第1章_乳的成分和性质

1、第一章第一章 乳的成分及性质乳的成分及性质 第一节第一节 乳的组成乳的组成n乳：雌性乳：雌性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。“白色血液”n乳的主要成分及比例%（以乳牛为例）：n水分 总固形物 蛋白质 脂肪 乳糖 灰分 87.2 12.8 3.5 3.7 4.9 0.2 水分：水分：87-89%n乳的总固形物（total solid，TS）:将乳干燥到恒重时所得到的物质。n又称为乳干物质又称为乳干物质、全乳固体n包括脂肪（fat，F）和非脂乳固体（solid of non-fat ，SNF）。n常乳中干物质含量为11%13%，含有乳的全部成分。乳脂肪在乳中的变化比较大，因

2、此在实际工作中常用（非脂乳固体）无无脂干物质脂干物质作为指标。影响牛乳成分的因素影响牛乳成分的因素n品种品种：品种是经过人类长期选择培育而形成，乳牛中黑白花牛的乳最稀薄，更塞牛、娟珊牛的乳脂率最高。水牛、牦牛乳干物质含量比其它品种要高表 4-1 不同品种乳牛的平均组成乳牛品种比重水分（%）干物质（%）脂肪（%）蛋白质（%）乳糖（%）灰分（%）荷兰牛1.032487.512.503.553.434.860.68西门达尔牛1.032487.1812.823.793.344.810.71更塞牛1.033685.1314.875.194.024.910.74娟姗牛1.033185.3114.695.1

3、93.864.940.70水牛1.029081.4118.597.477.104.150.84牦牛81.6018.407.805.005.00个体与体型个体与体型n同一品种的不同个体，即使在同样环境条件下，产乳量及其乳的成分、性质有很大差异。n同一品种同一年龄的乳用牛，通常体型大，产乳量较高。n乳脂率变动范围，黑白花奶牛为2.6%6，娟栅牛为3.3%8.4%；n而产乳量变动则更大，由2000kg12 000kg。年龄与胎次年龄与胎次n产乳量随机体生长发育逐渐增加，以后随机体的逐渐衰老而下降。n2-7胎泌乳量渐增，第7胎次时达到高峰，而含脂率和非脂乳固体在初产期最高。n乳牛的年龄、胎次不同，乳牛

4、产乳性能也不同，所以，年龄鉴定具有重要意义。n奶牛的怀孕期平均280d，255-305d泌乳期泌乳期：300d/y左右，成年母牛按泌乳阶段分群成年母牛按泌乳阶段分群泌乳阶段泌乳阶段时期时期说明说明干乳期干乳期60d60d停奶日停奶日- -分娩日分娩日对奶牛产后及乳房健康至关重要对奶牛产后及乳房健康至关重要围产后期围产后期15d15d分娩日分娩日- -产后第产后第15d15d奶牛健康及产奶量的关键饲养期奶牛健康及产奶量的关键饲养期泌乳盛期泌乳盛期110d110d分娩后第分娩后第16d-16d-第第120d120d占全泌乳期产奶量的占全泌乳期产奶量的45-5045-50泌乳中期泌乳中期90d90d

5、分娩后第分娩后第121d-121d-第第210d210d占全泌乳期产奶量的占全泌乳期产奶量的3030左右左右泌乳后期泌乳后期90d90d分娩后第分娩后第211d-211d-停奶前停奶前1 1天天占全泌乳期产奶量的占全泌乳期产奶量的20-2520-25n初乳初乳：乳牛分娩1周内所产乳。含有胡萝卜素，故色黄、浓厚、富粘性；干物质含量高，免疫球蛋白含量高。维生素含量高；热稳定性差，有异臭、味苦。n常乳常乳：产犊后7d到干乳期之前所产乳n末乳末乳：干乳前一周所产乳饲养管理饲养管理n饲料中蛋白质含量不足时，引起挤乳量下降、导致乳中蛋白质含量降低。饲料对乳脂及其性质有显著影响。n饲料中维生素含量不足时，使

6、产乳量降低、维生素含量减少。n饲料中无机物不足时，产乳量减少，而且消耗体内贮存的无机盐。挤乳技术挤乳技术n 挤乳技术包括挤乳次数、挤乳时间、挤乳顺序、乳房按摩等。n（1）母牛通常每天挤乳2次，若每天挤乳3次，则产乳量增加1025。n（2）大多数牛的挤乳时间56min可得到最大的泌乳量。n（3）挤乳顺序以交叉挤乳效果较好，即先同时挤右侧前乳头和左侧后乳头，然后再挤左侧前乳头和右侧后乳头，交替进行。n（4）乳房按摩是提高乳牛产乳能力，保证乳房正常泌乳的重要环节。n 挤乳前按摩乳房，对提高产乳量和乳脂率是十分必要的。n挤乳前用热水擦洗并按摩乳房，能引起血管反射性扩张，进入乳房的血流量加大，促进乳脂的

