1、原料乳的質量控制 2022/7/161原料乳的質量控制 自從奶牛6000年前被馴化以來，乳與乳制品已成為人類膳食的主要成分之一。幾千年來，乳業人員一直著力與改進乳的質量與產量，同時盡量減少可能的污染。這一過程包括： 乳業生產（奶牛飼養者、獸醫） 乳加工業（運輸、加工、管理者） 銷售業（營養工作者、管理者、消費者）2022/7/162 乳的質量 化學成分 衛生質量 （化學成分） （微生物指） 品種 生產管理水平 季節 生理狀況 飼養狀況 環境管理 生理狀況 污染 管理水平 乳處理水平 外源污染 乳與乳制品質量與產量 生產效益2022/7/1631、乳的化學成分及影響因素 乳的營養價值與加工利用是

2、針對其化學組分而設計與評估的，最大限度地利用其有效成分：蛋白質、脂肪、乳糖、鹽類及總干物質。在工藝學上可表達為： 乳 稀奶油 脫脂乳奶油 酪乳 酪蛋白 乳清 乳清粉 乳糖 其它 奶粉 煉乳 干酪 酸奶 酪蛋白酸鹽2022/7/1641.1動物品種與品系對乳的影響不同動物產的乳的化學成分亦不同（見表1），同一動物不同品系其化學成分也不相同(見表2)表1.不同動物乳化學成分（） TS 脂肪 蛋白質 乳糖 灰分人奶 12.2 3.8 1.0 7.0 0.2牛奶 12.7 3.7 3.4 4.8 0.7山羊奶 12.3 4.5 2.9 4.1 0.8綿羊奶 19.3 7.4 4.5 4.8 1.0 2

3、022/7/165表2. 不同奶牛品種乳化學成分 TS 脂肪 酪蛋白 乳糖 灰分埃爾牛 12.69 3.97 2.68 4.63 0.72瑞士牛 12.69 3.80 2.63 4.80 0.72荷斯坦牛 11.91 3.56 2.49 4.61 0.73澤亞牛 14.15 4.97 3.02 4.70 0.772022/7/1661.2 環境因素的影響 環境因素對乳的化學成分與產量的影響有時是很明顯的，因為環境變化影響奶牛的采食量與代謝狀態2022/7/1671.2.1季節影響 季節對乳化學成分與產量的影響主要是由于氣溫變化。熱應激使乳脂肪含量下降，乳產量和蛋白質含量下降。在冬季，脂肪、TS

4、、和SNF含量最高，脂肪與蛋白質含量在夏季最低。1.2.2應激影響 冷熱應激均對奶牛帶有著負面影響。熱應激的影響更明顯，冷應激對產量的影響相對小，除非溫度下降到-5C以下。2022/7/1682022/7/1691.3營養水平/飼料組成影響 營養水平直接影響乳的化學成分，尤其脂肪和蛋白質。粗飼料和精飼料比例高低，影響脂肪含量，粗飼料和精飼料40:60 3.6%脂肪。 淀粉可以提高乳中蛋白質含量和乳產量，脂肪添加則相反，但乳產量增加。添加蛋氨酸和玉米谷蛋白也使乳中蛋白質含量增加，乳糖含量一般不受飼料影響。2022/7/16101.4 擠奶制度與管理的影響1.4.1擠乳間隔 一般情況下，擠乳間隔為

5、1014小時，擠乳間隔短，由于降低了乳房內壓，泌乳速率較高，提高產量。1.4.2擠乳速率 榨乳速度和榨乳機脈沖率均對產奶量有一定影響。一般情況下，榨乳速度低有利于提高產奶量。1.4.3擠奶頻率（次數） 每天擠奶一次產奶量為1.0 每天擠奶二次產奶量為1.4 每天擠奶三次產奶量為1.62022/7/16111.4. 4 泌乳期影響 泌乳年齡和泌乳期均影響乳的質量。泌乳年齡每增加一歲，脂肪含量下降0.05%，SNF下降0.1%，直到第5年泌乳期。乳化學成分亦受不同泌乳期影響（表2）2022/7/16122022/7/16131.5 乳房炎對乳成分影響 乳房炎是泌乳家畜常見病，其對乳成分、產量及乳制

6、品加工均有很大的影響。在美國，乳房炎對奶農的直接影響造成的經濟損失為20億美元。 乳房炎主要由葡萄球菌、乳鏈球菌、大腸桿菌、其它鏈球菌和腸球菌導致。 乳房炎癥狀炎癥反應：紅、腫、熱痛、異常乳、產量下降、乳成分發生變化、乳中細菌數升高等。 乳房炎乳主要癥狀之一是乳中體細胞數高。2022/7/16141.5.1乳化學成分變化 乳房發炎伴隨乳中SCC數目上升，直接影響乳的化學成分(表3），同時亦影響一系列乳中酶的活性。乳中SCC數目已被廣泛應用于監測乳的質量。2022/7/1615表3.體細胞數的升高導致乳成分的變化成分 正常乳(%) 高SCC乳(%) 與正常乳比(%) 無脂固形分 8.9 8.8

