影响原料奶质量的主要因素及其控制措施

文/于海洋 接伟光＊ 于文杰 肖光辉

（1黑龙江东方学院食品与环境工程学部；2黑龙江民族职业学院生物科技系）

影响原料奶质量的主要因素及其控制措施

文/于海洋1接伟光1＊于文杰2肖光辉1

（1黑龙江东方学院食品与环境工程学部；2黑龙江民族职业学院生物科技系）

综述了原料奶中主要的致病菌及其危害，并分别对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和单增李斯特菌的主要特性及检测方法做了系统的概述，分析了其主要来源，并提出了几点可供参考的控制措施。

原料奶；污染；金黄色葡萄球菌；沙门氏菌；单增李斯特菌

原料奶营养丰富，富含多种维生素、氨基酸和矿物质等营养元素，是一种天然的多功能食品。随着人们生活水平的提高，对原料奶及其制品的需求日益增加，同时，也对其品质提出了更高的要求。然而，近十年来在乳品行业里由金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和单增李斯特菌等食源性致病菌所导致的中毒事件频频发生，严重影响了我国乳业发展的进程[1～2]。因此，确定原料奶中主要致病菌，并对其微生物学特性进行研究是很有必要的，为进一步开展致病菌研究，更好地在乳业生产实践中减少致病菌的危害，发展乳品工业提供参考。本文主要从食品安全角度出发，系统地介绍了影响原料奶质量的主要因素以及原料奶中存在的主要致病菌，并分析总结了每种致病菌的主要特性及检测方法。

1 导致原料奶被细菌污染的主要因素

1.1 食物因素

散养户饲养和牧场集中饲养是目前奶牛饲养的两种常见方式。散养户在喂养奶牛过程中很难保证饲料饲草的安全性，有时甚至还会用一些变质的饲料喂牛，这样可能会使奶牛处于亚健康状态，从而导致原料奶被细菌污染；牧场集中饲养对饲料饲草的处理都有一定的要求，管理更为严格，但有时也可能会使奶牛食入大量的细菌，造成同样的后果。饲料饲草是促进奶牛生长的重要原料，同时也是保证奶牛健康成长的重要因素。因此，保证饲料饲草的安全就显得尤为重要。

1.2 挤奶因素

1.2.1 人工挤奶

人工挤奶是一种较原始的挤奶方式，其效率低下，易污染，大多数存在个体农户当中。人工挤奶条件下的原料奶中微生物一般偏高，不适宜加工长效奶（保质期大于30天）[3]。人工挤奶的过程中，挤奶员自身所携带细菌情况、个人卫生情况以及挤奶方式等不确定因素都需要高度重视。如果挤奶员的手未经过严格的清洗和消毒，衣帽不够清洁，就可能导致原料奶受到微生物的污染。挤奶员还要定期体检，保证身体健康，防止病菌传播。

1.2.2 机械挤奶

随着社会的发展，科技水平的提高，挤奶方式也逐渐以机械挤奶为主，相比人工挤奶，机械挤奶的优势在于其效率高、易控制，但同时也存在很多问题。第一，挤奶流程要严格按照国家规定进行。第二，挤奶前后要对挤奶设备进行严格的消毒清洗，确保达到国家规定标准。第三，挤出的头三把奶要确定感观上无异常再继续挤奶，而且挤奶过程中头三把奶要舍弃，因为头三把奶中往往会含有大量的由奶牛乳头带入的细菌。

1.3 环境因素

牛舍的温度、环境卫生及其空气湿度在很大程度上影响着原料奶的品质。因此，奶牛的生长环境与原料奶的污染程度息息相关。牛舍的温度过高或过低都不利于奶牛的成长，进而影响原料奶的品质；环境卫生是保证牛体不受污染的重要因素，只有确保环境卫生合格，才能在很大程度上避免牛只患乳房炎、子宫炎等疾病；高温潮湿的环境易使牛舍细菌滋生，增加牛只患病率。因此，只有保证牛舍的环境干燥卫生，通风良好，才能降低原料奶被细菌污染的风险。

1.4 贮存运输因素

原料奶具有易腐和不耐储藏等特性，在贮存运输过程中应配有专门的运送工具[4]。而在运输的过程中，如果原料奶接触到未清洗干净的容器也会导致微生物的再次繁殖[5]。因此，牛奶挤出后一定要立即过滤冷却，冷却温度最好在0 ℃左右，同时，要建立合格的冷链体系，保证每个环节都规范操作，降低原料奶被细菌污染的风险。