7、合成；同时，可使乳房迅速膨胀，内压增高，产生排乳。疾病与药物疾病与药物n乳牛的健康状况对乳的产量和成分均有影响，如乳糖含量减少，氯化物和灰分增加。n乳牛患有乳房炎时，除产量明显下降外，乳中乳清蛋白、免疫球蛋白、钠、氯增加，酪蛋白、乳糖、乳白蛋白、磷减少，pH值升高。n这些异常变化是由于侵入乳房的细菌引起的乳腺细胞的通透性增加，影响乳汁的正常生成所致。n杀菌剂、抗菌素在内的许多用于治疗牛病的药物都可能进入乳中而改变乳的正常组成环境因素环境因素n乳牛最适宜的温度为10-15 n当气温升高，母牛为减少体热产生，乳量与饲料消耗量自动减少。因而，产乳量下降，尤其是高产牛或泌乳高峰期乳牛下降幅度更大。n噪

8、音、日照、空气污染第二节第二节 乳成分的化学性质乳成分的化学性质鲜乳是一种复杂的具有胶体特性的液体。鲜乳是一种复杂的具有胶体特性的液体。真溶液真溶液：乳糖、水溶性盐类、水溶性维生素呈溶解状态高分子溶液：高分子溶液：乳白蛋白、乳球蛋白呈大分子态胶体悬浮液：胶体悬浮液：酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体乳浊液：乳浊液：乳脂肪以脂肪球存在一、乳脂质：乳中能量与营养一、乳脂质：乳中能量与营养n脂肪脂肪（97%99%） 、少量磷脂磷脂（1%，包括卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂）、微量甾醇和游离脂肪酸。n磷脂磷脂（60%在脂肪球膜）：卵磷脂为极性分子，疏水基疏水基朝向脂肪球的中心，与甘油三酯形成膜内层；亲水基亲水基向外朝

9、向乳浆，与强大亲水基的蛋白质，构成了膜的外层。 应用：婴儿脑发育、生产速溶奶粉乳脂肪乳脂肪含量一般为3%5%。不溶于水，呈脂肪球形式分散于乳中，形成乳浊液。n作用：对牛乳的营养价值、风味、物理性质和经济价值起重要的作用，脂肪球的成分与构造脂肪球的成分与构造n直径约为0.120m，多2-5m，相对密度0.93，牛奶静置上浮为稀奶油层n大小依乳牛的品种、个体、健康状况、泌乳期、饲料及挤乳情况等因素而异。n(24)109个脂肪球/ml牛乳。n稀奶油制造的理论依据：稀奶油制造的理论依据：脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀奶油。n长时间不分层的稳定产品：长时间不分层

10、的稳定产品：当脂肪球的直径接近1m时，脂肪球基本不上浮。所以，生产中可将牛乳进行均质处理，得到。脂肪球的大小对乳制品加工的意义脂肪球的大小对乳制品加工的意义n乳脂肪球为圆球形或椭圆球形，表面被一层510nm厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜脂肪球膜。n脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的作用，保持乳浊液稳定的作用，即使脂肪球上浮分层，仍保持脂肪球的分散状态。n在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜被破坏，脂肪球互相聚结在一起。奶油生产和乳中的含脂率测定就是利用这原理。n脂肪球能稳定地存在于乳中：由于脂肪球膜含有卵磷脂-蛋白质络合物。乳脂肪乳脂肪=1分子甘油分子甘油+3分子脂肪酸分子脂肪酸n水溶性挥发性脂肪酸水溶

11、性挥发性脂肪酸：丁酸、己酸、辛酸、癸酸等n非水溶性挥发性脂肪酸非水溶性挥发性脂肪酸：十二烷酸、月桂酸等n非水溶性不挥发脂肪酸非水溶性不挥发脂肪酸：十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸和十八烯酸（如油酸,18碳和一个双键）。n乳脂肪不饱和脂肪酸主要为油酸(占70%)，故乳脂肪熔点低n室温液态；11半固态； 5固态n乳脂肪的脂肪酸组成受饲料、营养、环境、季节等因素的影响。n夏季放牧乳脂肪不饱和脂肪酸含量升高n冬季舍饲期不饱和脂肪酸含量降低n所以夏季加工的奶油其熔点比较低。表 5-1 乳脂肪的理化常数项目指标项目指标比重（d）0.9350.943赖克特迈斯尔值*2136熔点（）2838波伦斯克值*1.33.

