牛奶加工讲义
上一篇 / 下一篇 2010-01-08 15:14:37 / 个人分类：乳品
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硅化木
发布于2010-01-08 15:16:00
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牛乳是多种成分的混合物，有很大的多变性和易变性。这种易变性和多变性不仅受乳牛品种、遗传等因素的影响，而且同一品种的乳牛产的奶也受饲料、饲养条件、季节、泌乳期以及乳牛年龄和健康条件等的影响。牛乳的成分见表1-2。
表1-2 牛乳的成分
主要成分
范围/％
平均值
水相
85.5～89.5
87.5
总乳固体
10.5～14.5
12.5
脂肪
2.5～5.5
3.8
蛋白质
2.9～4.5
3.4
乳糖
3.6～5.5
4.6
矿物质
0.6～0.9
0.7
非脂乳固体
8.4～9.0
8.7
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硅化木
发布于2010-01-08 15:17:09
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一、乳脂肪
如果将牛乳在容器中静置一段时间之后则乳脂肪逐渐上浮，形成一层脂肪层。这上浮的脂肪层为稀奶油层，下面即为脱脂乳。乳脂肪球的直径通常为0.1~10µm，平均为3µm，其数量为每毫升中20～40亿个。脂肪球的大小随乳牛的的品种、泌乳期、饲料及健康状况而异。呈乳状液存在于乳中。
1. 乳脂肪的作用
牛乳的脂肪以微细的球状成乳浊液分散在乳中，是乳中重要的成分之一。乳脂肪在乳与乳制品中具有以下四个方面的重要作用，即营养价值、风味、物理性质和经济价值。
乳脂肪的营养价值涉及的内容很广，脂肪是一种丰富的能量来源，其发热量高；乳脂肪是脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等)的含有者和传递者，含有相当数量的必需脂肪酸，较其他动物性脂肪易于消化。
乳脂肪在乳制品中具有的另一个重要作用是风味。乳脂肪的丰润圆熟的风味绝非其他脂肪所能模拟。奶油、稀奶油、冰淇淋等许多乳制品中乳脂肪之所以能与其他廉价代用脂肪竞争的原因也在于此。
乳制品的组织结构状态也与乳中含有的乳脂肪具有密切关系，而且与食用时的口感、食用前的外观感觉等有连带关系。乳脂肪赋与很多乳制品的那种柔润滑腻而细致的组织状态和风味同样不能为其他脂肪所代替。
乳脂肪的经济价值是众所周知的，乳脂肪仍然较其他乳成分的价格高。
2. 乳脂肪的成分
牛乳中除含有称为真脂的脂肪之外，同时还含有很少量的磷脂(约为0.03％)及微量的甾醇和游离脂肪酸。这些成分合起来统称为乳脂质。
乳脂肪是各种脂肪酸的甘油三酯的混合物，其各种脂肪酸的含量大致如表1-3所示。
表1-3 牛乳各种脂肪酸的含量
脂肪酸
分子式
占脂肪酸总量
熔点/℃
(1)饱和脂肪酸
丁酸
C4H8O2
3.0～4.5
-7.9
己酸
C6H12O2
1.3～2.2
-1.5
辛酸
C8H16O2
0.8～2.5
16.5
葵酸
C10H20O2
1.8～3.8
31.4
月桂酸
C12H24O2
2.0～5.0
43.6
肉豆蔻酸
C14H28O2
7.0～11.0
53.8
棕榈酸
C16H32O2
25.0～29.0
62.6
硬脂酸
C18H36O2
7.0～13.0
69.3
(2)不饱和脂肪酸
油酸
C18H34O2
30～40
14.0
亚油酸
C18H32O2
2.0～3.0
-5.0
亚麻酸
C18H30O2
<1.0
-5.0
花生四烯酸
C20H32O2
<1.0
-49.5
一般夏季的乳脂肪中，十八烷酸及十八碳烯酸含量较春季高：反之十二烷酸、十四烷酸及十六烷酸含量较春季低。
脂肪酸可分为三类：一是水溶性挥发性脂肪酸，其代表为丁酸、己酸、辛酸和癸酸。二是非水溶性挥发性脂肪酸，其代表为十二烷酸。三是非水溶性不挥发性脂肪酸，其代表为十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸。
其中第一类的脂肪酸构成的脂肪，风味好而且易于消化吸收。一般在动植物性油脂中，乳脂肪特别是反刍动物的乳脂肪中这种脂肪酸含量高。故乳脂肪是所有食用油脂中风味最佳而易于消化的脂肪。
乳脂肪的主要理化常数如表1-4所示。
表1-4 乳脂肪的主要理化常数
项
目指
标项
目指
标相对密度
0.935～0.943
水溶性挥发性脂肪酸值
21～36（约27）
熔点
28～38
非水溶性挥发性脂肪酸值
1.3～3.5
凝固点
15～25
酸值
0.4～3.5
折射率
1.4590～1.4620
丁酸值
16～24（约20）
皂化值
218～235约（226）
不皂化物值
0.31～0.42
碘值
21～36（约30）
乳脂肪的理化性质中比较重要的有4项，即溶解性挥发脂肪酸值、皂化值、碘值、非水溶性挥发性脂肪酸值等，其中溶解性挥发脂肪酸值是指中和从5g脂肪中蒸馏出来的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的0.1mol/L碱液的体积(mL)。乳脂肪的溶解性挥发脂肪酸值较其他动植物脂肪要大得多，通常椰子油的挥发性脂肪酸值为7，而一般动植物脂肪的挥发性脂肪酸值只有1。
皂化值是指每皂化1g脂肪酸所消耗的氢氧化钠的质量(mg)。碘值是指在100g脂肪中，使其不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸所需的碘的质量(g)。非水溶性挥发性脂肪酸值是中和5g脂肪中挥发出的不溶于水的挥发性脂肪酸所需0.1mol/L碱液的体积(mL)。
总之，乳脂肪的特点是水溶性脂肪酸值高、碘值低、挥发性脂肪酸多、不饱和脂肪酸少、低级脂肪酸多，皂化值比一般脂肪高。
（1）磷脂
其化学成分接近脂肪。由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成，在牛乳中含量约0.03％，其中卵磷脂含量为0.0045％～0.005％，脑磷脂含量为0.0127％～0.0156％，神经鞘磷脂含量为0.0073％～0.0084％。牛乳中磷脂的60％都存在于脂肪球膜中。牛乳经分离机分离后，磷脂的大部分（约70％）进入稀奶油中。将稀奶油搅拌制造奶油时则磷脂与脂肪球分离，大部分留在酪乳中。
（2）甾醇
乳中含有少量的甾醇类(每l00mL乳中含7～17mg)，以游离状态存在，其中主要为胆甾醇(C27H450H)。有些甾醇(如麦角甾醇)经紫外线照射后具有维生素特性，所以有很大意义，只是乳脂经照射后易氧化变质。
（3）脂肪球膜
用电子显微镜观察脂肪球时，发现有5～10nm厚的膜覆盖着脂肪球。脂肪球膜的作用是可使脂肪球在乳中保持乳浊液的稳定性。这种膜乃是吸附于脂肪球与乳浆脱脂乳之界面间穿插排列的一群化合物，其中有蛋白质、磷脂、水不溶性高熔点甘油三酸酯、胆甾醇、维生素A、铜、铁和一些酶类(包括黄嘌呤氧化酶、醛缩酶、碱性磷酸酶等)。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:18:39
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二、乳蛋白质
牛乳中含有三种主要的蛋白质，其中酪蛋白的含量最多，约占总蛋白量(2.7％～3.7％)的83％、乳白蛋白占13％左右，而乳球蛋白和少量的脂肪球膜蛋白约占4％。乳蛋白质中含有营养所必需的各种氨基酸，是一种全价蛋白质。在乳品加工技术中，乳蛋白质的性质对牛乳的处理、浓缩和乳粉制造等都有很重要的意义。
1. 酪蛋白
酪蛋白在新鲜的牛乳中与钙结合形成酪蛋白酸钙和磷酸三钙的复合体存在，微粒直径为20～200nm，可用弱酸或皱胃酶(凝乳酶)使其凝固。两种凝固的化学本质不同，生成物也不同。酸凝固的变化可以盐酸为例表示如下：
在加酸凝固时，酸只和酪蛋白酸钙、磷酸钙起作用，所以除了酪蛋白外，白蛋白、球蛋白都不起作用。在制造干酪素时，往往用盐酸作酪蛋白的凝固剂。如果加酸不足，则不能完全将酪蛋白和钙分离，在酪蛋白中还包含一部分钙盐，或者酪蛋白不能完全凝固。硫酸也能沉淀乳中的酪蛋白，但由于硫酸钙不能溶解，故使灰分增加。皱胃酶的凝固作用与酸凝固作用不同，可表示如下：
酪蛋白酸钙+皱胃酶副酪蛋白钙+乳清蛋白+皱胃酶
酪蛋白的凝固特性也就是由溶胶变成凝胶的变化，在加工上有很重要的意义。在干酪、酸乳制品，工业用干酪素和食用干酪素的加工中即根据这种特性进行生产。
酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αS，β，γ，和қ－酪蛋白组成，四种酪蛋白的区别就在于它们含磷量的多寡。α-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。γ-酪蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不被皱胃酶凝固。在制造干酪时，有些乳常发生软凝块或不凝固现象，就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故，酪蛋白虽是一种两性电解质，但其分子中含有的酸性氨基酸远多于碱性氨基酸，因此具有明显的酸性。
酪蛋白和其他所有蛋白质一样，在蛋白酶作用下分解成月示、胨、氨基酸。在干酪成熟时发生这种变化，因此使干酪产生特有的滋味和香味。
2. 乳清蛋白
乳清蛋白是干酪、干酪素制造过程中余下的廉价副产品，占乳总蛋白量的18％～20％，具有营养价值。乳清蛋白中含有对热不稳定的乳清蛋白和对热稳定的乳清蛋白。
（1）对热不稳定的乳清蛋白
当乳清液煮沸20min，pH为4.6～4.7时，沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白，约占乳清蛋白量的81％。其中含有：
①乳白蛋白
乳清在中性状态下，加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质属于乳白蛋白，约占乳清蛋白质的68％。乳白蛋白又分为：
a.α-乳白蛋白
约占乳清蛋白质量的19.7％，等电点pH为5.1。
b.β-乳球蛋白
约占乳清蛋白质量的43.6％，等电点pH为5.2。
c.血清白蛋白
约占乳清蛋白质量的4.7％，等电点pH为4.9。
α-乳白蛋白相当稳定，70℃时仅有6％变性；而β-乳球蛋白32％变性。α-乳白蛋白含有4条二硫键，通过二硫键与β-乳球蛋白结合。在乳制品加工过程中经常发生分子内或分子间的二硫键交换反应。β-乳球蛋白在加热过程中，60℃时引起Cys119与芳香族氨基酸反应，使天然的β-乳球蛋白二聚体解离。β-乳球蛋白与αs2-酪蛋白的二硫键的交换反应使β-乳球蛋白与酪蛋白结合。β-乳球蛋白还可以与қ一酪蛋白结合，这些分子之间的相互作用能够增加热稳定性，阻止β-乳球蛋白的聚集。
②乳球蛋白
乳清在中性状态下，加饱和硫酸钠或饱和硫酸镁盐析时，能析出不呈溶解状态的乳清蛋白质，其约占乳清蛋白质量的13％。乳球蛋白又分为：
a.真球蛋白
约占乳清蛋白的5.2％，等电点pH为6.0。
b.假球蛋白
约占乳清蛋白的4.8％，等电点pH为5.6。
