《乳的微生物學》課件

《乳的微生物學》乳制品是人類重要的營養(yǎng)來源，也是許多微生物生長的理想環(huán)境。本課件將探討乳制品中存在的各種微生物，包括乳酸菌、酵母菌、霉菌等。課程介紹微生物學本課程介紹乳制品中微生物的種類、特性、作用和控制乳品安全掌握乳品中細菌的致病機理、檢測方法和安全標準乳品加工了解乳制品加工過程中微生物的變化和控制措施牛奶的組成成分含量（%）水87-88乳糖4.5-5蛋白質3.2-3.5脂肪3-4礦物質0.7-0.9維生素少量牛奶中含有豐富的營養(yǎng)物質，包括水、乳糖、蛋白質、脂肪、礦物質和維生素等，是重要的營養(yǎng)來源。細菌的種類和特點11.形態(tài)細菌可分為球菌、桿菌和螺旋菌，它們擁有不同的形狀和結構。22.代謝細菌有不同的營養(yǎng)需求和代謝方式，有的需氧，有的厭氧。33.生長細菌在適宜的環(huán)境中快速繁殖，例如乳制品中常見的乳酸菌。44.抵抗力細菌對環(huán)境的抵抗力差異很大，有的耐熱，有的耐寒，有的耐酸，有的耐堿。乳品中常見的細菌乳酸桿菌乳酸桿菌是乳制品發(fā)酵的重要菌種，能產生乳酸，使乳制品變酸并形成獨特的風味。雙歧桿菌雙歧桿菌是益生菌的一種，能促進腸道健康，增強免疫力，廣泛應用于酸奶等乳制品中。鏈球菌鏈球菌參與乳制品的乳酸發(fā)酵，并能生產一些重要的酶和代謝產物，在乳品生產中發(fā)揮重要作用。大腸桿菌大腸桿菌是常見的食品污染菌，可能導致乳制品腐敗變質，需要嚴格控制其數(shù)量。有害細菌及其預防大腸桿菌大腸桿菌是乳制品中常見的污染源，可引起腹瀉、嘔吐等癥狀。必須嚴格控制牛奶的來源，確保牛奶的衛(wèi)生安全。沙門氏菌沙門氏菌可導致食物中毒，造成腹痛、腹瀉、發(fā)燒等癥狀。應避免使用污染的牛奶，并對牛奶進行高溫消毒。金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌會產生毒素，引起食物中毒。牛奶需在低溫環(huán)境下保存，防止細菌繁殖。有益細菌及其作用乳酸菌乳酸菌是乳制品中最重要的有益菌群之一。它們可以將乳糖轉化為乳酸，使牛奶酸化，并產生多種益生菌，改善腸道健康。酵母菌酵母菌在乳制品發(fā)酵中起著重要作用。它們可以分解糖類產生酒精和二氧化碳，形成獨特的香味和口感，例如在制作酸奶和奶酪的過程中。乳制品的發(fā)酵過程細菌作用乳酸菌等微生物利用牛奶中的乳糖，產生乳酸。酸度增加乳酸積累，降低牛奶的pH值，使蛋白質發(fā)生凝固。凝固形成蛋白質凝固形成凝乳，并產生獨特的風味和質地。發(fā)酵完成最終形成酸奶、奶酪等發(fā)酵乳制品。乳品中酵母菌的作用風味形成酵母菌可產生各種酯類、醇類和揮發(fā)性酸，這些物質可以改善乳制品的香味和口感。乳酪生產一些酵母菌在奶酪生產中起著重要作用，它們可以分解乳糖，并產生特殊的風味和質地。酸奶發(fā)酵某些酵母菌可以參與酸奶的發(fā)酵過程，它們可以分解乳糖，并產生乳酸，這有助于酸奶的形成。乳品中霉菌的作用風味提升某些霉菌可用于生產奶酪，如藍紋奶酪。這些霉菌分解乳脂和蛋白質，形成獨特的風味和質地。營養(yǎng)價值霉菌可產生一些有益的酶和維生素。一些霉菌還能分解乳糖，使其更易于消化。乳品中細菌的檢測方法1顯微鏡觀察法直接觀察細菌形態(tài)和數(shù)量2培養(yǎng)計數(shù)法通過培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，計算菌落數(shù)3快速檢測法利用免疫學、分子生物學技術乳品中細菌的檢測方法多種多樣。