12、5凝固点（）1525酸值0.43.5折射率（25Dn）1.45901.4620丁酸值1624皂化率218235不皂化物0.310.42碘值2636(30 左右)*：水溶性挥发性脂肪酸值；*：非水溶性挥发性脂肪酸值。二、乳蛋白质二、乳蛋白质(Milk Protein)n牛乳的含氮化合物： 95%乳蛋白质+5%非蛋白态含氮化合物n乳蛋白质：酪蛋白（乳蛋白质：酪蛋白（80%）及乳清蛋白（18-20%，乳白蛋白和乳球蛋白等）、少量脂肪球膜蛋白n非蛋白态含氮化合物：非蛋白态含氮化合物：氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤碱等。机体蛋白质代谢的产物，通过乳腺细胞进入乳中。1.酪蛋白酪蛋白n20时，调节脱

13、脂乳的pH值至4.6，沉淀的一类蛋白质。占乳蛋白总量的80%。n酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由-（50%）、- 和-酪蛋白组成，为含磷蛋白。含磷量不同。n-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。n酪蛋白是一种两性电解质，分子中含有的酸性氨基酸远多于碱性氨基酸，故具有明显的酸性。 n应用：应用：在制造干酪时，有些乳常发生软凝块或不凝固现象，就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故。(1)酪蛋白的存在形式酪蛋白的存在形式n乳中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙-磷酸钙磷酸钙复合体复合体以胶体悬浮液胶体悬浮液的状态存在于牛乳中。酪蛋白胶粒中

14、还含有镁等物质。n其胶体微粒直径在30300nm，多数80120nm。(2)酪蛋白的性质酪蛋白的性质n酪蛋白的酸沉淀酪蛋白的酸沉淀 当脱脂乳的pH值降低时，酪蛋白胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。酪蛋白的酸凝固过程： 酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2 2HCl2HCl酪蛋白酪蛋白2CaHPO2CaHPO4 4CaClCaCl2 2n加酸程度不同，酪蛋白酸钙复合体中钙被酸取代的情况也有差异。n乳中酪蛋白在pH5.25.3时Ca3(PO4)2先行分离就发生沉淀，这种酪蛋白沉淀中含有钙；继续加酸而使pH值达到4.6时，Ca2+又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋白完全沉淀。

15、n工业上一般用盐酸使酪蛋白沉淀。n如果由于乳中的微生物作用，使乳中的乳糖分解为乳酸，从而使pH值降至酪蛋白的等电点时，同样会发生酪蛋白的酸沉淀。酪蛋白的凝乳酶酪蛋白的凝乳酶（皱胃酶）凝固凝固 n凝乳酶的作用，酪蛋白发生凝固。n应用：工业上生产干酪。n酪 蛋 白 在 凝 乳 酶 的 作 用 下 变 为 副 酪 蛋 白(Paracasin)，在钙离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫作副酪蛋白钙，其过程如下： 酪蛋白酸钙凝乳酶副酪蛋白钙+糖肽凝乳酶n盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响 n 乳中的酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒磷酸钙胶粒容易在氯化钠氯化钠或硫酸铵或硫酸铵等

16、盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。n钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的稳定性：钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的稳定性：酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒，对于其体系内二价的阳离子含量的变化很敏感。钙或镁离子能与酪蛋白结合，而使粒子形成凝集作用。n钙和磷的含量直接影响酪蛋白微粒的大小，钙和磷的含量直接影响酪蛋白微粒的大小，大的微粒要比小的微粒含有较多量的钙和磷。n由于乳汁中的钙和磷呈平衡状态存在，所以鲜鲜乳中酪蛋白微粒具有一定的稳定性。乳中酪蛋白微粒具有一定的稳定性。当向乳中加入氯化钙时，则能破坏平衡状态，因此在加热时使酪蛋白发生凝固现象。n试验证明，在90时加入0

17、.12%0.15%的CaCl2即可使乳凝固。酪蛋白与糖的反应酪蛋白与糖的反应 具有还原性羰基的糖可与酪蛋白作用变成氨基糖而产生芳香味及其色素芳香味及其色素。n应用：应用：乳品（如乳粉、乳蛋白粉和其他乳制品）在长期贮存中，由于乳糖与酪蛋白发生反应产生颜色、风味及营养价值的改变。n工业用干酪素由于洗涤不干净，贮存条件不佳，同样也能发生这种变化。n炼乳罐头也同样有这种反应过程，特别是含转化糖多时变化更明显。n由于酪蛋白与乳糖的反应，发现产品变暗并失去有价值的氨基酸，如：赖氨酸失去17%；组氨酸失去17%；精氨酸失去10%。营养价值也有很大损失。n指20，pH4.6沉淀酪蛋白后乳清中所有蛋白质n溶解分