乳球蛋白已可分离为二个非常纯的组分，即真球蛋白和假球蛋白，这两种蛋白质与乳的免疫性有关，也就是具有抗原作用，所以常常称为免疫球蛋白。免疫球蛋白初乳比常乳中含量多。中国科学院上海生理研究所的科研人员通过大量实验和临床测试，利用初乳经巴氏杀菌冷冻升华干燥(-30℃、10kPa)制成乳珍，它不仅有很高的营养价值，对婴幼儿有增强机体抗病能力的作用，促进其生长发育，对老年人还有一定抗衰老作用，甚至在治疗某些婴幼儿疾病方面都有良好作用。乳珍在辅助治疗成人胃炎及糖尿病等方面也有明显效果。
（2）对热稳定的乳清蛋白
乳清液在pH为4.6～4.7时煮沸20min，不沉淀的蛋白属于对热稳定的乳清蛋白。主要物质为脲和胨，约占乳清蛋白的19％。
（3）乳清蛋白产品的性质及应用
乳清蛋白是从含水93％的乳清中回收和浓缩得来的，采用超滤技术获得乳清蛋白浓缩物，按乳清蛋白的含量可分为35％、60％和80％3个质量等级。乳清蛋白在较宽的pH范围内，甚至在等电点时呈现可溶性；用乳清蛋白可加工乳化剂，乳化剂主要取决于乳清蛋白的溶解性，而溶解性又取决于温度；含8％以上乳清蛋白的溶液，通过适当热处理，可使蛋白质变性而形成凝胶体，而酪蛋白酸盐不能形成凝胶体。
①乳清蛋白因其氨基酸含量平衡，所以是一种营养价值较高的食品配料。与其他蛋白相比，其赖氨酸含量较高，而且容易消化。WPC80(80％乳清蛋白浓缩物)可以用于软饮料、色拉调味料、低热量人造奶油、碎肉制品的加工，还可以用于婴儿配方奶粉、婴幼儿食品、老人食品、健康食品、特殊营养食品等的加工，起到提高营养价值、改善组织和风味等作用。
②乳清蛋白的胶凝性质在干酪加工中具有广泛的应用性，WPC60可用于重制干酪的配料中，以改善风味和保持良好的涂布性。
③WPC35一般作为脱脂乳粉的廉价代用品，用作饲料或用于冰淇淋等产品的加工中。
④全乳清加热90℃得到的变性部分称为乳白蛋白，它的主要用途足作为汤料、谷物和快餐食品的营养添加剂。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:19:59
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三、乳糖
乳糖是哺乳动物乳腺分泌的特有产物，在动物的其他器官中不存在。乳糖属双糖，水解后生成葡萄糖和果糖。生乳中乳糖含量约4.5％，占乳干物质的38％～39％。
乳的甜味主要来自于乳糖，乳糖在乳中全部呈溶解状态，其甜度是蔗糖的1/5。乳糖在水中的溶解度比蔗糖差，乳糖可分为α-乳糖和β-乳糖两种，其中α-乳糖又可以与一分子水结合成为α-乳糖水合物。所以实际上乳糖可以分为三种异构体，即α-乳糖水合物(C12H22H2O)、α-乳糖无水物和β-乳糖。
1. α-乳糖水合物
α-乳糖通常含有1分子结晶水，其无水物亦存在。市售乳糖一般为α-乳糖水合物，是在93.5℃以下的水溶液中结晶而制得的。α-乳糖水合物因结晶条件的不同而有各种晶型。
2. α-乳糖无水物
α-乳糖水合物在真空中缓慢加热到100℃或在120～125℃下迅速加热，均可使结晶水失去而成为α-乳糖无水物。用乙醇使α-乳糖水合物结晶而制得的α-乳糖无水物，其相对密度比加热得到的α-乳糖无水物大，两者性质亦有些不同。α-乳糖无水物在干燥状态下稳定，但在有水分存在时，容易吸水，成为α-乳糖水合物。
3. β-乳糖
β-乳糖(无水物)是在93.5℃以上的水溶液中结晶而制得的，其在20℃时的比旋光度为+35.0º。β-乳糖比α-乳糖易溶于水，且较甜。
表1-5为乳糖异构体的特性。
表1-5 乳糖异构体的特性
项
目α-乳糖水合物
α-乳糖无水物
β-乳糖
比旋光度
＋86.0
86.0
＋35.5
熔点
201.6
222.8
252.2
溶解度（g/100mL，20℃）
8
－
55
甜味
较弱
－
较强
晶形
单斜晶三棱形
针状三棱形
金刚石形、针状三棱形
快速干燥乳糖溶液(如用喷雾干燥方法)所形成的乳糖结晶是无定型的玻璃态乳糖。一般乳糖溶液中的α-乳糖和β-乳糖呈平衡状态存在，无定形玻璃态乳糖中保持了原来乳糖溶液中的α/β的比率。乳粉中乳糖的晶态就是无定形乳糖，当其吸收水分达8％时就结晶成为α-乳糖。
乳糖和其他糖类一样都是人体热能的来源，1g乳糖可生成16.72kJ的热量。牛乳中的总热量的1/4来自乳糖。除供给人体能源外，乳糖还具有与其他糖类所不同的生理意义。
乳糖在人体胃中不被消化吸收，可直达肠道。在人体肠道内乳糖易被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，以被吸收。半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的一种成分，对婴儿的智力发育十分重要，它能促进脑苷和粘多糖类的生成。乳糖能促进人体肠道内某些乳酸菌的生成，能抑制腐败菌的生长，有助于肠的蠕动作用。由于乳酸的生成有利于钙以及其他物质的吸收，能防止佝偻病的发生，婴儿食品中常强化乳糖。
乳糖在甜炼乳中大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制。乳糖远较麦芽糖难溶于水，饱和溶液在15℃时为14.5％、25℃时为17.8％。
乳糖被酸水解较蔗糖及麦芽糖稳定，在乳糖酶的作用下，能使乳糖分解成单糖（在婴儿的的肠液中及兔、羊、犊牛等的肠粘膜中也含有乳糖酶）。然后再经各种微生物等的作用分解成各种酸和其他成分，乳糖易被乳酸菌分解生成乳酸，是多种酸乳制品制造的依据，在乳品工业中有很大意义。但也是乳品加工中引起乳与乳制品变质的一个十分重要的问题。原料乳酸度的控制是要防止微生物或一些有害乳酸菌的生长。而酸乳制品的加工制造就是要有效地利用乳酸菌的生长，乳糖生成乳酸的反应过程如下：
C12H22O11 2C6H12O6 4C3H6O3
葡萄糖，半乳糖
乳酸
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硅化木
发布于2010-01-08 15:22:27
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四、乳中的盐类
牛乳中含无机盐0.7％～0.75％，一般称为乳中的盐类、矿物质、无机盐或灰分等等，它们似乎具有同一个涵义。但是严密地讲，它们是不同的。首先，所谓牛乳的灰分，是指牛乳在550℃以下燃烧灰化时所得的无机物。其次，所谓牛乳的矿物质、无机盐是指碳、氢、氧三元素以外的无机元素。最后，所谓牛乳的盐类是指氢离子及氢氧根离子以外的作为离子状态而且是呈平衡状态存在的全部离子成分而言。牛乳的盐类的大部分是含有金属和无机酸根的矿物质，但也含有一些有机酸根。从某种意义上来讲，牛乳蛋白质也可以说是盐类的一部分．这些物质带正负电荷，与阳离子或阴离子可以形成盐。当牛乳的pH为6.6时，蛋白质带负电荷，能与阳离子形成盐。尽管如此，牛乳中蛋白质不能算作乳中的盐类。
牛乳中的矿物质元素含量如表1-6所示。
表1-6 牛乳中矿物质元素含量(1 00g中)
元
素K
Ca
Na
Mg
P
CI
S
含量/mg
138
125
58
14
96
104
30
乳中的钾、钠大部分是以氯化物、磷酸盐及柠檬酸盐的可溶状态存在。反之，钙、镁则与酪蛋白、磷酸及柠檬酸结合，一部分呈胶体状态，一部分呈溶解状态。牛乳中钙的2/3是形成酪蛋白、磷酸钙及柠檬酸钙，呈胶体状态，其余1/3为可溶性物。牛乳中钙55％是与柠檬酸结合，10％是与磷酸结合，35％为离子钙。从表1-7可以看出，牛乳中钙的39％，镁的73％，磷的38％，柠檬酸的90％左右是呈可溶状态存在。
表1-7 牛乳中可溶性和胶体性钙、镁、磷、柠檬酸含量
单位：mg/100mL物质
总量
可溶性
胶体状
钙(Ca)
132.1
51.8
80.3
镁(Mg)
10.8
7.9
2.9
磷(P)
95.8
36.3
59.6
柠檬酸
156.6
141.6
15.0
牛乳中所含无机盐成分含量很少，但对牛乳加工特别是对牛乳的热稳定性等方面有重要意义。牛乳中的盐类平衡，特别是钙、镁阳离子和磷酸、柠檬酸之间保持适当的平衡，是保持牛乳对热稳定的必要条件。当可溶性Ca、Mg过剩时，在比较低的温度下就会产生凝固。尤其是高浓度的Ca2＋对酪蛋白稳定性影响较大。可以向牛乳中添加磷酸的钠盐或柠檬酸的钠盐以达到稳定作用。
在收奶站收购原料乳时，一般常用的检验方法是测定酸度和酒精试验。有的原乳，其滴定酸度合格而酒精试验不合格(呈阳性)，这就是所谓“低酸度酒精阳性乳”。这种牛乳时常出现，主要是由于乳牛代谢异常而引起的酪蛋白对酒精呈不稳定胶体性，也就是指酪蛋白粒子呈特殊状态的乳。当牛乳中盐类平衡呈混乱状态，特别是可溶性钙与镁离子含量不正常时，由于季节和饲料变化，乳牛的营养健康，乳腺的疾病等生理上原因会使这种牛乳产牛对酒精的不稳定性而凝固，在酒精试验时呈阳性。这种凝固物主要是以部分变性的酪蛋白为主体，并与钙和磷酸钙相结合。本来牛乳中的酪蛋白是由于胶束的水合状态并带负电荷而保持稳定。遇到酒精时的凝固，其开始阶段是由于脱水，随即就是由于酪蛋白胶束在有钙和镁离子存在的情况下互相聚合。这时，为了能凝固，所必要的脱水程度与二价阳离子的含量具有反比的关系。理论上认为，使等量的牛乳凝固所必要的等量酒精的浓度，是与乳中存在的2价阳离子的含量成反比。对酒精不稳定的所谓低酸度酒精阳性乳中，一般离子钙含量高，柠檬酸钙或磷酸钙含量较低。
牛乳中氯、乳糖的含量存在一定的比例关系，因为氯和乳糖保持一定的比例能起到保证一定渗透压的作用。
正常牛乳的氯糖数不超过3，而有乳房炎等疾病时其氯糖数可超过4以上，有时甚至达15，因此根据氯糖数可推断出乳是否为病牛乳。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:23:55
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五、乳中维生素
牛乳中含有几乎所有已知的维生素，如脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K和水溶性维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸、维生素B12、维生素C等两大类。特别是维生素B2含量很丰富，维生素D的含量不多，作为婴儿食品时应予以强化。
泌乳期对乳的维生素含量有直接影响，如初乳中维生素A及胡萝卜素含量多于常乳中的。青饲期与舍饲期产的乳相比，前者维生素含量高。
牛乳中的维生素，部分来自于饲料，如维生素E，有的可通过乳牛的瘤胃中的微生物进行合成，如B族维生素。
牛乳中维生素的热稳定性各不相同，有的对热很稳定，如维生素A、维生素D、维生素B2等；有的热敏感性很强，如维生素C等。牛乳中维生素含量如表1-8所示。
表1-8 牛乳中各种维生素含量比较
单位：mg/L维生素
平均值
范围
维生素
平均值
范围
维生素A
1.560
1190～1760
生物素
0.031
0.012～0.060
维生素D
－
－
叶酸
0.0028
0.0004～0.0062
硫胺素
0.44
0.20～2.80
维生素B12
0.0043
0.0024～0.0074
核黄素
1.75
0.81～2.58
维生素C
21.1
16.5～27.5
尼克酸
0.94
0.30～2.00
胆碱
121
43～218
维生素B6
0.64
0.22～1.90
肌醇
110
60～180
泛酸
3.46
2.60～4.90