根據不同的檢測目的和要求，可以選擇不同的方法。例如，對于日常生產中的質量控制，通常使用培養(yǎng)計數(shù)法進行快速篩查。對于需要進行更精確的檢測，則需要使用更先進的檢測方法，如分子生物學檢測方法。這些方法可以檢測到傳統(tǒng)方法無法檢測到的細菌種類和數(shù)量。乳品安全與衛(wèi)生標準細菌含量乳品中細菌含量要符合國家標準，以確保安全食用。包裝標準包裝材料需要符合食品安全標準，防止細菌污染。生產環(huán)境生產環(huán)境需保持清潔衛(wèi)生，防止細菌滋生。乳品中細菌的致病機理11.細菌的毒素一些細菌會產生毒素，如肉毒桿菌毒素，對人體造成損害。22.細菌的入侵某些細菌會入侵人體細胞，破壞組織，引起感染，如沙門氏菌。33.免疫反應細菌感染會引發(fā)人體免疫反應，過度反應會造成組織損傷，如過敏反應。44.營養(yǎng)不良細菌感染會影響人體對營養(yǎng)物質的吸收，導致營養(yǎng)不良，削弱免疫力。乳品中細菌的毒素和代謝產物毒素某些細菌會產生毒素，對人體有害，影響乳品的安全性。例如，金黃色葡萄球菌會產生腸毒素，導致嘔吐和腹瀉。代謝產物細菌在生長過程中會產生各種代謝產物，例如乳酸、二氧化碳、硫化氫等。這些代謝產物會影響乳品的品質，例如乳酸會使乳品變酸，二氧化碳會使乳品產生氣泡。安全隱患乳品中細菌的毒素和代謝產物會影響人體健康，因此，需要嚴格控制乳品中的細菌數(shù)量，確保乳品的安全性和品質。食品添加劑對細菌的影響1抑菌某些食品添加劑具有抑制細菌生長的作用，例如乳酸菌發(fā)酵產生的乳酸可以降低食品的pH值，抑制有害細菌的生長。2殺菌一些食品添加劑可以殺死細菌，例如酒精、醋酸等，但需要注意的是，過量使用會影響食品的口感和安全性。3改變環(huán)境某些食品添加劑可以改變食品的環(huán)境，例如鹽、糖等可以改變食品的水分活度，抑制細菌的生長。4促進生長一些食品添加劑可以促進有益細菌的生長，例如益生菌添加劑，可以幫助提高食品的營養(yǎng)價值。乳品中細菌群落的動態(tài)變化1初始階段乳品加工前，細菌數(shù)量較低，以環(huán)境微生物為主，多樣性相對較低。2加工階段加工過程中，熱處理等步驟會殺死大部分細菌，但一些耐熱菌會存活下來，并隨著時間推移而繁殖。3貯藏階段貯藏過程中，溫度、濕度、氧氣等環(huán)境因素會影響細菌生長，導致細菌群落發(fā)生變化。4消費階段消費者購買乳品后，細菌群落繼續(xù)發(fā)生變化，受消費者的儲存條件和處理方式影響。乳品包裝對細菌生長的影響包裝材料紙盒、塑料瓶、玻璃瓶等透氣性防潮性耐熱性密封性防止細菌進入氧氣水分殺菌處理降低細菌數(shù)量高溫滅菌紫外線殺菌乳品貯藏條件對細菌的影響低溫冷藏低溫冷藏能有效抑制細菌生長繁殖，延長乳品保質期。冷藏溫度一般在0-4℃之間，可有效抑制大多數(shù)細菌生長。光照的影響強烈的陽光照射會加速乳品中細菌的繁殖，從而導致乳品變質。應將乳品儲存在陰涼干燥處，避免陽光直射。包裝和密封密封包裝可以防止空氣中的細菌進入乳品，從而延長其保質期。良好的密封性對保持乳品質量至關重要。乳品加工工藝對細菌的影響巴氏殺菌巴氏殺菌是常見的乳品加工工藝。它通過加熱牛奶到一定溫度并保持一段時間來殺死大部分有害細菌。超高溫滅菌超高溫滅菌比巴氏殺菌溫度更高，可以殺死更多的細菌，延長保質期。但它也可能會破壞牛奶中的一些營養(yǎng)物質。