18、散在乳清中，乳中呈典型的高分子溶液状态，占乳蛋白质的1820%，n是干酪、干酪素生产过程中余下的廉价的副产品n可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。2.乳清蛋白乳清蛋白（1）热不稳定的乳清蛋白质）热不稳定的乳清蛋白质n调节乳清pH4.64.7时，煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质。n约占乳清蛋白的81%。n包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。乳白蛋白乳白蛋白n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溶解状态而不析出的蛋白质。n占乳清蛋白68%。n又包括-乳白蛋白（约占乳清蛋白的19.7%）、- 乳球蛋白（约占乳清蛋白的43.6%）和血清白蛋白（约占乳清蛋白的4.7%）。不含磷，富

19、含硫，初乳中高达10-12%乳球蛋白乳球蛋白n乳清中，加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出而不呈溶解状态析出而不呈溶解状态的蛋白质。n约占乳清蛋白的13%。 n具有抗原作用，故又称为免疫球蛋白免疫球蛋白。初乳中的免疫球蛋白含量比常乳高。（2）热稳定的乳清蛋白）热稳定的乳清蛋白n调节乳清pH4.64.7时，煮沸20min，不沉淀不沉淀的蛋白质。n包括蛋白脲和蛋白胨，约占乳清蛋白的19%。n以及脂肪球膜蛋白质，含有脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。加热有蒸煮味n奶油在贮藏时风味变劣的原因之一：脂肪球膜蛋白的卵磷脂受细菌性酶的作用而分解（3）乳清蛋白产品的性质及应用）乳清蛋白产品的性质及应用n食

20、品配料n干酪生产n饲料生产n营养添加剂三、乳糖三、乳糖 n牛乳中主要的碳水化合物（占99.8%）n哺乳动物乳汁中特有的糖类n牛乳中约含有乳糖4.4%5.2%，全部呈溶解状态。n又称为1,4- 半乳糖苷葡萄糖：半乳糖苷葡萄糖：乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以-1,4键结合的双糖n属还原糖：还原糖：其分子中有羰基。n乳糖有-乳糖和-乳糖两种异构体。n-乳糖很易与1分子结晶水结合，变为-含水乳糖（-Lactose Monohydrate），所以乳糖实际上共有三种构型。 n甜炼乳中的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制。n-乳糖及-乳糖在

21、水中的溶解度与随温度有关n-型乳糖较-型乳糖易溶于水，故-乳糖溶解于水中时逐渐变成-型。所以乳糖最初溶解度并不稳定，逐渐增加，直至-型与-型平衡为止n初溶解度、终溶解度、过饱和溶解度初溶解度、终溶解度、过饱和溶解度n 乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物。如极少量的葡萄糖、半乳糖、果糖、低聚糖乳糖不耐症乳糖不耐症n定义：定义：一部分人随年龄增长，消化道内缺缺乏乳糖酶乏乳糖酶不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症状。n预防：预防：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；或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸。四、乳中的盐类四、乳中的盐类n亦称为乳中灰分、矿物质

22、、无机盐灰分、矿物质、无机盐n指除碳、氢、氧、氮以外的各种无机元素n主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等。此外还有20种微量元素。n通常牛乳中无机物的含量为0.7%0.8%。随泌乳期及个体健康状态等因素而异。n 牛乳中的矿质元素的含量（牛乳中的矿质元素的含量（mg/100mgmg/100mg牛乳）牛乳）项目 钾 钠 钙镁磷硫氯含量 138 58125149630104n乳中的矿物质多以无机盐或有机盐形式存在n以磷酸盐和柠檬酸盐存在的数量最多以磷酸盐和柠檬酸盐存在的数量最多。n钠钠的大部分是以氯化物、磷酸盐和柠檬酸盐的离子状态存在。n而钙、镁钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈胶体状态，另一

23、部分呈溶解状态。n磷磷是乳中磷蛋白和磷脂的成分。n应用：应用：牛乳中的盐类对乳品加工，特别是对热稳定性起着重要作用。n牛乳中钙、镁与磷酸、柠檬酸之间的平衡，牛乳中钙、镁与磷酸、柠檬酸之间的平衡，对于牛乳的稳定性具有非常重要的意义。n当受季节、饲料、生理或病理等影响当受季节、饲料、生理或病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，往往是由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐，以维持盐类平衡n生产炼乳时常常利用这种生产炼乳时常常利用这种特性。n乳与乳制品的营养价值，与矿物质有关。n牛乳中的钙的含量较人乳多牛乳中的钙的含量较人乳多34倍，倍，因此牛乳在婴儿胃内所形成的

24、蛋白凝块相对人乳比较坚硬，不易消化。n在加工上如缺乏钙时，对乳的加工特性就会发生不良影响，尤其不利于干酪的制造。n牛乳中铁的含量为1090g/100ml，较人乳中少，故人工哺育幼儿时应补充铁。五、乳中的维生素五、乳中的维生素n牛乳含有几乎所有已知的维生素。n包括脂溶性维生素A、D、E、K和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两大类。n部分来自饲料中的维生素，如维生素E；部分由乳牛自身合成，如B族维生素。六、乳中的酶类六、乳中的酶类种类种类：脂酶、磷酸酶、蛋白酶、过氧化物酶、 乳糖酶、过氧化氢酶、还原酶来源来源：固有酶+微生物的代谢产物脂酶脂酶n分子量7000-8000，最适PH为9.0

