乳的成分及性质.pptx

第二章 乳的组成及性质,第一节 乳的组成及分类,第一节 乳的组成及分类,概念：哺乳动物分泌之后由乳腺分泌的一种白色或浅黄色（颜色）的不透明的具有胶体特性（状态）的生物学液体。 微甜、奶香，含有幼畜所需的所有营养成分，哺乳动物出生后最适合消化的全价食物。-提倡母乳喂养 正常牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但也受牛乳的品种、环境等因素的影响而有差异。变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质，乳糖及灰分则比较稳定。,色泽发红：乳房炎乳 色泽发蓝：细菌污染生长 生鲜牛奶有凝块：酸度不正常；微生物；加入凝固剂 无腥味、酸味、馊味 普通生鲜牛乳同为此标准,密度符号：20牛奶与4的水质量的比；牛奶掺水，比重下降 非脂乳固体：牛奶中除去脂肪和水分的固体 普通生鲜牛奶用乳酸度表示：0.162%以下,二.乳的分类,1.按乳牛分泌乳时间的先后顺序（泌乳期大概300天） （1）初乳：也叫胶奶，粘稠，产犊之后一周内分泌的乳 （2）常乳：干奶前两周所分泌的乳 （3）末乳 ：除了初乳及末乳其余的乳，即分泌后一周至干奶前两周所分泌的乳 成分不同,二.乳的分类,2.按是否适合乳品加工的原料 （1）常乳：能够作为乳品加工的原料乳，成分性质稳定 （2）异常乳 ：不适用于乳品加工的乳，种类繁多 生理异常乳：典型的有初乳和末乳 成分异常乳：酒精阳性乳、高酸度乳、低成分乳、混入杂质乳、风味异常乳、细菌污染乳 病理异常乳：乳房炎乳及患有其他疾病奶牛分泌的乳,常见异常乳,一.初乳 大家见过哪些市场上的初乳制品？大家吃过哪些初乳制品？ 历史： 几千年前，印度用初乳制作果糖，其被视为灵丹妙药 美国在青霉素等抗生素出现之前，也把牛初乳作为抗病食物，说明安全性高 十八世纪，科学家们已经发现了初乳对幼崽的发育及抵抗能力的作用，到了二十世纪九十年代，初乳开始作为原料来制作一些功能性食品-乳品界改变了对于初乳的看法，只要乳牛健康，不污染抗生素这些药物，食用初乳就是安全的。 我国牛初乳价格在03年SARS后翻倍,常见异常乳,一.初乳 产量：一头牛，4d，分泌初乳39-52kg；在这期间，小牛犊需要7-11kg。 我国目前乳牛大约1200万头，剩余初乳大概为50万吨，应加以利用。,常见异常乳,一.初乳 特点 外观：颜色较黄、较浓厚，气味特殊，不受欢迎 干物质含量很高，大概是正常乳含量的20倍，尤其是蛋白质、盐类（幼崽）、维生素、铁、锌含量较高，乳清蛋白最高，但乳糖含量较低,常见异常乳,一.初乳 特点 3. 酸度高，因此对热的稳定性差，易凝固，不适合制作普通乳制品（极易凝固在加热片或阀门、管道上），但可作为功能性乳制品,常见异常乳,一.初乳 功能组分主要表现在哪些方面？ 免疫因子 生长因子,常见异常乳,一.初乳 功能组分 免疫因子：高效、抗细菌、抗真菌，能够中和毒素，调理身体免疫机能的一类物质 2. 功能因子：具有促进正常生长和加快伤口愈合，延缓衰老功效,免疫因子：一种天然抗体，除可抵抗病毒及外来致病原，还可促进有益菌群生长和营养消化吸收，提高免疫力。 主要包括： 免疫球蛋白（简称Ig）（immunoglobulin），是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的蛋白，对病毒、细菌及真菌感染有强大的防治作用。有五种免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE），当中以IgG的成分最重要。 非特异性蛋白质及免疫调节物质：可调节和刺激多种人体机能，乳铁蛋白（Lf）（活化补体、抑菌、消炎），乳酸过氧化酶，黄嘌呤氧化酶。 