正常乳的成分和性质基本稳定。当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这时与常乳的性质有所不同，也不适于加工优质的产品，这种乳称为异常乳(abnormal milk)。异常乳的性质与常乳有所不同，但常乳与异常乳之间并无明显区别。国外将不适合作饮用的乳(市SL)或不适合用作生产乳制品的乳都称作异常乳，包括初乳、末乳、盐类不平衡乳、低成分乳、细菌污染乳、乳房炎乳、异物混入乳等。

二、异常乳的种类

一般情况下，异常乳可分下列几种：

1．生理异常乳

(1)营养不良乳：饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以这种乳不能制造奶酪。当喂以充足的饲料，加强营养之后，牛可恢复正常，对皱胃酶即可凝固。

(2)初乳：乳牛分娩后最初3～5d所产的乳称为初乳。初乳色黄而浓稠，稍有咸味和臭味，黏度大，煮沸时易凝固。初乳中各种成分的含量与常乳相差悬殊。脂肪、蛋白质，特别是乳清蛋白质含量高，乳糖含量低，灰分和维生素含量一般也较常乳高。

初乳中含有初乳球，可能是脱落的上皮细胞，也可能是白细胞吸附于脂肪球处而形成，在产犊后2～3周消失。初乳中还含有大量的抗体、非常丰富的球蛋白和清蛋白。摄食初乳后，这些蛋白质能透过初生仔畜的肠壁而被吸收入血液，有利于迅速增加幼畜的血浆蛋白。初乳中含有大量的免疫抗体及白细胞、酶、维生素、溶菌素等。由于各种家畜的胎盘不能转送抗体，新生幼畜主要依赖初乳内丰富的抗体或免疫球蛋白形成机体的被动免疫性，以增强幼畜抵抗疾病的能力。初乳中a一乳白蛋白、j3一乳球蛋白和血清白蛋白等都是热敏性的生物活性物质，其变性温度为60～72℃，故初乳不适宜与常乳混合生产乳制品，应单独进行加工。

初乳中维生素A和维生素C含量比常乳多10倍，维生素D含量多3倍，维生素B2在初乳中有时较常乳中含量高出3～4倍，尼克酸在初乳中含量也比常乳高。初乳中含有较多的无机盐，其中特别富含镁盐。镁盐的轻泻作用能促进肠道排除胎粪。初乳中含铁量为常乳的3～5倍，铜含量约为常乳的6倍。

(3)末乳：泌乳期结束前1周所分泌的乳称为末乳，一般指产犊8个月以后泌乳量显著减少，1d的泌乳量在0.5kg以下者，其乳的化学成分有显著异常。当1d的泌乳量在2.5～3.0kg以下时，乳中细菌数及过氧化氢酶含量增加，酸度降低。泌乳末期乳pH达7.0，细菌数达250万/mL，氯离子浓度为0.16％左右。这种乳不适于作为乳制品的原料乳。

2．化学异常乳

(1)酒精阳性乳：乳品厂检验原料乳时，一般先用68％或70％的中性酒精进行检验，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。

(2)低成分乳：有时因为饲养管理及榨乳、收纳、储存等环节控制不当，造成乳成分低于正常值。

(3)混入异物乳：混入异物乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳，其中有人为混入的异常乳和因预防治疗、促进发育使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳。此外，还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常乳。

(4)风味异常乳：造成牛乳风味异常的因素很多，主要有通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料臭；由酶作用而产生的脂肪分解臭；挤乳后从外界污染或吸收的牛体臭或金属臭等。风味异常乳主要包括：①生理异常风味；②脂肪分解味；③氧化味；④日光味；⑤蒸煮味；⑥苦味；⑦酸败昧。

3．微生物污染乳由于挤乳前后的污染、不及时冷却和器具的洗涤杀菌不完全等原因，使鲜乳被大量微生物污染，以致不能用作加工乳制品的原料。

(1)鲜乳贮藏过程中微生物的变化：刚挤下来的鲜乳，如果挤乳时的卫生条件比较好，则每毫升乳中的细菌数为300～1 000个。这些细菌主要从乳头管侵入乳房。挤乳过程中，如果使用不清洁的挤乳用具和盛乳容器，那么细菌污染就比较严重。一般每毫升乳中可达1万～10万个。在冷却阶段细菌继续增多，每毫升可达10万个以上，夏季这种情况尤为严重。菌数较低的鲜乳中以微球菌为最多，而菌数多的原料乳中则以长杆菌、微球菌、大肠菌、革兰氏阴性杆菌占优势。