1.5 疾病因素

奶牛经常由于各种各样的因素患病，导致牛乳中病原体数量增加。常见病有乳房炎、子宫炎、口蹄疫等，这些疾病严重影响着牛乳的风味、色泽和口感。因此，要定期对奶牛进行体检和疫苗注射，使其产生的特异性抗体保持较高的水平，防止金黄色葡萄球菌等病原体侵染，避免乳房炎等疾病的发生[6]。

1.6 生产设备因素

生产设备清洁不彻底，存在卫生死角，往往会导致原料奶被细菌污染，引起腐败变质，细菌超标。因此，设备的清洗应严格按照操作规范进行，以免清洗液残留、管道内壁腐蚀、有异味等现象的发生。同时，过滤器、杂质离心机、储乳槽等易形成奶垢，促使微生物繁殖[7]，应给予重视。

2 原料奶中主要致病菌

牛乳中富含多种有益人体健康的营养元素，但同时也存在很多对人体有害的致病微生物。牛乳中微生物种类繁多，其中病原菌是常见的食源性致病菌，主要包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、大肠杆菌、空肠弯曲菌等[8]。其中金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和单增李斯特菌是牛乳中最主要的三种致病菌，值得广泛研究。

2.1 金黄色葡萄球菌

2.1.1 分布特性

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 是一种广泛存在于自然界中的致病菌，随季节分布明显，但在秋季相对并不常见。因其含有致病性的毒力因子而成为危害食品安全的主要污染源，对人体危害极大，在原料奶制品等食品中一直作为重要的检测项目。众所周知，由金黄色葡萄球菌引起的中毒食品与人们的生活息息相关，常见有奶制品、肉及其肉制品、剩饭等食物[9]。因此，要对金黄色葡萄球菌进行多方面的把控与分析，尤其在原料奶及其制品的检测过程中，最根本环节还要从源头着手，保证牛只的健康，降低牛只患乳房炎的概率。研究表明，导致牛只患乳房炎的主要原因是病原微生物的感染，而引起奶牛乳房炎的病原微生物主要包括细菌、病毒等[10]。在全世界范围内，由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒在细菌性食物中毒中一直占有很大的比例，金黄色葡萄球菌是食品卫生上的一种潜在威胁，不允许在食品中被检出[11]。据报道，在加拿大由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒占细菌性食物中毒的45%，而在某些欧洲国家则可达到50%以上[12]。

2.1.2 致病特性

金黄色葡萄球菌能够产生毒素、酶类等致病性物质，其主要毒素有肠毒素、葡萄球菌溶素、表皮剥脱毒素等，主要酶类有凝固酶、葡激酶等，其中肠毒素是该菌中最主要的致病因子[13]。金黄色葡萄球菌是一种以集群形式存在的革兰氏阳性细菌，其产生的肠毒素是20 多种葡萄球菌和链球菌外毒素家庭中的一员，主要包括传统肠毒素、新型肠毒素和类肠毒素，其中类肠毒素是种类最多的一类毒素[14]。由肠毒素引起的食物中毒事件屡屡发生，究其原因，是由于其含有的毒力因子对恶劣环境的抵抗能力超强，平常的高温冷冻杀菌手段无法将其致死，要将其彻底杀死需要200 ℃以上的高温，经过1 h左右才能达到目的，同时也严重破坏了原料奶的蛋白质结构和营养价值，结果得不偿失。而金黄色葡萄球菌菌体只需要经过高温长时间杀菌就可被杀死，所以在原料奶加工过程中，要严格控制各个环节，一旦检测到金黄色葡萄球菌，就要迅速将其杀死。研究表明，金黄色葡萄球菌在25 ℃下5 h就可能会产生毒素，因此，为确保原料奶质量良好，有效的预防措施是要保证其储存温度在4 ℃以下，此时金黄色葡萄球菌的生长基本被抑制[15]。

2.1.3 金黄色葡萄球菌检测技术

我国乳品行业起步较晚，但发展迅速，相应的致病菌检测技术也从传统的繁琐方法发展到现在的快速检测手段。目前，金黄色葡萄球菌快速检测方法主要有显色培养基检测法、纸片法、酶联免疫技术、免疫荧光技术、反向被动乳胶凝集试验、聚合酶链式反应技术、核酸探针技术、基因芯片技术、环介导等温扩增技术[16]、多重PCR技术和实时荧光定量PCR法[17]。

