食品加工——乳制品加工工艺和特性
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
牛乳蛋白总量约3.3%(总氮×6.38)，其中 casein 2.5%， whey protein 0.6%，
含氮化合物0.2%，属于非蛋白氮（如氨、 游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少 量含氮维生素中的维生素态氮）。
14
表 牛乳中主要蛋白质的分类
15
Casein -磷酸蛋白 -五种形式：αs1,αS2，β-，κ-，γ-酪蛋白胶束
正常的牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但受 乳牛的品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、 气温、挤奶状况及健康状况等因素影响而有所不同，其 中变化最大的是脂肪，其次是蛋白质。
3
4
5
6
7
牛乳加工后各组分的名称：
8
牛乳总固形物 = 脂肪+非脂乳固体 No fat solid ：
11
物理形式 牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形 成稳定的乳浊液形式存在的，脂肪几乎都是以小脂 肪球的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和 磷脂包裹着。 脂肪球直径0.1~20µm 脂肪球上浮
12
脂肪氧化 乳脂肪与空气中的氧、光线、金属铜
等接触，发生氧化作用
脂肪氧化臭，产生
一种令人不愉快的气味。
乳制品一般不允许使用抗氧化剂，因此必须将 加工的乳脂产品，如奶油和无水乳脂的氧化降 低到最小程度。乳中存在的细菌、将牛乳加热 至80℃以上，都有抗氧化作用，后者导致少量
硫氢基合化物的形成。
13
1.1.3 Milk protein
主 要 分 为 酪 蛋 白 casein 和 乳 清 蛋 白 whey protein，都是非均一蛋白. 在20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时从牛乳中沉 淀的蛋白质——casein；同样条件下不沉淀的—— 乳清蛋白。
23
1.1.7 Enzymes in milk
来源：①乳腺，②来源于微生物的代谢产物。 种类很多，与乳制品生产密切相关的： 水解酶类及氧化还原酶类 脂酶Lipase 膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的
是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。 脂酶经80℃/20s可完全钝化。乳脂肪对脂酶 的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下 分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭.
食品加工 ——乳制品Leabharlann Baidu工工艺和特性
1
第三章 乳制品加工工艺
Dairy products processing
牛乳的成分及加工特性 巴氏杀菌乳与灭菌乳 发酵乳与酸乳 乳粉 冰淇淋 炼乳 干酪
2
1 牛乳的成分及加工特性
1.1 牛乳的成分及营养价值
1.1.1 概述 牛乳的成分：
Water、fat、protein、lactose、minerals
22
1.1.6 vitamin
牛乳中含有几乎所有的维生素，特别是VB2丰富，VD 的含量不多。
具体：
脂溶性维生素（VA、D、E、K） 水溶性维生素（VB1、B2、B6、 B12、叶酸、VC） 各种维生素的热稳定性不同，VC热敏感性特强，VB2、 VA、VD等对热稳定。 泌乳期对乳中维生素含量有直接影响，如初乳中VA 及胡萝卜素含量多于常乳。
4C3H6O3 乳酸
⑥ 可以被半乳糖苷酶水解
C12H22O11 乳糖酶 C6H12O6 + C6H12O6
乳糖
葡萄糖 半乳糖
乳糖不耐症
21
1.1.5 salts
牛乳中含有0.8%左右的无机盐 主要以Ca、Mg、K、Na、Cl、PO4、碳酸氢盐和柠檬
酸盐的形式存在，还有其他一些微量元素的无机盐存在， 如Cu、Zn、Fe 存在形式：可溶的和胶体（氯化物只以溶液形式存在） 可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在 钙、镁小部分呈离子状态，大部分与酪蛋白、柠檬酸、 磷酸结合呈胶体状态，磷是磷蛋白（酪蛋白）、磷脂及 有机磷酸脂的成分。 乳中90%以上的钾和钠是可溶性的，而钙和镁却只有 35%是可溶性的。
-球状结构，乳清蛋白不会因为酸化和凝乳 作用而沉淀，加热至65℃或65℃以上就会开 始变性（除眎胨外）。
18
1.1.4 lactose
-由葡萄糖和半乳糖结合成的双糖。
乳糖的结构式
* 游离苷羟基
19
