利樂包生乳研討會專輯之2
鮮乳生產之衛生
瑞典農大教授 勃基爾門
本文中所謂的“牛乳品質”是指牛乳的化學性，物理性，以及生物性而言。“衛生”則是指為了維持健康的乳牛所分泌的牛乳的品質所採取的一切措施。
A. 乳牛的育種，餵飼與房舍
反芻動物能夠利用的植物以及農場副產品的種類非常多。藉著瘤胃中微生物群的作用，這些飼料可以轉換成牛乳，而牛乳是當今公認最有益于人體健康的食物之一，其他食物雖然營養價值高，但是，蛋白質的含量較低。因此，乳牛這種生產牛乳的能力使得牛乳成為將來解決人類糧食問題的可能方法之一。
每一種動物都需要一定的能量與蛋白質才能生長，並維持體內組織的需要，在乳牛泌乳期間，飼料的攝食量超過生長與維持生命需要的那一部份；由于遺傳的緣故，泌乳量可以達到最高點。因此，一般的養牛者都希望改良乳牛的性能，並且以仔細計算過的飼料來餵公司有數的乳牛，以便達到最好的經濟效益。
系統化的育種可以增加每個泌乳期的產乳量。如果從長計議的話，還能增加。牛乳中脂肪與蛋白質的濃度。在育種計劃中，動物體的健康是必須考慮的重要因素，布氏桿菌流產病與結核病之類的傳染病應該徹底撲滅。但是，除非政府有嚴格控制全國牛隻的計劃，以上這點工作很難達成。因此，乳牛業與地方上的獸醫官員們應該密切合作，確保牛隻的健康。
前面提過，餵飼不但對產乳量影響很大，並且也會影響牛乳的品質。飼料氣味太強，會使牛乳美味，因為揮發性的有味化合物會經過空氣 — 牛肺 — 血液，這個途徑進入牛乳，非揮發性物質則由消化道與血液進入牛乳。而每生成 1 公升牛乳，通常乳房組織的血液量需要 500 公升。大家熟悉的幾個引起牛乳異味的原因是十字花科植物 ( brassica )，菊花科植物 ( seneco )，三葉草 ( trifolium )，洋蔥類植物 ( allium - species )，以及腐爛的青株料。牛胃中的微生物群如果在泌乳期間受到飼養上的干擾，牛乳的品質與產量都會降低，飼料中的粗纖維不足，會降低乳脂量，並提高乳脂中油酸 ( oleic. acid ) 的含量。為了達到每天 20 公斤的產乳量，母牛每天應該飲用 50 ~ 60 公升乾淨的水。
鹽 ( 氯化鈉 ) 對牛乳風味影響也很大，每頭牛每日需要 5 公克的鹽來維持身體，需要 2 公克的鹽來生產 1 公斤牛乳。
此外，飼料與水中微生物的品質對牛隻的健康與牛乳的好壞影響也很大，發霉的殼類，青草與葉子都可能含有黴毒素，黴毒素幾乎是原封不動地通過小腸、血管、進入牛乳。微生物通常不會通過泌乳組織，進入牛乳，但是，卻會干擾牛胃的微生物群，引起下痢，影響牛乳的品質。人工擠乳和機器擠乳時空氣中的塵埃顆粒如果掉入原料乳中，也會污染牛乳。
除了育種與飼養外，牛舍對牛乳的衛生影響也很大，一般而言，牛隻需要新鮮的空氣、陽光、與可供休息的乾燥墊草。不同的氣候下，方法也要不同，以便儘量使牛群舒適並維持生產能力，譬如：建築良好的牛舍，遮陽棚，以及在炎熱地區裝置噴霧器等，都是很好的例子。
榨乳：
