王曉雨

Application and Recognition of Flow Cytometry in Control of Raw Milk Quality

摘要：從1998年12月美國安大略的奶牛農(nóng)戶開始使用細菌快速分析儀來檢測其生乳的細菌含量水平，通過對生乳細菌檢測中這種技術(shù)的引進以及這種技術(shù)上的轉(zhuǎn)變對細菌計數(shù)結(jié)果的影響。如果養(yǎng)殖人員發(fā)現(xiàn)細菌總數(shù)升高，他們應該怎么辦，如何解釋細菌數(shù)升高的機理。同時也簡述了細菌快速分析技術(shù)在美國獲得NCIMS（National Conference on Interstate Milk Shipments）/FDA認可的情況。

Abstract： From December 1998 Dairy farmers in Ontario， USA， began using a bacterial rapid analyzer to detect the level of bacterial content in their milk， through the introduction of this technique in the detection of raw milk bacteria and the effect of this technological shift on the results of bacterial counts. If the farmers find that the total number of bacteria is rising， what they should do and how to explain the mechanism of the increase in bacteria. It also briefly describes the conference of bacterial Rapid Analysis technology in the United States obtained ncims （National on Interstate Milk shipments）/FDA recognition.

關(guān)鍵詞：細菌總數(shù)；快速分析；生乳；質(zhì)量管控；認可

Key words： total number of bacteria；rapid analysis；raw milk；quality control；recognition

中圖分類號：TS252.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）15-0260-02

1 流式細胞儀（全自動細菌計數(shù)儀）的使用情況

近幾年，一般而言，伴隨著使用細菌快速測定儀來檢測細菌水平技術(shù)的轉(zhuǎn)變，細菌計數(shù)結(jié)果呈現(xiàn)上升的趨勢，這是引進這一新技術(shù)后所帶來的直接的后果。

眾所周知，牛奶中的一些細菌通常聚集在一起，以集合體的形式存在。以前在使用平板測試SPC（Standard Plate Count）方法時，不管細菌的單細胞，還是這種集合體都將視為一個單位。但是細菌快速測定儀來檢測牛奶的細菌水平以每個活的細菌個體為單元，測試結(jié)果更加準確。

檢測儀器計數(shù)結(jié)果可以轉(zhuǎn)換為SPC的測試結(jié)果，養(yǎng)殖人員通常提供兩種結(jié)果，儀器計數(shù)用作結(jié)果信息，而奶農(nóng)組織即DFO（Dairy Farmers of Ontario）的處罰項目則依賴于SPC結(jié)果。即使SPC測試顯示可接受的結(jié)果，但養(yǎng)殖戶也非常關(guān)注儀器的計數(shù)結(jié)果，因為在將來，DFO將以細菌計數(shù)儀的結(jié)果作為其處罰依據(jù)。如果其結(jié)果很高，奶戶的第一個疑問就是：細菌的來源是什么。

當開展奶戶調(diào)查時，DFO的代表關(guān)注四個方面：牛奶接觸面，乳房接觸面，冷卻效率和日常管理。其中對前三方面合理的維護對低的細菌和體細胞數(shù)是非常重要的。通常情況下，養(yǎng)殖人員應當自己評價上述性能指標，以查明細菌的來源。

在調(diào)查中，DFO代表認為，如果沒有乳房感染的情況下，新擠出的牛奶本質(zhì)上應該處于細菌貧瘠狀態(tài)。乳房感染的牛奶的細菌數(shù)會升高。感染有臨床和亞臨床兩種，有兩種起因：一種是來自諸如草墊，飼料和肥料等有機物質(zhì)的環(huán)境污染，另一種則是在從一個擠奶器到另一個轉(zhuǎn)移時的污染。對此，他們對奶戶提出了以下幾點改進建議：

①減少乳房與一些有機物質(zhì)的接觸是最好的預防措施。及時發(fā)現(xiàn)感染致病菌的病牛防止其傳染其它牛個體也非常關(guān)鍵。養(yǎng)殖人員應當與獸醫(yī)密切合作，及時采納獸醫(yī)的建議來處理，隔離和精選。

②從干凈，干燥的乳頭擠奶也非常重要。一些細菌在肥料、草墊、泥土或土壤能夠很好的生長。在擠奶的過程中，如果奶頭不干凈，不干燥，這些細菌與乳房接觸就會進入牛奶中。一旦進入牛奶中，這些細菌在低溫下也會生長。

③適當?shù)那逑春托l(wèi)生學處理擠奶器將有助于減少細菌污染。通常有一些區(qū)域難于清洗，比如彎曲部分、接合處、盲端和橡膠成分。而破損的、裂縫的橡膠成分可以堆積乳固體，這些成為細菌生長的良好的培養(yǎng)基。養(yǎng)殖人員應當選擇5個檢測點的4個，比如接奶器，通氣口，儲奶罐和攪拌子定期檢查，清洗和替換。

④有效的冷卻是最后一個關(guān)鍵因素。如果不能快速冷卻，大的儲罐中因為任何原因引入的細菌就會快速繁殖。

保持低的細菌數(shù)目是一個總體質(zhì)量管理項目。整個監(jiān)控過程開始于奶牛個體，結(jié)束于大的儲罐的出口管。必須切記，一個或多個污染源都會導致一個高的細菌水平。

SPC的測定值和細菌快速測定法測定數(shù)值不一致，主要原因在于牛奶中一些細菌的集合體，每個集合體包括2到10個細菌單細胞。特定的培養(yǎng)時間、溫度以及其它因素都會影響特定類型的細菌的生長，而其中的一些細菌在使用標準平板測試方法時則不繁殖。