通常在20～30℃长时间保存时，鲜乳容易由乳酸菌产酸凝固，由大肠菌产生气体，由芽孢杆菌产生胨化和碱化，并发生异常风味(腐败味)。低温菌也可能产生胨化和变黏。尤其是在不符合卫生要求和不彻底冷却时，除了这些变化之外，还可由于脂肪的分解而发生脂肪分解味、苦味和非酸凝固。

(2)乳中主要微生物的种类：

①细菌：

产酸菌：乳中的产酸菌主要是乳酸菌中的乳球菌科和乳杆菌科，包括链球菌属、明串珠菌属和乳杆菌属。

产气菌：牛乳中常见的产气菌主要是大肠杆菌和产气杆菌。产气杆菌能在低温下增殖，使低温贮藏的鲜乳酸败，并产生气体。另外，从牛乳和奶酪中分离出了费氏丙酸杆菌和谢氏丙酸杆菌。用丙酸菌生产奶酪时，可使产品具有气孔和特有的风味。

肠道杆菌：肠道杆菌是一群寄生在肠道的革兰氏阴性短杆菌，主要有大肠菌群和沙门菌族，是评定乳制品污染程度的指标之一。

芽孢杆菌：芽孢杆菌包括好气性杆菌属和嫌气性梭状菌属两种，因能形成耐热性芽孢，杀菌处理后常残存在乳中。

球菌类：牛乳中常出现的有微球菌属和葡萄球菌属，一般为好气性，能产生色素。

低温菌：乳品中常见的低温菌属有假单胞菌属和醋酸杆菌属，7℃以下能生长繁殖，使乳中蛋白质分解引起牛乳胨化，并分解脂肪使牛乳产生哈喇味，引起乳制品腐败变质。

高温菌和耐热性细菌：高温菌或嗜热性细菌是指在40℃以上能正常发育的菌群。如乳酸菌中的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、好气性芽孢菌(如嗜热脂肪芽孢杆菌)和放线菌(如干酪链霉菌)等。特别是嗜热脂肪芽孢杆菌，最适发育温度为60～70℃。耐热性细菌在生产上系指低温杀菌条件下还能生存的细菌，用超高温杀菌时(135℃，数秒)，这些细菌及其芽孢都能被杀死。

蛋白分解菌和脂肪分解菌：能产生蛋白酶而将蛋白质分解的蛋白分解菌群，包括生产发酵乳时能使乳中蛋白质分解的乳酸菌(属有用菌)；另一种是能使蛋白质分解出氨和胺类，可使牛乳产生黏性、碱性、胨化的腐败菌；能使甘油酸酯分解生成甘油和脂肪酸的脂肪分解菌群，除一部分在奶酪生产中有用外，一般都是使牛乳和乳制品变质的细菌，尤其对稀奶油和奶油危害更大。主要的脂肪分解菌(包括酵母、霉菌)有：荧光极毛杆菌、蛇蛋果假单胞菌、无色解脂菌、解脂小球菌、干酪乳杆菌、白地霉、黑曲霉、大毛霉等。大多数解脂酶有耐热性，并且在0℃以下也具活力。因此，牛乳中如有脂肪分解菌，即使进行冷却或加热杀菌，也往往带有意想不到的脂肪分解味。

放线菌：与乳品加工有关的放线菌包括分枝杆菌属、放线菌属、链霉菌属。分枝杆菌属属嫌酸菌，是抗酸性的杆菌，多数具有病原性，例如结核分枝杆菌形成的毒素，有耐热性，对人体有害。放线菌属中与乳品有关的主要有牛型放线菌，生长在牛的口腔和乳房，随后转入牛乳中。链霉菌属中与乳品有关的主要是干酪链霉菌，属胨化菌，能使蛋白质分解导致腐败变质。

②酵母：乳与乳制品中常见的酵母有脆壁酵母(Sachar frahilis)、膜醭毕赤氏酵母(P．membrane faeiens)、汉逊氏酵母(Deb．hansenii)和圆酵母属及假丝酵母属等。

