擠乳機與生乳品質

　　生乳品質及安全直接與生乳中的細菌數有關，作為一個食品的生產者，有責任以安全及正確的技術，清洗、消毒擠乳之器具，使能在良好的衛生狀況下生產牛乳，這通常是由消費者或加工業者依微生物等品質，加強「處罰」或「獎勵」之制度來達成。生產高品質的生乳，請依下列方法處理：˙細菌學的生乳評價˙擠乳機與相關器具的清洗與消毒˙貯乳槽的清洗˙清潔劑與消毒液

一、細菌學上生乳品質之評定

　　此項評定可提供一些細菌學上對生乳品質評定之概念、方法、其優缺點及一些未來的趨勢。

(一)標準平皿培養法

　　標準平皿培養是細菌學上廣泛用來評定生乳品質的技術。微量或稀釋的乳汁於培養皿中與瓊脂培養基混合，在30℃條件下培養３天，直到菌落生長，並以菌落數反應原來乳樣之細菌數。

　　這種計算細菌數的方法己自動化。使用不同的種類的培養基或不同的培養時間、溫度，以同樣之技術可以選擇培養生乳中特定的微生物，例如，大腸桿菌或者嗜冷菌。細菌培養法仍然是評定生乳細菌數最準確的方法，但它的缺點為需要較長的時間。

(二)染劑還原試驗

　　這是一項最簡單而便宜的方法，它依賴乳中微生物生理上的活動，作為偵測乳中細菌數量的方法，添加於乳中之染劑對氧化還原作用敏感，當接受電子時，染劑之顏色改變而逐漸消退。細菌數愈高細菌之活動愈多，染劑之顏色退得愈快。

　　染液加入乳樣經培養以促進細菌的繁殖，依乳中顏色還原時間長短來決定生乳細菌學上的品質，還原時間愈長，表示生乳細菌數愈少品質愈高，還原時間愈短，則表示生乳細菌數愈多品質愈差。

　　染劑顏色還原試驗簡單、便宜，可在現場操作。然而因細菌之種類影響染劑還原之時間，這種試驗對細菌數含量低的樣品不敏感，除非延長培養時間，如此就失去試驗的鑑定意義。若牛乳很快就送到貯乳槽冷卻或細菌數低於（5,000∼50,000／公撮）這種方法就沒什麼價值，在這種狀況下生菌數法普遍被採用。

(三)生乳細菌數快速檢定法

　　在食品及乳業上有許多快速而可靠性不高的細菌數的檢查法，直接表面螢光濾膜法（DEFT）於1980年發展，這種方法比傳統法敏感，但也有其缺點，故至今沒被乳業界廣為採用。

二、污染生乳細菌之來源

　　除非擠乳器具保持非常清潔衛生，牛隻沒有疾病，乳頭保持清潔衛生，擠乳前有效的消毒並乾燥，否則不可能生產細菌數低的生乳。生乳之細菌主要來自：

• 乳房與乳頭之表面
• 感染乳房炎之乳房
• 擠乳器具之表面
• 空氣（此一來源常被疏忽）

　　減少各種污染源，需要不同技術。減少乳頭表面之污染要靠兩次擠乳中間保持牛隻之乾淨，擠乳前確實清潔消毒，並將乳頭乾燥才套乳杯。乳房炎控制計畫可以降低來自乳房內的感染，確保擠乳器具表面之清潔衛生、良好的消毒，可以防止擠乳器具污染乳汁。

　　Mckinnon, Bramley (1990) 統計圈飼與放牧微生物分佈之關係。

　表6-1 8　個牛群中細菌數分佈

　　因此，牛群乳中微生物源自乳頭表面或乳房內的感染約佔50∼60％，牛群間微生物之分佈有很大的差異。

(一)乳頭表面

　　兩次擠乳的間隔，乳頭遭到牛糞、泥土等各種含有大量大腸桿菌及葡萄球菌等細菌的污染，部份的細菌可能於擠乳時從乳頭皮膚污染到乳汁，大量存在於牛糞的大腸桿菌無法長期存活於乳頭表面，生乳中大腸桿菌較少與乳頭污染有關連，乳房炎或器具清洗不良的可能性比較大。

