原料奶生產(chǎn)過(guò)程中芽孢桿菌控制
背 景 原料奶作為乳制品的源頭, 其全價(jià)的營(yíng)養(yǎng)成分為微生物提供了理想的生長(zhǎng)繁殖條件, 牛乳及其制品中可能存在的微生物種類較多，在原料奶中檢測(cè)到的已知微生物種類就多達(dá)400多種。 芽孢桿菌是牛奶中檢出污染較高的一類細(xì)菌，而芽孢桿菌在一定條件下能形成芽孢，當(dāng)原料奶中芽孢桿菌達(dá)到一定數(shù)量，其產(chǎn)生的芽孢由于耐熱特性在乳品熱處理殺菌不徹底時(shí)存留在乳制品中，在適宜條件下萌發(fā)，重新變?yōu)檠挎邨U菌，可分解巴氏殺菌奶、發(fā)酵乳等乳制品中的蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)，造成營(yíng)養(yǎng)成分損失，導(dǎo)致乳制品產(chǎn)氣和漲袋，嚴(yán)重影響乳及乳制品質(zhì)量安全。芽孢桿菌來(lái)源廣，是乳制品污染可能性較大的一類菌，也是乳制品生產(chǎn)中重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的一個(gè)質(zhì)量安全指標(biāo)。 01 原料奶中芽孢桿菌的溯源 為了研究原料奶芽孢桿菌的污染途徑和關(guān)鍵控制點(diǎn)，指導(dǎo)牧場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量控制，選取了6座牧場(chǎng)從墊料管理、牛體衛(wèi)生、擠奶操作、設(shè)備清洗等環(huán)節(jié)進(jìn)行溯源研究。 01 有機(jī)墊料與沙子墊料的污染水平 選取使用有機(jī)墊料和沙子墊料的牧場(chǎng)各3座，通過(guò)對(duì)墊料樣品檢測(cè)，結(jié)果顯示有機(jī)墊料中需氧芽孢（10000cfu/mL～多不可計(jì)）明顯高于沙子墊料（450～44000cfu/mL）；有機(jī)墊料中嗜熱需氧芽孢（4100cfu/mL～多不可計(jì)）顯著高于沙子墊料（200～6000cfu/mL）。分析原因，有機(jī)墊料發(fā)酵溫度無(wú)法有效殺死芽孢。 表-1 不同墊料需氧芽孢情況（cfu/mL） 02 乳頭衛(wèi)生的影響 對(duì)20頭奶牛乳頭皮膚進(jìn)行涂抹采樣，檢測(cè)趴臥、藥浴擦拭后需氧芽孢和嗜熱需氧芽孢數(shù)量。結(jié)果顯示：趴臥在有機(jī)墊料的奶牛乳頭皮膚污染程度高于沙子墊料；擠奶過(guò)程中通過(guò)藥浴、擦拭可將奶牛趴臥時(shí)污染的需氧芽孢平均降低69%、嗜熱芽孢平均降低76%。藥浴時(shí)間30s無(wú)法有效消殺芽孢，聚維酮碘對(duì)芽孢有一定的殺滅效果，但時(shí)間較長(zhǎng)，一般濃度在500～5000ppm，殺菌時(shí)間在3h左右，所以浸泡、擦拭去污過(guò)程很重要。 表-2 奶牛乳頭皮膚涂抹結(jié)果（cfu/mL） 03 三把奶污染情況 奶牛的頭三把奶中需氧芽孢、嗜熱需氧芽孢數(shù)量較高。研究其原因，主要是擠奶結(jié)束后乳頭導(dǎo)管中角蛋白栓形成需要時(shí)間，若在形成之前躺臥，臥床上的細(xì)菌污物進(jìn)入乳頭孔中導(dǎo)致。因此在擠奶結(jié)束后，不能讓奶牛立即躺臥，且后藥浴要選擇具可成膜的藥浴液。 表-3 三把奶中芽孢情況（cfu/mL） 通過(guò)對(duì)10頭牛三把奶擠棄前后的牛奶進(jìn)行檢測(cè)，棄奶后的需氧芽孢、嗜熱需氧芽孢有所降低。表明有效的三把奶擠棄操作，可降低芽孢桿菌的水平。 