乳及乳制品微生物检验中的样品制备要求(二)

2026-07-13 11:24:52
逗点生物
简介

乳及乳制品微生物检验中的样品制备要求(二)

乳及乳制品种类复杂,既包括液态乳、发酵乳、酸乳、冰淇淋,也包括黄油、奶酪、甜点、乳基婴儿食品和高脂乳制品。不同产品的脂肪、蛋白质、糖、酸度、黏度和水分分布差异很大,若按普通食品样品统一处理,可能出现悬浮液不均匀、pH 偏酸、脂肪分层、黏度过高、目标菌受损或结果换算错误等问题。

ISO 6887-5:2020 规定了乳及乳制品样品微生物检验制备的特殊规则,适用于乳和液态乳制品、脱水乳制品、奶酪及奶酪制品、酪蛋白及酪蛋白酸盐、黄油、乳基冰淇淋、乳基甜点、发酵乳、酸乳、益生菌乳制品、酸奶油以及乳基婴儿食品等。 国内食品微生物检验还应结合 GB 4789 系列标准执行;GB 4789.1—2016 规定了食品微生物学检验的基本原则和要求,适用于食品微生物学检验。

一、乳制品样品制备的核心难点

乳及乳制品不是简单的“液体或固体食品”。乳脂、乳蛋白、乳糖、有机酸、稳定剂、淀粉、益生菌、果料和添加成分都会影响样品制备。样品制备的目标,是让目标微生物尽可能均匀进入初始悬液,同时避免酸、热、渗透压、机械力或脂肪包埋造成检测偏差。

样品特征 可能问题 制备重点
酸度高 目标菌受酸损伤,计数偏低 调节悬浮液接近中性
脂肪高 分层、包埋微生物、移液不均 预热、乳化、充分混合
黏度高 不易均质,稀释不准确 增加稀释液或使用适宜酶处理
含淀粉 初始悬液黏稠 可使用含 α-淀粉酶稀释液
冷冻状态 融化不均、局部浓缩 控制融化和混合方式
含益生菌 微生物数量高且状态敏感 避免不必要的温度和pH冲击
多相体系 水相、脂肪相分离 明确检测对象和取样相

因此,乳制品样品制备必须围绕“均匀、稳定、可计算、少损伤”四个目标展开。

二、酸性乳制品:重点是调回接近中性

发酵乳、酸乳酪、酸奶油和部分酸性乳饮料 pH 较低。若直接按普通 1:10 稀释后接种,酸性基质可能继续损伤目标微生物,尤其是受冷藏、干燥、热处理或酸胁迫影响的细胞,导致计数偏低或检出率下降。

酸性乳制品制备初始悬液时,应关注悬浮液 pH。通常建议使用具有缓冲能力的稀释液,如缓冲蛋白胨水或磷酸盐缓冲液,并根据产品酸度适当调节至接近中性。可在稀释液中加入 pH 指示剂,以减少反复使用 pH 探头带来的污染和操作复杂性。

控制点 说明
稀释液选择 优先使用缓冲能力较好的稀释液
pH 调节 使初始悬液接近中性,降低酸损伤
NaOH 浓度 根据样品酸度选择,避免明显改变稀释比例
指示剂 可帮助判断 pH 调节终点
记录 若进行 pH 调节,应记录所用试剂和操作情况

需要注意,调 pH 的目的不是改变样品真实属性,而是减少样品酸度在检测过程中的持续抑制作用。过度加碱可能损伤微生物或改变体系比例,应谨慎控制。

三、高脂乳制品:重点是乳化和均匀分散

脂肪含量较高的乳制品,如黄油、稀奶油、奶油制品和部分甜点,容易在制备过程中分层。脂肪可包埋微生物,也会影响移液均匀性和接种准确性。对于脂肪含量较高的样品,常需在稀释液中加入适宜乳化剂,如吐温 80,以帮助脂肪分散。

脂肪相关问题 影响
脂肪分层 取样相不一致,结果偏差大
微生物被脂肪包埋 释放不充分,计数偏低
移液困难 稀释和接种误差增加
表面油膜 影响混匀和菌落观察
乳化不足 平行样重复性差

乳化剂添加量应根据脂肪含量和方法要求确定,不能过量使用。乳化剂本身不应抑制目标微生物,也不应干扰后续培养基凝固、显色或菌落观察。

四、黄油样品:区分全样品检测和水相检测

黄油是典型高脂乳制品,脂肪相占比高,微生物可能分布于水相、脂肪-水界面或局部微环境中。制备时常需温和加热使样品融化,再加入预热稀释液混合。温度控制的目的,是使黄油融化并便于分散,而不是对样品进行热处理。