25、9.2，适温37。钝化温度80-85，与脂酶来源、种类、环境、冷却等条件有关。n源于微生物的脂酶耐热性高，已钝化的酶有恢复活力的可能。n应用：应用：乳脂肪在脂酶的作用下水解为脂肪酸，使牛乳有酸败气味，这是奶油生产上常见的缺陷。n为抑制脂酶的活性，奶油生产中， 80-95短时或UHT处理磷酸酶磷酸酶（Phosphatase）n酸性磷酸酶酸性磷酸酶：存在于乳清中；最适pH值为4.5，比较耐热，巴氏杀菌一般不能使之灭活。88,30min或100/1min才使之灭活。n碱性磷酸酶碱性磷酸酶：吸附于脂肪球膜处，最适pH值9.0-10.5，63/30min或72/1530s可以灭活。n应用应用1：检验低温

26、巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。n应用应用2：高温处理后的巴氏杀菌乳要：高温处理后的巴氏杀菌乳要4冷藏冷藏蛋白（水解）酶蛋白（水解）酶n来自乳本身和污染的微生物n多为细菌性酶，使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸。n由乳酸菌形成的蛋白酶在干酪生产中具有重要意乳酸菌形成的蛋白酶在干酪生产中具有重要意义义n主要有：血纤维蛋白溶酶（最适pH8.0）和组织蛋白酶D （最适pH4.0） 。过氧化物酶：过氧化物酶：是最早从乳中发现的酶，使乳中的多元酚、是最早从乳中发现的酶，使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶主要来自于白血球的细胞成分，其数量与细过氧化物

27、酶主要来自于白血球的细胞成分，其数量与细 菌无关，是乳中固有的酶。菌无关，是乳中固有的酶。作用的最适温度为作用的最适温度为25，最适，最适pH值是值是6.8,钝化：钝化：76/20min、7778/5min、85/10s。应用：通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经应用：通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度过热处理或判断热处理的程度但经过但经过85/10s处理后的牛乳处理后的牛乳,若在若在20贮藏贮藏24h或或37贮贮藏藏4h，会发现已钝化的过氧化物酶重新复活的现象，会发现已钝化的过氧化物酶重新复活的现象过氧化氢酶：过氧化氢酶：主要来自白血球的细胞成分，特别

28、在初乳和乳主要来自白血球的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。房炎乳中含量较多。测定过氧化氢酶可判定牛乳是否为乳测定过氧化氢酶可判定牛乳是否为乳房炎乳或其它异常乳。房炎乳或其它异常乳。最适最适pH7.0pH7.0，温度，温度37.37.钝化：钝化：65/30min 9565/30min 95钝化；钝化；75,20min10075,20min100。乳糖酶乳糖酶: :水解乳糖为半乳糖和葡萄糖水解乳糖为半乳糖和葡萄糖还原酶：还原酶：挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物。还原酶挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物。还原酶（ReductaseReductase）能使甲基蓝还原为无色。）能使甲基蓝还原为无

29、色。 乳中还原酶的量乳中还原酶的量与微生物的污染程度成正相关与微生物的污染程度成正相关还原酶试验：通过测定还原酶的活力来判断乳的新鲜程度还原酶试验：通过测定还原酶的活力来判断乳的新鲜程度七、乳中的其他成分七、乳中的其他成分n有机酸：有机酸：主要是柠檬酸，在酸败乳及发酵乳中，在乳酸菌的作用下马尿酸可转化为苯甲酸。n乳中柠檬酸含量0.07%0.40%，平均0.18%，n除了酪蛋白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有分子、离子状态的柠檬酸盐（柠檬酸钙）。n柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在加热、冷冻过程柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在加热、冷冻过程中的稳定性均起重要作用。中的稳定性均起重要作用。n柠檬酸还是乳制品芳香

30、成分丁二酮的前体。n气体：气体：主要为二氧化碳、氧气二氧化碳、氧气 和氮气和氮气等，约占鲜牛乳的5%7%（v/v），其中二氧化碳最多，氧最少。n在挤乳及贮存过程中，二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则因与大气接触而增多。n牛乳中的氧会导致维生素的氧化和脂肪的变质 应用应用1：牛乳尽量在密闭的容器内输送牛乳尽量在密闭的容器内输送 应用应用2：避免在敞口的容器中加热。避免在敞口的容器中加热。n细胞成分：细胞成分：乳中所含的细胞成分主要是白白血球血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞上皮细胞，少量红血球。红血球。n一般正常乳中细胞数不超过5105个/ml。n牛乳中的细胞含量是衡量乳房健康状况及衡量乳房健康状