脆壁酵母能使乳糖产生酒精和二氧化碳，是生产牛乳酒、酸马奶酒的主要菌种。毕赤氏酵母能使低浓度的酒精饮料表面形成干燥皮膜，故有产膜酵母之称。膜醭毕赤氏酵母主要存在于酸凝乳及发酵奶油中。汉逊氏酵母多存在于奶酪及乳房炎乳中。圆酵母属是无孢子酵母的代表，能使乳糖发酵，使乳和乳制品产生酵母味，并能使奶酪和炼乳罐头膨胀。假丝酵母属的氧化分解能力很强，能使乳酸分解产生二氧化碳和水，由于其酒精发酵力很高，因此，也用于开菲尔乳(ke—fir)和酒精发酵。

③霉菌：牛乳及乳制品中存在的霉菌主要有根霉、毛霉、曲霉、青霉、串珠霉等，大多数(如污染奶油、奶酪表面的霉菌)属于有害菌。与乳品加工有关的主要有白地霉、毛霉及根霉属等，常用于生产卡门培尔(camembert)奶酪、罗奎福特(roguefert)奶酪和青纹奶酪。

④噬菌体：乳制品发酵剂受噬菌体污染后会导致发酵的失败，是奶酪、酸乳生产中必须注意的问题。

(3)乳中微生物的来源及控制：乳中微生物从挤乳、收乳到加工的每一个过程都发生变化，主要原因系受外界微生物的污染。污染途径如下：

①乳房：乳房中微生物的多少取决于对乳房的清洗程度。乳房的外部沾着大量粪屑等杂质。这些粪屑中的微生物，从乳头端部侵人乳房，由于本身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳房内部。第一股乳流中，微生物的数量最多，因此，挤乳时应废弃第一股乳。

②牛体：牛舍空气、垫草、尘土以及本身的排泄物中的细菌大量附着在乳房的周围，当挤乳时就混入牛乳中。这些污染菌中，多数属于带芽孢的杆菌和大肠菌等。所以在挤乳时，必须用温水严格清洗乳房和腹部，并用清洁的毛巾擦干。

③空气：挤乳及收乳过程中如果原料乳经常暴露于空气中，则会受空气中微生物的污染，尤其是牛舍内，每毫升空气中细菌多达50～100个，灰尘多时可达10000个，其中以带芽孢的杆菌和球菌属居多，此外霉菌的孢子也很多。

④挤乳用具和乳桶等：挤乳时所用的乳桶、挤乳机、过滤布以及洗乳房用布等如果不事先进行清洗杀菌，则通过这些用具也使鲜乳受到污染。各种挤乳用具和容器中所存在的细菌，多数为耐热的球菌属(平均占70％)，其次为八链球菌和杆菌。所以这类用具和容器如果不严格清洗杀菌，则鲜乳污染后，即使用高温瞬时杀菌也不能消灭这些耐热性的细菌，结果使鲜乳变质，甚至腐败。

⑤其他：挤乳员的手不清洁，或者混入苍蝇及其他昆虫等，都是污染的原因。因此必须严加注意。此外，还须注意勿使污水溅人乳桶中，并防止其他直接或间接的原因从桶口侵入微生物。

4．病理异常乳

 (1)乳房炎乳：由于外伤或者细菌感染使乳房发生炎症时分泌的乳称为乳房炎乳，其成分和性质都发生变化。例如乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且细胞(上皮细胞)数量增多(故近年为了保证原料乳质量，开始检测原料乳中的体细胞数量)，以致无脂干物质含量较常乳少。另外，乳房炎乳凝乳张力下降，用凝乳酶凝固乳时所需的时间较常乳长，这是因乳蛋白质异常所致。虽然乳房炎对乳中维生素A、维生素C的影响不大，但维生素B、维生素B2含量减少。据报道，非临床性乳房乳中维生素B比健康乳牛分泌的乳中要少10％～15％，维生素B2减少35％。造成乳房炎的原因主要是乳牛体表和牛舍环境卫生不符合卫生要求，挤乳方法不合理，尤其是使用挤乳机时使用不合理或不彻底清洗杀菌，使乳房炎发病率升高。

(2)其他病牛乳：主要是由患口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产的乳，乳的质量变化大致与乳房炎乳类似。另外，患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等的乳牛，易分泌酒精阳性乳。

