第一章乳組成性質(zhì)

1、第一章 乳的化學(xué)組成和性質(zhì) 第一節(jié) 乳的概念一. 乳的基本概念 乳是哺乳動(dòng)物產(chǎn)仔后，從乳腺分泌的一種具有膠體和生物學(xué)特性白色或略帶黃色的不透明液體。1.按乳的來源分:牛乳、羊乳、馬乳。2.按泌乳時(shí)間分:初乳、常乳和末乳。3.按加工性質(zhì)分：常乳和異常乳。二二. .乳的分散體系：乳的分散體系： 乳的成分主要包括水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、鹽類以及維生素、酶類、氣體等。水是分散劑，其他各種成分如脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、無機(jī)鹽等為分散質(zhì)，牛乳的脂肪呈液態(tài)的微小球狀分散在乳中，構(gòu)成乳濁液的分散質(zhì)；酪蛋白顆粒以乳膠體狀態(tài)存在于乳中，構(gòu)成膠體懸浮液。 乳糖、鉀、鈉、氯、檸檬酸鹽和部分磷酸鹽以分子或離子形式形成真溶

2、液。圖示牛乳的分散體系圖示牛乳的分散體系三三. 初乳、常乳及末乳初乳、常乳及末乳1.初乳: 母牛產(chǎn)犢后一周以內(nèi)所產(chǎn)的乳。特點(diǎn)：比較濃稠、色黃、氣味特殊、干物質(zhì)含量高；乳糖低，含豐富的免疫球蛋白、加熱凝固。2.末乳: 母牛停乳前一周所產(chǎn)的乳。較濃稠，味道苦而微咸、帶有油脂氧化味，不宜做加工原料。3.常乳: 為乳制品的加工原料乳，化學(xué)組成和性質(zhì)比較穩(wěn)定。四四.飲用乳應(yīng)符合的條件飲用乳應(yīng)符合的條件1.來自健康牛的新鮮乳2.應(yīng)是初乳結(jié)束后至末乳之前的鮮乳;3.不得含有肉眼可見的機(jī)械雜質(zhì);4.具有新鮮牛乳的滋味和氣味不得有異味;5.乳的色澤為白色或略帶黃色6.乳中含脂率不低于3.2%,無脂干物質(zhì)不低于8

3、.5%;7.酸度不得超過20T8.不得加入防腐劑9.乳中無沉淀,不呈濃厚粘性第二節(jié)第二節(jié) 常乳化學(xué)組成和理化特性常乳化學(xué)組成和理化特性 乳主要組成表水分乳脂質(zhì)乳蛋白質(zhì)乳糖無機(jī)物維生素. 酶類游離水乳脂肪 酪蛋白乳糖脂溶脂溶性水解酶類結(jié)合水脂類:磷脂固醇類 乳清蛋白 乳糖B族水溶性氧化還原酶類 非蛋白含蛋物一. 牛乳的組成l 乳成分含量表種類水分乳固體脂肪蛋白質(zhì)乳糖灰分人乳88.2311.773.161.487.110.19牛乳87.6712.323.733.184.660.72山羊乳82.5817.426.244.555.351綿羊乳83.2716.736.444.84.670.82馬乳89.

4、9810.021.821.826.080.33水牛乳82.1617.844.514.724.770.84驢乳89.710.31.52.16.40.31. .水分：主要作用是溶媒水分：主要作用是溶媒l游離水：乳的分散媒，理化及生物學(xué)過程與之游離水：乳的分散媒，理化及生物學(xué)過程與之 有關(guān)。有關(guān)。l結(jié)合水：以氫鍵與蛋白質(zhì)及其它膠體的親水基結(jié)合水：以氫鍵與蛋白質(zhì)及其它膠體的親水基結(jié)合。不凍結(jié)，結(jié)合。不凍結(jié)，23%23%，00下不凍結(jié)。下不凍結(jié)。l結(jié)晶水結(jié)晶水: : 存在結(jié)晶乳糖中。極少。存在結(jié)晶乳糖中。極少。2.2.乳脂質(zhì)乳脂質(zhì): : 乳脂肪的理化特性和食用特點(diǎn) 是牛乳的重要成分之一,含量為3-5%,

5、對(duì)牛乳風(fēng)味其重要作用,乳脂肪以脂肪球的形式存在乳中。（1）形態(tài)：以球體的形式均勻地懸浮于乳中（2.5-3m）；2050億/毫升受品種、脂肪量、泌乳期、飼料、健康等情況的影響。脂肪球越大，脂肪易分離，但消化率低。（2 2）組成：組成：l乳脂肪是由一個(gè)甘油分子和三個(gè)相同或不同的脂肪酸組成，最主要的是甘油三酸酯。l牛乳中含有60種以上的脂肪酸（57），其中含14碳以下的低級(jí)脂肪酸達(dá)14%（1%）。使牛乳具有特殊香味和柔軟的質(zhì)地。l乳脂肪易受光、熱、氧及金屬的作用而發(fā)生氧化。（3 3）乳脂肪的）乳脂肪的理化特性理化特性l不溶于水，稍溶于酒精。l溶于熱酒精、乙醚、丙酮和二硫化碳中。l水溶性揮發(fā)性脂肪酸值

