《畜产品加工学》课件.ppt

畜产品加工学 六 乳糖 乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类 牛乳中约含有乳糖4 6 4 7 全部呈溶解状态 乳糖为D葡萄糖与D半乳糖以 1 4键结合的二糖 又称为1 4 半乳糖苷葡萄糖 因其分子中有羰基 属还原糖 乳糖不耐症 七 无机物 牛乳中的无机物亦称为矿物质 含量为0 35 1 21 平均为0 7 左右 主要有磷 钙 镁 氯 钠 硫 钾等 此外还有一些微量元素 牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异 八 维生素 脂溶性维生素A D E K水溶性维生素B C 第二节乳的物理性质 一 色泽与折射率新鲜的牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黄色 乳白色是乳的基本色调 这是酪蛋白胶粒及脂肪球对光不规则反射的结果 脂溶性的胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色 水溶性的核黄素使乳清呈萤光性黄绿色 牛乳的折射率由于溶质的影响而大于水的折射率 但是在脂肪球不规则反射的影响下不易正确测定牛乳的折射率 二 乳的热学性质 牛乳的热学性质主要有冰点 沸点及比热容 1 冰点牛乳冰点的平均值为一0 53 0 55 平均为一0 542 作为溶质的乳糖与盐类是冰点下降的主要因素 由于它们的含量较稳定 所以正常新鲜牛乳的冰点是物理性质中较稳定的一项 二 乳的热学性质 2 沸点乳的沸点在101kPa 1个大气压 下约为100 5 3 比热容一般牛乳的比热容约为3 89kJ kg 三 乳的电学性质 1 电导乳中含有电解质 因而可以传导电流 25 时牛乳的电导为0 004 0 005S 2 氧化还原电势乳中含有很多具有氧化或还原作用的物质 乳进行氧化还原反应的方向和强度取决于这类物质的含量 这类物质有维生素B 维生素C 维生素E 酶类 溶解态氧 微生物代谢产物等 四 乳的相对密度与密度 乳的相对密度以15 为标准 正常乳的相对密度平均为1 032 乳的密度系指乳在20 时的质量与同容积水在4 时的质量之比 正常乳的密度平均为1 030 温度每升高或降低1 密度就减少或增加0 0002 五 乳的酸度 刚挤出的新鲜乳的酸度可称为固有酸度或自然酸度 固有酸度来源于乳中固有的各种酸性物质 若牛乳酸度以乳酸计为0 15 0 18 则其中来源于酪蛋白的约为0 05 0 08 来源于白蛋白的约为0 01 来源于二氧化碳的约为0 01 0 02 来源于柠檬酸盐的约为0 01 0 02 其余的则多来源于磷酸盐 五 乳的酸度 非脂乳固体含量愈多 固有酸度就愈高 挤出后的乳 在微生物作用下进行乳酸发酵 导致乳的酸度逐渐升高 由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度 固有酸度和发酵酸度之和称为总酸度 一般情况下 乳品工业中所测定的酸度就是总酸度 原料乳的酸度越高 对热的稳定性越差 五 乳的酸度 乳的滴定酸度及其pH乳品生产中经常需要测定乳的酸度 乳的酸度有多种表示形式 乳品生产中常用的酸度 是指以标准碱溶液用滴定法测定的 滴定酸度 我国 乳 乳制品及其检验方法 中规定酸度试验是以滴定酸度为标准 滴定酸度有多种测定方法及其表示形式 我国滴定酸度用吉尔涅尔度表示 简称T 或用乳酸百分率 乳酸 来表示 16 18度正常新鲜牛乳的pH为6 4 6 8 一般酸败乳或初乳的pH在6 4以下 乳房炎乳或低酸度乳pH在6 8以上 六 加热过程的变化 1 形成薄膜牛乳在40 以上加热时 液面会生成薄膜 这被称为拉姆斯 Ramsclen 现象 所以有这种现象 是由于水分从液面不断蒸发 在空气和乳液界面层的蛋白显著地受到浓缩的影响 从而导致胶体凝结形成薄膜 这种薄膜的乳固体中含有70 以上的脂肪和20 25 的蛋白质 其中以乳白蛋白居多 为了防止形成薄膜 可在加热时进行搅拌或采取措施减少液面的蒸发水量 六 加热过程的变化 2 褐变反应牛乳经长时间高温加热则发生褐变反应 这类反应属于非酶褐变 主要是羰一氨反应 其次是乳糖的焦糖化反应 牛乳的碳氨反应即美拉德反应 是酪蛋白的末端氨基酸 赖氨酸的游离氨基与乳糖的羰基发生反应 最终生成褐色物质 当牛乳加热到100 以上 例如在120 7 5min时容易发生美拉德反应 pH上升可以促进褐变 褐变的临界pH为6 0 7 6 另外 牛乳中微量尿素的存在也被认为是反应的重要原因 六 加热过程的变化 至于乳糖在高温下焦糖化而形成的褐变 其反应的程度随温度与酸度而异 温度与pH越高 褐变越严重 此外 糖的还原性越强 褐变也越严重 因此 使用转化糖含量多的蔗糖或混用多量葡萄糖时 会产生严重的褐变 在实际应用中 褐变反应可利用减少加热处理过程的时间和温度 减少干燥制品的水分含量及控制制品的贮存温度及时间等方法来防止 六 加热过程的变化 3 形成乳石高温处理或煮沸时 在与牛乳接触的加热面上会形成乳石 