乳在加工中维生素往往会因遭受一定程度的破坏而损失。维生素A、维生素D、维生素B2及尼克酸对热是稳定的，在热处理中不会受到损失。发酵法生产的酸乳由于微生物的生物合成，能使一些维生素含量增高，所以酸乳是一种维生素含量丰富的营养食品。在干酪及奶油的加工中，脂溶性维生素可得到充分的利用，而水溶性维生素则主要残留于酪乳、乳清及脱脂乳中。
维生素B1及维生素C等在日光照射下会受到破坏，所以用褐色避光容器包装乳与乳制品，可以减少日光照射引起的损失。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:25:07
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六、乳中的酶
牛乳中酶有二个来源：一部分是牛乳中固有的，即由乳腺细胞的白细胞崩坏而移行到乳中的酶，其中也包括乳腺正常分泌的酶；另一部分是在挤乳过程中落入乳汁中的微生物代谢而产生的。牛乳中的酶，种类很多，但与乳品加工有密切关系的主要为水解酶类和氧化还原酶类两大类,其中最重要的是脂酶、氧化还原酶、过氧化物酶、乳糖酶等。
1. 脂酶
牛乳中至少有两种脂酶，其一是吸附于脂肪球膜上的膜脂酶，另一种是存在于脱脂乳中的和酪蛋白结合存在的乳浆脂酶。脂酶的分子量为7000～8000，最适温度为37℃，最适pH值为9.0～9.2，钝化温度至少80～85℃，钝化温度高低与脂酶来源、种类、所处环境、冷却、搅拌等条件有关，来源于微生物的酶耐热性高，已经钝化的酶尚有复活的可能。乳脂肪对脂酶的热稳定性有保护作用。热处理时，乳的脂肪率增高则脂酶的钝化程度降低。为了抑制脂酶的活力，在奶油加工中一般采用不低于80～95℃的高温短时或UHT处理，另外要避免使用末乳、乳房炎乳等异常乳，并尽量减少微生物的污染。
乳脂肪在脂酶作用下将分解产生游离脂肪酸而使脂肪有分解味，脂酶来自乳腺的少，主要来自外来微生物的污染。因此，乳品加工时，应严格控制微生物指标，对提高乳品质量意义很大。
2. 磷酸酶
牛乳中的磷酸酶有两种，一种是酸性磷酸酶，存在于乳清中；另一种为碱性磷酸酶，吸附于脂肪球膜处。碱性磷酸酶在牛乳中较重要，其含量因乳牛的个体、泌乳期以及乳牛疾病等条件不同而异。碱性磷酸酶的最适pH为7.6～7.8，经62.8℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。这项试验很有效，即使在巴氏杀菌乳中混入0.5％的原料乳亦能被检出。这就是Scharer磷酸酶试验。
但是，近年来发现，牛乳经82～100℃数秒至数分钟加热，于4～40℃条件下贮藏后，已经钝化的碱性磷酸酶能重新活化。这一现象据利斯特及阿夏芬伯格的解释是：由于牛乳中含有可渗析的对热不稳定的抑制因子，也含有不能渗析的对热稳定的活化因子，牛乳经62.8℃或72℃的温度加热，抑制因子不会被破坏，所以能抑制磷酸酶恢复活力；若经82～180℃加热，抑制因子遭到破坏，对热稳定的活化因子则不受影响，从而使磷酸酶重新被激化。因此高温短时处理的杀菌乳装瓶后，应立即在40℃下冷藏。
3. 蛋白酶
牛乳中的蛋白酶存在于α-乳酪蛋白中，最适pH值为8.0，80℃、10min可使其钝化，但灭菌乳在贮藏过程中蛋白酶有恢复活性的可能。蛋白酶能分解蛋白质生成氨基酸。灭菌乳中的蛋白酶，在贮藏中复活，对β-酪蛋白有特异作用。细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸，是干酪成熟的主要因素。蛋白酶多属细菌性酶，其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，特别是在干酪中具有非常重要的意义。
4. 乳糖酶
乳糖酶可催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖，在乳糖的消化吸收过程中起重要作用。先天性或继发性乳糖酶缺乏者，其乳糖消化吸收不良，在pH5.0～7.5时反应较弱。
5. 过氧化氢酶
牛乳中的过氧化氢酶主要来自白细胞的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。所以，利用对过氧化氢酶的测定可判定牛乳是否为异常乳或乳房炎乳。过氧化氢酶可促使过氧化氢分解为水和氧气，其作用最适pH值为7.0，最适温度为37℃，经65℃、30min加热，过氧化氢酶的95％钝化；经75℃、20min加热，则100％钝化。
6. 过氧化物酶
过氧化物酶能促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶主要来自白细胞的细胞成分，其数量与细菌无关，是乳中原有的酶，其作用的最适温度为25℃，最适pH值为6.8，钝化温度和时间为70℃、20min；77～78℃、5min；80℃、l0s。通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。
7. 还原酶
上述几种酶是牛乳中固有的酶，而还原酶则是挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物。还原酶能使甲基蓝还原为无色。乳中的还原酶的量与微生物的污染程度成正比，因此可通过测定还原酶的活力来判断牛乳的新鲜程度。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:25:54
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七、乳中的其他成分
1. 乳中的有机酸
乳中主要的有机酸是柠檬酸，此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等有机酸。在酸败乳中，乳酸的含量由于乳酸菌的活动而增高。而在发酵乳或干酪中，在乳酸菌的作用下，马尿酸可转化生成苯甲酸。
乳中柠檬酸的平均含量约为0.18％，它以盐类状态存在。柠檬酸盐除了以酪蛋白胶粒形式存在外，还存在着离子态及分子态的柠檬酸盐，主要是柠檬酸钙。
2. 乳中的细胞成分
乳中所含细胞成分是白血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞，也有少量红血球。
牛乳中的细胞数(体细胞)是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志之一。一般正常乳中细胞数不超过50×104个/mL。
3. 乳中的气体
牛乳挤出时，100mL乳中大约有7mL的气体，其中主要是二氧化碳，其次是氮气和氧气。在贮存与处理过程中二氧化碳因逸散而减少，而氧、氮气则因与大气接触而增多。
牛乳中氧的存在将导致维生素的氧化与脂肪的变质，所以牛乳在输送、贮存处理过程中应尽量在密闭的容器及管路内进行，特别是应避免在敞口的容器内加热。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:26:39
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八、影响牛乳成分的因素
牛乳成分受到奶牛本身和各种外界因素影响而产生差异。
1. 奶牛个体因素
（1）品种
牛乳的成分因品种的遗传性而异。表1-9为一些主要乳用品种奶牛所产乳汁的组成。
表1-9 主要乳用品种奶牛所产乳汁的组成成分％
品
种脂
肪非脂乳固体
蛋白质
乳
糖灰
分荷斯坦牛
3.7
8.5
3.1
4.6
0.73
瑞士褐牛
4.0
9.0
3.5
4.8
0.72
爱尔夏牛
3.9
8.5
3.3
4.6
0.72
更赛牛
4.6
9.0
3.6
4.8
0.75
娟姗牛
4.9
9.2
3.8
4.7
0.77
（2）个体与体形
即使同一品种，不同个体间，产乳量及乳汁成分也是有差异的。一般随着年龄的增长，母牛体重增加，体型大的母牛比体型小的母牛产乳多。但体型大小几乎不影响乳脂率，而且产乳量并不是与体重成正比，体型大1倍的母牛通常约多产乳70％而不是100％。
（3）年龄
母牛产乳量受年龄与胎次的影响较大，可相差15％～20％，一般荷斯坦牛6～7岁达到产乳量最高峰，成年母牛产乳量要比2岁的青年母牛多产乳20％。而乳汁成分与此相反，其中乳脂率与非乳脂固体、全乳固体随着年龄、胎次的增长而略有下降。
（4）泌乳期
母牛分娩后开始进入泌乳期。母牛分娩后至1周内的牛乳称初乳。初乳的成分与常乳不大相同。初乳呈黄褐色或红褐色，有异常的气味或苦味，黏度大，乳固体含量较高，脂肪和蛋白质特别是乳清蛋白含量多，乳糖含量少，灰分特别是钠及氯离子的含量多。初乳含有初生牛犊所必须的免疫球蛋白，这种免疫物质随着泌乳期延长含量逐渐减少，相应地乳糖含量上升而转为常乳含量。初乳不适宜作市售消毒乳、炼乳和干酪的原料，可以考虑通过低温的手段分离提取其中的功能型成分（如免疫活性物质）。制造黄油也应选用分娩4～5d以后的牛乳。
泌乳末期，牛乳中氯化物显著增加，pH逐渐倾向碱性，口味变劣，热稳定性也低，酪蛋白及乳清蛋白含量与初乳非常近似。热稳定性低的牛乳不适宜制造炼乳和乳粉。
（5）发情
多数情况下母牛发情时产乳量下降，含脂率上升，但也有部分母牛发情时对当时乳产量与乳脂率的影响不明显。
（6）营养状况
从乳脂率和乳蛋白率的高低可以看出奶牛的营养状况，如果乳脂率低可能是瘤胃功能不正常，代谢紊乱，日粮组成不合理或粗饲粉碎太细等。如果产犊后100d内乳蛋白率太低，可能是因为母牛在干乳期日粮欠佳，产犊时膘情差，泌乳早期日粮中碳水化合物不足，蛋白质含量低，可溶性蛋白质或非蛋白质氮含量高，可消化蛋白质与不可消化蛋白质比例不平稳。喂料不足的奶牛，不仅产乳量显著降低，脂肪率也随之下降。如果长期营养不良，当恢复营养后，乳中的大部分成分可以恢复到原有水平，但蛋白质很不容易完全恢复。
2. 环境因素
（1）气温
对奶牛最适宜的温度是10～15℃，高于或低于这一温度，其泌乳量都会减少，牛乳的成分也会起变化。
气温高时泌乳量显著减少，乳蛋白质及非脂固体也同时减少。其主要原因是奶牛食欲下降，采食量减少所致。在高温条件下为奶牛提供凉棚，使用风扇、淋浴或冷空气可以减轻逆境压力，可使产乳量比无降温措施的奶牛增加10％。
奶牛对低温环境条件的自身调节能力较强，如果给奶牛加强对风、雪、雨等的防护条件并经常保持牛床干燥，10℃左右的牛舍与-1℃左右的牛舍，奶牛泌乳能力将是相同的。当温度从10℃慢慢下降至-15℃会呈现泌乳量逐步减少，但乳脂率、蛋白质、非脂乳固体含量增加，乳糖、乳密度及冰点几乎没有什么影响。
（2）噪声、日照及空气污染
噪声及突发事件能引起奶牛神经过敏，使泌乳量降低。最常见的是相同间隔时间内处于白天的奶牛产乳量低于夜晚的产乳量，这是夜间安静而白天嘈杂所致。
日照对奶牛个体而言，因受阳光照射程度不同，如照射时间的长短对泌乳量及牛乳的成分有一定的影响。因日照原因，舍饲奶牛比放牧奶牛个体乳脂百分率可相差1％。
奶牛在环境被污染的地区饲养，如受尘埃及亚硫酸毒气影响，比没有受污染地区饲养的奶牛，每头牛每天的产乳量要减少5％～10％。
3. 管理因素
（1）挤乳次数和间隔时间
母牛每天挤乳3次比挤乳2次产乳量增加10％～25％，每天挤乳4次能再增加5％～10％。但也绝不是挤乳次数越多，泌乳量越多，多次挤乳，牛只受到过分干扰，不得安静，且多次挤乳劳务费用也大，影响经济效益。挤乳间隔时间越长，泌乳量就越多，但单位时间获得的乳量减少，乳脂率会降低。
（2）挤乳方法
在一次挤乳过程中，从最初到最后不可能获得同一组成的牛乳，最初挤得的乳的乳脂率低，随后逐渐增加，最后挤得的乳的乳脂率最高。挤乳间隔越长差异就越大，但同一次挤乳中不同阶段乳的非脂固体、蛋白质、乳糖、灰分的含量变化不大。挤乳方法优良，不仅挤的量多，乳脂率也高。从开始挤乳到最后一滴乳都应该充分地、尽快地挤完。