6、高,碘價(jià)低。（4 4）低級(jí)脂肪酸的特點(diǎn)（動(dòng)食）低級(jí)脂肪酸的特點(diǎn)（動(dòng)食p302)p302)第一類：水溶性揮發(fā)性脂肪酸，如丁酸、乙酸、第一類：水溶性揮發(fā)性脂肪酸，如丁酸、乙酸、 辛酸和癸酸。辛酸和癸酸。第二類：非水溶性揮發(fā)性脂肪酸，如十二碳酸第二類：非水溶性揮發(fā)性脂肪酸，如十二碳酸第三類：非水溶性不揮發(fā)性脂肪酸，如十四碳第三類：非水溶性不揮發(fā)性脂肪酸，如十四碳 酸、二十碳酸，十八酸、二十碳酸，十八 碳二烯酸。碳二烯酸。 乳脂肪是所有使用油脂中風(fēng)味最佳且易于消化的乳脂肪是所有使用油脂中風(fēng)味最佳且易于消化的脂肪。脂肪。脂類: 磷脂、甾醇類l磷脂磷脂含量0.03%左右，經(jīng)分離機(jī)70分離至稀奶油；攪拌時(shí)大

7、部分至酪乳中。l卵磷脂0.0360.049l腦磷脂0.01270.0156l神經(jīng)鞘磷脂0.00730.0084。l甾醇類甾醇類 幾乎都是膽固醇l蛋白質(zhì)含量為3.33.5。l三種乳蛋白質(zhì)：酪蛋白、乳白蛋白和乳球 蛋白及少量的脂肪球膜蛋白l乳蛋白質(zhì)含有營(yíng)養(yǎng)所必需的各種氨基酸，其性質(zhì)對(duì)牛乳的加工、濃縮、乳粉生產(chǎn)等有重要意義。3.3.乳蛋白質(zhì)乳蛋白質(zhì) 乳蛋白分布圖解乳蛋白分布圖解酪蛋白78.5(2.63%)蛋白肪4(0.13)熱穩(wěn)定性蛋白4白蛋白9.2(.031)球蛋白3.3(0.11)熱不穩(wěn)定性蛋白12.5乳清蛋白16.5(0.55)蛋白95.31(3.1%)非蛋白氮(4.69)牛乳之含氮物100（

8、1）酪蛋白 在溫度20時(shí)調(diào)節(jié)脫脂乳的pH值至4.6時(shí)沉淀的一類蛋白質(zhì)為酪蛋白占乳蛋白總量的80-83%；a. 存在形式: 酪蛋白酸鈣+Ca3(PO4)2 酪蛋白與鈣結(jié)合生成酪蛋白酸鈣和磷酸三鈣的復(fù)合體微粒,其直徑為20-200 m,可用弱酸或皺胃酶使其凝固。-酪蛋白具有穩(wěn)定Ca+，保護(hù)膠體體系的作用。b.化學(xué)性質(zhì) 酪蛋白的凝固特性是由溶膠變成凝膠的過程（1）酸凝固：酸只同酪蛋白酸鈣磷酸鈣其作用，在制作干酪素時(shí)常使用的鹽酸作凝固劑。酪蛋白酸鈣Ca3（PO4）2 +2HCl2 酪蛋白+ 2 Ca（H2PO4）2+CaCl2（2）酶促凝固：在Ca+等存在時(shí)，酪蛋白水解成不溶性的副酪蛋白鈣。在生產(chǎn)干酪

9、時(shí)利用這一原理。酪蛋白酸鈣+皺胃酶副酪蛋白酸鈣+乳清蛋白+皺胃酶（3）鹽及離子的沉淀凝固（4）儲(chǔ)存中酪蛋白和乳糖對(duì)乳品產(chǎn)生的正負(fù)面影響（2）乳清蛋白(溶解于乳清中的蛋白質(zhì)溶解于乳清中的蛋白質(zhì)) )a.熱不穩(wěn)定蛋白 ：調(diào)制乳清pH至4.6，煮沸20min，發(fā)生沉淀的一類蛋白質(zhì)，包括乳白蛋白和乳球蛋白。b.熱穩(wěn)定乳清蛋白：蛋白眎和蛋白胨及脂肪球膜蛋白。(3)非蛋白含氮物：活體蛋白代謝產(chǎn)物，氨基酸、尿素、尿酸、肌酸和葉綠素等。4.4.乳糖乳糖l乳糖是以-1，4糖苷鍵結(jié)合的雙糖（還原糖），水解時(shí)生成D-葡萄糖和D-半乳糖，是哺乳動(dòng)物特有的產(chǎn)物，占4.6-4.7%。l分類：乳糖水合物、 乳糖無水物和乳