表-4 三把奶前后芽孢對(duì)比（cfu/mL） 04 設(shè)備各關(guān)鍵環(huán)節(jié)影響 清洗干凈的設(shè)備，需氧芽孢、嗜熱需氧芽孢含量極低，但奶臺(tái)橡膠地面受潔凈度影響，需氧芽孢和嗜熱需氧芽孢檢出值偏高。因此在擠奶操作過(guò)程中若出現(xiàn)奶杯脫落，需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行沖洗后上杯，避免杯組污染。 表-5 打奶管的涂抹結(jié)果（cfu/mL） 表-6 過(guò)濾袋涂抹結(jié)果（cfu/mL） 表-7 設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)涂抹結(jié)果（cfu/mL） 表-8 奶臺(tái)橡膠地面涂抹結(jié)果（cfu/mL） 🔶牧場(chǎng)環(huán)境中普遍存在需氧芽孢和嗜熱需氧芽孢，有機(jī)墊料明顯高于沙子墊料，奶牛在臥床上不可避免會(huì)受到污染，導(dǎo)致乳房皮膚和三把奶中菌的含量比較高。 🔶擠奶操作不規(guī)范，將需氧芽孢和嗜熱需氧芽孢污染到設(shè)備管路中，清洗不徹底，形成死角，其代謝產(chǎn)物酶類物質(zhì)很難清洗，蓄積后形成生物膜，進(jìn)而造成原料奶中芽孢含量升高。 🔶墊料的選擇、乳房清潔、三把奶擠棄、設(shè)備清洗是需氧芽孢、嗜熱需氧芽孢關(guān)鍵控制點(diǎn)。 02 原料奶中芽孢桿菌的控制 01 牛體衛(wèi)生 奶牛場(chǎng)環(huán)境條件差、糞污不及時(shí)處理、墊料不足均可能導(dǎo)致牛在躺臥時(shí)乳房容易被墊料、牛糞及土壤等污染, 擠奶時(shí)未按標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行, 帶有大量微生物的附著物就會(huì)落入乳中, 造成嚴(yán)重污染, 這些微生物多為芽胞桿菌和大腸桿菌。 🔷舒適度維護(hù)：始終保證奶牛躺臥在干燥和松軟的地方，遵循牛走、糞清、料到、水滿、床平的維護(hù)原則。 🔷臥床維護(hù)：臥床墊料主要選擇沙子、鋸末、稻殼等材質(zhì)，臥床水分、微生物數(shù)量需符合要求。 🔷糞污處理：泌乳牛舍每日至少清理2次糞道糞污，清理臥床糞污。 圖-1 干凈的牛舍和牛體衛(wèi)生 02 環(huán)境消毒 養(yǎng)殖環(huán)境對(duì)乳中微生物也有影響，通過(guò)改善環(huán)境可有效降低芽孢桿菌污染。 🔷擠奶通道、飼喂通道、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、牛糞堆放區(qū)及其周邊3m范圍每月消毒1次。每周對(duì)泌乳牛舍消毒2次。 🔷每個(gè)擠奶班次結(jié)束后將待擠區(qū)、奶廳地面沖洗干凈，擠奶廳每周至少消毒2次，空閑時(shí)可不消毒，擠奶操作過(guò)程中不得進(jìn)行奶廳消毒，需在非工作期間進(jìn)行消毒，消毒過(guò)程中避免消毒劑進(jìn)入制冷罐、集乳管及其他管道內(nèi)部。 🔷春季運(yùn)動(dòng)場(chǎng)解凍后，尤其運(yùn)動(dòng)場(chǎng)較為潮濕時(shí)，需要先對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)翻松消毒，翻松深度至少15cm，翻松后使用2%火堿溶液等消毒液對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行消毒，晾曬1～2天后將牛只放入運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。 🔷 選擇2種以上的消毒藥品，每?jī)芍芙惶媸褂靡淮�，確保消殺效果。 