7、99脂肪 3.5 3.2 91乳糖 4.9 4.4 90蛋白質 3.61 3.56 99 酪蛋白 2.8 2.3 82乳清蛋白 0.8 1.3 163 Serum albumin 0.02 0.07 350乳鐵蛋白 0.02 0.10 500 免疫球蛋白 0.10 0.60 600 鈉 0.057 0.105 184 氯 0.091 0.147 161鉀 0.173 0.157 91鈣 0.12 0.04 33 2022/7/16161.5.2乳產量下降 正常乳中含有200,000細胞/毫升或者更少，約100,000細胞/毫升，如果原料奶中SCC達1,000,000/毫升，整個牛群產量至少要下

8、降18（表4）表4.SCC與產量關系原料奶SCCX1000 乳房污染（） 產量減少 200 6 0 500 16 6 1000 32 18 1500 48 29 2022/7/1617不同哺乳期SCC的升高與乳產量的變化 乳產量不同哺乳期 平均SCC 哺乳期1 哺乳期2 (x103 ml) (lbsb/305天) (lbsb /305天） 0 12.5 1 25 2 50 3 100 200 400 4 200 400 800 5 400 600 1200 6 800 800 1600 7 1600 1000 20002022/7/16181.6乳房炎乳對產品質量與產量的影響 乳房炎乳中含有高

9、數量的SCC，其數量多少直接影響乳產品質量與產量。目前發達國家，乳品生產廠家對SCC十分關注，并將SCC列為原料奶收購的指標之一。2022/7/1619SCC400,000/ml乳風味缺陷即酸敗。SCC高時， 奶油、稀奶油產酸，off-flavorSCC高，消毒奶尤其UHT奶穩定性差。SCC高時，干酪產量下降3，質地與組織狀態柔軟。SCC高時，RCT延長，同時PH，鈉和氯亦升高，干酪風味差。SCC過高，酸奶凝塊強度低。如果利用高SCC奶粉為原料，其功能特性亦會下降。2022/7/16201.7 乳房炎防止措施擠奶程序方法要適當乳房要消毒環境要干燥、清潔定期檢查擠奶設備防止奶牛受傷（尤其乳房）及

10、時檢查、治療和記錄牛群中患病的牛只Dry cow therapy2022/7/16212.乳的衛生質量 從健康牛所生產的奶一般來說是衛生的，其中細菌數很少。但由于微生物的污染，乳中細菌數在好的衛生條件下應在10,000以下。如果細菌數超過300萬個/毫升，將導致原料奶中蛋白質、脂肪和乳糖降解，進而造成產品風味、質地和貯存缺陷。2022/7/16222.1在生產過程中的污染 降低原料奶在生產過程中微生物的污染是十分重要的，因為乳是微生物良好的培養基，污染到乳中的微生物很快生長繁殖，使原料乳中細菌數成倍增長，造成原料奶質量下降，以致造成經濟損失。在乳生產過程中微生物主要來源為： 乳房 擠乳設備 牛

11、體 牛舍 空氣 水 土壤 擠奶者2022/7/1623 牛體 清潔健康乳房 乳房炎 非清潔乳頭 細菌總數很少 數百萬 /毫升 100500,000 清潔環境 非清潔環境 個體 （個細菌/毫升） 10,000個/毫升 10,000-50,000個 100,000個/毫升 混合乳 在乳生產過程中乳的污染源 2022/7/16242.2減少乳中微生物數量的措施在盡量減少污染的同時（環境、牛體、擠奶)1. 保持擠奶設備清潔 定期清潔 徹底清洗（CIP） 水洗去掉污物 去污劑清洗 凈水沖洗 消毒 沖洗2. 縮短貯存時間，同時低溫保存 24為好3. 及時冷卻，低溫保存 剛擠出奶要及時用冷水或冰冷卻，或用熱

12、交換器冷卻至4以下4. 建立好的收集、運輸與接受程序5. 適當貯奶設備與方法2022/7/1625 收奶與貯存設施平面圖2022/7/1626收奶過濾裝置貯奶罐容納貯奶罐槽（1.2m左右）泵（奶）輸奶管奶槽車泵（冷水）壓縮機沖洗設備（洗奶桶）2022/7/16272.3 原料奶衛生質量檢驗煮沸試驗酒精試驗TA刃天青反應平板總數 代謝產物試驗（丙酮酸）2022/7/16283.乳的摻假 摻假是一種不正常行為，分為人為和非人為兩種，在經濟發達地區人為摻假較少見，而在不發達地區較嚴重，不但影響乳品工業正常發展，有時還影響消費者利益與健康。常見的摻假物質有：外源水 鹽和糖消毒劑 防腐劑中和劑 外源脂肪

