在牛奶中發現嶄新的細菌品種


New Bacteria Discovered In Raw Milk




ScienceDaily (Nov. 20, 2008) — 生乳(raw milk)指的是剛從乳牛身上所獲得的奶水,由於生乳未經處理,因此帶有許多會讓人生病的微生物,對於許多地方來說,生乳是不合法的。生乳中所含有的雜質會使牛奶腐敗,使其產生苦味、變得黏稠。如今有科學家們在生乳中發現了一種全新的細菌品種,它可以在低溫環境下生長,因此即使將生乳進行低溫冷藏,它的存在還是能讓生乳壞掉。



圖1. 飲用生乳可能會喝到嶄新的細菌菌種唷!



圖2. Scientists have discovered new species of bacteria that can grow at low temperatures, spoiling raw milk even when it is refrigerated.


根據這項研究讓我們知道生乳裡面所含有的菌種比我們先前所知道的還要複雜許多。

「當我們注意存在於生乳中的細菌時,我們發現了許多之前並沒有被鑑定出來的種類,」來自以色列海法(Haifa U.)大學的 Malka Halpern 博士這樣說到。「而將針對其中一種菌種進行鑑定,這種細菌名為 “Chryseobacterium oranimense”,這種細菌可以在低溫的狀態下生長,而且它會分泌出一種可能會讓牛奶變質的酵素。」



圖3. 在生乳中發現嶄新細菌品種的 Malka Halpern 博士(圖片來源:http://research.haifa.ac.il/~biology/malka/malka.html


為了要降低巴氏滅菌法(pasteurized)的牛奶中細菌的初始數量,因此開發出一種新的科技把這些牛奶的溫度降到非常低的程度。大多數的酵素在高溫殺菌的過程中都會失去活性,這也意味著這些酵素便會停止工作。然而透過抗凍菌株所製造出來的熱穩定酵素仍可影響著牛奶本身以及相關產品的品質。因為如此,研究轉向了抗凍菌株以及他們所製造出來的這些致命性的酵素。



圖4. Equipment for the high-temperature short-time pasteurization of milk(圖片來源:http://media-2.web.britannica.com/eb-media/46/646-004-5FF9DD8E.jpg


「牛奶可以被許多種不同的細菌所污染,這些細菌來自於乳牛的乳頭、乳房、汲取乳汁的設備,以及汲取乳汁過程的環境。」Halpern 博士說到。「在收集完這些牛奶之後便會進行冷藏以限制微生物的生長。在冷藏的過程中,對於抗凍,或耐冷性(psychrotolerant)的細菌而言,他們可以在 7°C 的環境下生長,這也是牛奶變質最主要的兇手。雖然我們尚未確認微生物 C. oranimense 以及其他兩種同樣在生乳樣本中所新發現到的微生物(C. haifense 與 C. bovis)對於牛奶品質的衝擊,不過這個發現仍將提供我們去瞭解這些微生物的生理學以及他們包涵在何種複雜的環境當中。這仍然可以讓我們學習到許多存在於生乳中耐冷性細菌群落的知識。」

其實人們始終對於飲用未經過加熱殺菌的牛奶是否會帶來益處或是風險有著爭執不休的辯論。有些人相信飲用這些生乳可以攝取到額外的營養成分比喝下危險微生物(包含能引發肺結核的牛隻型分枝桿菌,Mycobacterium bovis,以及沙門氏桿菌,Salmonella)的風險來得更加重要。



圖5. 牛隻型分支桿菌(圖片來源:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Mycobacterium_bovis_BCG_ZN.jpg



圖6. 沙門氏桿菌(圖片來源:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/SalmonellaNIAID.jpg


但也就因為這樣,對於某些地區來說,販賣未經加熱殺菌而可能導致疾病的牛奶是違法的。所謂的「加熱殺菌(pasteurisation)」就是將牛奶經過加熱到 72 °C 約 15 至 20 秒,這樣便能降低液體中的微生物數量到不會致病的程度以下。某些細菌會製造出細胞外酵素(extracellular enzymes),這種酵素具有顯著的抗熱性,因此可以讓這些細菌躲過加熱殺菌的步驟。而脂肪分解酶(lipase enzymes)則會讓牛奶出現異味,蛋白質水解酶(proteases)則會讓牛奶出現苦味並且讓乳酪的產量下降。

生乳通常會在歐洲的鄉村地區消費,而且也會在較大的城市裡被使用。在英國、威爾斯、以及北愛爾蘭使用未經加熱殺菌的牛奶是合法的,不過在蘇格蘭就是非法了。在英國大約有 275 個機構經由英國食品標準局(Food Standards Agency)核准販售生乳。不過必須在綠色的瓶子上面明確的標示出這些物質未經過加熱處理,也許含有對健康會有危害的微生物之字樣。此外,如果農夫的牧場被懷疑感染過牛隻型分支桿菌的話,那麼就不可以販售未經加熱殺菌處理的酪農產品。

「在以色列,酪農公司估計抗凍性細菌可以造成牛奶中 10% 左右的脂肪與蛋白質流失。當研究人員注意這些細菌之間的群落時,他們發現約兩成的細菌是新的品種,而有 5% 是屬於 Chryseobacterium 種的成員。」Halpern 博士說到。「因為這些會影響牛奶的品質,因此他們對我們開發出快速、有效監控這些抗凍細菌是否存在的工具來說,就顯得相當重要了!」


Journal reference:
Hantsis-Zacharov et al.
Chryseobacterium oranimense sp. nov., a psychrotolerant, proteolytic and lipolytic bacterium isolated from raw cow's milk.
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2008; 58 (11): 2635
DOI: 10.1099/ijs.0.65819-0


Adapted from materials provided by Society for General Microbiology, via EurekAlert!, a service of AAAS.



原始報導:
ScienceDaily:New Bacteria Discovered In Raw Milk