牛奶中细菌总数测定仪

在奶牛场生产出体细胞　　数及细菌含量低的牛奶　　奶牛场受到污染的牛奶一直会存在于整个生产链之中，虽然其后的生产程序可能会尽量减低牛奶的腐败程序以满足消费者的质量要求，但是品质却永远也比不上刚刚从奶牛乳房产出的牛奶了。因此，为消费者提供卫生乳制品的第一步开始于牛场。　　1. 体细胞数　　1.1体细胞的来源　　动物体抵御一些入侵细菌的措施之一就是将白细胞渗透到受感染区域。白细胞来自动物血液,被称为体细胞。以示与入侵微生物细胞的区别。正常情况下，少数白细胞可经乳腺而进入乳汁，但在病原菌入侵时，机体会向乳腺内释放大量的白细胞。若乳腺受到损害，也会造成乳腺上皮细胞脱落，成为乳汁内的体细胞的一部分，但不超过体细胞总数的百分之几。与细菌不同，体细胞一旦进入乳汁内，其总数是不会发生变化的。白细胞包括巨噬细胞、淋巴细胞和嗜中性细胞。正常乳中含有巨噬细胞，其作用是清除乳腺中的细菌和细胞碎片。淋巴细胞在抵抗感染的机制中起主要作用，此时要占体细胞总数的90%以上。体细胞数是变化的，在完全健康奶牛的乳汁中低于200000/亳升;乳腺感染严重，会高于5000000/毫升。　　1.2 高体细胞含量牛奶的缺点　　体细胞数偏高，表明牛奶产于受损或受感染的乳腺。细菌污染会极大降低牛奶的质量，而体细胞本身也对牛奶质量不利，特别是对这些用于生产发酵乳制品的牛奶。牛奶变质表现为：①牛奶味道变坏 ②牛奶的贮存期缩短 ③乳清量增加，酪蛋白的收缩性降低，导致奶酪产量下降。　　1.3 体细胞数的估测　　体细胞数(SCC，单位为：细胞数/亳升)可经显微镜人工测定，但耗费时间，一位技术员每天仅能测定很少的样品。体细胞数常常是由称为细胞计数器的电子仪器来测定，但该仪器较昂贵，不易搬运，这就得把奶样送到实验室去分析。在牛舍内实际上可采用一项简单的技术，即用化学试剂来测定白细胞的数量，其最初称为加州乳房炎测定(CMT)，但现有众多地方测定方法，如兰州乳房炎测定法(LMT)。CMT法可把牛奶评为0、T、1、2和3级，其大致相对应的细胞数为：　　CMT测试等级 大致体细胞数/毫升　　0 100,000　　T(=微量) 300,000　　1 900,000　　2 2,700,000　　3 8,100,000　　1.4 引起体细胞增高的因素　　1.4.1 乳房受到细菌感染。这大概是导致体细胞数增加的主要因素。　　1.4.2乳房受到损伤。奶牛的乳房并非不会受到损伤，比如经常由于地滑而摔伤乳房。有些奶牛，特别是那些乳房过度下垂的奶牛，站起来时容易踩到自己的乳房。乳房受到伤害，牛奶中体细胞数会暂时升高，随着伤口的愈合，体细胞数又会恢复正常。　　1.4.3 奶牛的年龄和泌乳阶段。老龄奶牛似乎更易患乳房炎，这样，体细胞数常常较高。美国的研究表明，未患乳房炎奶牛乳中的体细胞数并不随年龄的增加而提高。这样，随着年龄的增长，对于那些一生中某一阶段曾患过乳房炎的奶牛，其体细胞数增加的机率会增大。　　1.5 降低体细胞数。体细胞数值高常常是由于乳房受到了细菌所至，因此降低体细胞数值的最好方法就是防止感染。　　2. 乳中的细菌　　牛奶通常是老、幼、病、残者的食品，他们也最需要健康食品。