（3）配种与产犊季节
奶牛配种受孕后随着受胎月份的增长将逐渐影响产乳量，胎儿发育需要从母体摄取营养物质，从而影响泌乳所需要的营养。一般掌握在产后80～120d内配种受孕为好，奶牛分娩前50～60d停止挤乳（干乳）给予休息，不论是更长或更短的挤乳期都会使下一泌乳期产乳量减少。在江、浙、沪地区适宜每年10月份产犊，其母牛牛乳年产量亦高。而每年5、6月份产犊的母牛泌乳高峰期正值高温季节，泌乳量剧减，且严重影响本胎次产乳量。母牛妊娠第5个月起泌乳量开始下降，而乳脂肪、蛋白质、非脂乳固体迅速增长，但乳糖量减少。
（4）疾病与药物
奶牛一旦患病泌乳量即减少，牛乳的成分也起变化，受影响程度因疾病种类不同而不同。如母牛患乳房炎泌乳量会减少10％～20％，乳中乳清蛋白、免疫球蛋白、氯及钠量增加，非脂固体、酪蛋白、乳白蛋白、乳糖、钾及磷含量减少，pH升高，牛乳中细菌数、白血球以及上皮细胞数增加。乳房炎乳不宜作乳制品的原料乳，对人体健康有害。如果母牛患上全身性疾病，体温上升，泌乳量急剧下降，乳脂率有升高趋势，而非脂固体含量减少。应用抗生素、激素、杀虫剂治疗奶牛疾病，药物能进入乳中。这样的乳应予以废弃，以防药物在食品中的残留。
（5）饲料
饲料与遗传一样是影响牛乳产量和成分组成的重要因素。在饲料给量不足与饲料的配合不恰当时，都会引起乳产量下降和乳成分的变化，特别是对非脂乳固体影响明显。
当精饲料用量过多，过度粉碎或进行蒸煮，粗饲料不足时，会引起瘤胃发酵过程发生变化，使得低级脂肪酸组成比例变化，牛乳乳脂率随之下降。若配合饲料中能量饲料不足，泌乳量、乳脂率、非脂固体以及蛋白质就会下降。饲料中可消化蛋白质不足，对牛乳产乳量影响较大，对非脂乳固体略有影响但不显著；相反，蛋白质过多时对产乳量及非脂固体都不能起到提高的作用。
（6）其他管理问题
牛群的产乳量常有忽高忽低的情况，这是管理问题。对于过去的产乳量应有很好的记录，并应经常与目前产乳量进行对比，研究牛群配合饲料有无问题，其他有关的方面又如何。个体牛同样有忽上忽下的情况，生病会使牛产乳量下降，例如酸中毒、蹄叶炎或跛行，这些都是喂料多引起的。再如牛受热、受惊、角斗、抢食，从干乳到产乳日粮的过渡不合理、饲料突然转换等都会降低乳量。所以要从产乳检查管理，以管理促进产乳。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:32:43
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单元二 牛乳的物理性质
乳的物理性质对于选择正确的工艺条件及鉴定乳的品种具有重要的意义。
一、密度和相对密度
1. 密度和相对密度的影响因素及变化
乳的密度和相对密度因牛的品种不同而有所差异，密度随乳成分的变化而变化，因此，测定密度也用来估计乳的固形物含量。乳的密度是指一定温度下单位体积的质量，而乳的相对密度主要有两种表示方法，一是以15℃为标准，指在15℃时一定容积牛乳的质量与同容积、同温度水的质量之比，正常乳的比值平均为＝1.032。二是指乳在20℃时的质量与同容积水在4℃时的质量之比。正常值平均为＝1.030。两种比值在同温度下，其绝对值相差甚微，后者较前者小0.002。乳品加工中常以0.002的差数进行换算。
乳的相对密度在挤乳后1h内最低，其后逐渐上升，最后可大约升高0.001，这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果。故不宜在挤乳后立即测试相对密度。
乳的相对密度与乳中所含的乳固体含量有关。乳中各种成分的含量大体是稳定的，其中乳脂肪含量变化最大。如果脂肪含量已知，只要测定相对密度，就可以按式（1-2）计算出乳固体的近似值。
T=1.2F+0.25L+C (1-2)
式中 T——乳固体，％；
F——脂肪，％；
L——牛乳乳稠计（15℃/15℃）的读数；
C——校正系数，约为0.14，为了使计算结果与各地乳质相适应，C值需经大量实验数据取得。
乳中主要成分的密度值可见表1-10，常见乳制品的密度值见表1-11。
表1-10 乳中主要成分的密度值（20℃时）
乳成分
ρ20/(kg/m3)
乳成分
ρ20/(kg/m3)
水
998.2
乳糖
1780
脂肪
918
其他
1850
蛋白质
1400
表1-11 常见乳制品的密度值
乳与乳制品
密度/(g/mL)
乳与乳制品
密度/(g/mL)
生鲜乳
1.026～1.034
炼乳（脂肪7.5％）
1.055～1.065
脱脂乳
1.032～1.038
奶油
0.855～0.960
纯饮用乳
1.027～1.033
鲜干酪
1.056～1.060
酪乳
1.025～1.029
乳粉
1.270～1.460
乳清
1.020～1.026
脱脂乳粉
1.440～1.460
稀奶油（脂肪70％）
0.995～0.985
全脂乳粉
1.270～1.320
稀奶油（脂肪50％）
0.975～0.985
2. 测定方法
通常用牛乳密度计(或称乳稠计)来测定乳的密度或相对密度。乳的，测定范围为1.015～1.045。在乳稠计上刻有15～45之刻度，以度来表示。例如其刻度为15，相当于为1.015。刻度为30，则相当于为1.030。乳稠计有15℃/15℃乳稠计及20℃/4℃乳稠计两种规格，后者较前者测得的度数低2º。即
测定时乳样的温度并非必须是标准温度值，在10～25℃范围内均可测定，另外，温度对密度测定值影响较大，每升高1℃，则乳稠计的刻度值降低0.2刻度，每下降1℃则乳稠计的刻度值升高0.2刻度，其原因是热胀冷缩之故，因此可按下式（1-3）来校正因温度差异造成的测定误差。
（1-3）
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硅化木
发布于2010-01-08 15:33:53
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二、乳的依数性
1. 冰点
牛乳冰点为-0.550～0.512℃，平均为0.522℃或-0.540℃。正常乳中由于乳糖及盐类变化较少，因此冰点比较稳定。牛乳中加水时，冰点即行变化。由于乳脂肪球、酪蛋白和乳清蛋白分子粒子大或质量大，对冰点无重要作用，而乳糖的作用最大。乳糖、氯化物和其他盐类对乳的冰点降低的贡献率分别为55％、25％和20％。
测定乳的冰点降低可用来评估乳中掺水的量。设定乳的平均冰点为-0.550℃，而掺入水的量可按下式（1-4）计算：
(1-4)
式中
△T——试样乳观察冰点的降低值；
TS——乳的总固体
通过测定奶样的冰点值说明是否掺水时需特别慎重，乳的冰点为-0.525℃或低于该值，这通常被认为是不掺水的。由于动物个体乳样与混合乳样的冰点有很大差异，特别是那些大批混合样的测定要比个体样更严格，掺水对生乳冰点的影响见表1-12。
表1-12 掺水对生乳冰点的影响（假设正常生乳的冰点为－0.540℃）
掺水比例
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
冰点值/℃
－0.540
－0.486
－0.432
－0.378
－0.324
－0.270
－0.216
－0.162
－0.108
－0.054
2. 沸点
牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气压）下为100.55℃，乳的沸点受其固形物含量影响，因此，浓缩一倍时沸点上升0.5℃，即浓缩到原来体积一半时，沸点约为101.05℃。
三、酸度
乳蛋白分子中含有较多的酸性氨基酸和自由的羧基，而且受磷酸盐等酸性物质的影响，故乳是酸性的。
1. 概念
刚挤出的新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度。若以乳酸百分率计，牛乳自然酸度为0.15％～0.18％。乳品加工中经常需要测定乳的酸度。乳的酸度有多种表示形式。乳品工业中习称的酸度，是指以标准碱溶液用滴定法测定的“滴定酸度”。
滴定酸度有多种测定方法及其表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度表示，简称°T（TepHep度）或用乳酸质量分数(乳酸％)来表示。
滴定酸度(°T)是以酚酞为指示剂，中和100mL乳所消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液的体积(mL)。如：消耗18mL即为18°T。正常的新鲜牛乳的滴定酸度为14～20°T，一般为16～18°T（乳酸度为0.15％～0.17％）。这种酸度与贮存过程中因微生物繁殖所产生的乳酸无关。自然酸度主要有乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及CO2等酸性物质所构成。
用乳酸质量分数表示时，滴定后可按下列公式（1-5）计算：
…….. （1-5）
常新鲜牛乳的滴定酸度用乳酸质量分数表示时为0.13％～0.18％，一般为0.15％～0.16％。
若从酸的含义出发，酸度可用氢离子浓度的负对数值pH来表示。pH可称为离子酸度或活性酸度。正常新鲜牛乳的pH为6.4～6.8，一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。因此，牛乳的酸度是反映牛乳质量的一项重要指标。
活性酸度（pH值）反映了乳中处于电离状态的所谓的活性氢离子的浓度。但测定滴定酸度时，氢氧根离子不仅和活性氢离子相作用，同时也和潜在的，也就是在滴定过程中电离出来的氢离子相作用。乳挤出后，在存放过程中由于微生物的作用使乳糖分解为乳酸。乳酸是一种电离度小的弱酸，而且乳是一个缓冲体系。蛋白质、磷酸盐、柠檬酸盐等物质具有缓冲作用，可使乳保持相对稳定的活性氢离子浓度，所以在一定范围内，虽然产生了乳酸，但乳的pH值并不相应地发生明显的变化。测定滴定酸度时，按照质量作用定律，随着碱液的滴加，乳酸也继续电离，由乳酸带来的活性的和潜在的氢离子陆续与氢氧根离子发生中和反应，可见滴定酸度可以反映出乳酸产生的程度。而pH则不呈现规律性的对应关系，因此加工上广泛地测定滴定酸度来间接掌握原料乳的新鲜度。乳酸度越高，乳对热稳定性就越低。
2. 测定方法
乳的缓冲能力是乳的重要特征，即维持加酸或加碱后pH不变的能力。测定乳的滴定酸度可估计其缓冲力。这需要采集滴定乳样，加入适量的指示剂（通常使用酚酞，变色pH＝8.3），用NaOH滴定，这样可测定乳样在自然pH和酚酞终点间的缓冲能力。根据使用的NaOH标准溶液浓度的不同，可以有几种酸度的表示方式，见表1-13。
表1-13 乳酸度的几种测定方法和表示方法
序号
方法名称
表示方法
指示剂及用量
滴定碱液浓度
测定方法
新鲜牛乳的酸度值
1
吉尔涅尔度
°T
0.5％酒精酚酞（0.5mL）
0.1mol/L NaOH
取样10mL，加入20mL蒸馏水，用碱液滴定，消耗的碱液毫升数乘以10即为滴定酸度°T
16~20°T
2
苏格斯列特-格恩克尔度
°SH
同上
0.251mol/L NaOH
方法同上
5～8°SH
3
道尔尼克度
°D
1%酚酞指示剂1滴
1/9mol/L NaOH
取样10mL，不经稀释，滴定，所消耗碱液毫升数的1/10规定为滴定酸度1°D
法国常用此法
4
荷兰标准法
°N
2%酚酞指示剂
0.5mL
0.1mol/L NaOH
