第四节 异常乳

一、异常乳的概念和种类

(一)异常乳的概念

正常乳的成分和性质基本稳定,因此可以根据成分和性质来判断乳的质量。当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时,乳的成分和性质会发生变化,这时所产乳与常乳的性质有所不同,也不适于加工优质的产品,这种乳称为异常乳(abnormal milk)。异常乳的性质与常乳有所不同,但常乳与异常乳之间并无明显区别。国外规定,凡不适合做饮用的乳(市乳)或用作生产乳制品的乳都称为异常乳。其中包括初乳、末乳、盐类不平衡乳、低成分乳、细菌污染乳、乳房炎乳、异物混入乳等。

乳品工业中通常以70%的酒精试验来检查原料乳,酒精试验阳性乳一般都称为异常乳。这是由于此检验简单易行而采用的手段。实际上,酒精试验虽呈阳性,但不一定为异常乳,而有的异常乳酒精试验却呈阴性。所以异常乳不仅种类很多,而且变化复杂,但是无论哪一种异常乳,都不能作为加工生产优质产品的原料。

(二)异常乳的种类

有时常乳与异常乳之间无明显区别,按利用情况不同,异常乳的分类如图1-1-4所示。

图1-1-4 异常乳的分类

二、异常乳产生的原因及性质

(一)生理异常乳

1. 营养不良乳

饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳遇皱胃酶几乎不凝固,这种乳不能制造干酪。当喂以充足饲料、加强营养后,牛乳可恢复正常,遇皱胃酶即可凝固。

2. 初乳

乳牛在产犊后1周之内所分泌的乳。特别是3d之内,初乳特征更为显著,呈黄褐色,有异臭,味苦,黏度大。脂肪、蛋白质,特别是乳清蛋白质含量高,乳糖含量低,灰分高,特别是钠和氯含量高。维生素A、维生素D、维生素E含量较常乳多,水溶性维生素含量一般也较常乳高。初乳中铁含量为常乳的3~5倍,铜含量约为常乳的6倍。初乳中含有大量的抗体。

由于初乳的成分与常乳显著不同,因而其物理性质也与常乳差别很大,故不适于作乳制品生产用的原料乳。

3. 末乳

乳牛产犊后经8个月以后泌乳量显著减少,一直达到涸乳期。1d的挤乳量在0.5kg以下者,牛乳的化学成分有显著异常;2.5~3.0kg以下者,细菌数及过氧化氢酶含量增加,酸度降低。末乳不适于作为乳制品的原料乳。一般泌乳末期乳pH达7.0,细菌数达250万/mL乳,氯酸根含量约为0.16%。

(二)化学异常乳

1. 酒精阳性乳

乳品厂检验原料乳时,一般采用68%或70%的酒精进行检验,凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。酒精阳性乳有以下几种:

(1)高酸度酒精阳性乳 挤乳后鲜乳的贮存温度不适时,酸度会升高而呈酒精试验阳性,主要是由于乳中的乳酸菌生长繁殖产生乳酸和其他有机酸所致。一般酸度在24 ° T以上的乳,酒精试验均呈阳性。鲜乳未经冷却而远距离运送,途中会造成乳中微生物繁殖使酸度升高,也有挤乳时卫生条件不符合要求所造成的酸度升高。因此要注意挤乳时的卫生并将挤出的鲜乳保存在适当的温度条件下,以免微生物污染繁殖。

(2)低酸度酒精阳性乳 有的鲜乳虽酸度低(16°T以下),但酒精试验也呈阳性,所以称为低酸度酒精阳性乳。这种情况往往会给生产造成很大的损失。低酸度酒精阳性乳的营养成分和微生物指标与正常乳无明显差异,对冷处理和热处理的稳定性也与正常乳基本相同,仍具有可利用的基本条件,说明并未失去使用价值。研究表明,利用低酸度酒精阳性乳加工消毒乳、酸乳、乳粉等乳制品,其微生物和理化指标都符合乳制品标准的要求,主要是感官指标中的组织状态和风味欠佳。在100℃左右加热时,低酸度酒精阳性乳与正常乳比较,没有太大的区别。但在苛刻的条件下,如在130℃加热时则较正常乳有容易产生凝固的倾向。所以用板式杀菌器杀菌时,在金属片上容易产生乳石;乳粉喷雾干燥时,可能影响溶解度。