拓展阅读：

                                                牛奶细菌来源

牛奶在健康的乳房里生成之初是无菌的，但是在挤出来之前也有可能被存在于空气、土壤等外部环境里的细菌污染。细菌很小，表观直径约为0.6 μm，比脂肪球小多了（图1）。

图1 细菌与乳脂肪球大小的比较

除非挤奶操作，平时乳房的乳头管被括约肌所封闭，牛奶不会漏出来，但是密封得并不完全严密，微小的细菌可以“钻”进去。因此在乳房乳头管里的牛奶实际上并不是无菌的（图2）。

图2 健康乳房内初始细菌的分布

侵入牛奶的细菌都是不速之客，其中大部分能够在牛奶里生存并进行繁殖，也有少数细菌因不适应而死亡。为了研究牛奶里的细菌，我们采用了微生物学的专业术语，“细菌总数（TBC）”   从总体上来判定牛奶被环境细菌污染的程度。

挤奶操作实践告诉我们，无论是机器挤奶还是人工挤奶，在开始挤奶时都需要手工把最初“三把奶”废弃掉，以便让后续无菌的牛奶将乳头管冲洗干净。即使如此，还是难以防止来自外部环境的细菌进入牛奶。据测定，在一般控制的卫生条件下，刚挤出来的牛奶细菌数一般在300～3 000 CFU/mL。

一个重要的事实是牛奶自身有“自然抑菌期”，意思是即使不作任何处理，入侵到刚挤出来牛奶里的细菌在这个阶段里也不会生长。表1展示了牛奶挤出之后的细菌总数变化，可以看出，在生牛奶挤出之后的5 h里，细菌生长受到了明显抑制，这也是生牛奶品质的“黄金期”。

另一个更重要的事实是：过了自然抑菌期，牛奶里的细菌将以平均每20 min翻一番的速度增殖，即以2ⁿ的倍数迅速增加。假定初始时牛奶里只有1 个细菌，2 h后将成为128 个，不到7 h就成上百万之势了，因此牛奶将迅速变质腐败。尽管牛奶中的大部分细菌并不是致病菌，但是只要混杂了少量人畜共患的致病菌，直接喝生牛奶都将是一件非常危险的事，而且变质腐败后的牛奶失去了诱人的滋味和气味。

挤出来的牛奶带着奶牛的体温，为38 ℃，其可靠的自然保存时间只有4～6 h。牛奶阶段性的自我保护能力被称之为“自然抑菌（Germicidal）”作用，其客观效果是保证了奶牛作为一个物种能够在自然界不断繁衍，同时也为人类商业化利用牛奶提供了可能性。但是自然抑菌期实在太短了，导致加工规模无法做大。是否有办法延长抑菌的周期呢？经过探索，发现牛奶在挤出之后如果立即冷却，可以有效延长抑菌时间，图3展示了不同冷却储存温度下牛奶细菌的增殖情况。

 图3 在不同冷却储存温度下牛奶细菌的增殖情况

不过储存温度不能降到牛奶的冰点以下，因为冻结会伤害牛奶里的活性营养成分。通常，在0～10 ℃温度下储存36 h，细菌总数可以控制在30 万CFU/mL以下，这是制备符合国际标准奶制品的最低要求。因此，从牛奶挤出到投料加工的“36 h”是商业化利用牛奶的“黄金期”。处于“冷链”保护之下的生牛奶，是制作各类“奶制品（Milk Product）”无可替代的重要原料，同时生牛奶的“36 h”商业黄金期也是制约乳品企业建设规模的一个绕不过去的约束条件。

由此，全世界牛奶加工者形成了一个基本共识：牧场是加工厂的第一车间，而且加工厂不宜建设得太大，以致远离了牧场。这是因为牛奶的抑菌作用只是抑制细菌的增殖，并没有杀灭细菌的效力，更没有破坏细菌新陈代谢产物的能力，而细菌的代谢产物富含分解牛奶各种成分的酶，在很多情况下将导致牛奶加工的失败，从而无法保证奶制品的质量。而且一旦混杂有致病菌，其代谢产物还含有毒素，由于加工过程没有能力消解这些毒素，因此必将无从保证奶制品的安全。这是人们非常注重生牛奶的质量，严格防止细菌入侵和在其中繁殖的根本原因，也是重视奶源基地建设的根本原因。