第1章_乳的成分和性質(zhì)

1、第一章第一章 乳的成分及性質(zhì)乳的成分及性質(zhì) 第一節(jié)第一節(jié) 乳的組成乳的組成n乳：雌性乳：雌性哺乳動物分娩后由乳腺分泌的一種白色或微黃色的不透明液體?！鞍咨骸眓乳的主要成分及比例%（以乳牛為例）：n水分 總固形物 蛋白質(zhì) 脂肪 乳糖 灰分 87.2 12.8 3.5 3.7 4.9 0.2 水分：水分：87-89%n乳的總固形物（total solid，TS）:將乳干燥到恒重時所得到的物質(zhì)。n又稱為乳干物質(zhì)又稱為乳干物質(zhì)、全乳固體n包括脂肪（fat，F(xiàn)）和非脂乳固體（solid of non-fat ，SNF）。n常乳中干物質(zhì)含量為11%13%，含有乳的全部成分。乳脂肪在乳中的變化比較大，因

2、此在實際工作中常用（非脂乳固體）無無脂干物質(zhì)脂干物質(zhì)作為指標。影響牛乳成分的因素影響牛乳成分的因素n品種品種：品種是經(jīng)過人類長期選擇培育而形成，乳牛中黑白花牛的乳最稀薄，更塞牛、娟珊牛的乳脂率最高。水牛、牦牛乳干物質(zhì)含量比其它品種要高表 4-1 不同品種乳牛的平均組成乳牛品種比重水分（%）干物質(zhì)（%）脂肪（%）蛋白質(zhì)（%）乳糖（%）灰分（%）荷蘭牛1.032487.512.503.553.434.860.68西門達爾牛1.032487.1812.823.793.344.810.71更塞牛1.033685.1314.875.194.024.910.74娟姍牛1.033185.3114.695.1

3、93.864.940.70水牛1.029081.4118.597.477.104.150.84牦牛81.6018.407.805.005.00個體與體型個體與體型n同一品種的不同個體，即使在同樣環(huán)境條件下，產(chǎn)乳量及其乳的成分、性質(zhì)有很大差異。n同一品種同一年齡的乳用牛，通常體型大，產(chǎn)乳量較高。n乳脂率變動范圍，黑白花奶牛為2.6%6，娟柵牛為3.3%8.4%；n而產(chǎn)乳量變動則更大，由2000kg12 000kg。年齡與胎次年齡與胎次n產(chǎn)乳量隨機體生長發(fā)育逐漸增加，以后隨機體的逐漸衰老而下降。n2-7胎泌乳量漸增，第7胎次時達到高峰，而含脂率和非脂乳固體在初產(chǎn)期最高。n乳牛的年齡、胎次不同，乳牛

4、產(chǎn)乳性能也不同，所以，年齡鑒定具有重要意義。n奶牛的懷孕期平均280d，255-305d泌乳期泌乳期：300d/y左右，成年母牛按泌乳階段分群成年母牛按泌乳階段分群泌乳階段泌乳階段時期時期說明說明干乳期干乳期60d60d停奶日停奶日- -分娩日分娩日對奶牛產(chǎn)后及乳房健康至關(guān)重要對奶牛產(chǎn)后及乳房健康至關(guān)重要圍產(chǎn)后期圍產(chǎn)后期15d15d分娩日分娩日- -產(chǎn)后第產(chǎn)后第15d15d奶牛健康及產(chǎn)奶量的關(guān)鍵飼養(yǎng)期奶牛健康及產(chǎn)奶量的關(guān)鍵飼養(yǎng)期泌乳盛期泌乳盛期110d110d分娩后第分娩后第16d-16d-第第120d120d占全泌乳期產(chǎn)奶量的占全泌乳期產(chǎn)奶量的45-5045-50泌乳中期泌乳中期90d90d

5、分娩后第分娩后第121d-121d-第第210d210d占全泌乳期產(chǎn)奶量的占全泌乳期產(chǎn)奶量的3030左右左右泌乳后期泌乳后期90d90d分娩后第分娩后第211d-211d-停奶前停奶前1 1天天占全泌乳期產(chǎn)奶量的占全泌乳期產(chǎn)奶量的20-2520-25n初乳初乳：乳牛分娩1周內(nèi)所產(chǎn)乳。含有胡蘿卜素，故色黃、濃厚、富粘性；干物質(zhì)含量高，免疫球蛋白含量高。維生素含量高；熱穩(wěn)定性差，有異臭、味苦。n常乳常乳：產(chǎn)犢后7d到干乳期之前所產(chǎn)乳n末乳末乳：干乳前一周所產(chǎn)乳飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)管理n飼料中蛋白質(zhì)含量不足時，引起擠乳量下降、導致乳中蛋白質(zhì)含量降低。飼料對乳脂及其性質(zhì)有顯著影響。n飼料中維生素含量不足時，使

6、產(chǎn)乳量降低、維生素含量減少。n飼料中無機物不足時，產(chǎn)乳量減少，而且消耗體內(nèi)貯存的無機鹽。擠乳技術(shù)擠乳技術(shù)n 擠乳技術(shù)包括擠乳次數(shù)、擠乳時間、擠乳順序、乳房按摩等。n（1）母牛通常每天擠乳2次，若每天擠乳3次，則產(chǎn)乳量增加1025。n（2）大多數(shù)牛的擠乳時間56min可得到最大的泌乳量。n（3）擠乳順序以交叉擠乳效果較好，即先同時擠右側(cè)前乳頭和左側(cè)后乳頭，然后再擠左側(cè)前乳頭和右側(cè)后乳頭，交替進行。n（4）乳房按摩是提高乳牛產(chǎn)乳能力，保證乳房正常泌乳的重要環(huán)節(jié)。n 擠乳前按摩乳房，對提高產(chǎn)乳量和乳脂率是十分必要的。n擠乳前用熱水擦洗并按摩乳房，能引起血管反射性擴張，進入乳房的血流量加大，促進乳脂的