奶牛场是微生物污染牛奶的理想环境，最危险的途径之一就是通过存在于乳房中并引起乳房炎的细菌而污染。这些细菌都是病原菌，对牛和人类都有害。　　一旦受到这样的污染，牛奶就成为劣质产品。加热处理可减缓或停止细菌的作用，但不管如何处理，这种牛奶仍就是含有活的或死的微生物及其所产生的生化物质。这些物质有的会降低乳制品的品质，有的对消费者的健康有害。来自粪便的细菌还会产生酶类和耐毒素。因此，防止乳制品被污染，应从提供优质鲜奶开始。　　细菌进入乳房引起乳房炎的许多途径与其污染牛奶的方式密切相关，有些细菌可引起乳房炎，随后进入牛奶。　　2.1牛奶中细菌的类型　　下表为牛奶中常见的微生物，经分离，也许可见到其它类型的微生物。大概有95%的乳房炎是由表中前三种细菌引起的。　　微生物 来 源 所产毒素 致病性　　奶牛 人类　　金黄色葡萄球菌 乳房炎　　人类污染　　环境　　牛粪 肠毒素 致病 致病　　无乳链球菌 乳房炎 致病 致病　　大肠埃西氏杆菌 乳房炎　　环境　　牛粪 耐热和不耐热肠毒素 致病 有些致病　　空肠弯曲菌 受感染的乳房　　牛粪 肠毒素 致病 致病　　小肠结肠炎耶尔森菌 牛粪　　沙门氏菌群 环境　　牛粪 肠毒素 致病 致病　　产单核细胞李斯特菌 环境　　牛粪　　饲料—特别是劣质青贮　　乳房炎(少数) 致病 致病　　结核分支杆菌 受感染乳房　　人类污染 致病　　牛分支杆菌 受感染乳房 致病 致病　　布鲁氏菌属 受感染乳房　　牛粪　　环境 致病 致病　　伯内特柯克斯体 牛粪　　受感染乳房 致病 致病　　普通变形杆菌 水　　环境　　假单包菌属 水　　环境　　2.2 乳房对乳房炎的抵御　　乳房低御感染的部位有两处, 其中之一就是乳头的通道一乳头管,乳头上有良好的括约肌,可使乳头口封闭,阻止异物进入通道。　　2.3 防止乳房暴露于细菌之中　　防止乳房炎最理想的方法首先是防止细菌接触乳房，这就涉及到奶牛管理的各个方面。　　2.3.1养牛设施。奶牛舍的设计标准与良好的人类住房的设计原则是相近的，其可归纳如下：　　① 尽量减少疾病的传播。　　② 奶牛拥有一个舒适和较干燥的环境。　　③ 应具备有效地消除废物的设施。　　④ 奶牛容易获得饲料以满足产奶的需要。　　⑤ 奶牛的环境条件不得发生急剧变化。　　⑥ 温度、太阳辐谢、湿度应尽量接近奶牛的“舒适区”。　　⑦ 奶牛易于接近饮水。　　⑧ 易于观察成母牛、育成牛的行为变化，特别是发情鉴定，还有牛群健康观测。　　⑨ 便于将奶牛从主要的饲养区域赶至一些特殊的地点，如挤奶台、配种架等。　　⑩ 整体设计应考虑到尽量节省劳动力。　　前三点直接涉及到奶牛所处的环境,但饲料也可成为传播微生物的潜在因素(见2.3.1.3)。　　2.3.1.1 栓系式牛舍。中国的许多奶农都采用了栓系式牛舍饲养奶牛，这种牛舍的设计对奶牛的环境卫生有很大的影响。设计原则之一就是既简便又能及时地将粪、尿与奶牛分开。再勤快的奶农也不可能整天在那儿清粪以避免奶牛卧下时弄脏牛体。奶牛是站立排粪尿的，因此，设计上就必须让粪尿直接排入粪尿沟内。荷斯坦牛舍牛床的尺寸应设计为：从饲槽后沿至粪尿沟前沿的长度为1.55-1.65米，而中国奶牛舍内的尺寸一般都为1.8—1.9米, 这样牛粪常被排泄于奶牛躺卧之处,常常污染牛腿、肋部和乳房。　　