發(fā)酵發(fā)酵是利用有益菌來改變牛奶的成分和風味的過程。比如，酸奶是通過乳酸菌發(fā)酵牛奶制成的。冷藏冷藏可以抑制細菌的生長，延長乳品的保質期。但一些耐冷菌仍然可以在冷藏條件下緩慢生長。乳品中細菌的耐熱性乳品中細菌的耐熱性差異很大。例如，大腸桿菌在60°C時會被殺死，而嗜熱脂肪芽孢桿菌則可以在120°C下存活。乳品加工過程中，高溫殺菌可以有效地殺滅大多數(shù)有害細菌。但一些耐熱細菌，如嗜熱脂肪芽孢桿菌，可能在高溫下存活下來。因此，乳品加工企業(yè)需要嚴格控制生產工藝，確保乳品安全。乳品中細菌的抗藥性乳品中細菌的抗藥性是一個重要的議題?？股氐瓤咕幬锏倪^度使用會導致細菌產生耐藥性，給乳品安全帶來嚴重威脅。10%耐藥菌乳品中可能存在對常用抗生素具有耐藥性的細菌，例如大腸桿菌、沙門氏菌等。50%抗生素殘留奶牛飼料中使用抗生素，可能導致抗生素殘留在牛奶中，造成食品安全問題。20%交叉污染耐藥菌可以通過交叉污染傳播，例如奶牛場環(huán)境、加工設備等。80%食品安全乳品中耐藥菌的存在，可能會降低抗生素治療效果，威脅消費者健康。乳品中細菌的耐鹽性細菌種類耐鹽性機制鹽桿菌高耐鹽性細胞內積累高濃度鹽類乳酸桿菌中等耐鹽性通過調節(jié)細胞膜滲透壓大腸桿菌低耐鹽性對高濃度鹽類敏感乳品中細菌的抑制劑酸性物質乳酸、檸檬酸等酸性物質可以降低乳品的pH值，抑制細菌生長。鹽類氯化鈉、硝酸鹽等鹽類可以改變細菌的滲透壓，抑制其生長。抗菌劑過氧化氫、乳酸鏈球菌素等抗菌劑可以殺滅或抑制細菌的生長。植物提取物茶多酚、大蒜提取物等植物提取物具有抗菌作用，可以抑制乳品中細菌生長。乳品中細菌的代謝產物乳酸乳酸是乳酸菌發(fā)酵乳糖的主要產物，可使乳制品具有酸味和獨特的風味。乙酸乙酸是某些細菌發(fā)酵乳糖的副產物，賦予乳制品淡淡的醋味。二氧化碳二氧化碳是某些細菌發(fā)酵乳糖的副產物，可使乳制品產生氣泡和松軟的質地。其他代謝產物細菌還會產生一些其他代謝產物，例如蛋白質降解產物、脂肪酸和維生素，對乳制品的品質和營養(yǎng)價值有影響。乳品中細菌的活性物質益生菌乳酸菌等益生菌可以產生多種活性物質，例如乳酸、過氧化氫和細菌素等，它們能抑制有害細菌的生長，并促進人體消化吸收，改善腸道健康。酶乳酸菌、酵母菌等微生物可以產生多種酶，例如乳糖酶、蛋白酶和脂肪酶等，這些酶能分解乳制品中的營養(yǎng)物質，使其更容易被消化吸收。維生素一些乳酸菌可以合成維生素B12，維生素B12是人體必需的營養(yǎng)素，參與紅血球的形成，對神經系統(tǒng)有重要作用。乳品中細菌的分離鑒定方法1分離培養(yǎng)選擇合適的培養(yǎng)基控制培養(yǎng)溫度2形態(tài)觀察顯微鏡觀察菌落特征3生化反應糖發(fā)酵酶活性4分子生物學基因測序PCR鑒定乳品中細菌的分離鑒定方法多種多樣，可以根據具體需求選擇合適的方案。乳品中細菌的分子生物學檢測1聚合酶鏈式反應(PCR)PCR技術可用于檢測特定細菌的DNA序列，即使在低濃度下也能識別。2基因測序通過測序細菌的基因組，可以鑒定出特定物種或菌株，并識別其潛在的耐藥性或致病性基因。3熒光原位雜交(FISH)FISH技術可用于在乳品樣本中可視化特定細菌，提供其空間分布和豐度的信息。乳品中細菌的生態(tài)調控益生菌添加通過添加益生菌，可以抑制有害細菌的生長，促進乳制品的健康益處。環(huán)境控制控制溫度、濕度和氧氣含量等環(huán)境因素，影響細菌的生長和活性。工藝優(yōu)化通過優(yōu)化加工工藝，例如巴氏殺菌、超高溫滅菌等