7、合成；同時，可使乳房迅速膨脹，內(nèi)壓增高，產(chǎn)生排乳。疾病與藥物疾病與藥物n乳牛的健康狀況對乳的產(chǎn)量和成分均有影響，如乳糖含量減少，氯化物和灰分增加。n乳?；加腥榉垦讜r，除產(chǎn)量明顯下降外，乳中乳清蛋白、免疫球蛋白、鈉、氯增加，酪蛋白、乳糖、乳白蛋白、磷減少，pH值升高。n這些異常變化是由于侵入乳房的細菌引起的乳腺細胞的通透性增加，影響乳汁的正常生成所致。n殺菌劑、抗菌素在內(nèi)的許多用于治療牛病的藥物都可能進入乳中而改變?nèi)榈恼＝M成環(huán)境因素環(huán)境因素n乳牛最適宜的溫度為10-15 n當氣溫升高，母牛為減少體熱產(chǎn)生，乳量與飼料消耗量自動減少。因而，產(chǎn)乳量下降，尤其是高產(chǎn)牛或泌乳高峰期乳牛下降幅度更大。n噪

8、音、日照、空氣污染第二節(jié)第二節(jié) 乳成分的化學性質(zhì)乳成分的化學性質(zhì)鮮乳是一種復(fù)雜的具有膠體特性的液體。鮮乳是一種復(fù)雜的具有膠體特性的液體。真溶液真溶液：乳糖、水溶性鹽類、水溶性維生素呈溶解狀態(tài)高分子溶液：高分子溶液：乳白蛋白、乳球蛋白呈大分子態(tài)膠體懸浮液：膠體懸浮液：酪蛋白酸鈣-磷酸鈣復(fù)合體乳濁液：乳濁液：乳脂肪以脂肪球存在一、乳脂質(zhì)：乳中能量與營養(yǎng)一、乳脂質(zhì)：乳中能量與營養(yǎng)n脂肪脂肪（97%99%） 、少量磷脂磷脂（1%，包括卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)磷脂）、微量甾醇和游離脂肪酸。n磷脂磷脂（60%在脂肪球膜）：卵磷脂為極性分子，疏水基疏水基朝向脂肪球的中心，與甘油三酯形成膜內(nèi)層；親水基親水基向外朝

9、向乳漿，與強大親水基的蛋白質(zhì)，構(gòu)成了膜的外層。 應(yīng)用：嬰兒腦發(fā)育、生產(chǎn)速溶奶粉乳脂肪乳脂肪含量一般為3%5%。不溶于水，呈脂肪球形式分散于乳中，形成乳濁液。n作用：對牛乳的營養(yǎng)價值、風味、物理性質(zhì)和經(jīng)濟價值起重要的作用，脂肪球的成分與構(gòu)造脂肪球的成分與構(gòu)造n直徑約為0.120m，多2-5m，相對密度0.93，牛奶靜置上浮為稀奶油層n大小依乳牛的品種、個體、健康狀況、泌乳期、飼料及擠乳情況等因素而異。n(24)109個脂肪球/ml牛乳。n稀奶油制造的理論依據(jù)：稀奶油制造的理論依據(jù)：脂肪球的直徑越大，上浮的速度就越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分離出稀奶油。n長時間不分層的穩(wěn)定產(chǎn)品：長時間不分層

10、的穩(wěn)定產(chǎn)品：當脂肪球的直徑接近1m時，脂肪球基本不上浮。所以，生產(chǎn)中可將牛乳進行均質(zhì)處理，得到。脂肪球的大小對乳制品加工的意義脂肪球的大小對乳制品加工的意義n乳脂肪球為圓球形或橢圓球形，表面被一層510nm厚的膜所覆蓋，稱為脂肪球膜脂肪球膜。n脂肪球膜具有保持乳濁液穩(wěn)定的作用，保持乳濁液穩(wěn)定的作用，即使脂肪球上浮分層，仍保持脂肪球的分散狀態(tài)。n在機械攪拌或化學物質(zhì)作用下，脂肪球膜被破壞，脂肪球互相聚結(jié)在一起。奶油生產(chǎn)和乳中的含脂率測定就是利用這原理。n脂肪球能穩(wěn)定地存在于乳中：由于脂肪球膜含有卵磷脂-蛋白質(zhì)絡(luò)合物。乳脂肪乳脂肪=1分子甘油分子甘油+3分子脂肪酸分子脂肪酸n水溶性揮發(fā)性脂肪酸水溶

11、性揮發(fā)性脂肪酸：丁酸、己酸、辛酸、癸酸等n非水溶性揮發(fā)性脂肪酸非水溶性揮發(fā)性脂肪酸：十二烷酸、月桂酸等n非水溶性不揮發(fā)脂肪酸非水溶性不揮發(fā)脂肪酸：十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸和十八烯酸（如油酸,18碳和一個雙鍵）。n乳脂肪不飽和脂肪酸主要為油酸(占70%)，故乳脂肪熔點低n室溫液態(tài)；11半固態(tài)； 5固態(tài)n乳脂肪的脂肪酸組成受飼料、營養(yǎng)、環(huán)境、季節(jié)等因素的影響。n夏季放牧乳脂肪不飽和脂肪酸含量升高n冬季舍飼期不飽和脂肪酸含量降低n所以夏季加工的奶油其熔點比較低。表 5-1 乳脂肪的理化常數(shù)項目指標項目指標比重（d）0.9350.943賴克特邁斯爾值*2136熔點（）2838波倫斯克值*1.33.