其他具有免疫功能的活性组分：糖蛋白、溶菌酶（LZ）、细胞活素、乳清蛋白。,生长 因子：天然生长素，有多种支持身体生长的重要成分，促进身体内部的神经系统、纤维细胞、皮肤系统；内分泌新陈代谢、消化系统等的生长发育，并能调节血糖含量、帮助修复组织，修复细胞DNA及RNA，使新生细胞增多，从而促进生长发育、正常生长和加快伤口愈合，增强耐力和体力，延缓衰老。 主要包括： 胰岛素样生长因子（IGF-I）、转化生长因子（TGF）、表皮生长因子（EGF）、纤维细胞生长因子（FGF）；神经营养生长因子（NGE）等等。生长激素（GH）、促性腺激素-释放激素（GnRH）及其结合肽（GAP）。,营养特征：高蛋白、高钙质、Mg、K、Na、Cl、Zn、Mn等，VA、VD、VC、VE、VB1、VB2、VB12、叶酸、胆碱等 生理功能评价：（医学及营养学专家）初乳其中的广谱抗体及其它免疫因子协同作用，能更加高效地预防和改善疾病，增加抗病能力，各种生物因子协同作用，能促进细胞正常生长，组织修复和外伤痊愈，并给逐渐衰老的人重铸青春希望，故是一种有潜力的免疫调节，促进生长发育，抗衰老的功能性食品。,加工工艺（以新西兰某品牌为例）：初乳采集（随天数变化营养改变极大）迅速冷却至7离心脱脂（脂肪不利于营养物质的保存）低温杀菌低温（保存活性物质）喷雾干燥浓度测定微生物检验标准化（活性成分在某个范围以内）包装初乳粉（初乳初加工制品，最基本的形式） 胶囊、片剂、添加到其它食品中（调制奶粉） 还有哪种加工方法可以较大程度的保存初乳中的营养成分？,牛初乳的开发存在哪些方面的注意事项？ 1. 保证初乳中的热敏性成分，尤其是免疫球蛋白的生物活性。可以采用微胶囊技术、高浓度配方（高浓度乳清-高蛋白浓度对活性成分起到保护作用） 2. 对初乳组分可进行适度的拆分，利用多种技术分离纯化得到免疫球蛋白。 3. 针对不同人群适用于不同的产品。eg：婴儿-粉； 成人：片剂、粉剂 4. 完善初乳的功能成分检测技术，防止假冒伪劣产品流通。 还有哪种加工方法可以较大程度的保存初乳中的营养成分？,常见异常乳,二.末乳 干奶前两周分泌的乳。 特性（与常乳相比） 成分：除了脂肪外，其它成分比常乳都偏高。 风味上存在缺陷：咸、苦、碱脂酶含量高，有氧化味，不能加以利用。,常见异常乳,三.酒精阳性乳 酒精试验：用一定浓度的酒精（2-5mL）与等量的牛奶（2-5mL）混合，如果出现了絮状沉淀，即为酒精阳性乳（不合格乳）。 通常采用三种浓度的酒精（v/v）：68、70、72 检测牛奶界限酸度-根据絮状沉淀判断乳酸度的范围，简便可靠 正常牛奶酸度16-18T,常见异常乳,三.酒精阳性乳 酒精试验原理：乳中最主要蛋白质即酪蛋白，酪蛋白胶粒带有负电荷，且酪蛋白胶粒具有亲水性，胶粒周围一般会形成一个水合膜。加入酒精后，酒精具有脱水的作用，会去掉酪蛋白胶粒周围的水合膜，酪蛋白带的负电颗粒就会露出来，我们把这种状态叫做亚稳态，即这个时候牛奶与酒精的混合溶液是很不稳定的。而牛奶中的钙离子、镁离子都是带有正电荷的，会中和负电荷，产生沉淀即凝块。-反映了蛋白质的稳定性 酸度越高，酪蛋白的水合膜越容易被酒精脱去，在酒精试验中越容易产生阳性。,常见异常乳,三.酒精阳性乳 煮沸试验：乳的酸度越高，乳中的蛋白质对热的稳定性越差，越易凝固。 eg: 刚制作出来的酸奶，酸度为90T，为凝固状态。,常见异常乳,三.低酸度酒精阳性乳 高酸度一定是酒精阳性乳，低酸度一定是酒精阴性乳吗？ 刚挤出的乳，酸度正常，但酒精试验呈阳性。不合格？ 产生原因：环境、饲料不充足、奶牛生理条件（6岁以上） 可以制作某些乳制品 特点：与常乳相比，在成分上乳清蛋白、钠离子、钙离子偏高；酸度、蛋白质、乳糖偏低； 耐热性较强，在100下与正常乳下没有区别；在130下比较容易凝固。