榨乳室或榨乳區應該能夠防晒避雨，並且易于打掃。擠乳時，不要處理糞便，搬運飼料。榨乳前應該先將牛的乳房與乳頭洗淨。人工擠乳時，骯髒的下腹部與尾部也會污染牛乳。稍微修剪體毛會簡化清潔工作。一般建議以紙巾與氯化物之類的清潔劑來清洗乳房與乳頭，每頭牛應該使用一張紙巾。乳房與乳頭的清洗不但可以維持牛乳的品質，對乳房的保健也很重要，但是，這項工作卻經常被忽視。除了牛床上的墊工外，清洗乳房用的毛巾，榨乳機，以及擠乳工人的手也都是乳房炎傳染的途徑。
乳房發炎的牛隻不但產乳量低，並且牛乳成份異常。引起發炎的細菌經常屬于對人體有害的病原菌。乳房炎的一般治療法是在泌乳組織中注射抗生素。治療後，雖然經過數次榨乳，抗生素還是會隨著牛乳分泌出來。假如養牛者很容易買到抗生素，他就會只管治療乳房炎，而不通知牛乳加工廠他的乳牛發生了乳房炎。如果牛奶場一方面缺乏對抗生素的認識，一方面貪圖小利，這類污染的牛乳就會轉到消費者的手中。因此，應該以嚴格的藥品管制來防止這類行為，同時，必須輔導農民，提供乳房炎與以抗生素控制乳房炎的資料。對抗 — 抗生素最好的方法還是“預防重於治療”。
人工與／或機器
健康，清潔而妥善餵飼的乳牛，在舒適的牛舍內，再加上良好的榨乳設備並不一定保證牛乳的品質優秀，與這些一樣重要的是，還要有訓練有素與敬業的榨乳工人。
過去，人為因素在榨乳方面的重要性曾經被忽視，技術發展也未受到應有的重視。
過去十幾年中，即使在乳業高度機械化的國家中，我們也曾經遭遇到同樣的牛乳品質不良的問題。
1.由于榨乳機的發明與使用，乳房與乳房組織比較容易遭受損害，乳房炎的病例因而增加。
2.導管式榨乳機的發明與使用，增加了牛乳中游離脂肪酸的含量。
3.機械化冷卻系統的發明與使用，忽視了應該有的清潔操作，導致微生物群的改變一從嗜中溫的制酸菌改變為嗜高溫，能分解蛋白質與脂肪的細菌。
4.清潔操作的自動化導致了極為嚴重的清洗問題 — 牛乳被水與清潔劑 ( 殺菌劑 ) 污染的機會大為提高。
我們知道，以上這些問題都是可以事先防止的，有些問題是由于榨乳者缺乏訓練而引起的，有些則源于榨乳設備的構造不良或安裝不當；清潔劑與機器的無限制上市，製造了一些問題；而牛乳的冷卻效應也被曲解了。機械化的確可以節省勞力，特別是減少費力的手工，但是，假如榨乳者知識不足，與／或機械的安裝與維持工作做得不好，那麼，乳房的健康與牛乳的品質都會受到不良的影響，預期的純益也就要打個折扣了。
要做好榨乳機的清潔與消毒工作是很困難的，譬如：乳頭杯、內襯與導管使用好幾種不同的材料做成，而這些材料對溫度與化學物的抗力並不相同，例如塑膠與橡膠的質地較軟，容易刷壞，因此，清洗榨乳機最好的方法就是先以清水沖洗，然後，以鹼性清潔劑沖洗最後，以大量的水或微酸性水沖洗。清洗工作必須在榨乳之後立刻進行，第二次榨乳以前如能以殺菌劑 ( 最好是氯水 ) 與清水再將榨乳機清洗一遍，則更能保證機器的衛生。兩次榨乳之間，應讓榨乳機內的水份滴乾，並且嚴防日晒以及灰塵的污染。
假如水質呈硬性，水中必須添加含有吸收劑 ( Polyphosphatd , phosphonate , gluconate 或 EDTA／NTD ) 之類的鹼性配方。另外一個方法是在最後一次沖洗中使用酸性水以便移去殘餘的鈣，並使機械內部呈低酸性，使得細菌不易滋長。牛奶加工廠中，水溫如果高過 70℃，那麼，最經濟的清潔劑便是腐蝕性強的氫氧化鈉。乳牛場上的水溫就不可能這麼高，尤其是用手清洗時。有些塑膠材料不能用超過 50 - 60℃的水清洗，但是，低溫下，苛性清潔劑的清潔效果很差，再加上這類清潔劑會腐蝕白色金屬，也容易嚴重地傷害皮膚及眼睛，因此，一般建議最好使用特地為榨乳機配製的清潔劑。