12、5凝固點（）1525酸值0.43.5折射率（25Dn）1.45901.4620丁酸值1624皂化率218235不皂化物0.310.42碘值2636(30 左右)*：水溶性揮發(fā)性脂肪酸值；*：非水溶性揮發(fā)性脂肪酸值。二、乳蛋白質(zhì)二、乳蛋白質(zhì)(Milk Protein)n牛乳的含氮化合物： 95%乳蛋白質(zhì)+5%非蛋白態(tài)含氮化合物n乳蛋白質(zhì)：酪蛋白（乳蛋白質(zhì)：酪蛋白（80%）及乳清蛋白（18-20%，乳白蛋白和乳球蛋白等）、少量脂肪球膜蛋白n非蛋白態(tài)含氮化合物：非蛋白態(tài)含氮化合物：氨、游離氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤堿等。機體蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，通過乳腺細胞進入乳中。1.酪蛋白酪蛋白n20時，調(diào)節(jié)脫

13、脂乳的pH值至4.6，沉淀的一類蛋白質(zhì)。占乳蛋白總量的80%。n酪蛋白不是單一的蛋白質(zhì)，而是由-（50%）、- 和-酪蛋白組成，為含磷蛋白。含磷量不同。n-酪蛋白含磷多，故又稱磷蛋白。含磷量對皺胃酶的凝乳作用影響很大。n酪蛋白是一種兩性電解質(zhì)，分子中含有的酸性氨基酸遠多于堿性氨基酸，故具有明顯的酸性。 n應(yīng)用：應(yīng)用：在制造干酪時，有些乳常發(fā)生軟凝塊或不凝固現(xiàn)象，就是由于蛋白質(zhì)中含磷量過少的緣故。(1)酪蛋白的存在形式酪蛋白的存在形式n乳中的酪蛋白與鈣結(jié)合生成酪蛋白酸鈣，再與膠體狀的磷酸鈣結(jié)合形成酪蛋白酸鈣酪蛋白酸鈣-磷酸鈣磷酸鈣復(fù)合體復(fù)合體以膠體懸浮液膠體懸浮液的狀態(tài)存在于牛乳中。酪蛋白膠粒中

14、還含有鎂等物質(zhì)。n其膠體微粒直徑在30300nm，多數(shù)80120nm。(2)酪蛋白的性質(zhì)酪蛋白的性質(zhì)n酪蛋白的酸沉淀酪蛋白的酸沉淀 當脫脂乳的pH值降低時，酪蛋白膠粒中的鈣與磷酸鹽就逐漸游離出來。酪蛋白的酸凝固過程： 酪蛋白酸鈣酪蛋白酸鈣CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2 2HCl2HCl酪蛋白酪蛋白2CaHPO2CaHPO4 4CaClCaCl2 2n加酸程度不同，酪蛋白酸鈣復(fù)合體中鈣被酸取代的情況也有差異。n乳中酪蛋白在pH5.25.3時Ca3(PO4)2先行分離就發(fā)生沉淀，這種酪蛋白沉淀中含有鈣；繼續(xù)加酸而使pH值達到4.6時，Ca2+又從酪蛋白鈣中分離，游離的酪蛋白完全沉淀。

15、n工業(yè)上一般用鹽酸使酪蛋白沉淀。n如果由于乳中的微生物作用，使乳中的乳糖分解為乳酸，從而使pH值降至酪蛋白的等電點時，同樣會發(fā)生酪蛋白的酸沉淀。酪蛋白的凝乳酶酪蛋白的凝乳酶（皺胃酶）凝固凝固 n凝乳酶的作用，酪蛋白發(fā)生凝固。n應(yīng)用：工業(yè)上生產(chǎn)干酪。n酪 蛋 白 在 凝 乳 酶 的 作 用 下 變 為 副 酪 蛋 白(Paracasin)，在鈣離子存在下形成不溶性的凝塊，這種凝塊叫作副酪蛋白鈣，其過程如下： 酪蛋白酸鈣凝乳酶副酪蛋白鈣+糖肽凝乳酶n鹽類及離子對酪蛋白穩(wěn)定性的影響鹽類及離子對酪蛋白穩(wěn)定性的影響 n 乳中的酪蛋白酸鈣酪蛋白酸鈣-磷酸鈣膠粒磷酸鈣膠粒容易在氯化鈉氯化鈉或硫酸銨或硫酸銨等

16、鹽類飽和溶液或半飽和溶液中形成沉淀，這種沉淀是由于電荷的抵消與膠粒脫水而產(chǎn)生。n鈣離子與鎂離子的濃度影響著膠粒的穩(wěn)定性：鈣離子與鎂離子的濃度影響著膠粒的穩(wěn)定性：酪蛋白酸鈣-磷酸鈣膠粒，對于其體系內(nèi)二價的陽離子含量的變化很敏感。鈣或鎂離子能與酪蛋白結(jié)合，而使粒子形成凝集作用。n鈣和磷的含量直接影響酪蛋白微粒的大小，鈣和磷的含量直接影響酪蛋白微粒的大小，大的微粒要比小的微粒含有較多量的鈣和磷。n由于乳汁中的鈣和磷呈平衡狀態(tài)存在，所以鮮鮮乳中酪蛋白微粒具有一定的穩(wěn)定性。乳中酪蛋白微粒具有一定的穩(wěn)定性。當向乳中加入氯化鈣時，則能破壞平衡狀態(tài)，因此在加熱時使酪蛋白發(fā)生凝固現(xiàn)象。n試驗證明，在90時加入0

17、.12%0.15%的CaCl2即可使乳凝固。酪蛋白與糖的反應(yīng)酪蛋白與糖的反應(yīng) 具有還原性羰基的糖可與酪蛋白作用變成氨基糖而產(chǎn)生芳香味及其色素芳香味及其色素。n應(yīng)用：應(yīng)用：乳品（如乳粉、乳蛋白粉和其他乳制品）在長期貯存中，由于乳糖與酪蛋白發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生顏色、風味及營養(yǎng)價值的改變。n工業(yè)用干酪素由于洗滌不干凈，貯存條件不佳，同樣也能發(fā)生這種變化。n煉乳罐頭也同樣有這種反應(yīng)過程，特別是含轉(zhuǎn)化糖多時變化更明顯。n由于酪蛋白與乳糖的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品變暗并失去有價值的氨基酸，如：賴氨酸失去17%；組氨酸失去17%；精氨酸失去10%。營養(yǎng)價值也有很大損失。n指20，pH4.6沉淀酪蛋白后乳清中所有蛋白質(zhì)n溶解分