31、况及牛乳卫生质量牛乳卫生质量的标志之一第三节第三节 牛乳的物理性质牛乳的物理性质 乳的物理性质是鉴定乳质的重要依据。乳的物理性质是鉴定乳质的重要依据。n光线照射在乳上会发生光线的折射、散射、吸收、反射及激发产生荧光等，无论在可见光、红外区、还是紫外区均可产生吸收、散射或激发产生荧光。n新鲜牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黄色乳白色或稍呈淡黄色。n乳白色：乳中酪蛋白酸钙磷酸钙胶粒、脂肪球等微粒对光的反射、折射。n黄色：乳中脂溶性胡萝卜素、叶黄素、核黄素n为什么稀奶油略带黄色？为什么稀奶油略带黄色？乳的色泽乳的色泽乳的滋味与气味乳的滋味与气味n新鲜纯净的乳奶香味（特色）奶香味（特色）、稍带甜味稍带甜味（含

32、乳糖）。n奶香味奶香味随温度的高低而异，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。与乳中挥发性脂肪酸及羰基化合物如醛类、丙酮、甲硫醚有关n因其中含有氯离子，所以稍带咸味稍带咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含量较高，故有浓厚的咸味。n乳中的苦味苦味来自Mg2+、Ca2+，而酸味酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。正常风味正常风味异常风味异常风味 P14-15 （第四节（第四节 异常乳讲）异常乳讲）n生理异常味生理异常味n脂肪分解味脂肪分解味n氧化味氧化味n日光味日光味n蒸煮味蒸煮味n苦味苦味n酸败味酸败味一、牛乳的密度与相对密度一、牛乳的密度与相对密度n乳的密度

33、：一定温度下单位体积的质量。n乳的相对密度： 其一，其一，15时，一定容积牛乳的质量与同容积、同温度水的质量之比d1515。正常牛乳的相对密度为1.0261.034，平均为平均为1.032. 其二其二， 乳在20时的质量与同容积水在4时的质量之比，d204。平均为平均为1.030.n是检验牛乳质量的重要指标。是检验牛乳质量的重要指标。 n应用：应用：初乳、脂肪增加时、乳中加水时、初乳、脂肪增加时、乳中加水时、乳放置乳放置23h 相对密度的变化？相对密度的变化？n每增加每增加10%的水，相对密度降低的水，相对密度降低0.003弗莱希曼（Fleschmann）将乳的相对密度、含脂相对密度、含脂率和

34、干物质含量率和干物质含量之间建立起关系。n T=1.2F+0.25L+Kn式中：T干物质含量，% F脂肪含量，% L牛乳乳稠计读数 K校正系数（中国轻工业部标准为0.14）测定方法测定方法n乳稠计（乳密度计）：20/4、 15/15n d1515测定范围：1.0151.045。n乳稠计读数（15-45）与相对密度之间关系？nd1515= d204+0.002n乳样非标准温度时：温度每升高1 ，乳稠计刻度值降低0.2乳的相对密度乳的相对密度=1+乳稠计的读数乳稠计的读数+(乳样温度乳样温度-标准温度标准温度) 0.2/1000n稀溶液与纯溶剂相比某些物理性质会有所变化如蒸气压下降（纯溶液的蒸汽压

35、是随着温度的上升而增加的，稀溶液也是如此，但其蒸汽压总是低于纯溶液的）、凝固点降低、沸点升高和渗透压。 n稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的数值，只与溶液中溶质的量有关，与溶质的本性无关，故称这些性质为稀溶液的依数性依数性。 n冰点：牛乳冰点的约为-0.565-0.525。n乳糖和盐类是导致冰点下降的主要因素，乳糖和盐类是导致冰点下降的主要因素，其含量较稳定，所以新鲜正常牛乳的冰点是物理性质中一项稳定的数据。n牛乳中掺水可导致冰点回升牛乳中掺水可导致冰点回升。n应用：测定乳的冰点降低可评估乳中掺水的量。n -0.525 为正常。二、牛乳的冰点与沸点二、牛乳的冰点与沸点 x

36、掺水量（）； T正常乳的冰点； T1被检乳的冰点； 酸败的牛乳其冰点会降低，所以测定冰点必须要求牛乳的酸度在20T 以内。牛乳中加牛乳中加1%的水，冰点约上升的水，冰点约上升0.0054 n沸点：沸点：在一个大气压（1.013105Pa）下约为100.17 ，浓缩过程中沸点继续上升。n比热容：比热容：使使1kg物质温度升高物质温度升高1K所需的热量，所需的热量，牛乳中主要成分的比热容为KJ/(kg.k）：乳蛋白2.09，乳脂肪2.09，乳糖1.25，盐类2.93，由此及乳成分之含量百分比计算得牛乳的比热约为3.89kJ/kg.k。n牛乳的比热容随其脂肪含量及温度变化而异。应用：乳品生产中加热量