如果奶牛可直接将粪便排入粪尿沟内，说明其站立位置正对饲槽，如果奶牛斜向站立，粪尿将会排在牛床上。但可设置分隔栏，分隔出独立的牛床，以使奶牛保持正确的姿势。不一定一牛一隔栏，可两牛一隔。　　牛床应有某种铺垫，以保证栓系式牛舍奶牛肢蹄的健康。铺垫物应清洁、干燥。常采用的有秸秆、沙子、锯末，也可使用专用的橡胶垫。目前中国可生产这种橡胶垫，也买得到。使用时最重要的一点是不要太频繁冲洗橡胶垫。以免潮湿。　　2.3.1.2运动场。 在讨论牛奶质量时不宜过多叙述运动场设计的各个方面，必须强调的一点就是干燥。也就是说，如果是土地面，排水应通畅。在许多奶牛场之中，这与生产卫生牛奶是完全不相适应的。水泥运动场应铺成2-3的坡度，以便尽快排走雨水。若水泥地表地设计成沟槽状以增加牛蹄阻力，其方向应顺坡向而走。　　2.3.1.3饲养。有人奇怪为什么麽将饲养作为病菌传播的因素之一，但在中国它确实是紧密相关的。李斯特菌对动物和人类都是致病菌。在霉菌适宜的类似环境，特别是发酵度不足的青贮饲料，特别适宜李斯物菌增殖　　2.3.2 挤奶　　农业生产的挤奶过程是十分独特的,因为在充满了潜在有害微生物污染的环境中获得人类食品。正常的卫生标准应依据食品业的，而非农业的标准。在挤奶的过程中，存在着微生物对奶牛和牛奶污染的极大危险，其过程可分为三步：乳房准备、挤奶和乳房的后处理。　　2.3.2.1乳房准备。乳房准备基于以下三个原因：　　-刺激奶牛的泌乳反射。　　-保证泌乳过程中不受微生物的侵袭。　　-保证乳房上的污物不会污染牛奶。　　就象野生祖先母牛看到犊牛、闻到犊牛的气味、乳房受到犊牛碰撞而产生的反应一样，品种化的奶牛对擦洗和按摩乳房也产生同样的反应。奶牛对热水冲洗和按摩会习惯性地产生泌乳反应。但擦洗乳房的毛巾和挤乳工的手都会将细菌从一头奶牛传染到另一头奶牛，这是对奶牛健康最大的危险。正确操作的要求是：每头牛分别用洁净水冲洗。现代化的挤奶台采用软管和喷嘴冲洗乳房。用一桶水洗多头牛简直就是在奶牛之间传播病菌，这是不可原谅的错误。即使按照乳品厂的标准加入消毒剂，从一头奶牛到另一头奶牛的挤奶间隔时间也保证不了化学药品的消毒作用。如果增加消毒剂的浓度，乳房细薄的皮肤受到损害的程度就会加大，这也就促进了乳房内部微生物感染的机会。如果不具备软管、喷头这些条件，那麽，用一只手提喷水器也就足够冲洗乳房了。用于擦干乳房的毛巾是微生物的主要载体，再也找不到什麽比这更有效的东西在牛群中传播病原菌了。奶业发达国家主要采用一牛一纸擦试方法，也可采用洁净的报纸替代，虽然效果不如纸巾，但便宜，起码比反复使用毛巾要好的多。　　有些专家建议