從經濟與管制的觀點看來，牛奶加工廠應將清潔劑與消毒劑的供應工作組織起來，直接供應給酪農。養 10 頭牛的牧場，一年的清潔劑費用等於一天出售牛乳的收入。
榨乳機會呈機械化，須要清洗的設備就愈多。導管必須在原位清洗，因此必須設計一個沖擊力很好的清潔劑溶液，能夠觸及榨乳機的每一個零件。由于一部大機器中的水份不可能完全滴乾，而牛乳中的水份或消毒劑會影響牛乳品質，因此，我們應該對這個問題特別留心。榨乳機中，任何不良的清潔工作都很容易被發現，所以用肉眼觀察到的殘渣都還不夠清潔的證明。不論它是否影響牛乳的品質，都會降低牛乳的售價。
微生物
有些國家的法律規定，必須要檢驗牛乳中的細菌數或細菌活力。但是，這個管制方法應該與農場衛生情形的調查一起實施。
榨乳的條件不好時，很容易以添加消毒劑來掩飾，假如酪農希望得到品質優秀的牛乳，便不應出此下策，因為驗收時不但需要檢驗牛乳中的細菌數也要檢查牛乳是否摻水與摻混清潔劑。體細胞與抗生素的檢查同樣重要。只要榨乳技術高明，清潔工作及做得仔細，那麼不論是人工榨乳或機械榨乳，都可以避免牛乳的污染。
事實上，要求牛乳中完全不含微生物是不可能的。因為牛乳不但是人類的好食物，也是微生物的好食物，因此，在榨乳時，牛乳被微生物污染的程度非常重要。細胞是在體外 —— 細胞外消化食物的，許多細菌分泌的消化鋛都會混入牛乳中。
如果初次污染程度高，細菌的生長繁便快，細胞繁殖的快慢以及細菌中那一個泡體會繁殖，主要決定於牛乳的溫度。至於細菌繁殖的次數則由初次污染至牛乳加工時間的長短來決定。
微生物群的成份組成隨著不同的環境因子而有所不同。
牛乳離開乳房時，經常含有一些與牛乳無關的球菌屬。這是由外界殘渣在乳腺中形成的一種混合性微生物群。將最初榨出的幾點牛乳置於控制杯的用意有二：一是告訴榨乳的人母牛是否感污乳房炎；一是沖洗乳頭的孔溝。如果乳房發炎，牛乳就被病原菌污染，而大大地損害到牛乳的品質。由於榨乳機中殘留水份的污染而形成的，大部份是革蘭氏陰性細菌；例如假單球菌、鹼桿菌屬等。存在於灰塵中、牛糞中、飼料中、骯髒牛床中以及乳房與乳頭口上的細菌大多是抗熱性能生產孢子的桿菌屬與梭菌屬以及大腸桿菌。殘餘的牛奶，擦拭乳房的毛巾，濾過器以及濾過性病毒所污染。但是，在牛乳加工之前它們大都不會滋長。有關這點我不預備在此多做討論。
冷卻無法改良牛乳的品質，但是它能延長牛乳品質敗壞之前的貯存時間，因為低溫下化學反應與微生物的生長比較遲緩。榨乳後的 1 ~ 2 小時之內，牛乳本身會產生一種制菌效用，阻止細菌的生長。但是，假如牛乳放置時間過長，加工前就必需藉其他方式來延遲或阻止細菌的生長；譬如在牛乳中添加最近上市的硫氫酸根 — 過氧化氫酵素系統，可以延長制菌效果；或是將牛奶澈底冷卻。