37、和制冷量的计算。应用：乳品生产中加热量和制冷量的计算。电导率电导率：与其成分有关，当乳中氯离子含量升高或乳糖含量减少时导电率增大。n正常牛乳250C时0.0040.005S/cm,超过即可认为是病牛乳。n应用：测定电导率是检验乳房炎的一种简便方法应用：测定电导率是检验乳房炎的一种简便方法。氧化还原电势：氧化还原电势：一般牛乳0.230.25V。n微生物污染，随着氧的消耗和产生还原性代谢产物，可使氧化还原电势降低。n应用：微生物污染程度的检验。应用：微生物污染程度的检验。三、乳的电学性质三、乳的电学性质四、乳的表面张力和粘度四、乳的表面张力和粘度n正常乳的粘度为0.00150.002Pa.s，n

38、牛乳的粘度随温度升高而降低。牛乳的粘度随温度升高而降低。n脂肪、蛋白质对粘度的影响最显著脂肪、蛋白质对粘度的影响最显著，随着含脂率、乳固体的含量增高，粘度也增高。n初乳、末乳的粘度都比正常乳高。初乳、末乳的粘度都比正常乳高。在加工中，粘度受脱脂、杀菌、均质等操作的影响。n应用：应用：浓缩乳制品时粘度过高或过低不行n甜炼乳生产：粘度过低则可能发生分离或糖沉淀，粘度过高则可能发生浓厚化。n淡炼乳贮藏：粘度过高则可能产生矿物质的沉积或形成冻胶体（即形成网状结构）。n乳粉生产：如粘度过高可能防碍喷雾、产生雾化不完全及水分蒸发不良等现象，因此掌握适当的粘度是保证雾化充分的必要条件。n牛乳表面张力表面张力

39、在20时为0.0460.0475N/cm。随温度上升而降低，随含脂率的减少而增大。n牛乳的表面张力表面张力与牛乳的起泡性、乳浊状态、微生物的生长发育、热处理、均质作用及风味等有密切关系。n应用：应用：鉴别乳中是否混有其他添加物。n乳经均质处理，从而增加了表面张力。n如果不将脂酶先经加热处理而使其钝化，均质处理会使脂肪酶活性增加，使乳脂肪水解生成游离脂肪酸，使表面张力降低，n表面张力与乳的泡沫性有关。加工冰淇淋或搅打发泡稀奶油时希望有浓厚而稳定的泡沫形成，但运送乳、净化乳、稀奶油分离、杀菌时则不希望形成泡沫。五、牛乳的酸度五、牛乳的酸度n反映牛乳质量（新鲜度和稳定性）（新鲜度和稳定性）的指标，酸

40、度高的牛乳，新鲜度低，热稳定性差。n新鲜牛乳的新鲜牛乳的pH值为值为6.5-6.7；n酸败乳及初乳pH 6.4；n乳房炎乳及低酸度乳pH6.8.n酸度：酸度：新鲜乳以乳酸度计为0.150.18，以吉尔涅尔度计为吉尔涅尔度计为1618oT自然酸度和发酵酸度自然酸度和发酵酸度n自然酸度或固有酸度固有酸度n主要来源于乳中蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质；nCO2占0.01%-0.02%（23 oT ），n乳蛋白占0.05%-0.08%（34 oT ），n柠檬酸盐占0.01%和磷酸盐0.06%0.08%（1012 oT ）n发酵酸度发酵酸度乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升

41、高。n总酸度：固有酸度和发酵酸度之和。总酸度：固有酸度和发酵酸度之和。乳品工业测定的酸度为总酸度。n方法：以标准碱液滴定的 滴定酸度滴定酸度n我国：吉尔涅尔度简称吉尔涅尔度简称“oT”(TepHep) 乳酸度（乳酸）乳酸度（乳酸）吉尔涅尔度（吉尔涅尔度（0T）n以酚酞为指示剂，中和100ml牛乳所需0.1mol/L NaOH 溶液的体积(ml) ，消耗1ml为 oT 。n方法：方法：吸取10ml牛乳放入150ml锥形瓶中，加入20ml新煮沸冷却后蒸馏水，再加入1-2滴 0.5的酚酞指示剂，混匀，用0.1mol/L的NaOH标液滴定至粉红色，在30s内不褪色为止，所消耗的NaOH标液ml数乘以1

