第一章乳的物理化

第一章乳的物理化第一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一教學(xué)目的與要求1、掌握乳的概念2、乳的分類及分散體系3、掌握常乳和異常乳的概念和區(qū)別4、了解乳的化學(xué)組成及性質(zhì)5、掌握乳蛋白質(zhì)、乳脂肪、乳糖的性質(zhì)及與乳品加工的關(guān)系。6、熟悉乳的主要理化性質(zhì)第二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）重點(diǎn)：

1、乳的分散體系2、乳蛋白質(zhì)的性質(zhì)3、乳酸度的測定方法（二）難點(diǎn)：1、乳的密度和乳的比重的區(qū)別2、乳物理性質(zhì)與乳品質(zhì)的關(guān)系第三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一一、乳的概念乳——

從健康的哺乳動(dòng)物乳房分泌出的生理學(xué)液體。它是哺乳動(dòng)物分娩后由乳腺分泌的一種白色或微黃色的不透明液體。是哺乳動(dòng)物出生后最適于消化吸收的全部營養(yǎng)物質(zhì)。第四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（一）乳膠體酪蛋白：5~15nm；白蛋白：1.5~5nm；球蛋白：2~3nm，均在1~500nm之間，故屬膠體分散體系。分散質(zhì)：乳蛋白質(zhì)＋膠體磷酸鈣鹽分散劑：水（二）乳濁液由于乳脂肪球的平均直徑為3000~5000nm，在500~105nm之間，故屬乳濁液。分散質(zhì)：乳脂肪分散劑：非脂乳成分第五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（三）乳的真溶液由于乳糖和鹽類的粒子直徑小于1nm，故屬真溶液。分散質(zhì)：乳糖、鹽類（部分磷酸鹽、無機(jī)鹽類、檸檬酸鹽）分散劑：水第六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)乳的化學(xué)組成及其成分特性一、水分：約占87％~89％（一）游離水；（二）結(jié)合水；（三）結(jié)晶水二、氣體

CO2＞N2

＞O2三、乳脂質(zhì)（一）乳脂肪：約占3~5％1、乳脂肪的組成——由一個(gè)甘油分子與三個(gè)相同或不同的脂肪酸所形成的甘油酯混合物。第七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一2、乳脂肪的組成、含量及特點(diǎn)1）、乳脂肪酸的組成和含量：可分三類：水溶性揮發(fā)性——丁酸、乙酸、辛酸等；非水溶性揮發(fā)性——12烷酸；非水溶性不揮發(fā)性——14烷酸2）乳脂肪酸的特點(diǎn)：a、脂肪酸多達(dá)400余種；b、富含短鏈脂肪酸；c、飽和脂肪酸高，d、受飼料、環(huán)境、營養(yǎng)等因素的影響。第八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一3、乳脂肪的特性：1）乳脂肪理化特性：水溶性脂肪酸值高，揮發(fā)性脂肪酸較其他脂肪多，不飽和脂肪酸少，融點(diǎn)——范圍：28.4~33.3℃。2）脂肪結(jié)晶；由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)的過程。3）脂肪氧化：是乳制品腐敗的主要原因。。4）脂肪的水解：脂蛋白脂酶第九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（二）乳脂肪球1、乳脂肪以微小脂肪球狀態(tài)分散在乳中2、粒度——平均3um3、組成——1ml牛乳含有2-4×109脂肪球，4、脂肪球膜——厚5-10nm，成分復(fù)雜5、穩(wěn)定性——脂肪相對(duì)密度小，易上浮。（三）磷脂：卵磷脂：腦磷脂：神經(jīng)鞘磷脂==48:37:15（四）甾醇：含量低，存在于脂肪球膜上。第十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一第十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一發(fā)酵乳必需產(chǎn)生乳酸拮抗促鈣吸收質(zhì)量下降原因能源乳糖的功能四、乳糖

約占4.7％第十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（一）結(jié)構(gòu)α-乳糖β-乳糖葡萄糖+半乳糖乳糖第十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（二）乳糖溶解度①最初溶解度②最終溶解度③過飽和溶液第十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（三）乳糖結(jié)晶