18、散在乳清中，乳中呈典型的高分子溶液狀態(tài)，占乳蛋白質(zhì)的1820%，n是干酪、干酪素生產(chǎn)過程中余下的廉價的副產(chǎn)品n可分為熱穩(wěn)定和熱不穩(wěn)定的乳清蛋白兩部分。2.乳清蛋白乳清蛋白（1）熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質(zhì)）熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質(zhì)n調(diào)節(jié)乳清pH4.64.7時，煮沸20min，發(fā)生沉淀的一類蛋白質(zhì)。n約占乳清蛋白的81%。n包括乳白蛋白和乳球蛋白兩類。乳白蛋白乳白蛋白n乳清中，加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，呈溶解狀態(tài)而不析出溶解狀態(tài)而不析出的蛋白質(zhì)。n占乳清蛋白68%。n又包括-乳白蛋白（約占乳清蛋白的19.7%）、- 乳球蛋白（約占乳清蛋白的43.6%）和血清白蛋白（約占乳清蛋白的4.7%）。不含磷，富

19、含硫，初乳中高達10-12%乳球蛋白乳球蛋白n乳清中，加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析時，能析出而不呈溶解狀態(tài)析出而不呈溶解狀態(tài)的蛋白質(zhì)。n約占乳清蛋白的13%。 n具有抗原作用，故又稱為免疫球蛋白免疫球蛋白。初乳中的免疫球蛋白含量比常乳高。（2）熱穩(wěn)定的乳清蛋白）熱穩(wěn)定的乳清蛋白n調(diào)節(jié)乳清pH4.64.7時，煮沸20min，不沉淀不沉淀的蛋白質(zhì)。n包括蛋白脲和蛋白胨，約占乳清蛋白的19%。n以及脂肪球膜蛋白質(zhì)，含有脂蛋白、堿性磷酸酶和黃嘌呤氧化酶等。加熱有蒸煮味n奶油在貯藏時風味變劣的原因之一：脂肪球膜蛋白的卵磷脂受細菌性酶的作用而分解（3）乳清蛋白產(chǎn)品的性質(zhì)及應(yīng)用）乳清蛋白產(chǎn)品的性質(zhì)及應(yīng)用n食

20、品配料n干酪生產(chǎn)n飼料生產(chǎn)n營養(yǎng)添加劑三、乳糖三、乳糖 n牛乳中主要的碳水化合物（占99.8%）n哺乳動物乳汁中特有的糖類n牛乳中約含有乳糖4.4%5.2%，全部呈溶解狀態(tài)。n又稱為1,4- 半乳糖苷葡萄糖：半乳糖苷葡萄糖：乳糖為D-葡萄糖與D-半乳糖以-1,4鍵結(jié)合的雙糖n屬還原糖：還原糖：其分子中有羰基。n乳糖有-乳糖和-乳糖兩種異構(gòu)體。n-乳糖很易與1分子結(jié)晶水結(jié)合，變?yōu)?含水乳糖（-Lactose Monohydrate），所以乳糖實際上共有三種構(gòu)型。 n甜煉乳中的乳糖大部分呈結(jié)晶狀態(tài)，結(jié)晶的大小直接影響煉乳的口感，而結(jié)晶的大小可根據(jù)乳糖的溶解度與溫度的關(guān)系加以控制。n-乳糖及-乳糖在

21、水中的溶解度與隨溫度有關(guān)n-型乳糖較-型乳糖易溶于水，故-乳糖溶解于水中時逐漸變成-型。所以乳糖最初溶解度并不穩(wěn)定，逐漸增加，直至-型與-型平衡為止n初溶解度、終溶解度、過飽和溶解度初溶解度、終溶解度、過飽和溶解度n 乳中除了乳糖外還含有少量其他的碳水化合物。如極少量的葡萄糖、半乳糖、果糖、低聚糖乳糖不耐癥乳糖不耐癥n定義：定義：一部分人隨年齡增長，消化道內(nèi)缺缺乏乳糖酶乏乳糖酶不能分解和吸收乳糖，飲用牛乳后會出現(xiàn)嘔吐、腹脹、腹瀉等不適應(yīng)癥狀。n預(yù)防：預(yù)防：在乳品加工中利用乳糖酶，將乳中的乳糖分解為葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌將乳糖轉(zhuǎn)化成乳酸。四、乳中的鹽類四、乳中的鹽類n亦稱為乳中灰分、礦物質(zhì)

22、、無機鹽灰分、礦物質(zhì)、無機鹽n指除碳、氫、氧、氮以外的各種無機元素n主要有磷、鈣、鎂、氯、鈉、硫、鉀等。此外還有20種微量元素。n通常牛乳中無機物的含量為0.7%0.8%。隨泌乳期及個體健康狀態(tài)等因素而異。n 牛乳中的礦質(zhì)元素的含量（牛乳中的礦質(zhì)元素的含量（mg/100mgmg/100mg牛乳）牛乳）項目 鉀 鈉 鈣鎂磷硫氯含量 138 58125149630104n乳中的礦物質(zhì)多以無機鹽或有機鹽形式存在n以磷酸鹽和檸檬酸鹽存在的數(shù)量最多以磷酸鹽和檸檬酸鹽存在的數(shù)量最多。n鈉鈉的大部分是以氯化物、磷酸鹽和檸檬酸鹽的離子狀態(tài)存在。n而鈣、鎂鈣、鎂與酪蛋白、磷酸和檸檬酸結(jié)合，一部分呈膠體狀態(tài)，另一

23、部分呈溶解狀態(tài)。n磷磷是乳中磷蛋白和磷脂的成分。n應(yīng)用：應(yīng)用：牛乳中的鹽類對乳品加工，特別是對熱穩(wěn)定性起著重要作用。n牛乳中鈣、鎂與磷酸、檸檬酸之間的平衡，牛乳中鈣、鎂與磷酸、檸檬酸之間的平衡，對于牛乳的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。n當受季節(jié)、飼料、生理或病理等影響當受季節(jié)、飼料、生理或病理等影響，牛乳發(fā)生不正常凝固時，往往是由于鈣、鎂離子過剩，鹽類的平衡被打破的緣故。此時，可向乳中添加磷酸及檸檬酸的鈉鹽，以維持鹽類平衡n生產(chǎn)煉乳時常常利用這種生產(chǎn)煉乳時常常利用這種特性。n乳與乳制品的營養(yǎng)價值，與礦物質(zhì)有關(guān)。n牛乳中的鈣的含量較人乳多牛乳中的鈣的含量較人乳多34倍，倍，因此牛乳在嬰兒胃內(nèi)所形成的