42、0，即为酸度oT 。 n正常的新鲜牛乳的滴定酸度一般为16-18 oT 。乳酸度（乳酸）乳酸度（乳酸）n按上述方法滴定后，用下列公式计算：n乳酸(%)= 100 n 正常新鲜牛乳的乳酸度为0.15-0.18%n滴定酸度可及时反映出乳酸产生的程度滴定酸度可及时反映出乳酸产生的程度比重毫升数供试牛乳重量毫升数( )(0.009 NaOH 0.1mol/Lgn应用：应用：测定滴定酸度来评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生成量，判定酸乳发酵剂活力等。n乳酸度越高，乳对热的稳定性就越低。n滴定100ml牛乳使pH6.6升高至8.3（酚酞终点）需13-20ml 0.1mol/L氢氧化钠溶液，即酸乳的滴定酸度

43、为0.14-0.16%。六、热处理对乳的影响六、热处理对乳的影响 形成薄膜形成薄膜：在40以上，液面生成薄膜。褐变反应褐变反应：长时间高温加热发生褐变反应，属非酶褐变，主要是美拉德反应美拉德反应，其次是乳糖的焦糖化反应。形成乳石形成乳石：在与牛乳接触的加热面上形成乳石，首先形成Ca2（PO4）2 的晶核。 酪蛋白的变化酪蛋白的变化：酪蛋白溶液于100下加热30min化学性质几乎无变化，140以上则开始凝固。乳清蛋白质的变化乳清蛋白质的变化：热稳定性低于酪蛋白，-乳白蛋白热稳定性最高，-乳球蛋白及血清白蛋白次之，免疫球蛋白最低。乳糖的变化：乳糖的变化：在100以下短时间加热牛乳时，乳糖的化学性质

44、没有什么变化，100以上长时间加热能生成种种分解产物。 n高温使乳脂肪球融合乳脂肪球融合在一起上浮于液面。n牛乳经高温加热后，由于乳清蛋白质变性而使其粘度增大粘度增大，影响稀奶油的分离。n热处理可溶性钙与磷减少可溶性钙与磷减少。n加热过程中一些风味成分风味成分与气体会从牛乳中散失。第四节第四节 异常乳异常乳一、异常乳的概念和种类一、异常乳的概念和种类n异常乳异常乳（Abnormal Milk） ：母畜在泌乳期中，由于生理、病理或其他因素的影响，乳的成分与性质发生变化的乳。n异常乳不适于加工乳制品的原料。n乳品工业中通常以70的酒精来检查原料乳，酒精试验（Alcohol Test）阳性乳一般都称

45、为异常乳。n正常乳：正常乳：从乳牛产犊7d后挤出的乳到下一次产犊的泌乳期前所产的乳。异常乳的种类异常乳的种类、其他病牛乳病理异常乳乳房炎乳微生物污染乳乳混入异物乳、风味异常冻结乳、低成分乳酸度酒精阳性乳高酸度酒精阳性乳、低化学异常乳乳、初乳、末乳生理异常乳营养不良异常乳二、异常乳的产生原因和性质二、异常乳的产生原因和性质n（一）生理异常乳（一）生理异常乳n 1. 营养不良乳营养不良乳 n饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，这种乳不能制造干酪。n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. 初乳初乳n初乳：产犊后一周之内所分泌的乳，呈黄褐色、有异臭、苦

46、味、粘度大，特别是3d之内，初乳特征更为显著。n脂肪、蛋白质（特别是乳清蛋白质）含量高脂肪、蛋白质（特别是乳清蛋白质）含量高，乳糖含量低n灰分含量高：灰分含量高：初乳矿质元素铁含量约为常乳的35倍，铜含量约为常乳的6倍。维生素A、D、E、抗体含量也高，为牛犊生长所必需。可利用初乳的免疫活性物质生产保健乳制品。n初乳对热的稳定性差，不能作为乳制品的加工原料。n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23周左右即消失。3.末乳末乳n也称老乳，即干奶期前两周所产的乳。n除脂肪外，其他成分均较常乳高，有苦而微咸的味道，含脂酶多，常有油脂氧化味。n一般末乳pH值7.

47、0，n细菌数达2.5106CFU/mln氯离子浓度约为0.16%左右（二）化学异常乳（二）化学异常乳n1酒精阳性乳酒精阳性乳 n 乳品厂检验原料乳时，一般先用68或70的酒精与等量乳混合，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）高酸度酒精阳性乳n酸度在240以上的乳n其原因是挤乳时的不注意卫生或挤出鲜乳保存在不适当的温度，使得鲜乳中微生物繁殖使酸度升高。（2）低酸度酒精阳性乳）低酸度酒精阳性乳n 鲜乳酸度低（160）原因：n环境环境 n 春季发生较多，到采食青草时自然治愈。开始舍饲的初冬，气温剧烈变化，或者夏季盛暑期也易发生。年龄在6岁以上的居多数。卫生管理越差发生的越多。n采用日光浴、放牧、改进换气设施等使环境条件改善具有一定的效果。n饲养管理饲养管理 饲喂腐败饲料或者喂量不足，长期饲喂