乳糖的特性： ① 是一种可降解的糖类，受热会发生美拉德反
应。 ② 甜度只有蔗糖的1/6。 ③ 溶解度不大（21.6g/100ml水），浓缩乳
制品中会出现结晶。 ④ 溶液中的乳糖以α-型与β-型的平衡混合物
形式存在的，当温度超过93.5℃时，过饱 和溶液中形成β-乳糖（无水物）结晶；而 低于93.5℃时，形成α-含水乳糖结晶。后 者存在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。
20
⑤ 乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸
C12H22O11 乳酸菌 2C6H12O6 乳糖 葡萄糖、半乳糖
不饱和脂肪酸 25~30%（主要是油酸） 多不饱和脂肪酸 约占4%（亚油酸和亚麻酸）
10
乳脂肪的特点：存在一些短链脂肪酸（4、6、 8、10个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中 不存在）占4%。
短链脂肪酸的重要性： ① 具有某些显著的特征气味，而这些气味对 于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味 非常重要； ② 乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易 消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假。
乳中的蛋白质、乳糖、无机盐、维生素 和微量含氮化合物
9
1.1.2 Milk fat
约99%是甘油三酸酯，其脂肪酸组成随季节变化变动大， 尤其是饲料。 CH2OCOC15H31
CHOCOC3H7
CH2OCO(CH2)7. CH=CH(CH2)7CH3
牛乳脂肪酸的组成
饱和脂肪酸 约占60~70%（软脂酸、硬脂酸和 豆酸)
24
磷 酸 酶 Phosphatase 碱 性 磷 酸 酶 经 62.8℃/30min或72℃/15s被钝化，可用来检验 巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（磷酸酶试验）。
亚胶束
伸出的链 磷酸钙
κ-酪蛋白
PO4
16
-酪蛋白胶束对乳的加工很重要（不稳定， 对pH值变化非常敏感，通过酸化和凝乳 作用会沉淀或凝固）。
凝乳可分为两个阶段：
酪蛋白 酶 副酪蛋白+乳清眎
副酪蛋白胶束
凝胶
17
Whey protein
-主要存在形式：
α-lactalbumin， β-lactoglobulin； （Blood Serum Albumin，Immunoglobulins）
含氮化合物0.2%，属于非蛋白氮（如氨、 游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及膘呤碱等及少 量含氮维生素中的维生素态氮）。
14
表 牛乳中主要蛋白质的分类
15
Casein -磷酸蛋白 -五种形式：αs1,αS2，β-，κ-，γ-酪蛋白胶束
正常的牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但受 乳牛的品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、 气温、挤奶状况及健康状况等因素影响而有所不同，其 中变化最大的是脂肪，其次是蛋白质。
3
4
5
6
7
牛乳加工后各组分的名称：
8
牛乳总固形物 = 脂肪+非脂乳固体 No fat solid ：
11
物理形式 牛乳是以脂肪球分散在包含非脂乳固体的水相中形 成稳定的乳浊液形式存在的，脂肪几乎都是以小脂 肪球的形式存在，脂肪球表面被脂肪球膜的蛋白和 磷脂包裹着。 脂肪球直径0.1~20µm 脂肪球上浮
12
脂肪氧化 乳脂肪与空气中的氧、光线、金属铜
等接触，发生氧化作用
脂肪氧化臭，产生
一种令人不愉快的气味。
乳制品一般不允许使用抗氧化剂，因此必须将 加工的乳脂产品，如奶油和无水乳脂的氧化降 低到最小程度。乳中存在的细菌、将牛乳加热 至80℃以上，都有抗氧化作用，后者导致少量
硫氢基合化物的形成。
13
1.1.3 Milk protein
主 要 分 为 酪 蛋 白 casein 和 乳 清 蛋 白 whey protein，都是非均一蛋白. 在20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时从牛乳中沉 淀的蛋白质——casein；同样条件下不沉淀的—— 乳清蛋白。
23
1.1.7 Enzymes in milk
来源：①乳腺，②来源于微生物的代谢产物。 种类很多，与乳制品生产密切相关的： 水解酶类及氧化还原酶类 脂酶Lipase 膜脂酶和乳浆脂酶，影响较大的
是（乳浆）脂酶，来自乳腺和微生物污染。 脂酶经80℃/20s可完全钝化。乳脂肪对脂酶 的热稳定性有保护作用。乳脂肪在脂酶作用下 分解产生游离脂肪酸而带来脂肪分解臭.
