第一章 乳的物理化.ppt

第一章乳的物理化学性质,教学目的与要求1、掌握乳的概念2、乳的分类及分散体系3、掌握常乳和异常乳的概念和区别4、了解乳的化学组成及性质5、掌握乳蛋白质、乳脂肪、乳糖的性质及与乳品加工的关系。6、熟悉乳的主要理化性质,教学重点与难点,（一）重点：1、乳的分散体系2、乳蛋白质的性质3、乳酸度的测定方法（二）难点：1、乳的密度和乳的比重的区别2、乳物理性质与乳品质的关系,一、乳的概念,乳从健康的哺乳动物乳房分泌出的生理学液体。它是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体。是哺乳动物出生后最适于消化吸收的全部营养物质。,（一）乳胶体酪蛋白：515nm；白蛋白：1.55nm；球蛋白：23nm，均在1500nm之间，故属胶体分散体系。分散质：乳蛋白质胶体磷酸钙盐分散剂：水（二）乳浊液由于乳脂肪球的平均直径为30005000nm，在500105nm之间，故属乳浊液。分散质：乳脂肪分散剂：非脂乳成分,（三）乳的真溶液由于乳糖和盐类的粒子直径小于1nm，故属真溶液。分散质：乳糖、盐类（部分磷酸盐、无机盐类、柠檬酸盐）分散剂：水,第一节乳的化学组成及其成分特性,一、水分：约占8789（一）游离水；（二）结合水；（三）结晶水二、气体CO2N2O2三、乳脂质（一）乳脂肪：约占351、乳脂肪的组成由一个甘油分子与三个相同或不同的脂肪酸所形成的甘油酯混合物。,2、乳脂肪的组成、含量及特点1）、乳脂肪酸的组成和含量：可分三类：水溶性挥发性丁酸、乙酸、辛酸等；非水溶性挥发性12烷酸；非水溶性不挥发性14烷酸2）乳脂肪酸的特点：a、脂肪酸多达400余种；b、富含短链脂肪酸；c、饱和脂肪酸高，d、受饲料、环境、营养等因素的影响。,3、乳脂肪的特性：1）乳脂肪理化特性：水溶性脂肪酸值高，挥发性脂肪酸较其他脂肪多，不饱和脂肪酸少，融点范围：28.433.3。2）脂肪结晶；由液态转为固态的过程。3）脂肪氧化：是乳制品腐败的主要原因。4）脂肪的水解：脂蛋白脂酶,（二）乳脂肪球1、乳脂肪以微小脂肪球状态分散在乳中2、粒度平均3um3、组成1ml牛乳含有2-4109脂肪球，4、脂肪球膜厚5-10nm，成分复杂5、稳定性脂肪相对密度小，易上浮。（三）磷脂：卵磷脂：脑磷脂：神经鞘磷脂=48:37:15（四）甾醇：含量低，存在于脂肪球膜上。,发酵乳必需,产生乳酸拮抗,促钙吸收,质量下降原因,能源,乳糖的功能,四、乳糖约占4.7,（一）结构,-乳糖,-乳糖,葡萄糖+半乳糖,乳糖,（二）乳糖溶解度,最初溶解度,最终溶解度,过饱和溶液,（三）乳糖结晶甜炼乳中乳糖大部分以结晶状态；乳粉中乳糖以玻璃状无定形的乳糖无水物存在。（易吸潮）（四）乳糖的水解乳糖水解呈半乳糖，是脑神经中糖脂质的重要来源，有利于初生婴幼儿大脑发育；（五）乳中其他糖类：葡萄糖、果糖、低聚糖等。,五、含氮化合物,乳蛋白质,非蛋白氮,氨氨基酸尿素尿酸嘌呤碱,酪蛋白乳清蛋白脂肪球膜蛋白,（一）乳蛋白质：约占3.03.51、乳酪蛋白占乳蛋白质的80，当pH4.6时，从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳酪蛋白。以“磷酸钙酪蛋白酸钙”复合体形式存在。,2、乳清蛋白包括白蛋白和球蛋白，当pH4.6时不从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳清蛋白。其特性为：在酸或皱胃酶作用下不凝固，易被消化吸收；初乳中含量高，加热后易形成凝块，故不适宜加工；乳球蛋白是幼畜获得免疫能力的主要物质。,（二）酪蛋白1、酪蛋白的组成及性质酪蛋白是指在20时用酸将脱脂乳pH调节至4.6时，沉淀的有一类蛋白质。占乳蛋白总量的80%-82%。2、酪蛋白的存在形式酪蛋白酸钙磷酸钙复合体，以胶束状态存在。直径见下图：,酪蛋白复合体组成,酪蛋白,钙,磷,镁钠钾等,3、酪蛋白胶粒的结构模型：亚胶粒模型,4、酪蛋白胶粒的稳定性1）对热处理具有一定的稳定性：2）对挤压稳定：3）对钙稳定；4）对均质稳定；5）贮存中胶粒大小不变。,5、酪蛋白的反应性质（1）酪蛋白的酸碱反应：,（2）酪蛋白与醛反应：（3)酪蛋白与糖反应：表现产生色素，能改变风味和营养价值。例：由于乳糖含有CO，具有还原性，故能与蛋白质作用发生褐变，产生黑色素羰氨反应,（4）酪蛋白的凝固性质1）酪蛋白的酸凝固：两性电解质，等电点为pH4.6。