圖-2 奶廳衛(wèi)生與環(huán)境消毒 03 擠奶操作控制 嚴(yán)格按照擠奶操作SOP標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行（包括前藥浴、三把奶擠棄、擦拭、上杯、巡杯、后藥浴等步驟操作），擠奶用具和盛乳器皿在使用前都應(yīng)按規(guī)程徹底清洗。 圖-3 標(biāo)準(zhǔn)化擠奶操作 04 制冷管理 擠奶開始2小時(shí)內(nèi)牛奶制冷至8℃以下且擠奶結(jié)束2小時(shí)內(nèi)牛奶制冷至4℃以下，制冷罐牛奶儲(chǔ)存溫度保證在2℃～4℃。每周使用校準(zhǔn)溫度計(jì)對(duì)制冷罐（奶倉(cāng)）數(shù)顯溫度進(jìn)行校準(zhǔn)，溫度變化±1℃。原料奶運(yùn)輸罐保溫要求，確保在運(yùn)輸過(guò)程中24小時(shí)內(nèi)溫度變化±1℃。 圖-4 制冷管理 05 設(shè)備管理 🔷設(shè)備清洗管理：制冷罐、擠奶設(shè)備、速冷設(shè)備清洗系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)清洗功能，保證清洗五要素符合要求（濃度、溫度、介質(zhì)、流速、時(shí)間），每班次擠奶結(jié)束后，30分鐘內(nèi)開展CIP清洗，清洗結(jié)束后，相關(guān)設(shè)備及部件內(nèi)部無(wú)奶垢、沙石及其它可見異物沉積。 🔷設(shè)備維保管理：使用設(shè)備定期開展設(shè)備維保，牛奶接觸的橡膠管件、打奶管、奶襯不得出現(xiàn)老化、黑化、皺裂或破損現(xiàn)象。 🔷設(shè)備變更管理：設(shè)備材質(zhì)符合食品級(jí)要求，使用前需進(jìn)行至少兩遍的CIP清洗，保證清洗效果，發(fā)生設(shè)備改造、維修時(shí)，確保原料奶接觸部位的表面應(yīng)光潔無(wú)明顯劃痕、凹陷；焊口平滑、無(wú)縫隙，設(shè)備易清洗，無(wú)清洗死角。設(shè)備空置重新啟用前，應(yīng)開展兩遍CIP清洗，并驗(yàn)證清洗結(jié)果。 圖-5 設(shè)備清洗干凈 06 運(yùn)輸管理 原料奶需保證24小時(shí)運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)工廠，避免運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致微生物滋生。同時(shí)運(yùn)輸罐嚴(yán)格按清洗流程開展清洗，每周CIP清洗，每日堿洗，定期對(duì)清洗死角進(jìn)行人工清洗。 圖-6 奶車CIP清洗及驗(yàn)證 🔵 總結(jié) 芽孢桿菌在適宜條件下可產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶和α-淀粉酶等降解酶，可導(dǎo)致原料奶乳成分、風(fēng)味、色澤發(fā)生變化，導(dǎo)致乳品酸敗。針對(duì)原料奶中芽孢桿菌的危害，可根據(jù)不同控制點(diǎn)實(shí)施不同的控制辦法，基于目前的研究結(jié)果，針對(duì)原料奶中的芽孢桿菌，需重點(diǎn)從墊料的選擇、牛體衛(wèi)生、環(huán)境消毒、標(biāo)準(zhǔn)化擠奶操作、設(shè)備清洗、物流運(yùn)輸?shù)雀鱾�(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)控制，牧場(chǎng)需切實(shí)做好關(guān)鍵點(diǎn)控制，降低原料奶中芽孢桿菌的數(shù)量，保障生乳及乳制品質(zhì)量安全，保證消費(fèi)者“舌尖上的安全”。