摘要：采用MB45型卤素水分测定仪代替国标法（GB/T5009146-2003）对牛奶、酸奶中全乳固体的含量进行测定。探讨利用水分测定仪快速测定牛奶、酸奶中全乳固体含量。全乳固体是牛乳和酸奶的一项重要检测指标，目前使用的测定方法是GB5409-85及GB/T5009146-2003〔1，2〕。其一为计算法，因脂肪测定复杂，成本高用时长，故很少采用;其二为减重法，测定耗时长达4～5h，不适合大批样品的测定，对生产的实用性也不大。袁旭等〔3-5〕在GB5409-85的基础上使用实验室的常规实验条件，从强化水分蒸发过程、加快蒸发速度入手，用滤纸代替海砂去掉水浴浓缩过程，一次烘干至恒重取得了较好的结果。测定时间由过去的5h缩短至115～2h，降低了成本，且每批可以同时测定数10个样品。本文探讨采用MB45型卤素水分测定仪对牛奶、酸奶中全乳固体含量进行快速测定，旨在建立一种测定结果准确、快速、便捷的方法。

牛奶大概是最不让中国人民省心的食物了。最近的生奶新国标再一次引起了广泛关注。对于牛奶的各种讨论介绍已经很多，这里来集中介绍一下牛奶的灭菌。牛奶细菌如何被杀灭？巴氏奶与常温奶差别何在？为什么不再有“致病菌不得检出”的规定？灭菌与安全，又是什么样的关系？细菌啊，让温度与时间来杀死你们我们都知道许多细菌能够导致人们生病。健康奶牛新产的奶中细菌非常少，但是细菌在自然环境中无处不在。对于细菌来说，牛奶可以算得上生长的乐园。在7摄氏度以上，很多细菌就可以“星火燎原”。现代社会的牛奶不可能现挤现吃。从挤奶到分销到消费者手中，总是需要一段时间。在这段时间中，细菌有无数的机会进入牛奶，蓬勃发展起来。虽然有一些人追逐“未经热处理的生奶”，不过细菌污染的危险实在太大。世界各国的学术界和食品管理机构，都不赞同喝这样的生奶。灭菌，成了现代牛奶产销中不可缺少的一个环节。稍微有一点生活常识，就不难理解：温度和时间，是决定细菌能否被杀死的两个关键因素。细菌不是一个物种，而是无数的物种的统称。一般而言，每一种细菌有最适合它生长的条件。在该条件下，那种细菌可以很容易地大量生长。在某些“不利条件”下，比如低温，细菌只是停止了活动，但是并没有被杀死。只要等到条件适合，它们就又活跃起来。而有的“不利条件”下，比如高温，它们就可能被杀死，而无法起死回生了。不过，细菌的生长习性各不不同，对于这种细菌是难耐的酷热，对于另一种细菌可能只是洗了个桑拿而已。在任何一个“不利”的温度下，一定时间内死亡的细菌数跟它们的总数成一个确定的比例。比如说，在63摄氏度，有100万个某种细菌。过了6分钟，还剩下10万个。在食品科学上，就把这个6分钟称为这种细菌在63摄氏度的D值，意思是“在63摄氏度下，杀死90%的该细菌所需的时间是6分钟”。再过6分钟，剩下的10万个细菌依然不能完全死去，还会剩下10%（即1万个）。如此下去，再过6分钟，还会剩下1000个；又过6分钟，还剩100个……实际上，牛奶中不止一种细菌。不过有的细菌没有什么危害，有的细菌能让人生病（被称为“致病细菌”）。理论上说，需要挑选最顽强的致病细菌来作为指标。当最不容易杀灭的那种致病细菌减少到不足以兴风作浪，其他的细菌也就不足为虑了。不过在传统上，是采用总的细菌数来计算。前面举例所说的数据，就是传统的巴斯德灭菌所采用的数字。在63度下，牛奶细菌的D值为6分钟。经过30分钟，奶中的细菌数降低到初始值的10万分之一。合格的生奶（美国标准是灭菌前细菌数不超过每毫升30万）经过这样的杀菌，细菌数降到很低。在恰当的冷藏条件下，这样得到的“巴氏消毒奶”可以存放两三周，而细菌总数也不至于重新长到有害的程度（比如美国要求每毫升不超过2万个）。