　　牛舍使用不同之墊料，細菌之種類也有所不同，大腸桿菌在木屑墊料中較多，沙的墊料中較少、葡萄球菌在稻桿墊料較多。乳頭粘著少量的墊料於擠乳前沒去除，乳中之細菌數將會增加到100,100/公撮。乳頭表面附有異物，雖可以被牛乳的濾紙將較大的沉澱物濾掉，然而較小的分子及細菌是無法濾掉，乳汁將受到很大的污染。保持牛舍乾淨、乾燥，擠乳前乳頭確實清洗乾淨、消毒，並擦乾是防止乳頭污染乳汁是最佳之方法，擠乳前確實做到以上之三個步驟，除了可以降低生乳之生菌數提高生乳品質，乳頭前藥浴可以降低環境性乳房炎約50％。擦乾乳頭並在１分鐘內將乳杯套上，這一連串的動作可刺激乳房「排乳」增加出乳速度，減少殘乳，縮短擠乳時間，減少乳杯下滑之機率，是擠乳最需注意而且值得好好做的工作。

表6-2 乳頭清洗、消毒及擦乾對生乳細菌數之影響

(二)感染的乳腺

　　生乳中來自感染乳腺之細菌數有很大的差異，有時乳中細菌數可高達109/公撮，尤其是來自臨床性乳房炎之乳，在中型牧場甚至１個乳區發生乳房炎，就可以嚴重地影響整個貯乳槽之生菌數。如(圖6-1)

　　圖6-1 一個臨床鏈球菌乳房炎對一個70頭牛之牧場總乳細菌數之影響。

鏈球菌或大腸桿菌所引起的乳房炎通常都會造成乳中高細菌數。曾有報告指出10％的總乳細菌數超過20,000／公撮，3％超過100,000／公撮與乳房炎細菌有關。因此前乳之檢查是否有乳房炎的症狀變成非常的重要，實際上這是經常被疏忽的問題，等到發現濾紙上有結塊乳已來不及。

1.硬水

　　硬水為含有鈣與鎂之水，水之硬度一般以每加侖含上述物質之量（以喱（Grain）為單位＝0.0648克）。這些物質將會造成清洗之問題。一般為皂化凝結及水垢之形成。

皂化凝結：

　　硬水中（鈣、鎂）與清潔劑在清洗過程的反應為皂化凝結，當水氣化後形成一層不溶解粉狀物質。水之硬度越高，所需達到有效清洗之清潔劑量就越多。

2.水垢：

　　硬水之另一項嚴重問題為水垢之形成。當硬水加溫後鈣與鎂分解為不溶解的碳酸鹽凝結於機壁、管壁，結果造成熱水器需消耗更多能源來燃燒使水變熱。

3.鐵質（lron）：

　　供水中鐵是另一個重要問題，水管、清洗槽、自動清洗管產生紅色班痕時，可以確定為鐵之問題。水中與牛乳清洗有關係的有兩種鐵質，一為亞鐵可溶於水，另一種為三價鐵，當亞鐵暴露（氧、空氣或氯之清洗劑）而氧化形成三價鐵，它不溶於水而使供水造成紅色班痕。解決的方法最好是將水處理後再使用，水中含鐵量高，清潔劑之需要量也高，此時避免使用液態氯之清潔劑，應改用粉狀氯之清潔劑，因為液態氯之清潔劑或消毒液會造成鐵的凝結，形成清洗困難之問題。水中含鐵量高的地方應先使用鐵的過濾器，有些地區除了鈣、鎂、鐵之問題，還有其他之問題的話，這些水在用來作擠乳清洗或其他目的之前，應送到化驗室，以確定所含何物及如何處理後，才可使用。

(二)乳汁也會成為污垢

　　為了達到擠乳系統確實而有效的清洗，我們必須瞭解清洗程序的一些基本概念。什麼是我們想要清除的東西，乳汁中何種物質需以何種成份的清潔劑清除。

1.乳汁之成分

　　欲達到擠乳系統有效之清洗，首先要瞭解乳中何種成分在清洗時必須要特別注意，以及如何將這些成分從管道移走，圖乳中之水分、糖分、灰分可溶於水不致造成清洗上之問題，然而必須瞭解，若沒將器具表面之糖分清除，它將是微生物最好的營養份。