黄油样品制备需先明确检测对象:是检测整个黄油样品,还是仅使用水相部分进行检测。若方法要求使用水相,则稀释液加入量和结果换算需按水相体积进行计算。

检测方式 制备重点
全样品检测 称取试料,温和融化,加入预热稀释液并充分混合
水相检测 根据黄油含水量计算稀释液加入量
分层处理 融化后短时间静置或离心分离,吸取水相
温度控制 避免过热损伤微生物
结果换算 明确 1 mL 水相对应的样品质量

例如,若称取 50 g 黄油,含水量为 W%,则其水相量为 50×W%;为使水相中 1 mL 对应 1 g 黄油,可按方法计算加入相应体积的稀释液。关键是记录含水量、稀释液加入量和取用相别,避免结果计算错误。

五、冰淇淋样品:融化与均质要同步控制

冰淇淋属于冷冻乳基产品,含脂肪、糖、蛋白、稳定剂和空气相,融化过程中容易出现泡沫、分层或局部浓缩。制备时通常称取一定量样品,加入室温通用稀释液,使其在混合过程中逐渐融化并形成初始悬液。

控制点 要求
取样代表性 避免只取表层或局部配料集中区域
融化方式 避免高温快速融化造成微生物损伤
稀释液温度 一般使用室温稀释液
均质 使脂肪、糖和固形物均匀分散
泡沫 避免泡沫影响量取和接种

冰淇淋样品不宜长时间放置至完全自然融化后再处理,否则冷冻状态改变期间微生物状态也可能发生变化。应在制样过程中完成融化和均质。

六、蛋黄酱、甜点和甜乳酪:重点是分散和黏度控制

乳基甜点、甜乳酪和部分蛋黄酱类样品含糖、脂肪、蛋白和增稠剂,黏度较高。pH 大于 5 的样品通常不属于强酸性体系,但仍可能因脂肪和胶体结构导致分散不均。可使用带玻璃珠的容器振摇,或采用蠕动式均质器配合均质袋进行分散。

样品问题 处理思路
黏度高 增强机械分散或适当延长均质
脂肪乳化体系 使用适合的稀释液和乳化条件
含糖高 避免低稀释比例造成渗透压影响
含颗粒配料 确保试料具有代表性
颜色深或浑浊 后续菌落观察需注意背景影响

对于此类产品,样品制备的重点是获得均匀初始悬液,而不是追求完全溶解所有食品组分。

七、发酵乳和酸乳酪:酸度、菌群和目标项目都要考虑

发酵乳和酸乳酪 pH 通常低于 5,含有大量乳酸菌或益生菌。若检测目标是产品中的发酵菌或益生菌,应避免操作过程对其造成损伤;若检测目标是污染菌或致病菌,则需要减少酸性基质对目标菌检出的干扰。

控制点 意义
缓冲稀释液 降低酸性基质持续抑制作用
适度混匀 分散凝胶结构和菌团
pH 调整 必要时使悬液接近中性
低温样品 避免温度骤变损伤微生物
目标项目 益生菌计数、污染菌检测和卫生指标检测要求不同

发酵乳样品的“活菌多”不代表所有目标菌都容易检出。酸性环境、竞争菌群和基质黏度都可能影响检测结果。

八、乳基婴儿食品:重点是复原均匀和黏度控制

乳基婴儿食品多为粉状或浓缩制品,含乳蛋白、乳糖、脂肪、矿物质、维生素,有些还含淀粉、益生菌或特殊营养成分。样品开封前应充分混匀,使容器内不同部位的粉体代表性一致。若原包装过满、无法混匀,可转移至更大无菌容器中混合。

控制点 要求
开封前混匀 反复摇动或翻转,减少粉体分层
取样后密封 防止吸湿和外源污染
稀释液选择 按产品成分和检测项目选择
预热稀释液 必要时可帮助复原,但需记录
玻璃珠或均质器 改善粉体分散
静置复水 促进充分水合和溶解
含淀粉产品 注意悬液黏度过高问题

ISO 6887-5:2020 的适用范围包括含或不含益生菌的脱水乳基婴儿食品。 对含益生菌产品,制备过程还应避免温度、pH 或机械处理导致目标活菌损失。

九、含淀粉乳基样品:可用 α-淀粉酶降低黏度

部分婴儿食品、甜点粉或乳基复合粉含较多淀粉。制备初始悬液时,淀粉吸水糊化或膨胀后可能导致黏度过高,影响均质、移液和接种。此时可使用含 α-淀粉酶的通用稀释液降低黏度,或在方法允许和验证支持下增加稀释液用量。