取样10mL，不经稀释，滴定，所消耗碱液毫升数的1/10规定为滴定酸度1°N
荷兰
5
英国标准法
0.5%酒精酚酞0.5mL
1/9mol/L NaOH
同上
英国
6
乳酸度
乳酸度％
1%酚酞指示剂
2mL
0.1mol/L NaOH
同上
0.14％～0.16％
注：乳酸度％＝0.1mol/L NaOH的消耗量（mL）×0.009/10mL×牛乳的相对密度
滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生产量，判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳一般需要1.3～2.0meq（mill equivalents）的OH－滴定100mL乳使pH6.6升到8.3（酚酞终点）需13～20mL0.1mol/L的NaOH，即鲜乳的滴定酸度为0.14％～0.16％乳酸度。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质和其他缓冲物质浓度高，滴定酸度对不同牛种仅有微小的变化，尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0.08％～0.25％，脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。在滴定中可发生磷酸钙沉淀（伴有pH下降）和终点酚酞的褪色，因此滴定速度也影响着滴定酸度值。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:34:33
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四、乳的热学特性
乳的热学特性是与温度密切相关的物理特性，是描述热量在乳中的传播规律，常用于表达热学特性的物理参数有比热容、热焓和热导率等。
1. 比热容
比热容是指使1kg物质温度升高1K所需要的热量。一般牛乳的比热容约为3.89kJ/(kg•K)。乳中主要成分的比热容分别是：乳脂肪2.09kJ/(kg•K)，乳蛋白质2.09kJ/(kg•K)，乳糖1.25kJ/(kg•K)、盐类2.93kJ/(kg•K)。乳的比热容与其主要成分的比热容及其含量有关。
牛乳比热容随其所含的脂肪含量及温度的变化而异。牛乳的比热容在14～16℃的范围内，乳脂肪的一部分或全部还处于固态，加热的热能一部分要消耗在脂肪融化的潜热上，故在此温度范围内，其脂肪含量越多，使温度上升1℃所需的热量就越大，比热容也相应增大。在其他温度范围内，因为脂肪本身的比热容小，故脂肪含量越高，乳的比热容越小。
乳与乳制品的比热容在乳品加工过程中常用于加热量和制冷量计算，可按下列标准计算：牛乳为3.94～3.98kJ/(kg•K)，稀奶油为3.68～3.77kJ/(kg•K)，干酪为2.34～2.51kJ/(kg•K)，炼乳为2.18～2.35kJ/(kg•K)，加糖乳粉为1.84～2.011kJ/(kg•K)。
2. 乳的热导率和热扩散率
热导率与水的比较见表1-14。
表1-14 乳制品的热导率及与水的比较
液体类别
热导率/[W/（m•K）]
水
0.603
脱脂乳（0.1％含脂率）
0.568
全脂乳（3.9％含脂率）
0.548
全脂乳（2.9％含脂率）
0.559
稀奶油（含42％脂肪）
0.357
热扩散率（α,m2/s）是热导率与体积比热容之比。热扩散率是测定物质温度梯度中的热耗损。乳在15～20℃的热扩散率约为1.25×10－7m2/s。
根据乳品物料的热学特性，可进行科学的工艺热交换设计。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:35:41
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五、乳的光学性质
光线照射在乳上会发生光线的折射、散射、吸收、反射及激发产生荧光等，在可见光（380～760nm）、红外区（760nm～1mm）和紫外区（5～380nm）均可产生吸收、散射或激发产生荧光。
1. 概念
（1）光的吸收
乳是一个复杂的胶体分散体系，其中分散的脂肪球、酪蛋白胶束、乳清蛋白在溶有各种溶质的溶液中，不仅可吸收几个波段的光，也可产生散射。乳中的核黄素可在470nm（使乳清呈黄色）处有强的吸收，并可于530nm激发荧光。胡萝卜素（存在于脂肪球中）可在460nm处有吸收光，这一色素也是脂肪呈黄色的物质。在紫外区，蛋白质中的芳香族氨基酸残基（酪氨酸和色氨酸）在近280nm处有强的吸收，在340nm处有部分紫外辐射线激发荧光，测定这一荧光的强度可定量测定乳蛋白质含量，乳脂肪在220nm处有两条吸收峰。
在红外区，乳成分的许多功能基团有吸收，如乳糖的－OH基吸收波段为9.61µm，蛋白质的氨基酸在6.465µm，脂肪的脂羧基为5.723µm，这就是利用红外光谱测定乳成分的原理，测定时乳样首先要经过均质使其脂肪球直径<1µm，以防止测定中造成干扰。
（2）光的散射
乳脂肪和酪蛋白胶束可散射光，通过散射光强和透射光强可测定乳中脂肪含量和脂肪球大小及分布，主要是测定其浊度，即以吸光度或光密度来表示。乳的表面散射和吸收光特性在很大程度上反映了乳的外观视觉特点，全乳的奶油色是乳脂中含有胡萝卜素所致，酪蛋白胶束散射蓝光（短波长）比散射红光更显著，从而使脱脂乳显示出淡蓝色，全乳均质后因增加了光的散射（如在550nm出增加光散射约19％），因而，使均质全乳显示色更白。在初始阶段加热可使奶变白，但在过度加热后因非酶褐变而使乳变淡褐色。
（3）折射率
乳的折射率随温度和波段的不同而不同，在20℃，钠光谱（589nm）可测得乳的折射率一般为1.3440～1.3485，水的折射率（RI）为1.3330，两者折射率之间的差值反映了乳中溶解物（如乳糖、无机盐等）和胶体物质（酪蛋白胶束和乳清蛋白）的含量。
2. 乳与乳制品的色泽
新鲜的牛乳是不透明的青白色或稍带淡黄色液体。乳白色是乳的基本色调，这是由于牛乳中酪蛋白磷酸钙等的微粒子和微细的脂肪球对光线不规则的反射和折射的结果。白色以外的颜色是牛乳中胡萝卜素、叶黄素和核黄素等所构成。
乳制品如奶油和奶酪的颜色，是由于其中含有脂溶性色素，特别是胡萝卜素所致，该维生素不是牛体合成，而是从饲料获得的。饲料对乳脂肪的颜色影响很大，喂青草的牛所产乳的脂肪与饲喂干草和精料相比颜色要黄，不同个体和品种对胡萝卜素的代谢是不同的。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:36:24
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单元三 乳中的微生物、异常乳
乳与乳制品是一类营养丰富的食品，是各种微生物极好的培养基。如果在生产与加工过程中受到微生物的污染，这些微生物在适宜条件下，就会迅速繁殖，影响乳和乳制品的质量。乳中常见的微生物主要是细菌、霉菌和酵母菌，一般把这些微生物分为三类，一类是病原微生物，如结核菌、溶血性链球菌、布鲁氏杆菌、沙门氏菌、乳房炎链球菌等。这些微生物对乳与乳制品的性质没有影响，但对人、畜机体有害，能够通过乳传播各种传染病。第二类是有害微生物，如产酸菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌、低温菌、大肠杆菌等。这类微生物可以引起乳及乳制品腐败变质。第三类是有益微生物，如乳酸菌、青霉菌、酵母菌等，乳酸菌在酸奶、干酪、酸性奶油及酸乳制品方面起重要作用；酵母是加工牛奶酒、马奶酒等酒精发酵制品的不可缺少的微生物；青霉菌是加工某些特殊风味干酪的必备菌种。用他们可以生产出人们所需要的乳制品。乳与乳制品的变质类型与相关微生物见表1-15。
表1-15 乳与乳制品的变质类型与相关微生物
乳制品类型
变质类型
微生物种类
鲜乳与市售乳
变酸及酸凝固
乳球菌、乳杆菌属、大肠菌群、微球菌属、微杆菌属、链球菌属
蛋白质分解
假单胞菌属、芽孢杆菌属、变形杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、产碱杆菌属、微球菌属等
脂肪分解
假单胞菌、无色杆菌、黄杆菌属、芽孢杆菌、微球菌属
产气
大肠菌群、梭状芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、丙酸菌
变色
类蓝假单胞菌（灰蓝至棕色）、类黄假单胞菌（黄色）、荧光假单胞菌（黄色）、黏质沙雷氏菌（红色）、红酵母(红色)、玫瑰红微球菌（红色下沉）、黄色杆菌（变黄）
变黏稠
黏乳产碱杆菌、肠杆菌、乳酸菌、微球菌等
产碱
产碱杆菌属、荧光假单胞菌
变味
蛋白分解菌产生腐败味，脂肪分解菌产生酸败味，球拟酵母（变苦）、大肠菌群（粪臭味）、变形杆菌（鱼腥臭）
酸乳
产酸缓慢、不凝乳
菌种退化、噬菌体污染、抑制物质残留
产气、异常味
大肠菌群、酵母、芽孢杆菌
干酪
膨胀
成熟初期膨胀
大肠菌群（粪臭味）
成熟后期膨胀
酵母菌、丁酸梭菌
表面变质
液化
酵母、短杆菌、霉菌、蛋白分解菌
软化
酵母、霉菌
表面色斑
烟曲霉（黑斑）、干酪丝内孢霉（红点）、扩展短杆菌（棕红色斑）、
植物乳杆菌（铁锈斑）
霉变产毒
交链孢霉、曲霉、枝孢霉、丛梗孢霉、地霉、毛霉和青霉
苦味
成熟菌种过度分解蛋白，酵母、液化链球菌、乳房链球菌
淡炼乳
凝块、苦味
枯草杆菌、凝结芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、
胖听
厌氧性梭状芽孢杆菌
黏稠
芽孢杆菌、微球菌、葡萄球菌、链球菌、乳杆菌
甜炼乳
胖听
炼乳球拟酵母、球拟贺酵母、丁酸梭菌、乳酸菌、葡萄球菌
纽扣状物
葡萄曲霉、灰绿曲霉、烟煤色串孢霉、黑丛梗孢霉、青霉等
奶油
表面腐败酸败
腐败假单胞菌、荧光假单胞菌、梅实假单胞菌、沙雷氏菌酸腐节卵孢霉（脂酶作用）
变色
紫色色杆菌、玫瑰色微球菌、产黑假单胞菌
发霉
枝孢霉、单孢枝霉、交链孢霉、曲霉、毛霉、根霉等
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硅化木
发布于2010-01-08 15:37:26
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一、 原料乳中微生物的来源
乳是营养价值很高的食品，同时，对微生物来说也是良好的培养基。一旦乳被微生物污染，只要温度适宜，它们就会迅速生长繁殖，导致乳变质腐败，失去利用价值。所以，了解乳中微生物的污染途径，尽量减少污染机会，对保证乳与乳制品的质量是非常重要的。
1. 内源性污染
内源性污染是指污染微生物来自于牛体内部，即牛体乳腺患病或污染有菌体、泌乳牛体患有某种传染性疾病或局部感染而使病原体通过泌乳排出到乳中造成的污染。如布氏杆菌、结核杆菌、放线菌、口蹄疫病等病原体。
微生物可以通过乳头管进入乳房，在乳池下部生长繁殖，它们在乳管中常常形成菌块栓塞，所以从乳牛的乳房挤出的鲜乳并不是无菌的。在一般健康乳牛的乳房内的乳汁中含有500～1000个/mL的细菌是比较普遍的。当奶牛患有乳房炎等疾病的情况下细菌数会增加到50×104个/mL以上。能导致乳腺炎的病原微生物常有：金黄色葡萄球菌、酿脓链球菌、停乳链球菌、大肠杆菌等，因此对人体健康具有一定的危险性。
2. 外源性污染
原料乳外源性污染主要来自奶牛体表、牛舍中饲料、牛的粪便、挤乳器具和盛乳容器、冷却设备和奶罐车运输等的污染。
