乳的化学组成及理化特性.ppt

乳品工艺学,第二章 乳的化学组成及理化特性,主要内容,第二章 自学思考题,乳中蛋白质的种类和特点 酪蛋白凝固方式有哪些？各依据什么原理？各应用在哪些乳制品的加工中？ 乳中的酶类对乳品加工有什么意义？ 乳糖的溶解度（包括初溶解度、终溶解度、过溶解度） 乳脂肪酸组成有什么特点？ 乳的密度、相对密度、酸度、冰点,乳蛋白质,乳蛋白质的种类与分布,20%,80%,酪蛋白,乳清蛋白,s1-酪蛋白,s2-酪蛋白,-酪蛋白,-酪蛋白,-乳球蛋白,-乳白蛋白,免疫球蛋白,牛血清蛋白,1,2,3,4,5,含量由多到少排序？,6,7,轻松一问,现有两种微黄色粉末物质，已知一个是酪蛋白，一个是乳清蛋白，如何用简便方法区分？,乳蛋白的一般性质,乳蛋白质：概述,酪蛋白与乳清蛋白的主要区别 （P13，7条）,乳蛋白质：酪蛋白,酪蛋白的种类与命名（P14） 酪蛋白的一级结构及特性 酪蛋白的高级结构及缔合作用 酪蛋白胶粒,酪蛋白的一级结构及特性,轻松一问,为什么说酪蛋白是一种天然的变性蛋白？ 这种天然变性蛋白，在哺育幼仔时，有什么好处？,酪蛋白的高级结构,酪蛋白具有较少的二级、三级结构 大量脯氨酸的存在，限制螺旋和折叠形成 与球蛋白相比，酪蛋白具有比较开放的构象，易被蛋白酶水解 酪蛋白易被吸附到气水或油水界面上，具有良好的乳化性和起泡性 酪蛋白缺乏高度紧密的结构，可以看成是一种天然变性蛋白,酪蛋白的缔合作用,酪蛋白能自身缔合或与其他酪蛋白分子的缔合作用 在Ca2+存在下，缔合会导致酪蛋白胶粒的形成 酪蛋白对钙离子结合能力由大到小的次序为：s1CNs2CNCNCN 不存在Ca2+时，形成（s1CN）复合体形式 -酪蛋白具有稳定s1-酪蛋白和-酪蛋白的作用，使之免受钙离子影响而沉淀,酪蛋白胶粒（Casein micelle）,牛乳中，95的酪蛋白都是以胶粒存在的 直径40300nm 每个胶粒由104个酪蛋白分子组成 含无机物，主要是磷酸钙 含少量的酶类 结合大量的水 是一种多孔性物质 带负电荷,酪蛋白胶粒（Casein micelle）,以干基计算，酪蛋白胶粒中94%为蛋白质，6%为胶体磷酸钙（Colloidal calcium phosphate，简写CCP），CCP中包括钙、镁、磷酸和柠檬酸 在酪蛋白胶粒中，s1-，s2-，-，-酪蛋白的重量之比为：3:0.8:3:1 CM组成和性质（P1819） CM的稳定性和不稳定性（P19）,酪蛋白胶粒（Casein micelle）,结构模型 亚胶粒模型（sub-micelle model） Holt模型（Holt model） 双结合模型（dual-binding model）,亚胶粒模型（sub-micelle model）,Holt模型（Holt model）,双结合模型（dual-binding model）,B代表疏水区 A代表含有Ser-P的亲水区 C代表亲水性的-CN糖肽 CaP代表磷酸钙微簇,轻松一问,酪蛋白对钙离子敏感，而牛奶又富含钙，为什么酪蛋白在牛奶中可以不沉淀呢？ 酪蛋白凝固或沉淀的方式有哪些？各依据什么原理？,乳清蛋白,pH4.6沉淀酪蛋白后乳清中剩余的蛋白质 占牛乳总蛋白的20% 主要有Lg、La、BSA、Ig，这四类蛋白质约占乳清蛋白的95%以上 其他微量蛋白质 蛋白水解物 与酪蛋白不同，乳清蛋白具有二级结构和三级结构，对热不稳定,-乳球蛋白,牛乳中含量3.2gL，占牛乳总蛋白的12%，占乳清蛋白的50% 性质（P22）,-乳白蛋白,乳中含量1.2gL，占牛乳总蛋白的3.5%，占乳清蛋白的20%左右 性质（P22）,其他乳清蛋白,牛血清蛋白 免疫球蛋白 乳铁蛋白和转铁蛋白 非蛋白氮,酶,内源酶 乳中的内源酶有60多种 主要来源于乳腺组织、血浆及白细胞 除了-乳白蛋白外（在乳糖的合成中起酶的作用），这些酶类大都没有明显的生理作用 外源酶 微生物可产生胞外酶，或者菌体死亡或细胞溶解后释放出胞内酶 这些酶可以产生不良的影响 如乳与乳制品的酸败水解、UHT乳的苦味和老化胶凝、稀乳油的结块以及液体乳的麦芽味或苦味 在成熟干酪中，这些微生物的酶也可产生良好的风味,酶,乳过氧化物酶（EC 1.11.1.7） 过氧化氢酶（EC 1.11.1.6） 碱性磷酸酶（EC 3.1.3.1） 酸性磷酸酶（EC 3.1.3.2） 血纤维蛋白溶酶 （EC 3.4.21.7） 组织蛋白酶D（EC 3.4.23.5） 脂蛋白脂酶 （lipoprotein lipase，简写LPL）,乳中血纤维蛋白溶酶系统,酶,酶与乳的保存性有关。