2.2 沙门氏菌

2.2.1 分布特性

沙门氏菌（Salmonella）广泛存在于自然界中，是原料奶中必检的一种主要的食源性致病菌，其生长温度范围较广，夏季是最适合沙门氏菌生长的季节，春秋次之。因此，可以根据季节做出一些合理的防范控制措施，以减少沙门氏菌对原料奶的污染，防止食源性疾病发生。沙门氏菌主要通过家畜、肉制品、奶等途径进行传播，可引起胃肠炎及中毒性感染，是最易引发食源性疾病的主要病原菌[18]。

2.2.2 致病特性

沙门氏菌是一种无芽孢、无荚膜，主要以鞭毛来运动的革兰氏阴性杆菌[19]。研究发现，沙门氏菌具有三种特异性基因，分别为属特异性基因、血清群特异性基因和血清型特异性基因[20]。从1885年到2007年，全世界超过2 500 多种的沙门氏菌血清型被确认，伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌等致病菌是引起人类食源性疾病的主要病原菌，能够导致人的败血症以及食物中毒，严重时会使人死亡[21]。其中肠炎沙门氏菌在人和畜禽体内的分离率较高，是引起畜禽胃肠炎及人类肠炎和食物中毒的主要食源性致病菌[22]。在乳品行业里，为避免沙门氏菌对原料奶的污染，减少对人体的危害，就要建立一种合理有效的控制策略。第一，严格控制奶牛养殖场的各个卫生环节，防止细菌传播；第二，食用饲料应保证绿色、无污染；第三，控制加工、生产以及运输等环节的污染；第四，强化检测，定期检查，一经发现污染源及时进行消毒或无害化处理[23]。

2.2.3 沙门氏菌检测技术

有效的控制策略要以有效的检测方法为依托，只有保证快速准确的检测，才能及时作出相应的防治措施。现在的检测手段主要包括以国家标准为主的传统检测方法以及一些发展起来的快速检测手段。GB 4789.4-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验 沙门氏菌检验》中规定沙门氏菌传统的检测方法包括前增菌、增菌、分离、生化实验和血清学鉴定五个步骤[24]。而现在的快速检测方法主要包括分子生物学方法（如多重PCR技术、巢式PCR、反转录PCR、实时荧光定量PCR、基因芯片技术、环介导等温扩增技术、常规PCR技术等），免疫学方法（如酶联免疫吸附试验、荧光免疫分析法、免疫磁性分离法等），电阻抗法，生物传感器，嗜菌体法，联合方法（如IMS-PCR法、IMS-ELISA法、噬菌体-电阻抗法、噬菌体-生物传感器、噬菌体-分子生物学等），纳米技术[25～27]。

2.3 单增李斯特菌

2.3.1 分布特性

单增李斯特菌（Listeria monocytogenes ）主要存在于土壤和动物中，通常通过乳及乳制品、蔬菜和肉制品等途径对人类感染传播，被列为20世纪90年代最主要的食品致病菌之一[28]。然而，其在乳制品中的影响和危害一直以来都非常严重，在全世界范围内引起了广泛的关注，被认为是危害人体健康程度最高的食源性致病菌。

2.3.2 致病特性

单增李斯特菌是一种无芽孢、无荚膜、极其微小的革兰氏阳性短杆菌[29]。其最适生长温度在33 ℃左右，但也能够在0～4 ℃的低温环境下生长，具有较强繁殖能力，此外，单增李斯特菌还具有较强的耐热性和耐酸性[30]。该菌易使新生婴儿以及免疫功能低下的人群出现发烧、脑膜炎、败血症等症状，是致死率最高的一种食源性致病菌[31]。而该菌产生的侵袭性蛋白P60、转录调节子基因prfA等多个毒力因子，是引发疾病的主要因素[32]。研究表明，乌梅提取液能够通过两种不同途径对单增李斯特菌产生抑制作用或使其死亡，其一，使其在细胞膜上形成孔洞或膜裂解，进而使内容物外泄导致细胞死亡；其二，通过抑制DNA的合成，从而抑制细胞分裂生长[33]。