（1）来源于牛体的污染
乳房周围和牛体皮肤表面，由于常与空气接触，很容易被附着在尘埃上的微生物污染。据测定，在不清洁的牛舍中饲养的牛，体表面的每克污染物中，含有的细菌数可达107～108个；若受到粪便或饲料污染，体表的细菌会明显增加，这些细菌在挤乳时是很容易随着体表污物进入乳中，对乳造成污染。同样，乳房周围也带有大量细菌，挤乳时很容易对乳造成污染。因此，挤乳前必须用温水清洗乳房和腹部，以尽量减少对乳的污染。
（2）来源于牛舍的污染
牛舍中的饲料、粪便、地面土壤、空气中尘埃等，都是牛乳污染的主要来源。饲料和粪便中含有大量微生物，尤其是粪便，每克粪便中含有109～1011个细菌，据测定，在10L乳中掉入1克含109个细菌的粪便时，则会使每毫升乳液增加104个细菌。当牛舍不清洁且干燥时，许多饲料和粪便的微粒就会成为尘埃分散在牛舍空气中，对空气造成污染。当在牛舍中饲喂、清洗牛体、打扫牛舍时，牛舍空气中的细菌数可达103～104个/L。而在清洁牛舍中，每升空气中细菌数只有几十至几百个。所以，一般牧场中都是在挤乳后才进行饲喂和清扫，挤乳前也要给地面洒水、通空气，尽量减少空气中尘埃及微生物的数量，减轻乳因与空气接触而造成的污染。
（3）来源于挤乳用具及工作人员的污染
挤乳用具：盛乳桶、挤乳器、输乳管、过滤布等，在挤乳前如果不进行清洗消毒，它们也会对乳造成污染。据试验，若乳桶只用清水清洗而不杀菌，装满牛乳后，每毫升乳中的细菌数可高达250多万个；而用蒸汽杀菌后再盛乳，则每毫升乳中细菌数只有2万个左右，所以，一般在挤乳前均要对挤乳时所用的各种器具进行清洗杀菌，挤乳完成后也要用热碱水进行清洗。挤乳工作人员的手、工作衣帽及其健康状况，都有可能对乳造成污染。
（4）贮藏运输过程中的污染
牛乳挤出后，在未消毒加工之前的这一阶段中，如果贮藏运输方法不当、器械不清洁也会对乳造成污染。一般在贮乳时，要将乳收集到比较大的容器中，所用容器必须要清洗杀菌，乳每转换一次容器均要进行过滤，过滤纱布要定期更换、清洗、消毒。每一容器装满后要将盖盖严，尽量减少与空气接触时间。运输工具也要清洁卫生，经常清洗。挤出的乳要尽快送到乳品厂，减少存放时间。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:38:11
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二、原料乳中的病原菌
乳与乳制品是微生物非常好的培养基，同样也成为致病菌的温床。一般牛乳与乳制品常见的致病菌有葡萄球菌、链球菌、大肠埃希氏菌、沙门氏菌、炭疽菌、肉毒杆菌以及布鲁氏菌等。这些病原菌进入牛乳和乳制品，会引起牛乳的风味、色泽、形态发生变化，并引起食物中毒或传染疾病。
1. 葡萄球菌
葡萄球菌是革兰氏阳性球菌，需氧和兼性厌氧细菌，依据菌落的色素分为金黄色、白色、柠檬色葡萄球菌。其繁殖温度在10～45℃范围内，以28～38℃生长较好，最适温度是37℃；最适pH值为7.4，但在pH4.5～9.8之间均可生长。
葡萄球菌是常见的致病菌，经葡萄球菌污染的乳品等食品，条件适合时细菌生长代谢物含有毒素，人们食用后即可引起食物中毒，其中金黄色葡萄球菌致病力最强。葡萄球菌能使牛乳中乳蛋白质发生胨化。
葡萄球菌广泛分布于自然环境中，存在于土壤、水、饲草以及乳牛体表、上呼吸道、乳房管腔等处，是皮肤正常微生物区系的主要成员，但某些菌种可引起人和动物感染或食物中毒。在挤乳操作时极易落入牛乳中引起污染。尽管阻止金黄色葡萄球菌在牛乳中的生长有一定的难度，但是通过适当的方法清洁乳牛体表和挤乳设备，做到及时冷却刚挤的牛乳，也能控制其生长和产生毒素。
表皮葡萄球菌是原发的病原菌和继发的侵染菌。
2. 链球菌属
链球菌属是乳和乳制品重要菌。链球菌是革兰氏阳性球菌，兼性厌氧，无芽孢，最适生长温度是37℃。
链球菌能形成很多外毒素，如溶血毒素(特别是溶血性链球菌形成此毒素最多)、杀白血球素、纤维溶解素(能溶解人体血液纤维)。链球菌能引起人的各种不同病变，且经常伴有化脓的特征。链球菌可感染一切组织和器官，其中化脓性链球菌能引起人和一些动物的化脓性疾病、猩红热、扁桃腺炎、产褥热以及败血症等和乳牛乳房炎的重要病原菌，并能产生可溶性溶血素。乳房链球菌常存在于乳牛口腔、皮肤、乳头以及牛乳中，引起乳房炎。停乳链球菌存在于于患乳腺炎的母牛乳房及其产的乳，能产生纤维蛋白溶酶，分解牛的纤维蛋白，但不能作用于人体的纤维蛋白。无乳链球菌存在于患乳腺炎母牛的乳房组织和它产生的牛乳中。
3. 沙门氏菌属
沙门氏菌属是革兰氏阴性、兼性厌氧、多数能运动的无芽孢短小杆菌组成。菌体大小(0.7～1.5) µm ×(2.0～5.0) µm，通常以周身鞭毛运动。
牛乳中主要存在肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、伤寒沙门氏菌和副沙门氏菌，它们都能产生耐热性内毒素，引起食物中毒，肠炎沙门氏菌会导致胃肠炎，鼠伤寒沙门氏菌、伤寒沙门氏菌导致肠伤寒，而副伤寒沙门氏菌会导致副伤寒。
牛乳及乳制品中沙门氏菌通常来自患有沙门氏菌病的乳牛粪便排泄物、乳头或被污染的乳房清洗水以及人为操作过程。
4. 大肠埃希氏菌
大肠埃希氏菌是一种革兰氏阴性的短杆菌，不形成孢子，繁殖温度35～37℃，1～4℃以下不能生长，63℃、30min条件下可杀死。
大多数大肠杆菌在正常情况下是不致病的，有的大肠埃希氏菌的质粒会产生毒素和特别的抗生素(大肠菌素)。大肠埃希氏菌常直接或通过粪便间接污染牛乳，甚至会导致乳腺炎。只要条件适宜，大肠埃希氏菌就会污染牛乳和乳制品，导致胀罐和发臭。一些有荚膜的大肠埃希氏菌会导致牛乳变稠，甚至在低温时还会使牛乳变稠。它们是淡炼乳胀罐、奶油变味、干酪产气的原因菌。
大肠埃希氏菌污染源主要是牛粪便、牛体和挤乳员的手。其检测是衡量企业管理的最重要项目，同时也是加工工艺污染调查的重要指标。
5. 李斯特菌
李斯特氏菌属为革兰氏阳性、两端钝圆、兼性厌氧、稍弯曲的无芽孢短杆菌。
本属以单核细胞增多症李斯特氏菌为代表的具有致病性和无害李斯特氏菌等不致病的菌株组成。其中单核细胞增多症李斯特氏菌侵害人和家畜中枢神经，引起脑膜炎，也能导致怀孕母畜乳房炎和流产，以血液中单核细胞增多为主要特征。
本菌广泛分布于河水、污泥、劣质青储饲料、牛乳及乳制品中。有些健康动物往往携带菌并经粪便排出污染环境。本菌可在冷藏的牛乳中生长，但生长缓慢。牛乳中的污染主要来自于乳牛粪便污染的挤乳设备或劣质青储饲料以及不洁清洗用水等。
6. 布鲁氏菌属
布鲁氏菌为革兰氏阴性，呈球状或短杆，无芽孢，无荚膜。专性好氧，呼吸代谢、生长需要加入C02。
布鲁氏菌对非常多的动物具有致病性，该菌可能会定殖在泌组织中，并分泌到牛乳中。布鲁氏菌能够存活于鲜乳及乳制品中并引起人和动物布鲁氏菌病。
7. 芽孢杆菌属
芽孢杆菌属包括枯草芽孢杆菌、炭疽芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌等，大多数菌种触酶阳性、氧化酶阳性或阴性。枯草芽孢杆菌为其代表菌种。枯草芽孢杆菌经常从干草、谷类、皮和草散落到牛乳中，所以常常从牛乳中检出。枯草杆菌分解蛋白能力强，可使牛乳胨化，牛乳在好气性芽孢杆菌作用下会出现异臭和苦味。
蜡样芽孢杆菌为需氧菌，但也能厌氧生长，生长温度范围为10～45℃，最适生长温度30～32℃。该菌对营养要求不高，在普通营养琼脂培养基上能够良好地生长，并能形成浅灰色、不透明、边缘不整齐的粗糟型菌落。本菌分布较广，存在于土壤、水、饲料和各类食品以及生鲜牛乳中。有时在超高温消毒乳中可以检测到其耐热性芽孢。
蜡状芽孢杆菌与炭疽芽孢杆菌的亲缘关系最近，也是该菌属仅次于炭疽芽孢杆菌的第二主要病原菌。人群和其他哺乳动物都会出现轻重程度不同的感染，蜡状芽孢杆菌是无可置疑的感染源；它们会引起食物感染症状即呕吐和腹泻。
除了蜡样芽孢杆菌，还有引起人和各类动物炭疽病的病原菌炭疽芽孢杆菌，也是主要通过消化道传染的病原菌。
炭疽芽孢杆菌为专性需氧菌，无鞭毛，不运动，在14～44℃均可繁殖，最适温度是37℃，pH6.0～8.5范围内均可生长，最适pH值为7.0～7.4。炭疽芽孢杆菌能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，不发酵乳糖、半乳糖。在牛乳中生长2～4d后，牛乳即出现凝固，然后缓慢地胨化。炭疽芽孢杆菌是炭疽病的病原菌，炭疽芽孢杆菌的抵抗力与细菌相同，在湿热条件，56℃、2h，60℃、15min，75℃、lmin均可杀死。
8. 梭菌属
梭菌属由革兰氏阳性、厌氧生长、形成芽孢、两端钝圆或尖锐、单独存在、成双或呈短链或长链排列的杆菌组成。本属细菌运动或不运动，运动者具有周身鞭毛。能形成卵圆形或椭圆形芽孢，常使菌体膨大。芽孢位于菌体中央时，芽孢囊形如梭状。梭菌通常分布于土壤、污水、青储饲料以及其他沉积物和人和动物肠道中。梭菌属包括80多种，其中常见的致病菌约有11种。多数为人兽共患病病原，通常均能够产生毒性较强的外毒素。致病性梭菌引起人和家畜气肿疽、痢疾与肠炎、破伤风以及肉毒中毒症和人类产气荚膜梭菌食物中毒。乳与乳制品也是梭菌生长繁殖的良好培养基，其营养细胞进入肠道或在厌氧的条件下生长繁殖到一定数量时，产生外毒素导致人的腹泻和急性胃肠炎。
肉毒梭菌为革兰氏阳性，以周身鞭毛运动。其芽孢位于菌体近端，大于菌体直径，使菌体膨大形成梭状形态。最适生长温度为30～37℃，多数种在25℃或45℃生长。产毒素的最适温度为25～30℃。但芽孢在湿热100℃、5～7h，高压灭菌105℃、100min或120℃、5～20min，干热180℃、15min才能杀死，抵抗力非常强。
肉毒梭菌是一种腐生性细菌，广泛分布于自然环境和哺乳动物鸟类肠道中。当获得厌氧环境时，即可生长产生肉毒毒素。
肉毒梭菌可生成强力的外毒素，牛乳一旦感染这些菌，将带来严重的后果。肉毒梭菌产生的肉毒毒素一类锌结合蛋白质，具有蛋白酶活性，是毒性最强的神经麻痹毒素之一。肉毒梭菌通常在牛乳中极少，即使混有也不容易在生牛乳或巴氏杀菌乳中生长。但是在未充分酸化的乳酪中能生长。
9. 分支杆菌属
本属细菌为革兰氏阳性、专性需氧、无鞭毛、无芽孢和荚膜、平直或微弯曲、有时分支或呈丝状的杆菌，需要特殊营养才能生长。最适生长温度37～37.5℃，低于30℃或高于40℃均不生长。
本属代表菌株为结核分支杆菌，在自然条件下，结核杆菌除能感染人类外，还可以感染牛、羊。感染结核杆菌的牛乳需经65～70℃加热30min杀死。作用于人类的结核杆菌只能对人类产生致病性，尤其是幼儿食用消毒不彻底的带结核杆菌的牛乳，易引起结核病症。
牛型分支杆菌主要引起牛结核病，其他动物和人也能感染。如牛乳中污染有结核杆菌，且消毒不彻底时就有引发结核病的危险，特别是对婴幼儿危险性更大。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:38:44
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三、原料乳中的病毒和噬菌体
1. 病毒
病毒是一类能通过细菌滤器，仅含有一种类型核酸(DNA或RNA)，只能在活细胞内生长繁殖的非细胞形态微生物。病毒在自然界分布很广，人和动物、植物以及微生物均能被感染。其中人和动物的病毒较多，而且易引起疫病的流行和造成经济损失。病毒在牛乳中并不能繁殖，但也有一些病毒污染牛乳后能够在其中较长时间存活。在牛乳即使含有很少量的病毒也有可能引起感染。牛乳中一些导致胃肠炎的病毒经过巴氏杀菌处理后，能被杀死或感染力会下降。