如脂肪酶、蛋白酶、氧化酶 有些酶类可作为巴氏杀菌指示酶。如过氧化氢酶和碱性磷酸酶 某些酶类可作为鉴别乳房炎指标。如过氧化氢酶、酸性磷酸酶 某些酶类具有抑菌作用。如溶菌酶、乳过氧化物酶等构成了乳的天然抗菌体系,酶,还原酶主要来源于微生物，可以此指示乳的微生物污染程度 乳中许多酶类可以分离提取出来，作为商品酶制剂应用于医药卫生及食品领域 乳中的酶类对乳制品的组织状态，物理性质，营养性质等方面有重要影响 除了少数几种酶类（如溶菌酶、乳过氧化物酶等）外，乳中的酶类一般对乳与乳制品的营养和感官性质没有什么益处，因此在加工过程中应尽可能使之灭活,碳水化合物,乳中含有多种碳水化合物 以游离型和结合型存在 结合型主要与酪蛋白、乳清蛋白、磷酸酯、核酸和磷脂结合，主要存在于乳清、奶油和脂肪球膜部分 乳糖（lactose）是哺乳动物乳腺分泌的一种双糖，是乳中最主要的一种碳水化合物 人乳中乳糖含量较高，在5.5%8.0%之间，平均为6.7%左右，而牛乳中乳糖含量在4.4%5.2%之间，平均为4.8。但是，人乳中乳糖占总糖的95%，而牛乳中乳糖占总糖的99.8%。这是由于人乳中低聚糖的含量较牛乳的要高,轻松一问,什么是乳糖不耐症？ 既然人乳中含有多于牛乳的乳糖，为什么人还有乳糖不耐症呢？,乳糖,乳糖的变旋现象 乳糖的溶解度 乳糖的结晶,乳糖的变旋现象（mutarotation）,P28 起因 乳糖两种异构体（乳糖或乳糖） 溶解度差异 比旋光度差异 乳糖与乳糖的差别 （1）溶解性；（2）结晶形状和大小；（3）结晶的水合能力；（4）比旋光度；（5）甜度,轻松一问,乳糖与乳糖，哪个更甜一些？ 在室温下， 乳糖与乳糖，哪个在水中溶解的更多？ 在室温下，在100mL水中可溶解7g乳糖，如果将10g乳糖放入100mL水中，会有多少乳糖不溶解？,乳糖的溶解度,乳 糖 的 结 晶,脂肪 （自学指导纲要）,在牛乳中，脂肪平均含量为3.5%，变化范围为2%8%（P32） 乳中98的脂类是甘油三酯，因此甘油三酯的性质决定了乳脂肪的性质 大多数极性较强的脂类分布在脂肪球膜上 牛乳脂肪酸的特性（P33）（重点） 乳脂肪的理化性质（P35，表2-10） 脂肪结晶与多晶型（P36） 脂肪的氧化与水解（P37） 脂肪球与脂肪球膜（P3840）,轻松一问,你吃过奶油吗？ 在外观和状态上，奶油与其他动物油脂或植物油脂有何不同？,乳脂肪球膜结构参考图,脂肪液滴表面有高熔点甘油三酯；PRN1为亲脂性蛋白，较稳固 PRN2为黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase) PRN3为一端与高熔点甘油三酯结合，另一端与膜表面的糖结合 5-核苷酸酶位于膜表面；磷脂具有表面活性和保护作用,盐类及维生素/其他成分,看书（P4048）,乳的理化特性,密度和相对密度 乳的氧化还原电势 乳的依数性 冰点 沸点 渗透压 表面张力 酸碱平衡 酸度 缓冲容量,乳的流变性质 黏度 电导率 乳的热学性质 比热 导热系数 乳的光学性质 折射率 光散射 乳的声学性质,轻松一问,牛奶比水轻还是重？ 牛奶的冰点比水的冰点高还是低？ 牛奶的沸点比水的沸点高还是低？为什么？ 什么是依数性？ 酒精实验结果和牛奶的酸度有什么关系？,其他畜乳（自学）,山羊乳 水牛乳 牦牛乳 驼乳 马乳,第二章 自学思考题,乳中蛋白质的种类和特点 酪蛋白凝固方式有哪些？各依据什么原理？各应用在哪些乳制品的加工中