正常牛乳pH6.6，达到等电点是钙完全被分离，游离的酪蛋白凝固沉淀2）酪蛋白被皱胃酶凝固：3）酪蛋白的钙凝固：乳汁中加0.005mol/L氯化钙，加热后酪蛋白就会发生凝固。,（三）、乳清蛋白包括白蛋白和球蛋白，当pH4.6时不从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳清蛋白。,68.1%,13%,18.9%,对热不稳定的乳清蛋白：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，饱和硫酸铵不能析出（中性）2）乳球蛋白饱和硫酸铵可将它析出乳球蛋白免疫球蛋白初乳中含2%15%，,对热稳定蛋白小分子蛋白和胨类。煮沸20min，pH4.6-4.7不可沉淀之（四）脂肪球膜蛋白：1分子磷脂质+2分子蛋白质脂肪球膜对热敏感，牛乳在70-75瞬间加热，则SH游离出来产生蒸煮味。（五）其他蛋白（六）非蛋白氮,六、酶类,（一）来源1、乳源酶：2、微生物源酶：（二）分类（1）水解酶：（2）氧化还原酶：（3）还原酶：,脂酶来源微生物,过氧化物酶白细胞,过氧化氢酶白血胞,磷酸酶乳腺分泌,还原酶来自微生物,乳糖酶,蛋白酶非细菌性,酶类,七、维生素乳中含有人体营养需要的各种维生素，其中维生素B2丰富，维生素D含量不多。加热杀菌、浓缩、干燥等处理时维生素均受到一定程度的损失。,八、无机物和盐类,（一）乳中的无机物约0.7，主要有Ca、P、Mg、Cl、Na、S、K以及一些微量成分。牛乳中钙的含量是人乳的34倍，许多无机物构成盐类而存在。（二）乳中的盐类主要是磷酸盐、柠檬酸盐，形成缓冲体系，对乳的稳定性起重要作用。,九、乳中其他成分（一）其他天然成分1、核苷与核苷酸婴儿奶粉多补充核苷酸；2、激素与生长因子（二）风味物质应有的乳香味，很容易吸收外界的各种气体。,第二节乳的物理性质,一、色泽与滋气味新鲜的牛乳呈乳白色或稍带微黄色、不透明。乳白色：脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙。微黄色：核黄素、叶黄素、胡萝卜素。具有正常牛乳所应有的滋气味。乳香风味：甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸及其它微量游离挥发性脂肪酸。稍带甜味：乳糖。稍带咸味：Cl。苦味：Mg2、Ca2。酸味：柠檬酸、磷酸。,二、乳的密度与比重乳的比重：15单位体积乳的重量与同温同体积纯水重量之比。乳的密度：20单位体积乳的质量与4同体积纯水的质量之比。乳的比重与密度的换算关系：比重密度0.002乳的比重越大，质量越好，可作为判定原料乳是否掺假的质量指标。正常乳的比重范围：1.0301.032。,三、乳的酸度与pH,总酸度,固有酸度（潜在酸度）：自身的酸性物质（乳蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐、CO2）所形成。,发酵酸度（发酵酸度）：由微生物发酵或者其新陈代谢过程所形成的酸度。,（二）乳的酸度的表示方法1、滴定酸度（0T）吉尔涅尔度：取10mL乳样，用20ml蒸馏水稀释，以0.5%的酒精酚酞液作指示剂（5滴），用0.1mol/L的NaOH溶液滴定至微红色，并在1min内不褪色，以消耗的NaOH溶液的毫升数乘以10，即为中和100ml牛乳所需的0.1mol/L的NaOH的毫升数。消耗1mL即为10T。正常乳的滴定酸度为：16180T。,2、乳酸度（乳酸%）又叫乳酸度，用上述方法照样滴定后按下式计算。正常乳的乳酸度为0.150.18。3、苏克斯列特格恩克尔度（0SH）乳酸（%）=0.02250SH4、乳的pH为pH6.46.8,四、乳的粘度与表面张力1、牛乳在25时期粘度为0.00150.002Pa.S受温度影响很大（温度低于60时，温度越高，粘度越小；高于60时，蛋白质变性，温度越高，粘度越大）。2、牛乳的表面张力在20时为0.040.06N/cm,五、乳的依数性1、乳的冰点：0.542；由于乳中存在乳糖和可溶性盐类，故冰点下降。冰点每升高0.054，则掺入10的水分，由此可计算加水量。2、乳的沸点：100.55；3、乳的渗透压：与血液基本相等687Pa。六、乳的热学性质七、乳的电学性质八、乳的声学性质,第三节加工处理对乳性质的影响,热加工对乳性质的影响,热加工对乳性质的影响,形成薄膜,褐变美拉德反应,蒸煮味,乳清蛋白8060min,10010min完全变性,酪蛋白14