有三類主要細菌類群，如嗜冷菌、嗜溫菌和嗜熱菌。不同條件下不同的細菌類型繁殖生長。嗜冷菌在低溫下生長，但在高溫時也可生長很好。嗜溫菌在25到40℃時可以很好生長，嗜熱菌在45到60℃時可以很好生長。

使用以前的SPC測試方法，樣品要在35℃的平板上培養(yǎng)48小時。因為嗜溫菌在25到40℃時可以很好生長，這些細菌類型使用這種方法就可準確檢測。

細菌快速分析儀可以準確檢測所有的細菌類型。首先通過機械和化學試劑處理將細菌和其它牛奶中的顆粒物質(zhì)如蛋白，脂肪和體細胞破壞，而后染色后的細菌個體依次通過流式細胞計數(shù)儀，這樣就可檢測每個單個的細菌細胞而不是細菌的集合體。所以它可在檢測嗜冷菌和嗜熱菌上標準方法的方法要準確得多。

如果細菌測定儀結(jié)果顯示樣品細菌數(shù)目升高，通常需要采取下述三個步驟：

①評價擠奶管理操作，特別是擠奶前的乳頭清洗。要從干凈，干的乳頭擠奶。嗜冷菌要給予特別關(guān)注，一些嗜冷菌在肥料，草墊，泥土或土壤能夠很好的生長。在擠奶的過程中，如果奶頭不干凈，不干燥，這些細菌與乳房接觸就會進入牛奶中。一旦進入牛奶中，這些細菌在低溫下也會生長。

②開展牛奶接觸面的常規(guī)檢查，比如接奶器，通氣口，儲奶罐和攪拌子定期檢查，清洗和替換。

③確認儲奶罐得到有效冷卻。在第二個以及后續(xù)的擠奶器中混合后的溫度不應超過10℃。最終的牛奶應該在2小時內(nèi)冷卻到1到4℃之間。

2 細菌快速測定技術(shù)贏得NCIMS/FDA認可

如今，經(jīng)過美國的NCIMS（National Conference on Interstate Milk Shipments）的認可，細菌快速分析技術(shù)已成為一種新的細菌計數(shù)方法，被廣泛用于牛奶的按質(zhì)論價項目和衛(wèi)生學質(zhì)量的檢測方面。在過去的兩年里，按照FDA的實驗室質(zhì)量保證的草案，細菌快速分析儀在美國被廣泛使用在牛奶測試上。最終的目標在于收集數(shù)據(jù)使細菌快速測定方法得到FDA的認可，從而作為在原料奶測試中使用的平板培養(yǎng)法，細菌總數(shù)測試片法和平板Loop計數(shù)法的替換方法。

在得到NCIMS的認可后，細菌快速分析技術(shù)正逐漸成為美國在原料奶的測試中的標準方法。這種認可意味著細菌快速分析技術(shù)成為全世界范圍內(nèi)的牛奶按質(zhì)論價的推薦方法。

3 牛奶質(zhì)量的按質(zhì)論價測試

細菌快速測定儀在原料奶管理和按質(zhì)論價上已在世界范圍內(nèi)使用多年，如今，包括澳大利亞，新西蘭，英國，德國，意大利，法國，波蘭，日本，愛爾蘭，荷蘭，西班牙，奧地利，加拿大，韓國和丹麥等35個國家的400多個單位都在使用。歐盟多于90%的牛奶借助于這個技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)按質(zhì)論價。

細菌快速測定儀通過自動計算牛奶中單個細菌細胞的總數(shù)來確定原料奶的衛(wèi)生學質(zhì)量?；讵毺氐募夹g(shù)，僅有細菌被計數(shù)。在過去的25年里，這種流式細胞技術(shù)屢屢得到發(fā)展和修訂，現(xiàn)在已被完全建立，在世界范圍內(nèi)作為計數(shù)牛奶中細菌的方法。這種技術(shù)在10分鐘內(nèi)出結(jié)果，不像其它方法需要48-72小時。在NCIMS/FDA認可的規(guī)則下，流式細胞技術(shù)在美國已使用好幾年，用于原料奶中的體細胞計數(shù)。

自2014年寧夏夏進乳業(yè)集團公司引進了Foss公司的細菌快速測定即BactoScan FC設(shè)備，用于快速分析生乳中的細菌總數(shù)含量即自動化的細菌計數(shù)方法，它每小時最多可測定150個樣品而且及時輸出結(jié)果，它完全取代了耗時幾天的傳統(tǒng)方法。為牧場、園區(qū)現(xiàn)場管理提供技術(shù)支持。該儀器使用簡單的試劑理念降低了每個樣品的試劑使用費用。在測定正確率，精度和準確度上具有很高的性能。在檢測和控制生乳方面實現(xiàn)了操作自動化和高效率。因為檢測結(jié)果快速、及時，所以可用于故障的在線檢測，在診斷和修正牧場出現(xiàn)的管理或是養(yǎng)殖方面的問題比其它方法更快?？傊褂眉毦焖贉y定儀，在快速檢測，發(fā)現(xiàn)異常和制定解決方案上，牧場主，乳制品加工企業(yè)和消費者都將獲益。

參考文獻：

[1]JacQueG.Black（ed.） Microbiological Principles&Applications; 3rd edition，New Jersey. Prentice Hall，1996.

[2]郭本恒主編.乳品微生物學[M].中國經(jīng)工業(yè)出版社，2003.

[3]內(nèi)蒙古輕工科學研究所.乳品工藝，內(nèi)蒙古輕工業(yè)學校，1998.

[4]鄭曉冬主編.食品微生物學[M].杭州：浙江大學出版社，2000.

[5]金世琳主編.乳品微生物學[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學出版社，1993.