如果榨乳時衛生條件良好，而又可以將牛乳快速冷卻到 0°~ 4℃那麼原料乳可以在貯存 2 ~ 3 天之後，每㏄ 的細菌計數仍舊低於 100,000 個。如果只把溫度冷卻到 10°~ 12℃，牛乳的貯存期限便不能超過一天。在牛乳的貯存期間，細菌的生長會影響酵素的活力，使牛奶品質不斷地改變。溫度如果超過 8°~ 10℃，乳酸菌與大腸菌便容易生長，它們會分解乳醣，成為乳酸。PH 值低於 6 時無法利用低溫殺菌處理牛乳，因為牛乳會在 72℃ 時結塊。以 UHT 或其他方法滅菌的牛乳，其 PH 值必須高於 6.3。注意衛生與冷卻牛乳，都可以避免因為乳酸的形成，而降低的 PH 值。低溫下，嗜高溫細菌生長緩慢，牛乳加工只能部份去除它所製造的蛋白分解鋛，脂肪分解鋛以及異味。
酵素對牛乳的影響
牛乳除了會受雜質、微生物、清潔劑與水的污染外，酵素活力也可能會損害牛乳的品質。
前面提過，微生物會在牛乳中分泌脂肪分解鋛。假如產生脂肪分解鋛的細菌數起過 106／㏄，牛乳的酸度就會增加。牛奶本身含有好幾種酵素，其中包括脂肪鋛。乳脂受機械性摧毀時，脂肪鋛的活力會上升，游離脂肪酸的濃度會增加，而使牛乳酸敗。這種現象在牛乳以激流方式與空氣混合方式運送時特別容易發生。導管式榨乳設備中的輸乳管破漏或太窄，或以垂直式升升降幫浦抽氣時，都是引起牛乳中脂肪鋛活力上升的幾個常見的原因。榨乳設備中與牛乳接觸部份的材料不能和牛乳及清潔劑發生作用，否則牛乳會遭受污染，而這些材料也會受到腐蝕。但是很不幸的，榨乳設備中經常採用錫銅合金或黃銅，使得銅原子暴露出來，並且混進牛乳中。銅的濃度即使低到百萬分之一，也會加速牛乳中的氧化反應，使得牛乳產生“金屬性異味”，這種味道一旦產生，就無法以加工法除去。在牛乳中添加氧化劑可以防止氧化作用，不過，最好還是避免在榨乳設備中使用銅。
綜合以上的討論，如果想以良好的衛生條件來鼓勵生產品質優良的牛乳就必須做到下列幾點：
1.儘量減少牛群中傳染病的發生。
2.充分供應牛群高品質的飼料與飲水。
3.建立一個實際輔導榨乳工作的計劃。
4.採用適當的榨乳設備。
5.向牛乳生產者提供機械；清潔劑以及清洗方面的知識。
6.避免使用細菌容易過度滋長的收乳制度。
7.為牛乳品質建立一個付款一罰金制度，提高大家對牛乳衛生的興趣。
乳業界應該協助酪農做到以上幾點預防工作，而非整日與問題原料乳糾纏。
1975 年起，世界上的乳牛數目便一直上升，幾個主要的乳業國家仍然引用各種不同的措施提高牛乳供應量來滿足消費者。1979 年奶粉的貿易量高達百六十萬噸，當時的國際價格是每噸 700 美元。不久的能來，對任何一個能充分供應飼料的地區而言，生產牛乳可能是將飼料轉換成食物的最自然方法。
國際乳業聯盟 ( IDF ) 已經發行一些與榨乳機的構造，農場的冷卻設備，牛乳收集運送車有關的文章。1979 年的“Hygienic practise for the Dairy Industry”和 1980 年“General code of hygienic practise for the production of milk”中都有專業性的介紹文章。第二篇文章內容包括了乳牛的保健，飲水的供應；榨乳設備，農場上牛乳的冷卻與貯存，以及牛乳運送到加工廠等的衛生條件。
現代畜殖第十五卷( 70年 1 ~ 6月 )、70年5月號 ( 31 ~ 34 )