24、蛋白凝塊相對人乳比較堅硬，不易消化。n在加工上如缺乏鈣時，對乳的加工特性就會發(fā)生不良影響，尤其不利于干酪的制造。n牛乳中鐵的含量為1090g/100ml，較人乳中少，故人工哺育幼兒時應(yīng)補充鐵。五、乳中的維生素五、乳中的維生素n牛乳含有幾乎所有已知的維生素。n包括脂溶性維生素A、D、E、K和水溶性的維生素B1、B2、B6、B12、C等兩大類。n部分來自飼料中的維生素，如維生素E；部分由乳牛自身合成，如B族維生素。六、乳中的酶類六、乳中的酶類種類種類：脂酶、磷酸酶、蛋白酶、過氧化物酶、 乳糖酶、過氧化氫酶、還原酶來源來源：固有酶+微生物的代謝產(chǎn)物脂酶脂酶n分子量7000-8000，最適PH為9.0

25、9.2，適溫37。鈍化溫度80-85，與脂酶來源、種類、環(huán)境、冷卻等條件有關(guān)。n源于微生物的脂酶耐熱性高，已鈍化的酶有恢復(fù)活力的可能。n應(yīng)用：應(yīng)用：乳脂肪在脂酶的作用下水解為脂肪酸，使牛乳有酸敗氣味，這是奶油生產(chǎn)上常見的缺陷。n為抑制脂酶的活性，奶油生產(chǎn)中， 80-95短時或UHT處理磷酸酶磷酸酶（Phosphatase）n酸性磷酸酶酸性磷酸酶：存在于乳清中；最適pH值為4.5，比較耐熱，巴氏殺菌一般不能使之滅活。88,30min或100/1min才使之滅活。n堿性磷酸酶堿性磷酸酶：吸附于脂肪球膜處，最適pH值9.0-10.5，63/30min或72/1530s可以滅活。n應(yīng)用應(yīng)用1：檢驗低溫

26、巴氏殺菌法處理的消毒牛乳的殺菌程度是否完全。n應(yīng)用應(yīng)用2：高溫處理后的巴氏殺菌乳要：高溫處理后的巴氏殺菌乳要4冷藏冷藏蛋白（水解）酶蛋白（水解）酶n來自乳本身和污染的微生物n多為細菌性酶，使蛋白質(zhì)水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。n由乳酸菌形成的蛋白酶在干酪生產(chǎn)中具有重要意乳酸菌形成的蛋白酶在干酪生產(chǎn)中具有重要意義義n主要有：血纖維蛋白溶酶（最適pH8.0）和組織蛋白酶D （最適pH4.0） 。過氧化物酶：過氧化物酶：是最早從乳中發(fā)現(xiàn)的酶，使乳中的多元酚、是最早從乳中發(fā)現(xiàn)的酶，使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。芳香胺及某些化合物氧化。過氧化物酶主要來自于白血球的細胞成分，其數(shù)量與細過氧化物

27、酶主要來自于白血球的細胞成分，其數(shù)量與細 菌無關(guān)，是乳中固有的酶。菌無關(guān)，是乳中固有的酶。作用的最適溫度為作用的最適溫度為25，最適，最適pH值是值是6.8,鈍化：鈍化：76/20min、7778/5min、85/10s。應(yīng)用：通過測定過氧化物酶的活性可以判斷牛乳是否經(jīng)應(yīng)用：通過測定過氧化物酶的活性可以判斷牛乳是否經(jīng)過熱處理或判斷熱處理的程度過熱處理或判斷熱處理的程度但經(jīng)過但經(jīng)過85/10s處理后的牛乳處理后的牛乳,若在若在20貯藏貯藏24h或或37貯貯藏藏4h，會發(fā)現(xiàn)已鈍化的過氧化物酶重新復(fù)活的現(xiàn)象，會發(fā)現(xiàn)已鈍化的過氧化物酶重新復(fù)活的現(xiàn)象過氧化氫酶：過氧化氫酶：主要來自白血球的細胞成分，特別

28、在初乳和乳主要來自白血球的細胞成分，特別在初乳和乳房炎乳中含量較多。房炎乳中含量較多。測定過氧化氫酶可判定牛乳是否為乳測定過氧化氫酶可判定牛乳是否為乳房炎乳或其它異常乳。房炎乳或其它異常乳。最適最適pH7.0pH7.0，溫度，溫度37.37.鈍化：鈍化：65/30min 9565/30min 95鈍化；鈍化；75,20min10075,20min100。乳糖酶乳糖酶: :水解乳糖為半乳糖和葡萄糖水解乳糖為半乳糖和葡萄糖還原酶：還原酶：擠乳后進入乳中的微生物的代謝產(chǎn)物。還原酶擠乳后進入乳中的微生物的代謝產(chǎn)物。還原酶（ReductaseReductase）能使甲基藍還原為無色。）能使甲基藍還原為無

29、色。 乳中還原酶的量乳中還原酶的量與微生物的污染程度成正相關(guān)與微生物的污染程度成正相關(guān)還原酶試驗：通過測定還原酶的活力來判斷乳的新鮮程度還原酶試驗：通過測定還原酶的活力來判斷乳的新鮮程度七、乳中的其他成分七、乳中的其他成分n有機酸：有機酸：主要是檸檬酸，在酸敗乳及發(fā)酵乳中，在乳酸菌的作用下馬尿酸可轉(zhuǎn)化為苯甲酸。n乳中檸檬酸含量0.07%0.40%，平均0.18%，n除了酪蛋白膠粒成分中的檸檬酸鹽外，還存在有分子、離子狀態(tài)的檸檬酸鹽（檸檬酸鈣）。n檸檬酸對乳的鹽類平衡及乳在加熱、冷凍過程檸檬酸對乳的鹽類平衡及乳在加熱、冷凍過程中的穩(wěn)定性均起重要作用。中的穩(wěn)定性均起重要作用。n檸檬酸還是乳制品芳香