(3)冷冻乳 冬季因受气候和运输的影响,鲜乳产生冻结现象,致使乳中一部分酪蛋白变性。同时,在处理时因温度和时间的影响,酸度相应升高,以致产生酒精阳性乳。但这种酒精阳性乳的耐热性要比因其他原因而产生的酒精阳性乳高。

2. 低成分乳

乳的成分主要受遗传和饲养管理所左右。要获得成分含量高和质量优良的原料乳,首先须从选育和改良乳牛品种开始。有了优良的乳牛,再加上合理的饲养管理及清洁卫生条件和合理的榨乳、收纳、贮存,则可以获得成分含量高和优质的原料乳。但有些地区往往产生干物质含量低的原料乳。

3. 混入异物乳

指在乳中混入原来不存在物质的乳。其中,有人为混入的异常乳和因预防治疗、促进发育以及食品贮藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳。此外,还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常乳。

① 偶然混入的异物:主要来源于牛舍环境中的昆虫、垫草、饲料、土壤、污水等;来源于乳牛皮肤、粪便;来源于挤乳操作过程的头发、衣服片、金属、纸、洗涤剂、杀菌剂。

② 人为混入的异物:主要包括水、中和剂、防腐剂和其他如异种脂肪、异种蛋白质。

③ 经牛体进入的异物:主要包括激素、抗生素、放射性物质、农药等。由于某种人为因素或对乳牛疾病的治疗,尤其对乳房炎的治疗而使用抗生素,使乳中含有不同数量的抗生素。实验证明,既使乳中含有微量的抗生素,也可成为人对抗生素产生过敏或增加抗药性的原因,因此有害于公众卫生。

乳中含有抗生素时,对发酵乳制品的加工十分有害,如干酪和酸乳等,尤其是使用较多的青霉素,其抗热性较强。如果乳中含有0.008 IU/mL的青霉素,制作酸乳时,乳凝固需要4h,0.016IU/mL时需6h,0.08IU/mL则13h也不能完全凝固,因此这种乳不能用作加工酸乳的原料。因此,无论是从公众卫生还是乳制品加工的角度都必须高度重视乳中抗生素的残留问题。按要求,用抗生素治疗疾病的乳牛,5d内所产的乳,不能用作加工的原料乳。

4. 风味异常乳

造成牛乳风味异常的因素很多,主要由通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料臭,由酶作用产生的脂肪分解臭,挤乳后从外界污染或吸收的牛体臭或金属臭。

(1)生理异常风味 过度的乳牛味,是由于脂肪没有完全代谢,使乳牛体内的酮体类物质过多增加而引起;饲料味,主要在冬季、春季牧草减少而以人工饲养时产生。

(2)杂草味 主要由大蒜、韭菜、苦艾、猪杂草、毛莨、甘菊等产生。

(3)氧化味 由于乳脂肪氧化而产生的不良风味。产生氧化味的主要因素为重金属,另外,光线所诱发的氧化味与核黄素有关。

(4)日光味 牛乳在阳光下照射10min,可检出日光味,是由于乳清蛋白受阳光照射而产生。日光味类似焦臭味。日光味的强度与维生素B2和色氨酸的破坏有关,产生日光味的成分为乳蛋白质-维生素B2的复合体。

(5)蒸煮味 主要是由于乳清蛋白质的β-乳球蛋白,因加热而产生巯基,致使牛乳产生蒸煮味。例如,牛乳在76~78℃瞬时加热,或在74~76℃经3min加热或70~72℃经30min加热均可使牛乳产生蒸煮味。

(6)苦味 乳长时间冷藏时,往往产生苦味。其原因为低温或某种酵母使牛乳产生脂态化合物,或者是因解脂酶使牛乳产生游离脂肪所形成。

(7)酸败味 主要由于牛乳发酵过程或受非纯正的产酸菌污染所致。可使牛乳、稀奶油、奶油、冰淇淋以及发酵乳等产生较浓烈的酸败味。

牛乳的异常风味,除上述各类外,由于杂菌的污染,有时会产生麦芽味、不洁味和水果味等。另外,由于对机械设备清洗不严格往往产生石蜡味、肥皂味和消毒剂味等。

(三)微生物污染乳

微生物污染乳也是异常乳的一种。由于挤乳前后的污染、不及时冷却和器具的洗涤杀菌不完全等原因,使鲜乳被大量微生物污染。因此,鲜乳中的细菌数大幅度增加,以致不能用作加工乳制品的原料,而造成浪费和损失。另外,有冷冻设备的工厂,以为将乳冷却后贮藏即可,但实际上贮乳罐的材料、乳罐的结构、冷却的性能、搅拌性能、耐久性、倾斜度对贮藏期间的乳质都有很大影响,应仔细考虑,否则低温菌繁殖对乳质量的影响很大。