2.3.3 单增李斯特菌检测技术

随着分子生物学技术和免疫学技术的快速发展和进步，传统的检测技术逐渐转变成了辅助手段，现在常见的快速检测方法主要有双重PCR技术[34]、超高压杀菌技术[35]、免疫磁珠富集技术联合选择性培养基快速检测技术[36]、双重荧光定量PCR技术[37]等。这些技术都具有快速、灵敏、特异性强等优点，具有广阔应用前景，在未来可能成为替代传统检测技术的新的普遍检测标准。

3 保证原料奶质量的有效措施

原料奶是奶牛产犊后所分泌的一种固有乳香味的白色乳汁，能满足人们的基本营养需求，易被人体吸收，在市场上的应用越来越广泛，但其存在的质量问题一直以来都无法彻底解决。因此，就我国原料奶生产现状提出一些保证原料奶质量的相关措施。

3.1 场址选择

奶牛最合理的饲养方式是成规模形式的牧场集中饲养，牧场位置的选择对于奶牛的身体健康和产奶质量的好坏有非常重要的影响。所以要合理选择场址，第一，要建立在远离市区的郊区开阔地带，附近要设有充足的水源电力设施；第二，选址要选在土地肥沃、地势较高的地方，并且要检测土壤中各种成分含量，以满足青草生长条件。

3.2 卫生控制

良好的卫生习惯可以避免牛奶被微生物污染，保持清洁的挤奶环境，挤奶前清洗双手，用温水洗涤乳房并用干净的干布擦干乳房，用清洁容器挤奶等卫生操作能够提高原料奶的质量[38]。此外，合理安排奶牛的生活区域、挤奶区域和排泄区域，并且保持通风良好、空气湿度适宜也能够有效防止细菌繁殖，提高原料奶质量。生活区域要保证卫生干净，奶牛草垫要定期更换，脱落在地面的牛毛也要定期清理。此外，牛舍易招虫蚊鼠蚁，也要对此作出相应的防范措施。挤奶区域的重点清洁对象是用于挤奶的机械设备，它们直接接触奶牛乳房、原料奶，最易污染原料奶。因此，一定要对挤奶设备进行严格清洗、定期检查和定期更换。排泄区域用来存放奶牛粪便，每天要及时处理产生的大量粪便，减少细菌的产生和扩散几率。而对于散养户来说，奶牛每天产生的粪便都是通过干燥或者堆肥的方式来处理，引起的污染和气味很容易吸收到牛奶中，降低原料奶品质[39]。

3.3 人员管理

无论在牧场还是在企业生产车间，对人员的知识教育和奖惩手段都是非常重要的管理措施。原料奶的污染多数是由于人们的不注意或者不在意而造成的，究其原因，一是缺乏相关的知识教育，二是没有工作的动力，所以工作不认真、散漫。因此，要管理好企业，保证原料奶质量，对人员的知识教育和惩罚措施是非常关键的。

4 展望

在乳品行业里，乳品安全事件屡禁不止的主要原因是法律的惩罚力度不够，导致一些小型或大型乳品企业越发的有恃无恐。因此，应完善相应的法律体系，加大惩罚力度和检查力度，将安全隐患扼杀在萌芽之中，保证原料奶及其制品的安全性，让每个人都可以喝到放心的牛奶，保障我国乳业在国民心中的信誉，促进我国乳业的发展壮大，提高我国乳业在国际上的竞争力。

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The Main Factors Affecting the Quality of Raw Milk and Its Control Measures

YU Hai-yang1，JIE Wei-guang1＊，YU Wen-jie2，XIAO Guang-hui1
（1 Department of Food and Environment Engineering，Heilongjiang East University；2 Department of Biotechnology，Heilongjiang Vocational College for Nationalities）

The main pathogens and their hazards in raw milk were reviewed. And the main characteristics and detection methods of Staphylococcus aureus，Salmonellaand Listeria monocytogeneswere systematically introduced，respectively. The main sources were analyzed， and some control measures for reference were showed.

raw milk；contamination；Staphylococcus aureus；Salmonella；Listeria monocytogenes

黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划项目（1254G049）；黑龙江东方学院横向科研课题重点项目（HDFHX160103）]

于海洋（1992-），男，硕士，研究方向为食品微生物。

2017-03-16）

⋆通信作者： 接伟光（1981-），男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为食品微生物。