原料奶中体细胞数与微生物指标的联动检测技术及分级管控体系构建

摘要：原料奶品质管控的过程中，体细胞数与微生物指标的关联性在一定的范围上影响到原料奶品的总体质量。为提升原料奶品管控品质，本文在分析原料奶中体细胞数与微生物指标联动机制基础上，针对体细胞数与微生物指标的联动关键检测技术展开探究，同时探讨了原料奶分级管控体系构建方法，希望通过本文分析后能给相关工作人员提供有益参考。

关键词：原料奶；体细胞数；微生物指标；联动检测；分级管控；FCM-Qpcr

引言

原料奶体细胞数与微生物指标关系到品质，然而以往单独检测这两项指标时未考虑到它们之间的关联性，这导致检测过程中管控不足而引发品质问题。原料奶中体细胞数与微生物指标的关系密切，如微生物数量多会造成体细胞数升高，反而则会导致微生物繁殖速度加快。为解决这一问题，本文深入探讨原料奶中体细胞数与微生物指标联动检测技术，并制定分级管理体系为企业提高原料奶品质奠定基础。

1原料奶中体细胞数与微生物指标的联动机制

1.1微生物污染诱导体细胞数升高

原料奶如果受到链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物污染，乳腺形成免疫反应释放大量白细胞进入乳汁，进而吞噬致病菌造成原料奶中体细胞数升高。根据统计数据显示，原料奶中微生物数量从10³CFU/mL增至10⁵CFU/mL时，体细胞数会从2×10⁵个/mL升至8×10⁵个/mL以上，并且微生物类型对体细胞数诱导程度存在不同。布鲁氏菌等致病性微生物造成体细胞数增幅明显，其数量能够达到乳酸菌等腐生菌的2～3倍[1]。

1.2体细胞数升高加速微生物繁殖

原料奶体细胞数增多使代谢时释放大量的脂肪酶、蛋白酶等酶类物质，这些物质分解原料奶中脂肪与蛋白质而影响乳体系稳定性。同时，大量细胞死亡后释放细胞碎片改变乳汁渗透压，进而营造出适宜微生物生长的微环境而促使微生物繁殖效率提升30%～50%，这样就会形成“体细胞数升高-微生物繁殖加剧”的恶性循环。

1.3二者协同加剧品质劣变

原料奶体细胞数和微生物指标联动导致原料奶变质速度加快，一方面，微生物繁殖速度加快产生有机酸降低原料奶pH值，与体细胞释放酶类物质共同作用而形成凝块、蛋白质变性等现象；另一方面，微生物代谢形成醛、酮类等物质，这些物质和体细胞分解产物叠加影响风味而引发原料的异味。当体细胞数＞1×10⁶个/mL且微生物数＞10⁵CFU/mL时，原料在低温条件下存储有效期从72h缩短到48h，品质劣化速率提升。

2体细胞数与微生物指标的联动检测技术

为满足原料奶品质精准检测需求，针对传统单一检测未考虑指标关联性的问题，融合 FCM 与 qPCR 技术，构建体细胞数与微生物指标的联动检测技术，通过优化前处理与参数，实现高效同步检测。

2.1联动检测技术原理

FCM技术主要利用荧光染色标记体细胞，其采用流式细胞仪进行细胞计数与分类。通过荧光染料标记体细胞核酸，仪器则结合荧光信号强度、细胞大小快速区分细胞和其他颗粒，一般10min内即可完成细胞数测量，分辨率达1×10³个/mL。qPCR技术能够结合微生物特性基因作为引物，再利用荧光信号累积监测微生物DNA扩增过程，结合Ct值计算确定微生物数量，检测范围覆盖10²-10⁸CFU/mL。上述两种技术通过前处理方式达到联动性要求，先选取原料奶样品5ml，经过3000r/min离心5min，即可进行乳清、菌体分离，上清液进行FCM体细胞数测定，沉淀用于qPCR微生物检测，不需要处理样品，确保检测时间控制在30min以内。

2.2技术优化与性能验证

原料奶中体细胞数与微生物指标联动检测技术需要进行参数优化，如下：FCM检测时荧光染料浓度为5μg/mL，激发波长488nm，能够使体细胞荧光系数具备稳定性；qPCR反应体系中引物浓度0.4μmol/L，退火温度58℃，避免非特异性扩增。通过测量过程中选择150组原料奶样本进行性能验证，得出结果显示体细胞测定值和传统显微镜计数法相关系数R2=0.96，微生物数测定值和平板计数法相关系数R2=0.95，从而使测量准确率94%以上、重复性变异系数5%以下。

2.3联动检测方式

原料奶中体细胞数与微生物指标联动检测具体分为如下几步：第一步，完成样品采集与预处理，需要在原料奶中采集样品5ml，并且室温条件下放置30min；第二步，同步检测，根据之前确定的处理一体化方法进行FCM体细胞数测定与qPCR微生物检测；第三步，数据关联分析，需要充分检测上述两组方法的自动关联性指标，进而形成体细胞数、微生物数联动风险评估的检测报告[2]。

3基于联动检测的分级管控体系

3.1指标联动分级标准

根据原料奶加工需求和品质安全性要求，确定三级联动分级阈值，如下：一级为优质：体细胞数≤5×10⁵个/mL且微生物数≤10⁴CFU/mL，原料奶品质优良，可用于高端液态奶加工；二级为合格：5×10⁵＜体细胞数≤1×10⁶个/mL且10⁴＜微生物数≤10⁵CFU/mL，原料奶品质达标，需要落实储存管控，并进行普通液态奶加工；三级为不合格：体细胞数＞1×10⁶个/mL或微生物数＞10⁵CFU/mL，原料奶品质劣变风险高，需要经过处理使用，或者直接废弃。

3.2分级管控措施

通过对不同分级采取适宜的管控措施，如下：一级原料奶放置0～4℃常温条件下保存，间隔24h进行一次联动检测并构建溯源系统；二级原料奶存储温度0℃，并加入0.02%的天然抗菌剂抑制微生物繁殖，检测时间缩短到12h且加工前进行联动测试；三级原料奶禁止进行液态奶加工，如果微生物数≤10⁶CFU/mL则采用60℃、30min的巴士杀菌后，再进行乳粉生产；若微生物数＞10⁶CFU/mL直接废弃处理，避免品质风险[3]。

3.3管控效果验证

某乳品制造企业持续2个月进行管控，将检测的200批次原料奶分为实验组与对照组，其中实验组采用联动检测与分级管控措施，对照组采用传统单一检测与统一存储措施。通过对比结果显示，实验组一级原料奶占比65%，较之对照组40%提升明显；三级原料奶占比8%，比对照组25%下降明显，品质不合格率降低35%；原料奶加工成乳制品后，经过风味、口感等感官评分提高7.2分，企业因此减少原料奶废弃浪费10万元。

4结语

原料奶中体细胞数与微生物指标联动检测技术与分级管控体系提高原料奶的质量，构建完善检测体系，能够提高原料奶品质合格率、降低企业成本，为乳制品行业原料奶质量控制提供依据和帮助。

参考文献：

[1]褚立群.大型规模牧场如何控制原料奶体细胞数[J].中国乳业，2017，（12）：32-33.

[2]吕曼，万忠华，张丹琴.生乳体细胞数分析及季节对乳成分的影响[J].中国乳业，2023，（06）：85-88.

[3]戴雨珊，熊敏芬，戴传勇.原料奶中微生物污染的环境因子、微生物消长规律与防控策略[J].中国食品工业，2025，（04）：58-60.