食品微生物综合实训酸奶生产中微生物检验与控制.docx

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食品微生物综合实训酸奶生产中微生物检验与控制

酸奶生产系统中微生物检验点及评价标准

（以酸奶生产为例）

3.1产品生产工艺描述

酸奶是以新鲜的牛奶为原料经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。

按照是否加糖，酸奶可分为淡酸奶和加糖酸奶两种，我国常见的酸奶制品是加糖酸奶，即在制作酸奶的原料乳中加入一定量的白糖进行发酵得到的酸奶产品。

酸奶营养丰富，其蛋白质和钙质较鲜乳更易消化吸收，抑制腐败细菌的繁殖，降低肠道内毒素浓度。

酸奶内含乳酸菌并在发酵过程中产生乳酸及族维生素等,能增强消化，促进肠道蠕动和机体物质的代谢，提高人的免疫力,长期饮用即可保证钙质的需求,又可健肠胃,是一种对人体肠胃非常有益的保健食品。

3.1.1酸奶的生产工艺

1）凝固型酸奶生产工艺流程

原料奶验收→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→搅拌→灌装封口→发酵→冷却→后熟→凝固型酸乳

2）搅拌型酸奶生产工艺流程

原料奶验收→标准化→均质→杀菌→冷却→发酵→搅拌→灌装封口→冷藏后熟→搅拌型酸乳

↑果料、香精

前者先冷却，分装后培养发酵。

后者先冷却接种，发酵后分装。

凝固型酸乳用于纯酸奶的生产，搅拌型酸乳还可用于果味、果料等花色品种酸奶的生产。

一般凝固型纯酸奶要有良好的组织状态，要防止有裂纹出现，因此要先搅拌分装再发酵。

带有果料的酸奶影响乳酸菌的发酵，不能保持良好的组织状态，故采用先发酵后搅拌加果料的方式。

3.1.2操作要点

1）原辅料验收

（1）原料乳验收

原料奶必须符合GB19301—2010《食品安全标准生乳》规定的各项要求，严格进行感官、理化、微生物等指标的检验，验收原料奶单位必须具备《生鲜乳收购许可证》，每批原料验收包括：

感官、酒精、密度、脂肪、蛋白质、冰点、非脂乳固体、抗生素以及掺假检测。

定期监测致病菌、重金属、黄曲霉等指标。

（2）净乳

收购站对验收合格的生乳用180目双联过滤器可去除生乳中的细小污物，操作简单方便。

（3）冷藏

若不能及时加工，采用板式换热器将过滤后的牛乳冷至2～4℃，泵入储奶罐暂存，但不得超过24h。

（4）辅料验收

根据相应标准对辅料进行验收，验收项目可包括：

感官、生产日期、保质期、查验供方检验报告、生产许可标识、微生物等指标。

2）配料

选择符合质量标准的各种原辅料如牛乳、乳粉、砂糖和稳定剂等。

称料、拌料、配料必须准确计量，与原料搅拌均匀，实现温度和时间的良好控制。

乳粉、砂糖混合后加50～60℃温水溶解。

琼脂、明胶等稳定剂可与少量糖混合，加水、加热充分溶解后添加。

2）均质

均质的目的是防止脂肪上浮使脂肪微粒化改善口感。

一般采用高压均质机，均质工艺条件：

均质前应先将混合料预热至50～60℃，均质压力为9.8124.5MPa.

3）杀菌、冷却

杀菌的目的：

①除去原料乳中的氧，降低氧化还原反应，能够明显促进乳酸菌的生长。

②由于蛋白质的变性改善了牛乳的硬度与组织状态，能够有效防止乳清分离。

杀菌及冷却的条件：

杀菌条件90℃、15min。

经杀菌后的混合料冷却到40～45℃备用。

还可以采用高温瞬时杀菌，即135～140℃加热2～3秒左右。

这样有利于营养成分的保存，又减少了煮沸气味。

4）乳酸菌发酵剂的制备

①酸奶常用的乳酸菌发酵剂常将菌种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合用作发酵剂，二者的菌株配比为2:

1～1:

1。

②发酵剂的制备首先将购买的发酵剂或保藏的菌种活化，制成母发酵剂，检验合格后，将母发酵剂放大培养，制作中间发酵剂，检验合格后，进一步放大培养制成工作发酵剂。

③工艺条件及接种量选用处于对数期的种子液接种，一般接种量为2.0～3.0%。

主发酵温度为42～45℃，时间为2.5～3.5h。

通常，低产酸力的发酵剂接种量要多，高产酸力的发酵剂接种量要少。

一般低接种量按0.5～1.0%，高接种量按5.0%以上，最适接种量为2.0～3.0%。

主发酵温度采用42～45℃，这是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合后的最适生长温度。

生产中，我们要注意控制好三个因素：

接种量、发酵剂活性和培养温度。

5）发酵条件的控制

灌装或分装完成后，应迅速入发酵室发酵，在42～43℃条件下发酵2.5～4h，以奶液达到凝固状态为准。

此时酸度0.7～0.8，pH低于4.6。

此时，需迅速转移至2～6℃的冷库中存放12h防止过酸，促进芳香物质产生，并增加制品的粘稠度。

6）发酵终点的判断

酸奶发酵时，指示终点的条件是组织状态为凝固状态，没有过多乳清分离现象。

7）冷却灌装

发酵好的酸奶通过冷却系统将产品冷却至25℃以下，组织状态正常即可进行灌装。

果料、花瓣酸奶可在灌装前加入果料、果汁或花瓣。

灌装前要对灌装机、输送带清洗杀菌、包装材料必须卫生无污染。

灌装过程中要防止交叉污染，确保灌装过程卫生。

8）冷藏与后熟

在2～6℃冷藏，48～72h产品后熟后即可销售。

3.2产品生产系统中微生物检验点及评价标准

3.2.1原料奶验收的微生物检测

1）收购原料奶中菌落总数的检测

根据发达国家的调查，一般鲜奶中不可避免的细菌数是102～103cfu/mL；在极其严格的无菌操作下，用机器挤出的奶的细菌总数为104cfu/mL，对鲜奶的影响较小；但原料奶受到污染，细菌总数达到106～107cfu/mL时，鲜奶就会出现令人觉察或检出的缺陷。

这是导致奶产品变质的直接原因。

变质产品表现为产酸、产气、变粘或同时产酸产气、蛋白热稳定性下降或呈粥样，带苦味、严重异味，不论对消费者的健康还是产品的市场形象都是危害最大的。

同时，细菌总数高，其中的致病菌可产生非常耐热的毒素，这些毒素经超高温处理后仍有少量残留，消费者饮用后，会导致中毒。

大量细菌繁殖会加速产酸，从而引起原料奶酸度增加，蛋白质热稳定性下降。

国外对原料奶细菌总数卫生指标控制十分严格，荷兰鲜奶的收购标准中要求细菌总数小于2.5×105cfu/mL；在瑞士细菌总数超过105cfu/mL将被降低奶款，甚至拒付奶款；欧共体1993年规定液态奶制品的原料奶细菌总数不能超过105cfu/mL。

因此，在酸奶生产中，原料乳中微生物总数的测定对产品的质量控制尤为重要。

本文参照GB设计了原料奶中菌落总数的检测方法。

（1）实训目的

掌握原料奶中菌落总数的检测方法；

熟悉原料奶验收时微生物的指标的检测与控制。

（2）实训器材

高压灭菌锅、超净工作台、恒温培养箱、干燥箱、平皿、无菌刀、三角瓶、大试管、吸量管、酒精灯

（3）实训步骤

①培养基制备营养琼脂培养基配方：

牛肉膏1g、酵母膏2g、蛋白胨5g、NaCL5g，加水定容至1000ml，调PH为7.4。

分装后按照1.5～1.8%的添加量加入琼脂粉，配成固体培养基，于121℃高压灭菌20min。

②样品采集与预处理

a.样品采集以无菌刀、勺取样，采取不同部位具有代表性的检样，放入灭菌容器内，立即送检，如条件不许可时，最好不超过4h，送检样时应注意冷藏。

b.样品的预处理无菌条件下打开采样容器的瓶口，将样品充分混匀，且瓶口经火焰灭菌后，称取25g（或吸取25ml）检样，放入装有225ml灭菌生理盐水的三角瓶内，振摇混匀，得10-1的样品稀释液。

再按照图3-1所示进行梯度稀释，分别制得10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7的样品稀释液。

图3-1样品梯度稀释液的制备

③倾注平板根据原料奶的污染情况，分别吸取10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7不同稀释梯度的样品稀释液各1mL，加到已灭菌的平皿中，再将融化后已经冷却至45℃左右但尚未冷凝的固体培养基倾注入平皿，然后迅速转动平皿，将培养基和菌液混合均匀。