处理方式 优点 注意事项
α-淀粉酶稀释液 降低黏度,改善移液 不应抑制目标菌或干扰检测
增加稀释液用量 降低基质干扰 稀释倍数必须重新计算
延长复水混匀 改善粉体分散 不应超过方法允许时间
蠕动式均质器 分散较均匀 避免过度机械损伤

若采用非标准稀释比例或含酶稀释液,必须在记录和报告中说明,并在结果计算中纳入实际稀释倍数。

十、稀释比例和结果计算不能脱节

乳制品样品制备中,常因高脂、高酸或高黏度而调整稀释液比例。无论是使用 1:10、1:20、1:50,还是针对黄油水相使用特殊换算,都必须保证后续稀释倍数和结果表达一致。

可能变化 计算风险
稀释液加倍 若仍按 1:10 计算,会低估结果
只取水相 若不换算样品质量,会误报结果
加入 NaOH 调 pH 若体积变化明显,需考虑稀释影响
添加乳化剂 通常影响较小,但应记录
使用含酶稀释液 应确认不影响目标菌计数
样品分层后取相 必须说明检测相别

实验室记录应包括实际试料量、稀释液体积、特殊添加物、pH 调节、预热温度、均质方式、静置或离心处理以及最终用于检测的相别。

十一、样品制备中的温度控制

乳制品样品制备常涉及预热、融化、复水和冷冻样品融化。温度既影响样品分散,也影响微生物活力。黄油等高脂样品可在温和条件下融化;乳基婴儿食品可在必要时使用预热稀释液帮助复原;冰淇淋则应避免高温融化。

样品 温度控制重点
黄油 温和融化,避免过热
冰淇淋 室温稀释液中混合融化
高脂样品 预热稀释液帮助乳化
婴儿食品粉 必要时预热稀释液促进复原
发酵乳 避免温度骤变和酸损伤叠加
益生菌产品 避免热损伤目标菌

温度处理不是杀菌或复苏步骤,除非具体标准另有规定。任何偏离常规的预热或处理条件都应记录。

十二、样品制备记录要完整

乳及乳制品样品制备常有特殊处理,记录不完整会导致结果无法追溯。尤其是黄油水相检测、酸性样品调 pH、高脂样品加乳化剂、含淀粉样品加 α-淀粉酶、非 1:10 稀释、预热稀释液等情况,均应记录。

记录项目 内容
样品名称和状态 冷藏、冷冻、粉状、发酵、酸性、高脂等
试料量 实际称量质量或体积
稀释液类型 通用稀释液、缓冲液、含酶稀释液等
稀释比例 1:10 或其他实际比例
添加物 NaOH、pH 指示剂、乳化剂、α-淀粉酶等
温度处理 是否预热、融化或复水
均质方式 手摇、玻璃珠、蠕动式均质器等
特殊相别 全样品、水相、底层液等
异常情况 分层、黏稠、结块、泡沫、取样困难等

完整记录是结果可信和复核的基础。

十三、常见误区

第一,认为所有乳制品都可直接按 1:10 稀释。高脂、高酸、高黏度和含淀粉样品可能需要特殊处理。

第二,认为酸奶样品本身含乳酸菌,不需要调 pH。若检测目标不是乳酸菌,酸性基质可能损伤目标菌或影响恢复。

第三,认为高脂样品只要加热融化即可。融化后仍需充分乳化和混匀,否则微生物分布不均。

第四,认为黄油检测一定使用全样品。部分方法可能要求使用水相,必须按要求换算。

第五,认为冰淇淋完全融化后再检测更方便。长时间放置融化可能改变微生物状态,应在制备过程中受控融化和均质。

第六,认为婴儿食品粉直接取表层即可。粉体可能分层,取样前应充分混匀。

第七,认为 α-淀粉酶只是降低黏度,不影响检测。任何含酶稀释液都应确认其对目标菌和检测体系无不良影响。

第八,认为非标准稀释比例不影响结果。稀释比例改变必须反映在计算和报告中。

十四、小结

乳及乳制品微生物检验样品制备的关键,是根据产品特性控制 pH、脂肪分散、黏度、温度和稀释比例。酸性乳制品应关注初始悬液 pH,必要时使用缓冲稀释液和适当调节;高脂乳制品应关注乳化和分层;黄油样品需区分全样品检测和水相检测;冰淇淋应在制备过程中受控融化;甜点、甜乳酪和蛋黄酱类样品需充分分散;乳基婴儿食品需先混匀并充分复原,含淀粉样品可考虑含 α-淀粉酶稀释液或调整稀释比例。所有特殊处理都应记录,并在结果计算中正确换算。样品制备越规范,乳及乳制品微生物检测结果越可靠、可比和可追溯。