甜煉乳中乳糖大部分以結(jié)晶狀態(tài)；乳粉中乳糖以玻璃狀無定形的乳糖無水物存在。（易吸潮）（四）乳糖的水解

乳糖水解呈半乳糖，——是腦神經(jīng)中糖脂質(zhì)的重要來源，有利于初生嬰幼兒大腦發(fā)育；（五）乳中其他糖類：葡萄糖、果糖、低聚糖等。第十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一五、含氮化合物乳蛋白質(zhì)非蛋白氮氨氨基酸尿素尿酸嘌呤堿酪蛋白乳清蛋白脂肪球膜蛋白第十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（一）乳蛋白質(zhì)：約占3.0％~3.5％1、乳酪蛋白占乳蛋白質(zhì)的80％，當(dāng)pH＝4.6時(shí)，從乳中沉淀出的部分蛋白質(zhì)即為乳酪蛋白。以“磷酸鈣－酪蛋白酸鈣”復(fù)合體形式存在。第十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一2、乳清蛋白包括白蛋白和球蛋白，當(dāng)pH＝4.6時(shí)不從乳中沉淀出的部分蛋白質(zhì)即為乳清蛋白。其特性為：在酸或皺胃酶作用下不凝固，易被消化吸收；初乳中含量高，加熱后易形成凝塊，故不適宜加工；乳球蛋白是幼畜獲得免疫能力的主要物質(zhì)。第十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（二）酪蛋白1、酪蛋白的組成及性質(zhì)酪蛋白是指在20℃時(shí)用酸將脫脂乳pH調(diào)節(jié)至4.6時(shí)，沉淀的有一類蛋白質(zhì)。占乳蛋白總量的80%-82%。2、酪蛋白的存在形式——酪蛋白酸鈣—磷酸鈣復(fù)合體，以膠束狀態(tài)存在。直徑見下圖：第十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一酪蛋白復(fù)合體組成酪蛋白鈣磷鎂鈉鉀等第二十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一3、酪蛋白膠粒的結(jié)構(gòu)模型：亞膠粒模型第二十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一4、酪蛋白膠粒的穩(wěn)定性1）對(duì)熱處理具有一定的穩(wěn)定性：2）對(duì)擠壓穩(wěn)定：3）對(duì)鈣穩(wěn)定；4）對(duì)均質(zhì)穩(wěn)定；5）貯存中膠粒大小不變。第二十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一5、酪蛋白的反應(yīng)性質(zhì)（1）酪蛋白的酸堿反應(yīng)：第二十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（2）酪蛋白與醛反應(yīng)：（3)酪蛋白與糖反應(yīng)：表現(xiàn)產(chǎn)生色素，能改變風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值。例：由于乳糖含有－C＝O，具有還原性，故能與蛋白質(zhì)作用發(fā)生褐變，產(chǎn)生黑色素——羰氨反應(yīng)第二十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（4）酪蛋白的凝固性質(zhì)1）酪蛋白的酸凝固：兩性電解質(zhì)，等電點(diǎn)為pH4.6。正常牛乳pH6.6，達(dá)到等電點(diǎn)是鈣完全被分離，游離的酪蛋白凝固沉淀2）酪蛋白被皺胃酶凝固：3）酪蛋白的鈣凝固：乳汁中加0.005mol/L氯化鈣，加熱后酪蛋白就會(huì)發(fā)生凝固。第二十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（三）、乳清蛋白包括白蛋白和球蛋白，當(dāng)pH＝4.6時(shí)不從乳中沉淀出的部分蛋白質(zhì)即為乳清蛋白。68.1%13%18.9%第二十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一對(duì)熱不穩(wěn)定的乳清蛋白：煮沸20min，pH4.6-4.7可沉淀之1）乳白蛋白——不被凝乳酶或酸凝固，飽和硫酸銨不能析出（中性）2）乳球蛋白——飽和硫酸銨可將它析出β—乳球蛋白免疫球蛋白——初乳中含2%—15%，第二十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一對(duì)熱穩(wěn)定蛋白——小分子蛋白和胨類。煮沸20min，pH4.6-4.7不可沉淀之（四）脂肪球膜蛋白：1分子磷脂質(zhì)+2分子蛋白質(zhì)————脂肪球膜對(duì)熱敏感，牛乳在70-75℃瞬間加熱，則—SH游離出來產(chǎn)生蒸煮味。（五）其他蛋白（六）非蛋白氮第二十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一六、酶類（一）來源1、乳源酶：2、微生物源酶：（二）分類（1）水解酶：（2）氧化還原酶：（3）還原酶：第二十九頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一脂酶來源微生物過氧化物酶