食品加工 ——乳制品Leabharlann Baidu工工艺和特性
1
第三章 乳制品加工工艺
Dairy products processing
牛乳的成分及加工特性 巴氏杀菌乳与灭菌乳 发酵乳与酸乳 乳粉 冰淇淋 炼乳 干酪
2
1 牛乳的成分及加工特性
1.1 牛乳的成分及营养价值
1.1.1 概述 牛乳的成分：
Water、fat、protein、lactose、minerals
22
1.1.6 vitamin
牛乳中含有几乎所有的维生素，特别是VB2丰富，VD 的含量不多。
具体：
脂溶性维生素（VA、D、E、K） 水溶性维生素（VB1、B2、B6、 B12、叶酸、VC） 各种维生素的热稳定性不同，VC热敏感性特强，VB2、 VA、VD等对热稳定。 泌乳期对乳中维生素含量有直接影响，如初乳中VA 及胡萝卜素含量多于常乳。
4C3H6O3 乳酸
⑥ 可以被半乳糖苷酶水解
C12H22O11 乳糖酶 C6H12O6 + C6H12O6
乳糖
葡萄糖 半乳糖
乳糖不耐症
21
1.1.5 salts
牛乳中含有0.8%左右的无机盐 主要以Ca、Mg、K、Na、Cl、PO4、碳酸氢盐和柠檬
酸盐的形式存在，还有其他一些微量元素的无机盐存在， 如Cu、Zn、Fe 存在形式：可溶的和胶体（氯化物只以溶液形式存在） 可溶性的钾、钠和氯化物主要是以离子形式存在 钙、镁小部分呈离子状态，大部分与酪蛋白、柠檬酸、 磷酸结合呈胶体状态，磷是磷蛋白（酪蛋白）、磷脂及 有机磷酸脂的成分。 乳中90%以上的钾和钠是可溶性的，而钙和镁却只有 35%是可溶性的。
-球状结构，乳清蛋白不会因为酸化和凝乳 作用而沉淀，加热至65℃或65℃以上就会开 始变性（除眎胨外）。
18
1.1.4 lactose
-由葡萄糖和半乳糖结合成的双糖。
乳糖的结构式
* 游离苷羟基
19
乳糖的特性： ① 是一种可降解的糖类，受热会发生美拉德反
应。 ② 甜度只有蔗糖的1/6。 ③ 溶解度不大（21.6g/100ml水），浓缩乳
制品中会出现结晶。 ④ 溶液中的乳糖以α-型与β-型的平衡混合物
形式存在的，当温度超过93.5℃时，过饱 和溶液中形成β-乳糖（无水物）结晶；而 低于93.5℃时，形成α-含水乳糖结晶。后 者存在于乳糖以结晶形式存在的乳制品中。
20
⑤ 乳糖经乳酸菌发酵产生乳酸
C12H22O11 乳酸菌 2C6H12O6 乳糖 葡萄糖、半乳糖
不饱和脂肪酸 25~30%（主要是油酸） 多不饱和脂肪酸 约占4%（亚油酸和亚麻酸）
10
乳脂肪的特点：存在一些短链脂肪酸（4、6、 8、10个碳原子），丁酸（在其他一般脂肪中 不存在）占4%。
短链脂肪酸的重要性： ① 具有某些显著的特征气味，而这些气味对 于形成某些乳制品，尤其是干酪的风味和气味 非常重要； ② 乳脂肪中含有相对丰富的短链脂肪酸，易 消化，也可用来鉴别用其他脂肪掺假。
乳中的蛋白质、乳糖、无机盐、维生素 和微量含氮化合物
9
1.1.2 Milk fat
约99%是甘油三酸酯，其脂肪酸组成随季节变化变动大， 尤其是饲料。 CH2OCOC15H31
CHOCOC3H7
CH2OCO(CH2)7. CH=CH(CH2)7CH3
牛乳脂肪酸的组成
饱和脂肪酸 约占60~70%（软脂酸、硬脂酸和 豆酸)
24
磷 酸 酶 Phosphatase 碱 性 磷 酸 酶 经 62.8℃/30min或72℃/15s被钝化，可用来检验 巴氏杀菌乳杀菌是否彻底（磷酸酶试验）。
亚胶束
伸出的链 磷酸钙
κ-酪蛋白
PO4
16
-酪蛋白胶束对乳的加工很重要（不稳定， 对pH值变化非常敏感，通过酸化和凝乳 作用会沉淀或凝固）。
凝乳可分为两个阶段：
酪蛋白 酶 副酪蛋白+乳清眎
副酪蛋白胶束
凝胶
17
Whey protein
-主要存在形式：
α-lactalbumin， β-lactoglobulin； （Blood Serum Albumin，Immunoglobulins）