水　分 82∼90％ 乳　糖 3.5∼6.0％ 乳　脂 3.5％ 灰　分 0.5∼0.9％ 酪蛋白 2.3∼4.0％ 白蛋白 0.4∼1.0

　　　　乳汁中一些不溶於水如乳脂、蛋白質及礦物質，是清洗需要特別注意的物質。欲從擠乳系統清除這些物質，在循環清洗液中需要有鹼、酸或氯及分解劑（清潔劑之平衡）鹼性清潔劑乳化脂肪，氯將使蛋白質成膠質溶液，酸性清潔劑或分解劑固定乳中之礦物質，然後移出管道。

(三)清洗方法

　　原位循環清洗之步驟為，預洗、循環清洗、酸之漱洗及循環消毒。每一循環有其特殊之功能，預洗是將系統中大量的殘乳沖洗出來，系統的清潔是靠氯化鹼及酸等清潔劑；使用酸之漱洗來完成消毒程序。預洗只將大部分殘留於器具表面之乳汁漱洗出來而已，器具之表面還存留乳汁，則尚需進一步清洗。欲將乳汁自系統清除，必須視乳汁為數種物質之組合，將之分成數種物質分別處理，將有助去清除。

　　前述原位清洗需要特別注意乳中之脂肪，蛋白質及礦物質。擠乳系統之清洗，必須將這些物質溶於水，再將它們移出。氯化鹼清潔劑如其名是由氯及鹼所合成，加上分解劑。當用來清除乳垢時，氯的作用是針對蛋白質，鹼的作用是針對脂肪，酸及分解劑的作用是固定礦物質。為完成以上之作用，循環清洗溶液必須有足夠的濃度以達到有效的清潔作用，也就是含足夠的鹼性酸性使液體達到高的pH。

　　計算物質pH之指示為酸度與鹼度，pH之刻度從0到14。7為中性，中性物質為酸與鹼量平衡之物質。鹼性物質之pH從7到14，酸性物質之pH從0到7。

1.脂肪清洗

　　在氯化鹼循環清洗，清洗液（水＋清潔劑）之pH應在10-11.5較為理想，這是經過計算測定最適量的鹼性以有效分解脂肪使它較容易移出。為確定清洗之效果，pH值不可降到10以下。脂肪被鹼皂化成小球，這些小球像肥皂塊由脂肪及鹼混合而成，這種作用稱之為皂化。在鹼洗時，應注意水溫，不可使用非常高溫的水，因乳肪會燒焦附在器具表面，相反地清洗水溫也不可太低。溫度不足使脂肪固化在漱洗出系統前再附著於器具上。理想的鹼循環清洗，開始的水溫在攝氏80∼85℃，洗到最後水溫至少維持在50℃。

　　循環清洗至少10分鐘，使鹼有足夠的時間接觸並分解脂肪。若循環清洗時間未達10分鐘則鹼接觸脂肪時間不足，但循環清洗時間遠超過10分鐘，清洗液之溫度將會下降，可能造成脂肪在未完全洗出系統前，自行再附著。

2.蛋白質之清洗

　　去除附著積留器具上的脂肪是非常重要的工作，因為油狀的，作用像是粘著劑，固定其他污垢骯髒器具表面，若殘乳留在器具表面一段時間，液體部份將蒸發，留下來的只有脂肪、蛋白質及礦物質，這種情況發生後，蛋白質將變成像粘膠樣很粘的一層膜，這是非常難於去除的東西，因此為確實將蛋白質變為可溶性的膠樣物質，氯的含量必須足夠，為使確實清除，鹼量亦必須足夠。為達到蛋白質變為膠質溶液，循環清洗液應含50∼80ppm之氯。最理想為75ppm／或0.3∼0.5％濃度之食品級鹼清洗液。禁止使用工業級鹼片或酸。

