最大。其他低温细菌如:黄杆菌属、短杆菌属等,在冷藏过程中,还能产生色素。因此,未经消毒的鲜乳在0℃中长期冷藏,就会发生变质。0℃贮存鲜乳的有效期一般在10天以内。

鲜乳置于低温下冰冻,乳液中的细菌就不会再繁殖,并且细菌数量会出现减少。细菌减少的程度和乳液中所含有的细菌的种类有关。革兰氏阳性菌抗冰冻的能力较革兰氏阴性菌要强,例如,金黄色葡萄球对冰冻的抵抗力要比大肠杆菌强的多。根据1943年Fabian,Trout和1947年、1949年Randan的研究证明,牛乳在冰冻贮藏中,细菌死亡的速度与低温的温度有关。在-2~-10℃的低温中,细菌死亡的速度要比在-15~-20℃时快速。从细菌学的角度来看,为了促使乳液中的细菌能减少,那么在低温贮藏时以采用不太低的低温和缓慢冰冻较为理想;但从保持牛乳的风味要求来看,就应采用比较低的低温和迅速冰冻比较合适2。