因此以这种乳制作奶粉会影响产品溶解度。,常见异常乳,三.低酸度酒精阳性乳 盐类不平衡乳-易产生低酸度酒精阳性乳 牛奶是一种混合体系，其中钙离子、钠离子、磷酸盐等，当其处于平衡状态时，叫盐类平衡乳。若某一种成分发生了变化，叫做盐类不平衡乳。它不稳定，易成为低酸度酒精阳性乳，环境发生变化时，易凝固。,常见异常乳,四.低成分乳 产生原因： 遗传方面：某奶牛品种产奶量较大，导致成分较低；个体差异-品种改良 饲养管理方面：饲料供应，可能导致营养不良。 人为因素：加水稀释；撇油（脂肪） 要加强原料乳的管理,常见异常乳,五.混入杂质乳 定义：乳当中掺入了本来不存在于乳中的物质 产生原因： 人为混入：三聚氰胺等 牛机体污染：防治疾病（抗生素）、促进生长（生长素） 偶然混入：环境污染；敞开的环境；空气 eg：个体散户奶农用小口的容器装乳,常见异常乳,六.细菌污染乳 定义：原料乳被微生物污染产生了变化的乳。 乳对微生物来说，也是一个好的培养基 产生原因： 生产过程：工人操作，不重视卫生标准、食品卫生法 牛体卫生差 所用工具、器具洗涤杀菌不够，造成污染。 原料奶不及时冷却至10以下。37极有利于微生物生长。,常见异常乳,七.乳房炎乳 定义：由无乳链球菌S.agalactiae引起的慢性乳房炎乳，须从细菌学和化学检验来确证。潜伏期长、危害大。 由于葡萄球菌Staphylococcus引起的为急性乳房炎乳 乳牛特点： 泌乳量下降10-20% 成分变化 乳清蛋白中免疫球蛋白，血清白蛋白，钠离子、氯离子含量偏高；酪蛋白，乳中钾离子、钙离子，-乳白蛋白、-乳球蛋白，滴定酸度偏低，有时低至0.05%。,常见异常乳,七.乳房炎乳 3. 细菌数、白血球和上皮细胞增多 4. 不宜作原料 5. 对公共健康有危害 可通过酪蛋白数、氯糖值来判断（填空、名词解释） 氯糖值：是判断乳房炎乳的指标。牛奶当中氯离子的含量与牛奶当中乳糖的含量之比。值高于3的时候是乳房炎乳。正常乳和乳房炎乳哪个的氯糖值高呢？ 酪蛋白数：酪蛋白中氮含量的百分数与总氮的百分数的比值。 正常乳和乳房炎乳哪个的酪蛋白高呢？,一.色泽,所含成分及其色素通过光线反射呈现颜色 白色：脂肪球及酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体对光的反射、折射产生的（乳白蛋白、乳球蛋白与色泽无关）。 浅黄色：由核黄素（乳清中）、叶黄素和胡萝卜素引起。 黄绿色：水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。,二.滋味与气味,风味物质：挥发性脂肪酸、羰基化合物（乙醛、丙酮、甲醛）；香味与温度有关，加热增强，冷却减弱 注意：牛乳易吸附外界各种气味：牛屎味、塑料味、容器金属味-注意存放环境清洁 滋味：甜味，稍带咸味 甜味：乳糖 咸味：氯离子（常乳中与乳糖、脂肪蛋白所调和，异常乳如乳房炎乳咸味重） 苦味：镁离子、钙离子 酸味：柠檬酸、磷酸,三.酸度,酸度的表示方法： 1.pH：氢离子浓度指数。正常新鲜牛乳：6.5-6.7；一般酸败乳或初乳：6.8 pH呈不规律变化 2.滴定酸度：取一定量牛奶，以酚酞做指示剂，再用一定浓度的碱液（常用0.1mol/L氢氧化钠）滴定。以消耗碱液的体积来表示。 滴定酸度可以及时反映乳酸产生的程度，生产上常用。 乳品工业中测定滴定酸度的表示方法： 1.吉尔涅尔度（T）：取10mL牛乳，用20mL蒸馏水稀释，加入0.5%的酚酞指示剂0.5mL。用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的氢氧化钠溶液毫升数乘以10-得到消耗100mL牛乳所需0.1mol/L氢氧化钠溶液毫升数，消耗1毫升为1T。 2.