1. 原料乳的微生物污染状况

原料乳从挤乳开始到运进工厂,每个过程都容易受微生物的侵袭而造成污染。刚挤下来的鲜乳,如果挤乳时的卫生条件比较好,则每毫升乳中的细菌数为300~1000个。这些细菌主要从乳头管侵入乳房。挤乳过程中,如果用不清洁的挤乳用具和各种盛乳容器,细菌污染则比较严重,一般每毫升乳中可达1万~10万个。在冷却阶段,细菌继续增多,每毫升可达10万个以上。这种情况在夏季尤为严重。菌数较低的鲜乳中以微球菌为最多,而菌数多的原料乳中则以肠杆菌、微球菌、大肠菌群、革兰阴性杆菌占优势。

2. 微生物污染乳的种类

原料乳因微生物严重污染产生异常变化而成为微生物污染乳,其中酸败乳是由乳酸菌、丙酸菌、大肠菌、小球菌等造成,导致乳酸度增加,稳定性降低;黏度乳是由嗜冷菌、球菌类、红色酵母引起,使乳色泽黄、赤变、蓝变;异常凝固分解乳由蛋白质分解菌、脂肪分解菌、嗜冷菌、芽孢杆菌引起,导致乳胨化、碱化和脂肪分解臭及产生苦味;细菌性异常风味乳由蛋白质分解菌、脂肪分解菌、产酸菌、嗜冷菌、大肠菌引起,导致乳产生异臭、异味;噬菌体污染乳由噬菌体引起,主要是乳酸菌噬菌体,常导致乳中菌体溶解、细菌数减少。

3. 乳中微生物的来源

乳中的微生物,从挤乳、收乳到加工,每个过程都发生变化,主要原因是受外界微生物的污染,污染途径有乳房、牛体、空气、挤乳用具和乳桶等。

(四)病理异常乳

1. 乳房炎乳

由于外伤或者细菌感染,使乳房发生炎症时所分泌的乳。乳的成分和性质都发生变化,其中乳糖含量低,氯含量增加及球蛋白含量升高,酪蛋白含量降低,并且细胞(上皮细胞)数量多,以致无脂干物质含量较常乳少。造成乳房炎的原因主要有乳牛体表和牛舍环境卫生不符合卫生要求,挤乳方法不合理,尤其是使用挤乳机时,清洗杀菌不合理或不彻底,均可使乳房炎发病率升高。

非临床性乳房炎乳或潜在性乳房炎乳中氯、钠、酪蛋白、氮、pH、电导率、上皮细胞数量等均比常乳高。相反,乳糖、无脂干物质、脂肪、磷、钾、钙等主要成分减少或酸度、相对密度降低。

(1)pH常乳pH为6.6,如果pH在6.7以上,可怀疑是非临床性乳房炎乳。如果pH在6.8以上则认为是乳房炎阳性。因此,简单的乳房炎乳检查方法为测定乳的pH。

(2)乳糖、氯及其他矿物质 乳房炎乳中乳糖含量降低,氯含量上升,因此可以用氯糖数[(氯百分含量/乳糖百分含量)×100]来判断,常乳的氯糖数在2~3之间,乳房炎乳则在3.5以上。

(3)酪蛋白数

乳房炎乳中的酪蛋白数在78或78以下。

(4)细胞数 乳房炎检查的标准方法是用直接镜检法来测定细胞总数或白细胞数。以往多用白细胞数来表示,近年来多以细胞数或体细胞数来表示。体细胞数或总细胞数包括白细胞、淋巴细胞、上皮细胞,测定方法与测定总菌数相同。

细胞总数与乳房炎乳之间的关系为:1mL牛乳中白细胞如果在10万以上,则认为是乳房炎乳;如果增至50万/mL,则牛乳中无脂干物质及乳糖含量逐渐降低。

(5)其他方面的影响 乳牛患乳房炎后,牛乳的凝乳张力降低,用凝乳酶凝固乳时所需的时间较常乳长,这是因乳蛋白异常所致。另外,乳房炎乳中维生素A、维生素C的变化不大,而维生素B1、维生素B2含量减少。据报道,非临床性乳房炎乳中,维生素B1比健康乳牛分泌的乳中减少10%~15%,维生素B2减少35%。

2. 其他患病牛乳

主要为由患口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产的乳,乳的质量变化大致与乳房炎乳类似。