30、成分丁二酮的前體。n氣體：氣體：主要為二氧化碳、氧氣二氧化碳、氧氣 和氮氣和氮氣等，約占鮮牛乳的5%7%（v/v），其中二氧化碳最多，氧最少。n在擠乳及貯存過程中，二氧化碳由于逸出而減少，而氧、氮則因與大氣接觸而增多。n牛乳中的氧會導致維生素的氧化和脂肪的變質(zhì) 應(yīng)用應(yīng)用1：牛乳盡量在密閉的容器內(nèi)輸送牛乳盡量在密閉的容器內(nèi)輸送 應(yīng)用應(yīng)用2：避免在敞口的容器中加熱。避免在敞口的容器中加熱。n細胞成分：細胞成分：乳中所含的細胞成分主要是白白血球血球和一些乳房分泌組織的上皮細胞上皮細胞，少量紅血球。紅血球。n一般正常乳中細胞數(shù)不超過5105個/ml。n牛乳中的細胞含量是衡量乳房健康狀況及衡量乳房健康狀

31、況及牛乳衛(wèi)生質(zhì)量牛乳衛(wèi)生質(zhì)量的標志之一第三節(jié)第三節(jié) 牛乳的物理性質(zhì)牛乳的物理性質(zhì) 乳的物理性質(zhì)是鑒定乳質(zhì)的重要依據(jù)。乳的物理性質(zhì)是鑒定乳質(zhì)的重要依據(jù)。n光線照射在乳上會發(fā)生光線的折射、散射、吸收、反射及激發(fā)產(chǎn)生熒光等，無論在可見光、紅外區(qū)、還是紫外區(qū)均可產(chǎn)生吸收、散射或激發(fā)產(chǎn)生熒光。n新鮮牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黃色乳白色或稍呈淡黃色。n乳白色：乳中酪蛋白酸鈣磷酸鈣膠粒、脂肪球等微粒對光的反射、折射。n黃色：乳中脂溶性胡蘿卜素、葉黃素、核黃素n為什么稀奶油略帶黃色？為什么稀奶油略帶黃色？乳的色澤乳的色澤乳的滋味與氣味乳的滋味與氣味n新鮮純凈的乳奶香味（特色）奶香味（特色）、稍帶甜味稍帶甜味（含

32、乳糖）。n奶香味奶香味隨溫度的高低而異，乳經(jīng)加熱后香味強烈，冷卻后減弱。與乳中揮發(fā)性脂肪酸及羰基化合物如醛類、丙酮、甲硫醚有關(guān)n因其中含有氯離子，所以稍帶咸味稍帶咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白質(zhì)等所調(diào)和而不易覺察，但異常乳如乳房炎乳中氯的含量較高，故有濃厚的咸味。n乳中的苦味苦味來自Mg2+、Ca2+，而酸味酸味是由檸檬酸及磷酸所產(chǎn)生。正常風味正常風味異常風味異常風味 P14-15 （第四節(jié)（第四節(jié) 異常乳講）異常乳講）n生理異常味生理異常味n脂肪分解味脂肪分解味n氧化味氧化味n日光味日光味n蒸煮味蒸煮味n苦味苦味n酸敗味酸敗味一、牛乳的密度與相對密度一、牛乳的密度與相對密度n乳的密度

33、：一定溫度下單位體積的質(zhì)量。n乳的相對密度： 其一，其一，15時，一定容積牛乳的質(zhì)量與同容積、同溫度水的質(zhì)量之比d1515。正常牛乳的相對密度為1.0261.034，平均為平均為1.032. 其二其二， 乳在20時的質(zhì)量與同容積水在4時的質(zhì)量之比，d204。平均為平均為1.030.n是檢驗牛乳質(zhì)量的重要指標。是檢驗牛乳質(zhì)量的重要指標。 n應(yīng)用：應(yīng)用：初乳、脂肪增加時、乳中加水時、初乳、脂肪增加時、乳中加水時、乳放置乳放置23h 相對密度的變化？相對密度的變化？n每增加每增加10%的水，相對密度降低的水，相對密度降低0.003弗萊希曼（Fleschmann）將乳的相對密度、含脂相對密度、含脂率和

34、干物質(zhì)含量率和干物質(zhì)含量之間建立起關(guān)系。n T=1.2F+0.25L+Kn式中：T干物質(zhì)含量，% F脂肪含量，% L牛乳乳稠計讀數(shù) K校正系數(shù)（中國輕工業(yè)部標準為0.14）測定方法測定方法n乳稠計（乳密度計）：20/4、 15/15n d1515測定范圍：1.0151.045。n乳稠計讀數(shù)（15-45）與相對密度之間關(guān)系？nd1515= d204+0.002n乳樣非標準溫度時：溫度每升高1 ，乳稠計刻度值降低0.2乳的相對密度乳的相對密度=1+乳稠計的讀數(shù)乳稠計的讀數(shù)+(乳樣溫度乳樣溫度-標準溫度標準溫度) 0.2/1000n稀溶液與純?nèi)軇┫啾饶承┪锢硇再|(zhì)會有所變化如蒸氣壓下降（純?nèi)芤旱恼羝麎?/p>

35、是隨著溫度的上升而增加的，稀溶液也是如此，但其蒸汽壓總是低于純?nèi)芤旱模?、凝固點降低、沸點升高和滲透壓。 n稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高和滲透壓的數(shù)值，只與溶液中溶質(zhì)的量有關(guān)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)，故稱這些性質(zhì)為稀溶液的依數(shù)性依數(shù)性。 n冰點：牛乳冰點的約為-0.565-0.525。n乳糖和鹽類是導致冰點下降的主要因素，乳糖和鹽類是導致冰點下降的主要因素，其含量較穩(wěn)定，所以新鮮正常牛乳的冰點是物理性質(zhì)中一項穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。n牛乳中摻水可導致冰點回升牛乳中摻水可導致冰點回升。n應(yīng)用：測定乳的冰點降低可評估乳中摻水的量。n -0.525 為正常。二、牛乳的冰點與沸點二、牛乳的冰點與沸點 x

