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蜡样芽孢杆菌在不同牛奶产品中的生长与控制研究

蜡样芽孢杆菌在不同牛奶产品中的生长与控制研究

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作者：寇肖迪西南民族大学

学位级别：硕士

随着生活水平的不断提高,牛奶及牛奶产品作为蛋白质及钙含量较高的饮品,逐渐成为消费者日常生活中一种重要的生活营养品。同时,多种多样的牛奶配方被开发出来满足不同的人群需求,如乳糖不耐受人群及需要更多膳食纤维的人群。近年来,我... 详细信息

随着生活水平的不断提高,牛奶及牛奶产品作为蛋白质及钙含量较高的饮品,逐渐成为消费者日常生活中一种重要的生活营养品。同时,多种多样的牛奶配方被开发出来满足不同的人群需求,如乳糖不耐受人群及需要更多膳食纤维的人群。近年来,我们国家对于牛奶产品的食品安全及其重视,不仅是相关控制法规的全面更新,从工厂生产控制到消费者端对产品的安全性要求达到了空前的高度关注,在无菌牛奶及相关产品消费过程中的客户质量事件中,生物污染是最重要的关注和影响因素之一。蜡样芽孢杆菌是一种最易感染食品的革兰氏阳性兼性厌氧条件致病菌,误食受其污染的食品可能会导致肠胃道疾病如恶心、呕吐、腹泻等症状。生牛奶极易被蜡样芽孢杆菌污染,被污染后,可生成不利于人体健康的毒素或者使牛奶中蛋白质或脂肪变质凝结,降低牛奶产品的品质,为消费者带来不良的饮用体验甚至危及身体健康。从生奶的原料验收,到UHT灭菌到无菌灌装生产过程中,如何快速的发现低概率蜡样芽孢杆菌污染事件,在问题产生后又如何快速追查腐败原因,腐败现象的产生和细菌增殖之间的关联等问题一直是工业上食品安全控制过程中模糊不清又耗时耗力的问题。目前蜡样芽孢的检测,多使用传统培养检测方法、消耗巨大的人力物力对蜡样芽孢杆菌的污染进行预防及控制,且由于产品类型的不同可能会有不同的腐败现象且找不到根本原因。为了解决蜡样芽孢杆菌的传统检测时间长,在不同的牛奶产品里的不同污染阶段的腐败现象的根本原因不清晰的痛点问题,本研究通过牛奶中蜡样芽孢杆菌的分离鉴定快速检测及蜡样芽孢杆菌在不同牛奶产品中的生长动力学与控制效果来展开。本课题探究了某工厂生产加工牛奶过程中,前处理环节原料乳及成品的商品乳中的蜡样芽孢杆菌污染情况,分离鉴定并检测蜡样芽孢杆菌。并且利用蜡样芽孢杆菌人工污染纯牛奶、乳糖分解牛奶以及谷粒牛奶三种产品,使用手动及自动两种测定方法绘制不同牛奶产品中蜡样芽孢杆菌的生长曲线,观测pH值、感官的变化分析其导致产品的腐败现象;采用工业常用的消毒剂处理蜡样芽孢杆菌,评估其杀菌效果。具体内容如下:1、通过工厂前处理鲜奶环节样品采集,分离鉴定出蜡样芽孢杆菌,证明蜡样芽孢是工业界仍需普遍关注并引起重视的微生物;并采用qPCR检测技术对分离菌株进行检测。在重复性实验中,该方法能够实现工厂中蜡样芽孢杆菌的快速检测,具有一定的稳定性。2、建立蜡样芽孢杆菌在不同牛奶基质中不同条件下的生长动力学方程。由实验结果可知:测定不同条件下蜡样芽孢杆菌的生长曲线发现,温度能够影响不同基质中的延滞期的长短,温度越高,延滞期越短,且35℃比25℃率先进入稳定期;不同菌种浓度也会影响延滞期长短,初始菌种浓度越高,进入对数期越快,越早进入稳定期;乳糖分解牛奶的延滞期最短,其次是谷粒牛奶和纯牛奶;菌种添加量在10～3CFU/m L时,三种牛奶基质均能在10 h内达到稳定期,自动测定生长曲线能够与手动测定方法拟合,节省了工厂研究中这一步骤的成本。3、纯牛奶的最终pH值并未受温度和菌种添加量影响,180 h后稳定在6.2-6.3之间,乳糖分解牛奶和谷粒牛奶pH值变化趋势相同,且菌种浓度越高,pH值下降幅度越大,温度越高,到达最终pH值越快;纯牛奶、乳糖分解牛奶与谷粒牛奶受蜡样芽孢杆菌污染后均出现了不同程度的感官评分降低,不同产品对应出现异常的时间不同,论证蜡样芽孢杆菌对不同牛奶产品的影响效果各异。且通过在1 min、5 min、10 min对75%、95%乙醇,1 g/L、2 g/L、3 g/L过氧乙酸,0.5 g/L、1 g/L、1.5 g/L二氧化氯,10 g/L、20 g/L、30 g/L过氧化氢和50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L次氯酸钠对蜡样芽孢杆菌的杀菌效果对比得出:消毒剂的作用时间越长,灭菌效果越好,其中作用效果较好好的是过氧乙酸:浓度为2 g/L,作用5 min以及二氧化氯:浓度为1 g/L作用时间为5 min,次氯酸钠浓度为75 mg/L,作用时间为10 min灭菌对数值能够达到6以上;而乙醇与过氧化氢的作用效果较差。

关键词：蜡样芽孢杆菌生长动力学实时荧光定量PCR检测技术产品腐败现象消毒剂控制效果

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