13、脫脂乳粉 其它2022/7/16293.1 摻水 摻水現象由來以久，亦是最常見的。在美國一般由于不規范操作造成的，但也有故意的。中國可能目前加水現象仍然普遍。檢驗加水方法有（1）無脂固形分SNF（2）Vieth ratio 乳糖：蛋白質：灰分=13：9：2（3）冰點測定 W=（C-D）*（100-S）/C2022/7/1630W摻水量%（m/m）C乳正常冰點D測定冰點S測定總固形分 0100%水 -0.054 90%水+10%奶 -0.486 10%水+90%奶 -0.540 100%奶 乳的冰點 O2022/7/1631乳中外源水的來源人為添加擠奶設備中存留冷卻器泄漏意外開錯閥門 乳中外源水

14、控制 除正確使用擠奶設備和執行操作程序外，要利用行政等手段，如：按質論價、獎罰分明等措施。2022/7/16323.2其它摻假（1） 鹽（2） 糖（3） 脫脂乳（4） 去污劑 （5） 防腐劑 硼酸、甲醛、過氧化氫、次氯酸（6） 初乳（7） 血液（8） 淀粉（9） 其它乳摻加 如：山羊奶和綿羊奶 可利用化學成分礦物質 脂肪酸構成 蛋白質組分2022/7/16332022/7/16344.原料乳的污染 健康牛擠出的奶應該是潔凈的無有害細菌、無抗菌物質、無污染物。但由于現代工業化生產、污染源及新的污染源使生產純凈的原料乳已不太現實。目前，各國權威或立法機構均力圖通過各種手段來減少污染，建立相應標準以

15、求生產安全、衛生的乳與乳制品。 乳的生產是在一個開放系統完成的，各種污染物質可通過多種途徑進入乳中（見下圖）2022/7/1635環境乳牛擠乳與加工過程重金屬黃曲霉毒素多氯酚聚氨苯如：抗菌素 激素 消毒劑 除草劑如：去污劑 消毒劑 微生物毒素乳與乳制品污染物來源乳分泌乳過程污染2022/7/1636常見的污染物有：抗菌素（antibiotics）激素 （hormones）消毒劑（disinfectants）硝酸鹽（nitrates）亞硝酸鹽（nitrites）殺蟲劑（pesticides）聚氯化合物（PCBS）黃曲霉毒素（ aflatoxins ）重金屬（toxic metals）放射性物質2

16、022/7/16374.1抗菌素 抗菌素一般常用于治療乳房炎，它能污染乳汁。在乳中殘留量每個國家均有標準（maximum residue limits，MRL）EU標準：Benzyl penicillin 4ppb Ampicillin 4ppb Sulphonamides 100ppb 乳中抗菌素含量過高對人體、產品加工均有不利影響：抗藥性過敏破壞正常人體內菌系影響發酵劑生長2022/7/1638抗菌素的檢測方法1、微生物生長抑制試驗 用嗜熱菌(Bacillus stearothermophilus)為試驗菌種，將其與特制試管中培養，3小時，如果BS生長，其顏色（指示劑）由藍變黃2、快速法

17、即免疫法，用特定抗體來測抗菌素是否存在于乳中，較高靈敏度1ppb2022/7/1639防止抗菌素污染措施注意標注用抗菌素處理的奶牛 如：尾標、乳房顏色等詳細記錄存檔干乳處理足夠停乳期2022/7/16404.2 激素（BST） 乳的分泌是由垂體生長激素來控制。牛生長激素（BST）是一個分子量為25K、由190-191 氨基酸組成的蛋白質。目前，由大肝桿菌通過生物工程手段提取生長激素（rBST）已用于生產。rBST由194氨基酸構成，人生長激素與BST/rBST有很大區別，因此BST對人效果不明顯。BST 可提高奶牛產量，因BST可提高奶牛食欲和飼料轉化率。BST可增加4-7公斤/天產量。 乳中BST和rBST將由殺菌而滅活，人體攝入BST后，可在消化道里降解，因此，BST不會對人體產生任何健康影響。但在美國有人拒絕食用含有rBST乳，同時有的州要求生產廠家標明原料是否含有rBST2022/7/16414.3消毒劑 碘（KI）是最常用的消毒劑乳頭損傷、外傷等。I2是人體所需的微量元素，但過量會造成甲狀腺功能紊亂。 消毒劑中有效I2含量不應超過0.3%。乳中碘（I）含量不能超過500微克/公斤。2022/7/16424.4 殺蟲劑2022/7/16434.