乳酸度（%） 乳酸度（%）=（0.1mol/L氢氧化钠毫升数0.009/供试牛乳重量）100 乳酸度越高，乳对热的稳定性越低。,读法：密度为1.030，则在工业上读作 30,越大，比重与密度越大,水的密度小于乳,越大，比重和密度约小,放置天数增加，乳的比重稍有增加（2-3天）：刚挤出的乳温度37，较高且里面有一定量气体，放置2-3天之后，温度降低且气体挥发，则单位体积乳的质量增加,温度：乳热胀冷缩，受热，单位体积乳质量减少，比重和密度下降,可判断牛乳是否掺水,不加糖,在原料乳中加入16%的糖,甜炼乳：黏度偏低：沉淀；偏高：浓稠化，浓厚化 奶粉：原料奶先浓缩，达到一定的黏度，喷雾要雾化，形成小液滴。 浓缩后黏度（干物质）过低，颗粒过小；速溶性奶粉要求颗粒大于普通奶粉,反映了液体聚集的难易，表面张力越大，越不容易起泡 表面张力越低，乳浊液越容易形成，比较稳定（油表面张力大，不溶于水） 乳中有无机盐类物质，导电性大于水 乳房炎乳中钾离子、氯离子导致乳导电率大于6西门子,表面活性物质吸附于脂肪球界面处,一般占3-5%，以脂肪球形式存在,脂肪球直径越大，上浮速度越快，越容易分离出稀奶油,1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆,磷脂,一般夏季放牧期间，乳脂肪不饱和脂肪酸含量升高-青饲料-植物中亚油酸、亚麻酸 冬季舍饲期间，乳脂肪不饱和脂肪酸含量降低-粗饲料：干草、秸秆和秕壳类，体积大、粗纤维含量高、营养价值较低 夏季加工的奶油熔点较低,T=20,酪蛋白具有明显酸性，其中的-酪蛋白含P多，是制造干酪是否正常凝固的关键蛋白质。 K-酪蛋白覆盖在胶体表面起保护作用。,以微胶粒的形式存在于牛乳中，胶粒直径10-300nm。,k-酪蛋白,2.化学性质 （1）酸凝固：酪蛋白胶粒对pH变化很敏感，当乳的pH降低时，酪蛋白微胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当pH达到酪蛋白等电点4.6时，就会形成酪蛋白凝固。 （2）酶促凝固：乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下水解为副酪蛋白，再在钙离子等二价阳离子作用下形成不溶性凝块-副酪蛋白钙-生产干酪,2.化学性质 （3）盐类及离子凝固 乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒易与氯化钠和硫酸铵等盐类饱和溶液中形成沉淀-电荷抵消，胶粒脱水 钙离子、镁离子会与酪蛋白结合，使胶粒凝集，影响乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒稳定性 鲜乳中钙离子、镁离子具有一定稳定性，加入氯化钙，在加热时使酪蛋白沉淀,2.化学性质 （4）酪蛋白与糖反应 具有还原性羰基的糖可与酪蛋白作用变成氨基糖产生芳香味及色素。,2.乳清蛋白,定义：溶解于乳清中的蛋白质，占乳蛋白的18-20%。分为热稳定乳清蛋白和热不稳定乳清蛋白。 （1）热稳定乳清蛋白 蛋白和蛋白胨，约占乳清蛋白19% （2）热不稳定乳清蛋白 乳白蛋白 定义：中性乳清中，加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质。约占乳清蛋白68%。 包括-乳白蛋白（19.7%）、-乳白蛋白（43.6%）和血清白蛋白（4.7%），其中-乳白蛋白是最主要的，以胶粒形式分散在乳清中，对酪蛋白起到保护胶体作用。 乳球蛋白 定义：饱和硫酸镁盐析时，能析出而不呈溶解状态的乳清蛋白。约占乳清蛋白的13%。 乳球蛋白具有抗原作用，又称为免疫球蛋白。,（三）乳糖,1.化学结构：D-葡萄糖与D-半乳糖以-1,4-糖苷键结合成的二糖 分子中有醛基，属于还原糖,2.