④菌落计数待倾注好的平板完全凝固后，倒置，于30～35℃培养箱中培养72±2h。

培养完成后，取出培养皿，肉眼观察，必要时可用放大镜，记录各稀释倍数和相应的菌落数。

以菌落形成单位（colonyformingunits，CFU）表示。

选取菌落数在10CFU～150CFU的平板，作为有效梯度的记录数，当菌落蔓延生长覆盖整个平板的可记录为多不可计。

菌落数应采用三个平板的平均数。

（4）实训结果与报告

计算三个平板菌落数的平均值，再将平均值乘以相应稀释倍数的计算结果。

若所有平板上菌落数均大于150CFU，则对稀释度最高的平板进行计数，其他平板可记录为多不可计，结果按平均菌落数乘以最高稀释倍数计算。

若所有平板上菌落数均小于10CFU，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数计算。

若所有稀释度平板均无菌落生长，则以小于1乘以最低稀释倍数计算；如为原液，则以小于1计数。

菌落数在100以内时，按“四舍五入”原则修约，采用两位有效数字报告。

菌落数大于或等于100时，前3位数字采用“四舍五入”原则修约后，取前2位数字，后面用0代替位数来表示结果；也可用10的指数形式来表示，此时也按“四舍五入”原则修约，采用两位有效数字。

称重取样以CFU/g为单位报告，体积取样以CFU/mL为单位报告。

（5）实训注意事项

①营养琼脂固体培养基一般按照1.5%的添加量加入琼脂粉，若在夏天或环境温度较高时也可适当增加至1.8%。

若用琼脂条代替琼脂粉，一定要将琼脂条充分融溶后再分装，否则，琼脂分散不均匀将影响菌体生长以及菌落分布。

②样品梯度稀释时，要用0.85%的生理盐水或者PBS缓冲液进行稀释，若用无菌水代替，易使菌体细胞渗透压急速下降而造成细胞破裂，使计数结果偏低。

③倾注平板时，一定要等熔融的培养基温度降至45℃以下（不烫手）时，方可倾注，否则，培养基温度过高易将菌体热致死，也将使计数结果偏低。

④倾注平板后要迅速转动平板，在培养基凝固前趁机将菌液和培养基充分混匀，否则，菌落生长成片，影响计数结果的准确性。

⑤计数时，平板上的大小菌落均要计算在内。

2）原料奶中的芽孢总数及耐热芽孢总数

原料奶中通常既含有细菌的营养细胞，也含细菌的芽孢。

形成芽孢的有芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、芽孢乳杆菌、脱硫胎状菌和芽孢八叠球菌5个属。

原料奶中常见的芽孢杆菌属有：

枯草芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌等。

它们的适宜生长温度为20℃～40℃，最高生长温度可达55℃。

这类细菌广泛存在于牛舍和饲料中，其芽孢体对热和干燥具有较强的抵抗力。

原料奶中芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和嗜冷菌等细菌所产生的芽孢在超高温灭菌后仍能存活，并导致产品腐败，所以，虽然国标并未将芽孢总数检测规定为必检项目，它却是酸奶生产企业在原料奶验收时严格保障产品质量的一项重要检测项目。

将原料奶在80℃条件下加热10min,可杀死绝大多数微生物的营养细胞,仅有少数耐热细菌的芽孢存活。

使用热处理的原料奶直接作细菌总数的测定就可测出原料奶的芽胞总数。

（1）实训目的

掌握原料奶中芽孢及耐热芽孢总数的检测方法；

明确原料奶中芽孢及耐热芽孢总数检验的意义。

（2）实训器材

高压灭菌锅、超净工作台、恒温培养箱、干燥箱、平皿、无菌刀、三角瓶、大试管、吸量管、酒精灯、恒温水浴锅、稳定计

（3）实训步骤

①培养基制备营养琼脂培养基配方：

牛肉膏1g、酵母膏2g、蛋白胨5g、NaCL5g，加水定容至1000ml，调PH为7.4。

分装后按照2%的添加量加入琼脂粉，配成固体培养基，于121℃高压灭菌20min。

②芽孢总数测定

a.以无菌刀、勺取样，采取不同部位具有代表性的检样，放入灭菌容器内，立即送检。

b.用10ml灭菌吸管吸取5ml奶样加入灭菌试管中。

在另一支试管加入与奶样等量的水。

在装水的试管中插一支温度计。

c.将装有奶样和水的试管同时放入热水中（在电炉上用白瓷缸把水煮至有小气泡时）。

直至“装水试管”的温度达到80℃，计时10分钟。

d.10分钟后，取出试管，用冷水冲，使含奶样的试管冷却。

用1ml灭菌吸管分别吸1ml冷