10、糖。l應(yīng)用：甜煉乳制造時(shí)，乳糖大部分以結(jié)晶的狀態(tài)存在，其大小與煉乳品質(zhì)有密切關(guān)系，要根據(jù)乳糖的溶解度和溫度的關(guān)系進(jìn)行控制。l如何減緩和消除乳糖不耐癥的影響？5.5.維生素：維生素：幾乎含有所有已知的維生素。主要有A、D、E、B1、B2、C等6.6.酶六種酶六種：脂酶，磷酸酶、蛋白酶、過氧化氫酶、過氧化物酶、還原酶。7.7.無機(jī)鹽含量無機(jī)鹽含量0.70.7，鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫、，鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫、氯及微量成分。鈣、鎂與磷酸鹽、檸檬酸鹽之氯及微量成分。鈣、鎂與磷酸鹽、檸檬酸鹽之間保持平衡，是牛乳熱穩(wěn)定性的必要條件。間保持平衡，是牛乳熱穩(wěn)定性的必要條件。二二. .乳的物理性質(zhì)乳的物理性質(zhì)（

11、一）色澤 ：乳白色或略帶黃色的不透明液體 （二）（二） 滋味和氣味滋味和氣味：稍帶甜、咸味；加熱香味強(qiáng)烈。 （三）相對(duì)密度（三）相對(duì)密度( (比重比重) ) ：乳在20時(shí)的質(zhì)量與同容積水在4 時(shí)的質(zhì)量比。 正常乳為1.030 T=0.25L+1.2F+0.14 L：比重計(jì)讀數(shù) T：干物質(zhì)比例 F：脂肪比例（四）牛乳的酸度（四）牛乳的酸度 正常乳的酸度為正常乳的酸度為pH6.5-6.7pH6.5-6.71.總酸度定義:固有酸度和發(fā)酵酸度之和。0.15-0.18%。2.吉爾湮爾度（T） :中和100毫升牛乳所需的0.1mol/LNaOH 毫升數(shù)。每消耗1毫升為1 T。3.乳酸%=0.1mol/LN

12、aOH毫升數(shù)0.009/ 供試牛乳質(zhì)量/g（五）粘度l牛乳的粘度在20時(shí)為1.52.0泊(1泊=1達(dá)因秒/厘米2)。溫度升高則粘度降低。l粘度在加工方面的意義：粘度過低時(shí)發(fā)生糖沉淀或脂肪分離，粘度過高可能發(fā)生濃厚化。貯藏中的淡煉乳，粘度過高可能產(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))。生產(chǎn)乳粉時(shí)粘度過高可能妨礙噴霧，產(chǎn)生霧化不完全及水分蒸發(fā)不良等現(xiàn)象。（六）冰點(diǎn) 牛乳的冰點(diǎn)為牛乳的冰點(diǎn)為0.5400.540，根據(jù)冰點(diǎn)變化，根據(jù)冰點(diǎn)變化檢查檢查3 3以上的加水量。以上的加水量。 加水量%=T-T/T100T：正常乳的冰點(diǎn) T被檢乳的冰點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 乳物理特性的應(yīng)用乳物理特性的應(yīng)用l為除

13、去某些成分或?qū)⑵渲幸恍┏煞址珠_時(shí)常采用過濾、離心和濃縮等方法。l加工時(shí)常采用的均質(zhì)、攪拌方法及原料乳檢驗(yàn)、質(zhì)量控制和節(jié)省原料方面要應(yīng)用乳的物理特性。一一. .過濾過濾l目的：去掉乳中的雜質(zhì)和液體乳生產(chǎn)過程中的凝固物等。l常壓過濾（自然過濾）l吸濾過濾（減壓過濾）l加壓過濾（高壓過濾）l過濾時(shí)溫度、干物質(zhì)含量、牛乳膠體的分散狀況影響過濾過程。二、離心分離二、離心分離l牛乳加工處理：稀奶油分離、凈乳、標(biāo)準(zhǔn)化和離心除菌等利用離心分離。（1）稀奶油分離（2）凈化:利用離心力除去乳中雜質(zhì)的方法（3）標(biāo)準(zhǔn)化：是將牛乳中某種成分調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定濃度的操作過程?，F(xiàn)采用以上三者兼用的三用分離機(jī)。（4）高溫下離心分離，將離心力再行提高的方法。三、攪拌三、攪拌1. 1.攪拌的產(chǎn)生攪拌的產(chǎn)生2.2.對(duì)乳加工的影響對(duì)乳加工的影響3.3.對(duì)策對(duì)策乳的均質(zhì)乳的均質(zhì)l乳的均質(zhì)是指在1421MPa的壓力下，將牛乳從細(xì)孔中壓出，使脂肪球破碎的過程，以達(dá)到牛乳口感細(xì)膩，提高消化率，減少由于脂肪上浮而產(chǎn)生的損失。l均質(zhì)效果的檢查：（相同條件下離心分離） HI=2s - t/t100s均