乳糖的水解 酸水解：相对于葡萄糖、蔗糖更稳定，但可被酸水解-在乳糖中加入7mL 2%的硫酸溶液或每克糖加10%的硫酸溶液100mL，加热0.5-1h，或在室温下加入浓硫酸才能完全水解，产生1分子葡萄糖和1分子半乳糖。 酶水解：在消化器官内经乳糖酶作用水解后才能吸收。（乳糖不耐症） 牛乳酒和马乳酒就是由乳糖酶将乳糖水解成单糖 后再由酵母作用生成乙醇。 细菌水解：细菌作用生成乳酸、乙酸、丙酸及二氧化碳等,3.乳糖的溶解度 （1）最初溶解度 将乳糖加入水中后，即刻有一部分溶解于水，达到饱和状态时的溶解度。主要是-乳糖水合物的溶解度。最初溶解度较低，受水温的影响较小。 （2）最终溶解度 向乳糖溶液中加入乳糖并搅拌，在一定温度下乳糖不再溶解，达到了某一温度下的饱和点，就是乳糖的最终溶解度。是-乳糖和-乳糖两种型态平衡时的溶解度。 （3）过饱和溶解度 将饱和乳糖溶液冷却到饱和温度以下，会得到过饱和乳糖溶液，此时的溶解度叫做过饱和溶解度。,4.乳糖的功能,1.人和哺乳动物从母乳中消耗的第一种碳水化合物 2.提高钙、镁、磷及微量元素的吸收，改进骨骼与牙齿的钙化作用。且可防止肝脏脂肪的沉积。 3.因乳糖水解较困难，一部分被送至大肠中，在肠内因乳酸菌的作用形成乳酸而抑制嗜碱性细菌的生长，有助于肠的健康蠕动。 4.促进婴幼儿智力发育-乳糖水解后产生的半乳糖是脑神经重要成分糖脂质的主要来源且能促进脑苷和黏多糖类的生成,在乳品加工中，利用乳糖酶将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，或利用乳酸菌将其转化为乳酸，不仅可以预防乳糖不耐症，还可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。,这些无机物大部分构成盐类而存在，一部分与蛋白质结合或吸附在脂肪球膜上,钙-最重要的无机物 牛乳中的钙是人母乳的3-4倍，在婴儿胃内形成蛋白质凝块，不易消化吸收-采用离子交换法，可除去牛乳中50%的钙。 但干酪的制作需要牛乳中的钙含量保持在正常范围内。,牛乳中维生素受到饲料、加工、季节、运输、贮存等多种因素的影响。,脂溶性维生素 1.维生素A 又称视黄醇，在人及动物的肝脏中形成，极易受氧气、强光、紫外线的破坏，但对热的稳定性很好。在110-118，加热15min，牛乳中的维生素A会被破坏。 2.维生素D 维生素D一般以D原的形式贮存于食品中，经阳光或紫外线照射时，产生维生素D，因此其含量受到各种因素影响很大。因此在牛乳中含量变化很大。 牛乳中维生素D主要储存在脂肪球中，因此脱脂乳不含维生素D。其含量与饲料、乳牛品种、饲养管理、泌乳期等直接相关。 维生素D在牛乳中含量很少，但在初乳中含量高，夏季高于冬季2-7倍 维生素D稳定，耐高温，不易氧化。 维生素D在小肠中促钙、磷的吸收，与甲状腺素协同调节钙、磷代谢及造骨细胞钙化活力（促进骨骼生长）,脂溶性维生素 3.维生素E 具有抗氧化性。 初乳中维生素E是常乳的4-5倍 乳中维生素E以-生育酚形式存在 维生素E比较稳定，煮沸、干燥、贮存均不会被破坏，但易被氧化，对紫外线、金属敏感。（避光保存、盛装容器） 在干酪及奶油加工中脂溶性维生素被充分利用,水溶性维生素 1.维生素B1 又称硫胺素，作为辅酶参与糖代谢 季节影响大， 秋季含量高 B族维生素中最不稳定的，受pH、离子强度、缓冲体系影响 山羊乳中维生素B1多于牛乳，10倍以上 2.维生素B2 又称核黄素，乳黄绿色产生原因 对酸不敏感，对碱性条件及光照敏感 作用于激素的形成及视细胞的生成,水溶性维生素 3.维生素B6 对热稳定，见光易分解 对人类贫血、冻疮、浮肿、荨麻疹等有治疗作用 对酵母、乳酸菌等微生物的繁殖有促进作用 4.维