36、摻水量（）； T正常乳的冰點； T1被檢乳的冰點； 酸敗的牛乳其冰點會降低，所以測定冰點必須要求牛乳的酸度在20T 以內(nèi)。牛乳中加牛乳中加1%的水，冰點約上升的水，冰點約上升0.0054 n沸點：沸點：在一個大氣壓（1.013105Pa）下約為100.17 ，濃縮過程中沸點繼續(xù)上升。n比熱容：比熱容：使使1kg物質(zhì)溫度升高物質(zhì)溫度升高1K所需的熱量，所需的熱量，牛乳中主要成分的比熱容為KJ/(kg.k）：乳蛋白2.09，乳脂肪2.09，乳糖1.25，鹽類2.93，由此及乳成分之含量百分比計算得牛乳的比熱約為3.89kJ/kg.k。n牛乳的比熱容隨其脂肪含量及溫度變化而異。應(yīng)用：乳品生產(chǎn)中加熱量

37、和制冷量的計算。應(yīng)用：乳品生產(chǎn)中加熱量和制冷量的計算。電導率電導率：與其成分有關(guān)，當乳中氯離子含量升高或乳糖含量減少時導電率增大。n正常牛乳250C時0.0040.005S/cm,超過即可認為是病牛乳。n應(yīng)用：測定電導率是檢驗乳房炎的一種簡便方法應(yīng)用：測定電導率是檢驗乳房炎的一種簡便方法。氧化還原電勢：氧化還原電勢：一般牛乳0.230.25V。n微生物污染，隨著氧的消耗和產(chǎn)生還原性代謝產(chǎn)物，可使氧化還原電勢降低。n應(yīng)用：微生物污染程度的檢驗。應(yīng)用：微生物污染程度的檢驗。三、乳的電學性質(zhì)三、乳的電學性質(zhì)四、乳的表面張力和粘度四、乳的表面張力和粘度n正常乳的粘度為0.00150.002Pa.s，n

38、牛乳的粘度隨溫度升高而降低。牛乳的粘度隨溫度升高而降低。n脂肪、蛋白質(zhì)對粘度的影響最顯著脂肪、蛋白質(zhì)對粘度的影響最顯著，隨著含脂率、乳固體的含量增高，粘度也增高。n初乳、末乳的粘度都比正常乳高。初乳、末乳的粘度都比正常乳高。在加工中，粘度受脫脂、殺菌、均質(zhì)等操作的影響。n應(yīng)用：應(yīng)用：濃縮乳制品時粘度過高或過低不行n甜煉乳生產(chǎn)：粘度過低則可能發(fā)生分離或糖沉淀，粘度過高則可能發(fā)生濃厚化。n淡煉乳貯藏：粘度過高則可能產(chǎn)生礦物質(zhì)的沉積或形成凍膠體（即形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）。n乳粉生產(chǎn)：如粘度過高可能防礙噴霧、產(chǎn)生霧化不完全及水分蒸發(fā)不良等現(xiàn)象，因此掌握適當?shù)恼扯仁潜ＷC霧化充分的必要條件。n牛乳表面張力表面張力

39、在20時為0.0460.0475N/cm。隨溫度上升而降低，隨含脂率的減少而增大。n牛乳的表面張力表面張力與牛乳的起泡性、乳濁狀態(tài)、微生物的生長發(fā)育、熱處理、均質(zhì)作用及風味等有密切關(guān)系。n應(yīng)用：應(yīng)用：鑒別乳中是否混有其他添加物。n乳經(jīng)均質(zhì)處理，從而增加了表面張力。n如果不將脂酶先經(jīng)加熱處理而使其鈍化，均質(zhì)處理會使脂肪酶活性增加，使乳脂肪水解生成游離脂肪酸，使表面張力降低，n表面張力與乳的泡沫性有關(guān)。加工冰淇淋或攪打發(fā)泡稀奶油時希望有濃厚而穩(wěn)定的泡沫形成，但運送乳、凈化乳、稀奶油分離、殺菌時則不希望形成泡沫。五、牛乳的酸度五、牛乳的酸度n反映牛乳質(zhì)量（新鮮度和穩(wěn)定性）（新鮮度和穩(wěn)定性）的指標，酸

40、度高的牛乳，新鮮度低，熱穩(wěn)定性差。n新鮮牛乳的新鮮牛乳的pH值為值為6.5-6.7；n酸敗乳及初乳pH 6.4；n乳房炎乳及低酸度乳pH6.8.n酸度：酸度：新鮮乳以乳酸度計為0.150.18，以吉爾涅爾度計為吉爾涅爾度計為1618oT自然酸度和發(fā)酵酸度自然酸度和發(fā)酵酸度n自然酸度或固有酸度固有酸度n主要來源于乳中蛋白質(zhì)、檸檬酸鹽、磷酸鹽及二氧化碳等酸性物質(zhì)；nCO2占0.01%-0.02%（23 oT ），n乳蛋白占0.05%-0.08%（34 oT ），n檸檬酸鹽占0.01%和磷酸鹽0.06%0.08%（1012 oT ）n發(fā)酵酸度發(fā)酵酸度乳在微生物的作用下發(fā)生乳酸發(fā)酵，導致乳的酸度逐漸升

41、高。n總酸度：固有酸度和發(fā)酵酸度之和?？偹岫龋汗逃兴岫群桶l(fā)酵酸度之和。乳品工業(yè)測定的酸度為總酸度。n方法：以標準堿液滴定的 滴定酸度滴定酸度n我國：吉爾涅爾度簡稱吉爾涅爾度簡稱“oT”(TepHep) 乳酸度（乳酸）乳酸度（乳酸）吉爾涅爾度（吉爾涅爾度（0T）n以酚酞為指示劑，中和100ml牛乳所需0.1mol/L NaOH 溶液的體積(ml) ，消耗1ml為 oT 。n方法：方法：吸取10ml牛乳放入150ml錐形瓶中，加入20ml新煮沸冷卻后蒸餾水，再加入1-2滴 0.5的酚酞指示劑，混勻，用0.1mol/L的NaOH標液滴定至粉紅色，在30s內(nèi)不褪色為止，所消耗的NaOH標液ml數(shù)乘以1