轮状病毒是引起幼儿和新生幼畜胃肠炎的病毒，该病毒1969年首次发现于腹泻的犊牛粪便中。粪便中的病毒存活数月之久，其传染途径主要通过口腔。被粪便污染的饲料、水或牛乳也可成为传染媒介。一般初乳中含有的特异性免疫球蛋白，具有抵抗该病毒的感染和使新生幼畜获得有效的被动免疫保护。
肝炎病毒一般通过发病者、带毒者或隐性感染者的粪便和其他排泄物以及血液污染牛乳或饮水，并引起传染。肝炎病毒感染后的急性肝炎，主要表现为发烧、呕吐、食欲降低和胃腹部不适，黄疸和肝组织病理变化。有些感染病例也能转为慢性感染。
脊髓灰质炎病毒能引起严重的小儿麻痹症。该病毒感染后表现为发烧、呕吐和头疼等症状。脊髓灰质炎病毒侵害中枢神经系统而导致麻痹。该病毒能通过粪便污染到牛乳中。
2. 噬菌体
噬菌体是一种侵害细菌的病毒总称，又称为细菌病毒。噬菌体有蝌蚪形、球形和杆形，长度一般为100～200nm，可分为头部和尾部。噬菌体头部含有脱氧核糖核酸(DNA)，可以支配遗传物质，使其对宿主菌株有选择特异性；尾部由蛋白质组成。噬菌体先附着宿主细菌，然后再侵入该菌体内增殖，当其成熟生成多数新噬菌体后，即将新噬菌体放出，并产生溶菌作用。
对牛乳、乳制品的微生物而言，最重要的噬菌体为乳酸菌噬菌体。作为干酪或酸乳菌种的乳酸菌有被其噬菌体侵袭的情形发生，以致造成乳品加工中的损失。具有代表性的乳酸菌噬菌体有乳链球菌噬菌体、乳酪链球菌噬菌体、嗜热链球菌噬菌体、乳链球菌噬菌体等。
（1）乳链球菌噬菌体
其头部直径约70nm，尾部长150～160nm，全长为220～230nm。当其侵袭乳链球菌时，60～80min内引起溶菌。一般可用500mg/L的次氯酸钠溶液或于62～68℃下加热30min后杀灭，在pH3或pH11条件下，这类噬菌体仍保持活性。
在干酪制造或酸乳加工的接种菌种培养中均可能污染乳链球菌噬菌体，而发生制品酸度不足或凝固不良等现象。
（2）乳酪链球菌噬菌体
其形态、性质均与乳链球菌的噬菌体相类似。对乳酪链球菌有溶菌作用，该噬菌体通常可他通过干酪菌种或干酪槽中分离出来。
（3）嗜热链球菌噬菌体
可从瑞士干酪的乳清或酸凝乳中分离而来，这种噬菌体对乳链球菌及乳酪链球菌不起作用。
（4）乳链球菌的噬菌体
从瑞士干酪的发酵剂中可分离出瑞士乳杆菌与乳酸链球菌的噬菌体。
以往在乳品工业中，对乳酸杆菌的噬菌体的重视程度虽不如乳酸链球菌的噬菌体，但是，随着发酵乳以及活菌型乳酸菌饮料加工业发展，例如嗜酸乳杆菌等益生菌类菌株的噬菌体也逐渐受到重视。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:39:22
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四、原料乳中的腐败微生物
鲜牛乳的腐败变质，导致乳及乳制品质量的改变。主要是由于其中有一些能够分解蛋白质和脂肪的微生物，产生蛋白质分解酶所致。在牛乳及乳制品中常见的腐败微生物有革兰氏阴性无芽孢杆菌、革兰氏阳性杆菌和芽孢杆菌、棒状杆菌、一些乳酸菌以及酵母菌和霉菌等。这些腐败微生物通常通过粪尿、饲草、污水等污染牛乳及乳制品。
1. 大肠菌群
大肠菌群是指革兰氏阴性、氧化酶阴性、不产孢子的棒杆菌，好氧，在含胆汁盐的琼脂培养基中能生长，37℃发酵乳糖48h可以产酸、产气的一类菌。其生长温度范围在－2～50℃，且适应pH范围较广，pH4.4～9.0均能生长。它包括肠杆菌科的埃希氏菌属、肠杆菌属、柠檬酸菌属等。
大肠菌群很容易从母牛的肠道中分离到，所以检测原料乳和乳制品大肠菌群的作用是非常有限。为了检验巴氏杀菌的效果，一般在巴氏消毒乳、奶油和其他乳制品中检测是否残留大肠菌群和磷酸酶。若两者都显阳性，则说明巴氏杀菌操作不当；若大肠菌群结果为阳性，而磷酸酶的结果为阴性，则说明巴氏消毒后产品被污染了。通常认为大肠菌群主要直接或间接来自于人与动物的粪便。
2. 假单胞菌属
假单胞菌是革兰氏阴性菌，需氧，不形成芽孢，具有运动性，多为单在，大小为(0.5～1.0) µm ×(1.5～5.0) µm。在酸性(pH 4.5)环境中不生长。触酶阳性，氧化酶阳性或阴性。
该属细菌广泛存在于大自然中，能产生各种荧光色素，发酵葡萄糖和乳糖，该属多数菌能使乳制品蛋白质分解而变质，如荧光极性鞭毛杆菌除了能使牛乳胨化外，还能分解脂肪，使牛乳产生酸败。
该属细菌中绿脓假单胞菌会引起乳牛乳腺炎，嗜麦芽假单胞菌能使牛乳中的脂肪强烈分解，而使奶油和黄油出现异臭味，碘假单胞菌是能使牛乳碱性化并生成异常臭味，生黑假单胞菌能在加盐的奶油表面生长产生色素。黏似蓝色假单胞菌在表面奶酪形成黄褐色黏质性膜。
3. 黄杆菌属
黄杆菌是由革兰氏阴性、无芽孢的直杆菌，以极生或周身鞭毛运动，需氧或兼性厌氧，当培养基的盐浓度适宜时，形成不溶于水的黄色或橙色素菌落，从碳水化合物不产气，能分解葡萄糖和乳糖产酸。能产生热稳定的胞外酶，具有分解蛋白质的能力。
黄杆菌多数情况下来自于自然环境中的水、土壤和乳品厂废弃物以及污水，其嗜冷性强，能够在较低的温度域中生长。在4℃引起鲜牛乳变黏以及酸败。是原料乳和其他冷藏食品酸败变质主要细菌之一。
4. 产碱杆菌属
产碱杆菌属的菌株是严格好氧的革兰氏阴性、无芽孢直杆状或球杆状细菌。菌体大小为(0.5～1.2) µm ×(0.5～2.6) µm ，通常单个存在，以周生鞭毛运动，最适生长温度20～37℃，能够在较低的温度域生长，通常在普通营养琼脂培养基上形成不带色素的菌落，氧化酶和触酶阳性，不产生吲哚以及不水解明胶，不从葡萄糖或乳糖产酸产气。能使石蕊牛乳变碱性。有些菌种能产生黄色、灰黄色或橙色色素。
产碱杆菌分布于水源、土壤、饲料以及人和动物的肠道内，常常使鲜牛乳和其他食品污染而变质，如粪产碱杆菌。
5. 莫拉氏菌属
莫拉氏菌属由革兰氏阴性菌，无运动性，需氧生长的无芽孢球杆状细菌组成，表菌为不动杆菌。该属菌触酶阳性，氧化酶阳性，不分解糖类，血液或血清能促进其生长。能够在低温条件下生长。在冷藏情况下，假单胞菌能促进其生长。该菌能分解蛋白质和脂肪，导致食品产生不良气味。但很少引起鲜牛乳的败坏。
6. 腐败希瓦氏菌
腐败希瓦氏菌又称腐败交替单胞菌，革兰氏阴性菌，具有运动性，需氧，触酶阳性，氧化酶阳性，有些菌株能分解糖类产酸。该菌起初归属于假单胞菌属，后因测得的DNA分子G+Cmol％含量较低，而建立了新属。鸟氨酸脱羧基反应阳性，产生H2S和橙红色色素。从临床病例中可分离到该菌。
该菌蛋白质分解能力强，将牛乳迅速胨化产生恶臭气味，常常污染黄油表面导致腐败。
7. 形成芽孢的革兰氏阳性杆菌
形成芽孢的革兰氏阳性杆菌中有两个属与原料乳的腐败有关，即芽孢杆菌属和梭菌属。这两个属的菌株能形成对热和一些化学物质具有较强抵抗力的芽孢。并且能够在较宽的温度域中生长繁殖，如在10～75℃。主要分布于土壤、水、空气、饲草料以及奶牛皮毛等处。
蜡样芽孢杆菌能够引起高温杀菌牛乳和奶油的变质，包括甜凝乳，产生卵磷脂酶并降解脂肪球膜导致乳脂肪的聚集。枯草芽孢杆菌芽孢能够存活于巴氏杀菌乳和UHT乳中，产生一些酶类水解酪蛋白和乳糖引起变质。嗜热脂肪芽孢杆菌是最重要的耐热芽孢杆菌，该菌最适生长温度为40～55℃，也能在75℃生长，其芽孢常用于灭菌效果的评价。另外还有环状芽孢杆菌等嗜低温的细菌引起热处理无菌包装牛乳的酸变性等。
梭菌属的菌株也是引起乳酪和消毒乳腐败的主要微生物之一。其中常见于乳酪和消毒乳中产生C02、丁酸和乙酸的菌株有酪丁酸梭菌、产芽孢梭状芽孢杆菌和丁酸梭菌等。
8. 乳酸菌
乳酸菌是乳制品加工中利用较普遍的有益微生物。但是在原料乳或一些未经发酵生产的乳制品中污染大量的乳酸菌时，造成不希望发生的风味和组织缺陷，例如酸化、变黏或凝块的形成等变质现象。通常应用的发酵剂乳酸菌，在加工时不会造成异味或组织结构上的缺陷，如德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌以及瑞士乳杆菌等乳杆菌以及嗜热链球菌唾液亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种以及乳酸乳球菌乳脂亚种等菌株。如果它们和一些野生乳酸菌菌株，污染到原料乳后在储藏温度升高的状态下，将成为导致牛乳酸化的主要原因。特别是一些低酸度奶酪的成熟期污染后，赋予酸味或其他气味以及可能改变表面色泽。
另外，一些肠球菌属的菌株，例如粪肠球菌、屎肠球菌和耐久肠球菌是多种乳酪加工中被用作发酵剂的微生物，但是在原料乳中存在时会产生不良的影响。
总之，微生物污染对原料乳及其产品的影响主要是通过菌体的生长、繁殖产生的活的菌体，以及在此过程中分解利用乳成分、产生胞外酶、胞外毒素等降低产品的质量品质和乳品的食用安全性，如许多病原菌的生长繁殖可导致消费者的食源性传染和食物中毒。乳中嗜冷菌、芽孢杆菌、色杆菌、产碱杆菌等则通过胞外酶使乳蛋白质、脂肪、糖等成分降解，降低了原料乳的品质和风味。乳酸菌最适宜于生长在乳中，分解乳糖而使牛乳酸败。另外，许多耐热菌可耐受巴氏消毒处理而残留在产品中，降低了产品的保藏品质和货架期，特别是嗜冷菌和耐热菌产生的许多胞外酶可耐受较高温度的加热处理，甚至在UHT产品中仍有部分酶活残存，严重时导致产品变质，缩短了保质期。对于某些用巴氏消毒乳加工的乳制品，如干酪，耐热芽孢的残存将会在后期的发酵成熟中导致干酪变质。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:39:59
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五、原料乳中的有益微生物
原料乳中除了含有引起腐败变质，降低其质量的微生物和一些致病菌之外，常常混有对人类机体有一定有益生理作用和对鲜牛乳的保藏有有利影响的微生物。这些微生物包括乳酸菌、双歧杆菌、丙酸杆菌等细菌。
乳酸菌是对能够发酵糖类产生大量乳酸的细菌惯用叫法，并不是细菌分类学上名称。已知的细菌被分类为数百个属，其中与乳酸菌相关的属就有十多种。
1. 乳杆菌属
乳杆菌属是由革兰氏阳性、无芽孢、过氧化氢酶试验阴性、兼性厌氧的杆菌组成。发酵多种糖类产生以乳酸为主的代谢产物。根据其乳酸发酵类型分为同型发酵乳杆菌和异型发酵乳杆菌两类。同型发酵乳杆菌根据菌株的不同所产生的乳酸旋光性有L（+）、D（－）、DL等类型之分，而异型发酵乳杆菌多数为DL乳酸。乳杆菌属的菌株无运动性，而有些植物乳杆菌的菌株的幼龄细胞能呈现运动性。乳杆菌分布极广，自然界土壤、水源、食品、牛乳以及人和动物肠道是它们的主要栖息场所。乳杆菌对人类和动植物无致病性。
1986年Kendler和Weiss建议将乳杆菌根据发酵类型分为三个群：即德氏乳杆菌群，包括德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌等一些同型发酵的菌株；干酪乳杆菌-片球菌群，包括片球菌在内的42个种；明串珠菌群包括属于明串珠菌属的种和后来划为魏斯氏菌属的一个种。
乳杆菌属中许多菌株被用于发酵乳制品、酿酒和泡菜等发酵食品的加工以及工业乳酸的发酵等领域。其中保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌和植物乳杆菌等在酸乳、干酪、乳酸菌饮料和保健食品的加工中应用较多。
保加利亚乳杆菌是应用最广泛的乳杆菌之一。菌体呈杆状，有时长丝状、链状排列。最适生长温度为35～42℃，在培养基中加入酵母浸出物或牛乳成分时生长良好，在牛乳中有很强的产酸能力，能分解牛乳蛋白质生成氨基酸。该菌常与嗜热链球菌配伍作为发酵乳发酵剂而应用较多。