白細(xì)胞過氧化氫酶

白血胞磷酸酶乳腺分泌還原酶來自微生物乳糖酶蛋白酶非細(xì)菌性酶類第三十頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一七、維生素乳中含有人體營養(yǎng)需要的各種維生素，其中維生素B2豐富，維生素D含量不多。加熱殺菌、濃縮、干燥等處理時(shí)維生素均受到一定程度的損失。第三十一頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一八、無機(jī)物和鹽類（一）乳中的無機(jī)物約0.7％，主要有Ca、P、Mg、Cl、Na、S、K以及一些微量成分。牛乳中鈣的含量是人乳的3—4倍，許多無機(jī)物構(gòu)成鹽類而存在。（二）乳中的鹽類主要是磷酸鹽、檸檬酸鹽，形成緩沖體系，對(duì)乳的穩(wěn)定性起重要作用。第三十二頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一九、乳中其他成分（一）其他天然成分1、核苷與核苷酸——嬰兒奶粉多補(bǔ)充核苷酸；2、激素與生長因子（二）風(fēng)味物質(zhì)應(yīng)有的乳香味，很容易吸收外界的各種氣體。第三十三頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)乳的物理性質(zhì)一、色澤與滋氣味新鮮的牛乳呈乳白色或稍帶微黃色、不透明。乳白色：脂肪球、酪蛋白酸鈣、磷酸鈣。微黃色：核黃素、葉黃素、胡蘿卜素。具有正常牛乳所應(yīng)有的滋氣味。乳香風(fēng)味：甲硫醚、丙酮、醛類、酪酸及其它微量游離揮發(fā)性脂肪酸。稍帶甜味：乳糖。稍帶咸味：Cl－?？辔叮篗g2＋、Ca2＋。酸味：檸檬酸、磷酸。第三十四頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一二、乳的密度與比重

乳的比重：15℃單位體積乳的重量與同溫同體積純水重量之比。乳的密度：20℃單位體積乳的質(zhì)量與4℃同體積純水的質(zhì)量之比。乳的比重與密度的換算關(guān)系：比重＝密度＋0.002乳的比重越大，質(zhì)量越好，可作為判定原料乳是否摻假的質(zhì)量指標(biāo)。正常乳的比重范圍：1.030~1.032。第三十五頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一三、乳的酸度與pH總酸度固有酸度（潛在酸度）：自身的酸性物質(zhì)（乳蛋白質(zhì)、檸檬酸鹽、磷酸鹽、CO2）所形成。發(fā)酵酸度（發(fā)酵酸度）：由微生物發(fā)酵或者其新陳代謝過程所形成的酸度。第三十六頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一（二）乳的酸度的表示方法1、滴定酸度（0T）——吉爾涅爾度：

取10mL乳樣，用20ml蒸餾水稀釋，以0.5%的酒精酚酞液作指示劑（5滴），用0.1mol/L的NaOH溶液滴定至微紅色，并在1min內(nèi)不褪色，以消耗的NaOH溶液的毫升數(shù)乘以10，即為中和100ml牛乳所需的0.1mol/L的NaOH的毫升數(shù)。消耗1mL即為10T。

正常乳的滴定酸度為：16～180T。第三十七頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一2、乳酸度（乳酸%）又叫乳酸度，用上述方法照樣滴定后按下式計(jì)算。正常乳的乳酸度為0.15～0.18。3、蘇克斯列特—格恩克爾度（0SH）乳酸（%）=0.0225×0SH4、乳的pH——為pH6.4—6.8第三十八頁，共四十頁，編輯于2023年，星期一四、乳的粘度與表面張力1、牛乳在25℃時(shí)期粘度為0.0015—0.002Pa.S受溫度影響很大（溫度低于60℃時(shí)，溫度越高，粘度越??；高于