42、0，即為酸度oT 。 n正常的新鮮牛乳的滴定酸度一般為16-18 oT 。乳酸度（乳酸）乳酸度（乳酸）n按上述方法滴定后，用下列公式計算：n乳酸(%)= 100 n 正常新鮮牛乳的乳酸度為0.15-0.18%n滴定酸度可及時反映出乳酸產(chǎn)生的程度滴定酸度可及時反映出乳酸產(chǎn)生的程度比重毫升數(shù)供試牛乳重量毫升數(shù)( )(0.009 NaOH 0.1mol/Lgn應(yīng)用：應(yīng)用：測定滴定酸度來評估乳的新鮮度及監(jiān)控發(fā)酵中乳酸的生成量，判定酸乳發(fā)酵劑活力等。n乳酸度越高，乳對熱的穩(wěn)定性就越低。n滴定100ml牛乳使pH6.6升高至8.3（酚酞終點）需13-20ml 0.1mol/L氫氧化鈉溶液，即酸乳的滴定酸度

43、為0.14-0.16%。六、熱處理對乳的影響六、熱處理對乳的影響 形成薄膜形成薄膜：在40以上，液面生成薄膜。褐變反應(yīng)褐變反應(yīng)：長時間高溫加熱發(fā)生褐變反應(yīng)，屬非酶褐變，主要是美拉德反應(yīng)美拉德反應(yīng)，其次是乳糖的焦糖化反應(yīng)。形成乳石形成乳石：在與牛乳接觸的加熱面上形成乳石，首先形成Ca2（PO4）2 的晶核。 酪蛋白的變化酪蛋白的變化：酪蛋白溶液于100下加熱30min化學性質(zhì)幾乎無變化，140以上則開始凝固。乳清蛋白質(zhì)的變化乳清蛋白質(zhì)的變化：熱穩(wěn)定性低于酪蛋白，-乳白蛋白熱穩(wěn)定性最高，-乳球蛋白及血清白蛋白次之，免疫球蛋白最低。乳糖的變化：乳糖的變化：在100以下短時間加熱牛乳時，乳糖的化學性質(zhì)

44、沒有什么變化，100以上長時間加熱能生成種種分解產(chǎn)物。 n高溫使乳脂肪球融合乳脂肪球融合在一起上浮于液面。n牛乳經(jīng)高溫加熱后，由于乳清蛋白質(zhì)變性而使其粘度增大粘度增大，影響稀奶油的分離。n熱處理可溶性鈣與磷減少可溶性鈣與磷減少。n加熱過程中一些風味成分風味成分與氣體會從牛乳中散失。第四節(jié)第四節(jié) 異常乳異常乳一、異常乳的概念和種類一、異常乳的概念和種類n異常乳異常乳（Abnormal Milk） ：母畜在泌乳期中，由于生理、病理或其他因素的影響，乳的成分與性質(zhì)發(fā)生變化的乳。n異常乳不適于加工乳制品的原料。n乳品工業(yè)中通常以70的酒精來檢查原料乳，酒精試驗（Alcohol Test）陽性乳一般都稱

45、為異常乳。n正常乳：正常乳：從乳牛產(chǎn)犢7d后擠出的乳到下一次產(chǎn)犢的泌乳期前所產(chǎn)的乳。異常乳的種類異常乳的種類、其他病牛乳病理異常乳乳房炎乳微生物污染乳乳混入異物乳、風味異常凍結(jié)乳、低成分乳酸度酒精陽性乳高酸度酒精陽性乳、低化學異常乳乳、初乳、末乳生理異常乳營養(yǎng)不良異常乳二、異常乳的產(chǎn)生原因和性質(zhì)二、異常乳的產(chǎn)生原因和性質(zhì)n（一）生理異常乳（一）生理異常乳n 1. 營養(yǎng)不良乳營養(yǎng)不良乳 n飼料不足、營養(yǎng)不良的乳牛所產(chǎn)的乳對皺胃酶幾乎不凝固，這種乳不能制造干酪。n當喂以充足的飼料，加強營養(yǎng)之后，牛乳即可恢復(fù)正常，對皺胃酶即可凝固。2. 初乳初乳n初乳：產(chǎn)犢后一周之內(nèi)所分泌的乳，呈黃褐色、有異臭、苦

46、味、粘度大，特別是3d之內(nèi)，初乳特征更為顯著。n脂肪、蛋白質(zhì)（特別是乳清蛋白質(zhì)）含量高脂肪、蛋白質(zhì)（特別是乳清蛋白質(zhì)）含量高，乳糖含量低n灰分含量高：灰分含量高：初乳礦質(zhì)元素鐵含量約為常乳的35倍，銅含量約為常乳的6倍。維生素A、D、E、抗體含量也高，為牛犢生長所必需。可利用初乳的免疫活性物質(zhì)生產(chǎn)保健乳制品。n初乳對熱的穩(wěn)定性差，不能作為乳制品的加工原料。n初乳中含有初乳球，可能是脫落的上皮細胞，或白血球吸附于脂肪球處而形成，在產(chǎn)犢后23周左右即消失。3.末乳末乳n也稱老乳，即干奶期前兩周所產(chǎn)的乳。n除脂肪外，其他成分均較常乳高，有苦而微咸的味道，含脂酶多，常有油脂氧化味。n一般末乳pH值7.

47、0，n細菌數(shù)達2.5106CFU/mln氯離子濃度約為0.16%左右（二）化學異常乳（二）化學異常乳n1酒精陽性乳酒精陽性乳 n 乳品廠檢驗原料乳時，一般先用68或70的酒精與等量乳混合，凡產(chǎn)生絮狀凝塊的乳稱為酒精陽性乳酒精陽性乳。有下列幾種：（1）高酸度酒精陽性乳）高酸度酒精陽性乳n酸度在240以上的乳n其原因是擠乳時的不注意衛(wèi)生或擠出鮮乳保存在不適當?shù)臏囟?，使得鮮乳中微生物繁殖使酸度升高。（2）低酸度酒精陽性乳）低酸度酒精陽性乳n 鮮乳酸度低（160）原因：n環(huán)境環(huán)境 n 春季發(fā)生較多，到采食青草時自然治愈。開始舍飼的初冬，氣溫劇烈變化，或者夏季盛暑期也易發(fā)生。年齡在6歲以上的居多數(shù)。衛(wèi)生管理越差發(fā)生的越多。n采用日光浴、放牧、改進換氣設(shè)施等使環(huán)境條件改善具有一定的效果。n飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)管理 飼喂腐敗飼料或者喂量不足，長期飼喂