嗜酸乳杆菌是认识较早的肠道乳杆菌之一。具有人和动物肠道中定殖生长的能力，也是肠道微生物菌群中的主要组成菌株，可从幼儿和成人粪便中分离出。菌体呈细长形、单个或称短链状排列。该菌耐酸性很强，但在牛乳中产酸能力较弱，最适生长温度为37℃。
乳杆菌是与人类生活密切相关的一种细菌，在食品发酵、工业乳酸发酵以及医疗保健等领域应用广泛。
2. 乳球菌属
乳球菌属是1985年同肠球菌属一起从链球菌属分出命名的一个属，目前包括4个种。呈革兰氏阳性，兼性厌氧性，球状或卵圆形，单生、成对或链状排列，无运动性，通常不溶血，仅有某些菌株显示微弱的α-溶血反应。在10℃生长，而45℃不生长，6.5％的NaCl和pH9.6中不生长，能还原0.1％美蓝牛乳。多数菌株能与Lancefield血清群N型抗血清反应。该属菌株是牛乳以及乳制品加工中重要的有益微生物，常用于乳酪和酸牛乳的加工。
该属细菌中乳酸乳球菌乳酸亚种能够耐受4％NaCl和pH 9.2，广泛分布于牛乳及乳制品中，检出率很高。
乳球菌通常分布于生乳和乳制品中，在粪便和土壤中未有分离的报道。该属的菌株对人类是安全的，尚未有临床病例的报道。
乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种常用做奶酪的发酵剂菌株，并对这两株的遗传学特性研究比较多。尤其是其菌体抗性和质粒特性研究在干酪制品的制造中具有重要意义。
3. 链球菌属
链球菌属链球菌是指那些无芽孢革兰氏阳性、兼性厌氧的成对或链状排列的球菌。该属有些种具有荚膜。触酶阴性，通常生长最适温度为37℃，在25～45℃范围内都能生长。化能异养，营养要求复杂。葡萄糖发酵的主要产物是乳酸，不产气，属同型乳酸发酵。
唾液链球菌嗜热亚种通常称为嗜热链球菌，是发酵乳制品的生产制造中应用较广泛的菌株。该菌无运动性，呈球形或卵圆形细胞，直径为0.6～1.0µm，以双球状或链状排列。最适生长温度为40～45℃，不能在53℃生长，在20℃以下生长不良。不能在0.1％美蓝牛乳和2％的NaCl中生长，在葡萄糖液体培养基中最终pH为4.0～4.5。能够耐受65℃、30min加热处理。该菌种在不同的基质、温度下呈现不同的形态特征。例如在牛乳中置45℃培养时呈短链状，30℃时多数菌株表现为双球状，在高酸度环境中呈长链状。利用糖类进行同型发酵产生85％～98％的乳酸及少量其他产物。在牛乳中生成0.7％～0.8％的L-乳酸，个别菌株产酸量能达到1.0％。该菌最适生长环境为牛乳，是典型的牛乳细菌。
嗜热链球菌是酸牛乳发酵剂菌株，普遍用于各种酸牛乳的加工。其中有些菌株在牛乳中能够生成荚膜和黏性物质，能增加酸牛乳的黏度，常用于高黏度搅拌型牛乳或凝固型牛乳的加工。
4. 明串珠菌属
明串珠菌属是由一些革兰氏阳性、触酶阴性、不形成芽孢的兼性厌氧成对或链状排列的球菌组成。固体培养基上通常形成直径小于1.0mm，光滑圆形的灰白色菌落。可在5～30℃范围生长，最适生长温度为20～30℃。该属所有的种发酵葡萄糖，生成D-乳酸、乙醇和C02。通常不酸化和凝固牛乳。部分分解蛋白质，不产生吲哚，不还原硝酸盐和不溶血。
肠膜明串珠菌葡聚糖亚种能产生葡聚糖。但在牛乳中产酸能力较弱，产香性能也不很理想。常用于干酪和发酵奶油的加工。柠檬酸明串珠菌常见于牛乳中，并能利用柠檬酸产生二乙酰等芳香物质，所以也常用做干酪发酵剂。另外肠膜明串珠菌肠膜亚种也能生成葡聚糖，在自然发酵的酸乳中能分离到该菌，但生鲜牛乳中不常见。
5. 丙酸杆菌属
丙酸杆菌属是其发酵代谢终产物之一为丙酸的不均一性革兰氏阳性杆菌组成的菌属。触酶阳性，无运动性，形态呈不规则的短杆状或球形。最适生长温度为30℃。有不产色素或形成红褐色色素的菌株。分解碳水化合物产生乳酸、丙酸、醋酸和乙醇以及C02等产物。该属细菌中与乳及乳制品相关的菌株较多。
该属有些菌株常见于干酪和乳制品中，如费氏丙酸杆菌、詹氏丙酸杆菌、特氏丙酸杆菌和丙酸杆菌等在干酪发酵中产气孔和特殊风味。
丙酸杆菌广泛分布于乳制品、其他食品以及人类、动物皮肤、呼吸道和肠道中，也是肠道正常菌群的组成成员之一。
6. 双歧杆菌属
双歧杆菌是革兰氏阳性多形态杆菌，无运动性，专性厌氧，过氧化氢酶阴性，其细胞呈现Y字形、V字形、X形、弯曲状、刮勺状或栅栏状排列等形态，其典型的特征是有分叉的杆菌。双歧杆菌不形成芽孢，不抗酸，亚甲蓝染色菌体着色不规则，最适生长温度37～41℃，最低生长温度25～28℃，最高生长温度43～45℃；起始生长最适pH为6.5～7.0；在pH为4.5～5.0以下，或pH为8.0～8.5以上不生长。
7. 微球菌属
微球菌属的细菌为革兰氏阳性，好氧，触酶阳性，氧化酶实验阳性的球菌。通常不运动，在固体或液体培养基中呈现单个、成对、4个或不规则簇状排列。菌落多为黄色、橙色或红色。最适生长温度为25～37℃。多数种从碳水化合物产酸但不产气，能酸化石蕊牛乳，不产生吲哚。微球菌在形态和生长特性上与葡萄球菌较相近，应根据代谢方式加以区别。
微球菌广泛分布于土壤、水、尘埃、牛乳及哺乳动物皮肤表面，其中哺乳动物皮肤是可能最经常栖息的场所。该属细菌无显著的致病性。
微球菌常见于从乳牛的健康乳房挤出的乳中。在自然状态下，是构成乳头表面微生物群落中的组成之一。大多数种耐热性较强。能够引起UHT杀菌乳的变质。它们分解蛋白质和脂肪的活性较强，因此常用于乳酪的成熟。
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硅化木
发布于2010-01-08 15:40:37
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六、原料乳中的真菌
真菌是在形态结构和大小上不同于细菌的一类微生物，单细胞个体比细菌大几倍至几十倍。其细胞壁中不含有肽聚糖，具有细胞核和完整的核膜以及完整细胞器，是属于真核细胞型微生物。真菌与人类生活、生产有着密切的关系，也有一些对人类带来危害的病源性真菌和引起农畜产品以及食物腐败变质的真菌。例如少数真菌产生黄曲霉毒素，能引起人和动物癌症等。
1. 酵母菌
酵母菌是一群以单细胞为主，以芽殖为主要繁殖方式的真菌。在自然界中分布较广，主要分布于含糖高偏酸性的环境生存较多，在富含糖类的基质中，能够在较大的pH范围内生长。因此，酵母菌在食品加工及卫生管理上扮演着一个重要的角色。酵母菌大多为腐生性，对人类有益。但也有一些酵母菌为寄生性，引起动植物的病害。
通常在牛乳及其制品中，酵母菌不能很好地生长繁殖。在酸牛乳等发酵乳中，由于其较低的pH，有许多微生物不能增殖，如芽孢杆菌属、肠杆菌科和假单胞菌属等。然而，发酵变酸的牛乳制品中添加果汁果肉和蜂蜜、巧克力等物质时就很容易导致食品的腐败变质。这类食品含有大量的葡萄糖和果糖以及较低的pH，所以最适合酵母菌的繁殖。其结果使乳制品变质。
另外，酵母菌也被用于一些乳制品的加工中。在一些表面成熟的软质和半硬质干酪的加工以及传统发酵乳制品，如开菲尔乳和马乳酒等制品中。酵母菌在这些制品中发酵糖类形成乙醇和二氧化碳，对产品芳香气味的构成有一定的作用。
酵母菌通常在挤乳操作过程中，从地面、墙壁、饲草料和空气以及乳房、挤乳器和人手污染到牛乳中。在鲜牛乳中酵母菌的数量一般在10～103cfu/mL。一些酵母菌在牛乳的55～65℃均质和巴氏杀菌处理的过程中污染，并且能导致牛乳产生凝块、表面产膜或赋予酵母味。在变质牛乳中的氨基酸残基或短肽类能促进酵母菌的发酵。因此，被酵母菌污染的发酵乳常见缺陷为产凝块、分层、产气以及有不良的风味。一般来说，在杀菌牛乳和pH中性的乳制品被酵母菌污染后，腐败变质不是很明显，但是附带污染一些嗜低温的革兰氏阴性菌时，显著地提高变质的速度。牛乳经90～110℃短时间杀菌处理后，将所有的不耐热的细菌和酵母菌杀死，只有一些耐热芽孢有可能残留。因此酵母菌引起的变质问题，主要由产品遭到二次污染后发生。另外，在高温杀菌(135℃、4s或109～115℃、20~40min)处理的牛乳制品产生分层或絮状凝块以及苦味等变质现象，主要与原料乳存在大量微生物而生成的热稳定性脂肪酶和蛋白酶有关。这些酶类多为细菌产生，而与酵母菌关系不大，因酵母菌产生的酶类大多不耐热，在热处理过程中都能失活。
黄油和奶油制品被酵母菌污染后，由于脂类分解产生异味以及在其表面形成色斑等。有些pH 3.5的酪乳制品，存放于4℃环境中时也发生蛋白质和脂肪分解、糖类发酵产生气体等变化，这也是酵母菌的作用所致。酸牛乳等pH较低的发酵乳制品是酵母菌生长繁殖的理想的营养基质，酵母菌多数是在产品包装储藏过程的二次污染而进入乳品的，是引起胀包和絮状沉淀以及霉败气味的主要原因。
2. 霉菌
霉菌是丝状真菌的统称。是一类在营养基质上能形成绒毛状、蛛网状或丝絮状菌丝体的真菌。霉菌的菌丝由孢子萌发并不断延长，形成许多旁支，互相交错成团而构成菌丝体，称为霉菌的菌落。霉菌菌丝在功能上分化为伸入营养基质中的营养菌丝或基质菌丝和伸向空气中的气生菌丝以及能产生孢子的繁殖菌丝等。霉菌的菌丝从结构特征上分为呈长管状分支，无中间膈膜含有多核单细胞形态的无膈菌丝和菌丝中间有膈膜分支成串的多细胞组成的有膈菌丝。有膈菌丝的膈膜中央有小孔，能够使细胞核和原生质流动。霉菌的细胞膜结构与酵母菌的相似，均含有几丁质，占细胞干重的2％～26％。
霉菌是以不经两性细胞的结合产生无性孢子和两性细胞的结合产生有性孢子的方式进行繁殖。有时霉菌孢子发芽形成的短芽管状菌丝也能发育形成菌落。大多霉菌进行无性繁殖，产生各种不同类型的无性孢子，是其主要的繁殖方式。霉菌孢子的形态特征可作为分类鉴定的重要依据。
在牛乳和乳制品中关系较大的霉菌种类，主要是接合菌类、子囊菌类以及半知菌类的真菌。其中根霉菌以及毛霉菌等真菌常出现于乳酪和乳房炎乳中，其危害较大。
曲霉菌属和青霉菌属中与发酵工业有关的菌株较多，有些菌株应用于乙醇、酒精饮料以及柠檬酸的生成。也应用于乳酪的制造，如利用米曲霉的蛋白质分解作用制造特殊风味的干酪。但对牛乳及乳制品来说，引起腐败变质的菌株也较多。
根霉菌属的黑根霉常污染奶油和干酪，在其表面形成污点。
毛霉其发育温度20～25℃，进行酒精发酵、液化明胶和脂肪分解能力较强。常见于牛乳和乳制品中，特别是干酪。
引起乳制品腐败变质的霉菌有白地霉，常出现于酸败乳、酸性奶油以及在干酪表面形成白色菌膜，该菌将乳酸分解为水和二氧化碳的能力较强，还产生脂肪分解酶，产生酵母样臭味，在奶油或干酪上还能形成黏性物质，导致酸败。Catenu-laria污染加糖炼乳出现扣状物的质量缺陷。Monilia属半知菌门，是切达干酪成熟过程最易污染的霉菌之一，M. sitophila和M. fructicola等，Cladosporium属和Alternaria属的菌株常污染奶油和乳酪制品，产生黑斑、酸败以及赋予恶臭味。
鲜乳中常会污染一些霉菌，如曲霉属、青霉属和镰刀霉属的有些菌株产生霉菌毒素常危害乳及乳制品，引起人类食物中毒和慢性中毒性疾病。霉菌毒素多为次生代谢产物，其中有镰刀霉所产生的具耐热性致吐作用的赤霉毒素，黄曲霉和寄生曲霉的一些菌株产生黄曲霉毒素具有极强的致癌和致畸作用。人和动物长期摄入较低水平的黄曲霉毒素或短期内摄入一定量的毒素，经过一定时间可诱发肝癌。实验证实，黄曲霉毒素是目前已知最强烈的致癌物质之一。黄曲霉毒素产生菌需要一定的条件才能产生毒素，在各种黄曲霉毒素中B1的毒性和致癌性最强，G1次之。如果乳牛摄入含有黄曲霉毒素B1而将其在体内代谢产物黄曲霉毒素M1分泌到牛乳中，将对人类带来危害。另外，奶酪等乳制品也易受霉菌污染而生长产生毒素。
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