63度加热30分钟的方式对于家庭下作坊生产还比较方便，对于大规模的工业化生产就不是那么方便了。工业上，希望加热时间短，因而可以连续地让牛奶流过加热区，实现流水线操作。细菌的生存对于温度非常敏感。温度上升，它们就更加容易被杀死。体现在数字上，就是前面所说的D值随温度升高急剧降低。牛奶的D值在63摄氏度是6分钟，到了72摄氏度，就变成了3秒。也就是说，同样把细菌数降低到初始值的10万分之一，只需要15秒就够了。这样的灭菌条件叫做“高温快速巴斯德灭菌”，简称HTST过程。在HTST流程中，牛奶连续通过加热器，控制流速使之在72摄氏度的管道中呆够15秒，再进入冷却区迅速降温。然后进行包装，冷藏。D值降低到10分之一所需要增加的温度被定义为Z值。牛奶中的各种细菌的Z值一般在5到10摄氏度之间，有的甚至在5度以下。除了细菌之外，牛奶中还有两类人们关注的物质：酶和维生素。这两类物质具有“生物活性”，在加热的条件下也会失去活性。它们失去活性的行为也跟杀灭细菌类似，也有D值和Z值。一般来说，酶的Z值在30到40摄氏度之间，而维生素的Z值在20到25摄氏度之间。也就是说，温度升高，对细菌的影响远远比维生素和酶要大。举例来说，假如细菌和维生素的Z值分别是5和20摄氏度。如果把温度提高20摄氏度，那么细菌的D值将降低到原来的万分之一（对于细菌而言，温度升高了4个Z值）；而维生素的D值只降低到了原来的10分之一（对维生素而言，温度升高了1个Z值）。这样，在高的温度下，只需要加热原来时间的万分之一就可以获得相同的灭菌效果。对于维生素，虽然D值是原来的10分之一，但是加热时间只是原来的万分之一。因此，通过高温来实现同样的灭菌效果，对维生素的破坏远远比低温灭菌要少。这就是HTST的优势。“致病菌不得检出”，规定容易执行难理论上说，衡量灭菌效果的好坏，需要对灭菌后的牛奶进行细菌数检测来确定。但是实际操作中，检测细菌数费时费力，并不是那么方便。在牛奶中，有一种酶可以把生物大分子上的磷酸根去掉，叫做“碱性磷酸酶”。它的失活行为比较特别，跟细菌差不多。实际的牛奶检测中，往往是把它的活性当作“信号”来指示灭菌的好坏。如果灭菌不好，它的活性就会比较高；如果它的活性低于了某个设定值，就可以认为灭菌比较完全了。在中国的生奶旧标准中，有一条“致病菌不得检出”。在新标准中，这一条被删除了。有人认为，虽然新标准中规定的总细菌允许值增加了，但是如果能保证“致病菌不得检出”，那么生奶中的细菌就不是致病细菌，也就不会产生毒素。经过灭菌，也就不会有害健康了。这在理论上当然可行，不过几乎没有可操作性。牛奶中的致病菌种类不少，“致病菌不得检出”作为规定写入国家标准，只需要增加七个字。但是，它的执行难度就不是纸上谈兵那么容易了。总细菌数的检测尚嫌复杂，要一一检测每种致病细菌，操作成本会大大增加。尤其是对于那些散户经营的牛奶，再增加几种致病细菌的检测，增加的检测成本将由谁来承担？实际上，即使是美国那套远比中国严格的生奶标准，也没有“致病细菌不得检出”的要求。对于细菌，他们要求检测总细菌数和大肠菌数。大肠菌数是一大类细菌，并非某种特定的致病细菌。