原料乳中嗜冷菌的危害及控制措施
1、嗜冷菌简介
1.1嗜冷菌的概念
嗜冷菌是指能在低温条件下（-15℃~20℃）正常生长的一类微生物的总称，国际乳业联合会将嗜冷菌定义为：7℃以下能生长繁殖的微生物为低温菌，20℃以下能生长繁殖，最适温度为10~15℃的微生物称为嗜冷菌[1]。根据最适温度的不同嗜冷菌主要分为两类，一类是专性嗜冷菌，另一类是兼性嗜冷菌，其最适生长温度高于15℃，在环境中存在更为广泛，也是原料乳被污染的主要微生物[2]。
1.2嗜冷菌的组成
徐煜等人对原料乳中的嗜冷菌群落通过基因测序技术鉴定，发现原料乳中常见的嗜冷菌有假单胞菌科、肠杆菌科、莫拉氏菌科和链球菌科等4个菌科，20多个菌属[3]，主要包括假单胞菌属、黄杆菌属、不动杆菌属和芽孢杆菌属[4]，其中荧光假单胞菌是原料乳及乳制品中最常见的污染菌。
图1 原料乳中常见的嗜冷菌
a、d为荧光假单胞菌，b、e为铜绿假单胞菌，c、f为枯草芽孢杆菌
2、原料乳中嗜冷菌的危害、主要来源与控制措施
2.1 嗜冷菌的危害
2.1.1 破坏乳制品质量
原料乳经过巴氏杀菌（72℃/15s）或超高温（120 ~150℃ /0.5 ~8.0 s）灭菌工艺后，绝大多数微生物和嗜冷菌菌体会被杀死，但嗜冷菌产生耐热性水解酶如蛋白酶、脂肪酶和磷脂酶等仍具有一定活性，这些水解酶在后续的冷藏过程中会持续分解乳制品中的蛋白质和脂肪。蛋白质经蛋白酶分解释放出氨基酸，分解酪蛋白，使蛋白质出现胶凝化现象，乳脂肪被脂肪酶分解产生游离脂肪酸，引起乳制品出现腐臭、苦味和异味，产品发生酸包、变色发黏、乳清分离、脂肪分离等变质现象，使产品的货架期变短[5]。
图2 乳制品被嗜冷菌污染产生胶凝化、变色、乳清析出的现象
2.1.2 形成生物被膜，清洗难度增大
原料乳中嗜冷菌会分泌大量的多糖、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形成高度组织化、系统化的生物被膜，附着在管道内壁，加大设备清洁难度。
图3 生物被膜的形成过程
2.2 嗜冷菌的主要来源
原料乳被嗜冷菌污染主要发生在加工前阶段，比如奶牛乳房发炎、乳头擦拭不干净、牛舍打扫，消毒不彻底、挤奶器奶衬内表面、输送管道内壁清洗不干净等，都有可能使嗜冷菌污染原料乳[6]。
图4 牧场中嗜冷菌的主要污染来源
2.3 嗜冷菌的控制措施
2.3.1 牧场环境
为奶牛提供干净卫生的圈舍和活动场所，定期对圈舍、奶厅进行消毒，为挤奶提供一个无菌环境，减少外界环境中嗜冷菌污染牛乳的概率[7]。
图5 干净卫生的圈舍环境
2.3.2 挤奶过程操作规范
（1）挤奶前将奶牛乳头清洗后，使用消毒过的毛巾擦拭干净。
（2）挤奶前后用消毒药液浸泡乳头。
（3）挤奶完成后，管道设备严格按照CIP清洗的要求，控制清洗温度和清洗液浓度，定期对管道内进行涂抹实验检测清洗后嗜冷菌残留。
（4）清洗完毕后，将管道设备内的水分控干净，避免设备容器内积水残留[8]。
2.3.3 原料乳低温贮藏
（1）有研究表明，嗜冷菌在搅拌和长时间摇晃的条件下生长速度会加快，因此在制冷运输的过程中应尽量避免长时间搅拌和反复入罐。
（2）将原料乳运输到乳制品厂温度控制在4℃以下，可以有效控制嗜冷菌的繁殖。
（3）缩短原料乳储存时间，也是控制嗜冷菌繁殖的有效手段[9]。
2.3.4 合适的CIP清洗剂
目前科菱恩主推的焕清系列杀菌清洗剂是专门针对嗜冷菌开发的两款兼具强效去污和嗜冷菌杀灭能力的杀菌清洗剂。其中焕清B-015碱性杀菌清洗剂是以氢氧化钠为主要成分复配表面活性剂、螯合剂等的一款复合型碱性杀菌清洗剂，产品的主要优势如下：
1）集杀菌和清洗于一体，显著缩短杀菌清洗时间并降低清洗成本；
2）高效控制嗜冷菌，降低原料乳中嗜冷菌数量；
3）卓越的抗硬水能力，防止污垢再沉积；
4）无磷无氯酸盐，环保清洁无残留。
图6 焕清B-015碱性杀菌清洗剂产品
焕清A-016酸性杀菌清洗剂是以硫酸为主要成分的复合型酸性杀菌清洗剂，产品的主要优势如下：
1）一体化清洗杀菌，可降低设备清洗后的微生物数量；
2）有效清除矿物质、乳石及水垢等顽固污垢；
3）减缓设备管道、密封件和奶衬腐蚀速率，延长设备使用寿命；
4）无磷无硝酸盐，更环保；
5）配合焕清B-015使用效果更佳。
图7 焕清A-016酸性杀菌清洗剂产品
嗜冷菌的污染已然成为现代乳品加工过程中迫切需要解决的问题，严重影响原料乳的品质，在实际生产过程中我们不仅要树立防止嗜冷菌污染的意识，还要在生产加工的各个环节严格遵守操作规范，结合焕清系列杀菌清洗剂对挤奶器具、管道设备定期进行清洗杀菌，可有效控制原料乳中嗜冷菌的数量。
[1]张峰,张雅婷,张虹玉,等.原料乳加工过程中嗜冷菌研究进展[J].工业微生物,2021, 51(3):7.
[2]朱萍,李楠,任婧.牛乳中嗜冷菌危害及其检测方法研究进展[J].食品安全质量检测学报, 2014.
[3]徐煜任婧.原料乳中嗜冷菌种类及嗜冷芽孢杆菌研究进展[J].乳业科学与技术,2015, 000(002):29-32.
[4] Xin L, Meng Z, Zhang L, et al. The diversity and proteolytic proper⁃ties of psychrotrophic bacteria in raw cows' milk from North China[J].International Dairy Journal, 2017, 66:34-41.
[5]朱雅玲.浅谈如何控制生鲜乳中的嗜冷菌[J].中国乳业, 2013(5):2.
[6]韩中惠,黄艾祥,毛华明,等.嗜冷菌对牛乳的危害及检测控制[J].中国奶牛,2012(19):3.
[7]何光华.原料乳嗜冷菌的危害分析及控制[J].中国乳品工业,2006,34(8):33-36.
[8]韩秋红,李琴,李凯锋.嗜冷菌对乳制品加工及贮存的影响和控制措施[J].现代食品, 2018(15):3.
[9]任静,张兰威.原料乳中嗜冷菌的检测[J].食品工业科技,2007,28(3):217-221.