乳石的形成不仅影响传热 降低热效率 影响杀菌效果 而且造成乳固体的损失 乳石的主要成分是蛋白质 脂肪与无机物 无机物中主要是钙和磷 其次是镁和硫 形成乳石时 首先形成磷酸钙小的晶核 其伴随着乳蛋白质为主的固形物沉淀而成长 六 加热过程的变化 4 乳蛋白的变性酪蛋白稳定性高乳清蛋白稳定性差 六 加热过程的变化 5 乳糖的影响通常牛乳在热处理过程中 其所含的乳糖成分并不会有太大的改变 但是强烈的加热处理 则会造成乳糖的分解 尤其以浓缩乳最为明显 热处理对乳糖的影响最主要的是酸的形成 牛乳在加热过程中 酸形成的速度随牛乳中乳糖含量的增加而成比例地增加 所形成的酸类包括甲酸 乳酸 丙酮酸 丙酸 丁酸等 六 加热过程的变化 6 酶的钝化加热会使酶的结构发生变化 造成酶活性丧失 解脂酶经80 85 的高温短时间或超高温处理失活 磷酸酶经62 8 30min或72 15s加热后会钝化 可用这个性质来检验低温巴氏杀菌对杀菌乳的杀菌处理是否充分 过氧化氢酶经75 20min加热可全部钝化 过氧化物酶的钝化温度和时间为70 150min 75 25min和80 2 5s 但是 如果热处理时 牛乳中存在一些对热稳定的活化因子未被破坏 那么已钝化了的酶能重新活化 所以 高温短时杀菌处理巴氏杀菌乳装瓶后 应立即在4 条件下冷藏 以抑制碱性磷酸酶复活 七 异常乳 1 概念当乳牛受到饲养管理 疾病 气温以及其他各种因素的影响时 乳的成分和性质往往发生变化 这种乳称作异常乳 2 种类生理异常乳 营养不良乳 初乳 末乳化学异常乳 高酸度酒精阳性乳 低酸度酒精阳性乳 冻结乳 低成分乳 混入异物乳 风味异常乳微生物污染乳病理异常乳 乳房炎乳 其他病牛乳 七 异常乳 二 产生原因和性质 生理异常乳1 营养不良乳饲料不足 营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固 所以这种乳不能制造干酪 当喂以充足的饲料 加强营养之后 牛乳即可恢复正常 对皱胃酶即可凝固 2 初乳产犊后一周之内所分泌的乳称之为初乳 呈黄褐色 有异臭 苦味 黏度大 特别是3d之内 初乳特征更为显著 脂肪 蛋白质 特别是乳清蛋白质含量高 乳糖含量低 灰分含量高 初乳中含铁量约为常乳的3 5倍 铜含量约为常乳的6倍 初乳中含有初乳球 可能是脱落的上皮细胞 或白血球吸附于脂肪球处而形成 在产犊后2 3周左右即消失 3 末乳也称老乳 即干奶或前两周所产的乳 其成分除脂肪外 均较常乳高 有苦而微咸的味道 含脂酶多 常有油脂氧化味 一般末乳pH7 0 细菌数达250万cfu ml 氯离子浓度约为0 16 二 化学异常乳 1 酒精阳性乳乳品厂检验原料乳时 一般先用68 或70 的酒精进行检验 凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳 酒精阳性乳有下列几种 1 高酸度酒精阳性乳一般酸度在20T以上时的乳酒精试验均为阳性 称为酒精阳性乳 其原因是鲜乳中微生物繁殖使酸度升高 因此要注意挤乳时的卫生并将挤出鲜乳保存在适当的温度条件下 以免微生物污染繁殖 2 低酸度酒精阳性乳有的鲜乳虽然酸度低 16T以下 但酒精试验也呈阳性 所以称作低酸度酒精阳性乳 3 冷冻乳冬季因受气候和运输的影响 鲜乳产生冻结现象 这时乳中一部分酪蛋白变性 同时 在处理时因温度和时间的影响 酸度相应升高 以致产生酒精阳性乳 但这种酒精阳性乳的耐热性要比因受其他原因而产生的酒精阳性乳高 二 化学异常乳 2 混入异物乳混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳 其中 有人为混入异常乳和因预防治疗 促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳 此外 还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常 乳中含有防腐剂 抗菌素时 不应用作加工的原料乳 3 低成分乳乳的成分明显低于常乳 主要受遗传和饲养管理所左右 4 风味异常乳造成牛乳风味异常的因素很多 主要有通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料味 由酶作用而产生的脂肪分解味 挤乳后从外界污染或吸收的牛体味或金属味等 三 微生物污染乳微生物污染乳也是异常乳的一种 鲜乳容易由乳酸菌产酸凝固 由大肠菌产生气体 由芽孢杆菌产生胨化和黏化 并发生异常风味 腐败味 低温菌也可能使乳产生际化和变新 脂肪的分解而发生脂肪分解味 苦味和非酸凝固 由于挤乳前后的污染 不及时冷却和器具的洗涤杀菌不完全等原因 可使鲜乳被大量微生物污染 四 病理异常乳 1 乳房炎乳由于外伤或者细菌感染 使乳房发生炎症 这时乳房所分泌的乳 其成分和性质都发生变化 使乳糖含量降低 氯含量增加及球蛋白含量升高 酷蛋白含量下降 并且细胞 上皮细胞 数量多 以致无脂干物质含量较常乳少 造成乳房炎的原因主要是乳牛体表和牛舍环境卫生不合乎卫生要求