他们认为，把细菌总数和大肠菌总数控制到一个较低水平，就意味着牛奶生产的各个环节都有很好的卫生监控，其安全性就可以得到保障了。不清楚生奶旧标准中的“致病菌不得检出”是如何执行的。不过，如果生奶新标准中保留了这一要求，大概也可以算是极具“中国特色”了——有着比其他国家都宽松的总细菌数标准，却也有着其他国家都没有做到的“致病细菌检测”。巴氏奶与常温奶，差别有多大媒体把生奶新标准的制定当作巴氏奶与常温奶的斗争。常温奶和巴氏奶的倡导者也的确一直互相指责甚至攻击。“常温奶派”宣称更符合中国国情，而“巴氏奶派”则强调常温奶的超高温灭菌破坏了牛奶的营养。毋庸讳言，巴氏奶和常温奶，在风味、安全性和营养上存在差异。关键是，这种差异有多大？对于消费者，这些差异又意味着什么？巴氏灭菌的目标是把细菌数降低到十万分之一，用专业术语来说是5个“log reduction”。在某一温度下，加热时间是该温度下细菌D值的5倍。经过巴氏消毒，牛奶中的细菌并没有被全部杀灭。在灭菌之后依然需要冷藏。即使在冷藏条件下，残存的细菌也还是会缓慢生长。所谓巴氏奶的保质期，其实是这些细菌长到某个量之前的时间。国外的巴氏奶灭菌以及后续的处理保存要求严格，这一个“变质期”可以长达3周，一般把保质期定位两周。而国内目前的巴氏奶，因为种种原因，保质期一般只有几天。灭菌之后需要冷藏，保质期也只有几天，对于产销链的要求的确要高许多。在中国目前的社会条件下，基本上只能依靠当地产当地销。而异地企业，基本上也就无法涉足。在巴氏灭菌条件下，尤其是高温快速的巴氏灭菌条件下，对于牛奶的风味和维生素的影响比较小。牛奶中还有一些酶，在加热中这些酶通常会失去活性。有人认为酶失去活性导致了牛奶的营养价值降低。实际上，到目前，并没有可靠的依据表明牛奶中的这些酶对人体有“生物活性”。它们是否失活，并不改变牛奶的营养价值。另一方面，这些酶中的一些种类会分解牛奶中的脂肪或者蛋白质，导致牛奶的“变质”。通过加热使之失活，对于保持牛奶的品质是有利的。常温奶是在超高温（通常高于135摄氏度）下保持一两秒钟，简称为UHT，其灭菌目标是12个“log reduction”。也就是说，其加热时间至少是该温度下D值的12倍。经过UHT，基本上不可能还有细菌存活。在密封条件下，经过这样处理的牛奶不用冷藏，也可以保持几个月甚至更长。如果生奶中具有大量的致病细菌，它们分泌的某些毒素不能被巴氏奶破坏。因为毒素往往是蛋白质，经过UHT处理，其破坏程度会大一些。从细菌和毒素的角度来说，常温奶的安全性确实要高一点。因为不需要冷藏而且保质期长，异地产销就成为了可能，使得厂家更容易实现市场扩张。显然，UHT是更“严苛”的加热条件，它对维生素的破坏也会更多。如果是要比较营养“谁高谁低”，自然是巴氏奶稍胜一筹。不过，牛奶只是饮食中维生素来源之一，人们喝牛奶主要是为了获取其中的蛋白质和钙，而蛋白质和钙不会因为UHT 损失，也可以说常温奶相对于巴氏奶的营养损失并不大。总菌数高的生奶不适合做巴氏奶，原因并不是许多人认为的“无法达到巴氏奶的灭菌要求”或者“增加巴氏灭菌成本”。实际上，总菌数从每毫升50万增加到200万，只增加了0.6个“log reduction”需求。相对于巴氏灭菌