3.礦物質之清洗

　　乳中之礦物質不能分解或變為可溶性，清潔劑中之分解劑或酸性清潔劑可以固定礦物質並帶離管道。雖然乳中之礦物質成為乳垢之量不多，然而將之去除是很重要，因為礦物質的殘留將成為乳石，因此當酪農使用之水質硬度很高時，需鼓勵使用軟水機或在擠乳室裝設過濾器。

　　礦物質之問題也可以用酸之清潔劑處理，每天一次的酸洗可以解決礦物質殘留的問題。

4.防止乳石之形成

　　乳石於清洗不良之管道形成薄膜，這是液體經蒸發後留下一層礦物質、脂肪及蛋白質的薄膜，這薄膜為形成乳石的根基，當乳汁流過薄膜所在一般時間，礦物質、蛋白質及脂肪，會自行附著於該處，經過一段時間，該處將會長成一團非常硬非常難以去除的乳石。

　　為避免乳石之形成，確實遵照原位循環清洗之步驟，每週定期３∼５次以酸之清洗劑清洗擠乳器具。

　　酸液漱洗與酸之清洗劑有所不同，酸液漱洗沒有清洗之效果，其作用為中和循環清洗留下來的氯及鹼，延長像皮零件之壽命，抑制細菌之生長，同時也可以防止乳石之形成。

5.水量

　　循環清洗之水量將影響水溫是否很快下降，水量不足水溫很快下降，洗後之排水很難維持在50℃，亦會造成脂肪，礦物質及蛋白質在管道附著，簡單估算清洗水量是否足夠，可以注意循環清洗槽，在下一循環回來前，槽內絕不可以沒水，即是清洗液在循環清洗後送回清洗漕時，槽內還留有少部分的清洗液未被吸到系統中。

6.流速

　　原位清洗系統需有適當的物理作用，由於自動清洗時缺少手洗、刷子刷洗彎頭的動作。空氣注入器，定時放入適量之空氣造成液體充滿管道，形成柱狀之刷洗作用，已成很重要的清洗方法。

　　管道長度、直徑、安裝與設計，自動化設備等大大地影響空氣供應量之需求。電子空氣注入器，可以控制空氣噴入之時間及頻率，精確地計算注入器開／關之比，可以減少清洗液之用量，並可增加每分鐘造成水柱之清洗次數。

　　其中決定流速一項非常重要的因素為「低壓泵之排氣量」，必須要有足夠容量的低壓泵，才能達到所需的流速（美規／3A標準20∼25公尺／秒。

7.排水滴乾

　　整個擠乳機系統之管路必須要有足夠的傾斜度，以達到良好的自然排水與滴乾，此為良好設計及安裝的基本要求。系統之任何部位不可形成「袋狀」，使液體無法自然排出，袋狀區域將成為日後積留液體，形成乳垢為細菌繁殖之場所。

　　一個好的設計、管路需有迴路形成環狀，不但有利於清洗之效果外，而且可以減少低壓的起伏（不穩定）。

8.人工手洗

　　現在大部份擠乳機均使用自動清洗，人工手洗逐漸為酪農所疏忽，不管自動清洗的效果多好，擠乳系統中有許多死角是自動循環清洗無法洗到或清洗效果比較差的地方；例如集乳座，上蓋與下座接合處。防潮罐上方之低壓彎管、乳管末端彎頭、牛乳泵、乳杯橡皮嘴內側及底部等處。須要每3∼6個月定期拆下手洗。不同系統不同安裝，手洗之間隔時間亦不同，酪農必須經常檢查這些地方再決定手洗之間隔時間，若需要手洗之間隔很短（1~2個月），表示該系統之清洗有某些問題。檢查自動循環清洗六大要項：1.清洗時間；2.水溫；3.水量與水質；4.清潔劑種類與濃度；5.流速；6.排水滴乾。只靠自動循環清洗，無法達到器具良好衛生之標準，定期手洗是保持擠乳機良好衛生與良好性能非常重要的步驟，利用手洗之機會檢查擠乳機各部位之零件，或更換乳杯橡皮。檢查低壓管、脈動管，酪農應將此一重要工作列為定期例行必須執行的工作項目之一。