乳鏈球菌期

鮮乳在室溫貯藏中微生物的變化

鮮乳在消毒前都有一定數量的、不同種類的微生物存在，如果放置室溫中(10-21℃)，微生物在乳液中活動，逐漸使乳液變質，其過程可分為以下幾個階段：

抑制期

新鮮牛乳在擠出後一定時間內含菌量有減少的趨勢，這是因為牛乳本身具有殺菌作用。這種作用來源於一種名為“乳烴素”的細菌抑制物，分為兩種，即“乳烴素1”與“乳烴素2”。前者存在於初乳中，後者存在於常乳中。在含菌少的鮮乳中，其作用可持續36小時(在13-14℃溫室下)；若在污染嚴重的乳液中，可持續18小時左右。在這期間，乳液含菌數不會增高，若溫度升高，則殺菌或抑菌作用增強，但持續時間就會縮短。因此，鮮乳放置室溫環境中，在一定的時間內並不會出現變質的現象。

乳鏈球菌期

鮮乳中的抗菌物質減少或消失後，存在乳中的微生物即迅速繁殖，可明顯看到細菌的繁殖占絕對優勢。這些細菌是乳鏈球菌、乳酸桿菌、大腸桿菌和一些蛋白質分解菌等，其中尤以乳鏈球菌生長繁殖特別旺盛，使乳糖分解產生乳酸、形成乳液的酸液不斷地上升，就抑制了其他腐敗菌的活動。當酸度升高至一定限度時(pH4.5)，乳鏈球菌本身就會受到抑制，不再繼續繁殖，並且相反地會逐漸減少，這時期就會有乳液凝塊出現。

乳酸桿菌期

當乳酸鏈球菌在乳液中繁殖，乳液的pH值下降至6左右時，乳酸桿菌的活動力逐漸增強。當pH值繼續下降至4.5以下時，由於乳酸桿菌耐酸力較強，尚能繼續繁殖並產酸，在這階段，乳液中可出現大量乳凝塊並且有大量乳清析出。

真菌期

當酸渡繼續升高至pH3.5-3時，絕大多數微生物被抑制甚至死亡，僅酵母和黴菌尚能適應高酸性的環境，並能利用乳酸及其他一些有機酸。由於酸的被利用，乳液的酸度就會逐漸降低，使乳液的pH值不斷上升接近中性。

腖化期

經過上述幾個階段的微生物活動後，乳液中的乳糖含量已大量被消耗，殘餘量很少，在乳中僅是蛋白質和脂肪尚能有較多量存在。因此，適宜於具有分解蛋白質的細菌和分解脂肪的細菌在其中生長繁殖，這樣就產生了乳凝塊被消化(液化)，乳液的pH值逐步提高，向鹼性轉化，並有腐敗的臭味產生。這時的腐敗菌大部分屬於芽抱桿菌屬、假單胞菌屬以及變形桿菌屬中的一些細菌。

鮮乳在冷藏中微生物的變化

鮮乳不經消毒，即用冷藏保存，一般適宜於室溫下繁殖的微生物在低溫環境中就被抑制，而屬於低溫類群的微生物卻能夠增殖，但生長速度非常緩慢。鮮乳在0℃的低溫下貯藏1周內細菌數減少，1周過後，細菌數可以漸漸增加。低溫中，牛乳中較為多見的細菌有:假單胞菌屬、產鹼桿菌屬、無色桿菌屬、黃桿菌屬、克雷伯氏桿菌屬和細球菌屬。根據1965年Punch等的研究，在消毒牛乳中接種螢光假單胞桿菌後，放置6℃進行培養，見到當活菌數增殖到5×10^6時，乳液即有不良的氣味產生。在同一條件下，以稠乳產鹼性菌作試驗，當乳液中的細菌數增殖至9×10^6時，乳液即發生粘稠。據馬氏(1965)的報導稱，含有上述低溫細菌的鮮乳(含菌數為4×10^6以上)，置於2℃，經過5-7天的冷藏後，乳液加熱即發生凝固，酒精試驗呈陽性；同時由於脂肪的分解而產生的游離脂肪酸含量就會增加；因蛋白質被分解，乳液中胺基酸含量也會增加。這時，乳液風味已發生惡變。

冷藏乳的變質，最主要是乳液中脂肪的分解，多數假單胞菌屬中的細菌，均具有產生脂肪酶的特性，而且脂肪酶在低溫時的活性非常強，並且具有耐熱性，即使經過加熱消毒後的乳液中，還有殘留脂肪酶的活性存在。

冷藏乳中，可經常見到低溫細菌促使乳液中的蛋白分解現象，特別是產鹼桿菌屬和假單胞菌屬中的許多細菌，它們可使乳液腖化。有時，可以產生粘稠現象和苦味。螢光假單胞菌產胞外蛋白酶，在0℃時產量最大。其他低溫細菌如:黃桿菌屬、短桿菌屬等，在冷藏過程中，還能產生色素。因此，未經消毒的鮮乳在0℃中長期冷藏，就會發生變質。0℃貯存鮮乳的有效期一般在10天以內。

鮮乳置於低溫下冰凍，乳液中的細菌就不會再繁殖，並且細菌數量會出現減少。細菌減少的程度和乳液中所含有的細菌的種類有關。革蘭氏陽性菌抗冰凍的能力較革蘭氏陰性菌要強，例如，金黃色葡萄球對冰凍的抵抗力要比大腸桿菌強的多。根據1943年Fabian，Trout和1947年、1949年Randan的研究證明，牛乳在冰凍貯藏中，細菌死亡的速度與低溫的溫度有關。在-2~-10℃的低溫中，細菌死亡的速度要比在-15~-20℃時快速。從細菌學的角度來看，為了促使乳液中的細菌能減少，那么在低溫貯藏時以採用不太低的低溫和緩慢冰凍較為理想；但從保持牛乳的風味要求來看，就應採用比較低的低溫和迅速冰凍比較合適。