乳品基础知识

乳品基础知识乳的概念：牛乳是母牛产犊后由乳腺分泌的一种具有胶体特性、均匀的生物学液体、其色泽呈乳白色或稍带有微黄色、不透明、味微甜并具有特有香气。

乳糖的合成乳糖是双糖，由一分子葡萄糖和一分子的半乳糖合成泌乳期：乳牛自分娩后产乳起直至泌乳终止，这中间称为泌乳期。

根据乳的不同分为初乳、常乳、末乳。

1、初乳：乳牛分娩后一周以内所产的乳。

2、常乳：母牛产犊一周后，所产乳的成分及性质趋向稳定。

3、末乳：母牛停止产乳前一周左右所分泌的乳称为末乳。

牛乳的主要成分及化学性质主要成分：水分、脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐、无机盐、维生素、酶类、少量气体水分：水是牛乳的主要成分之一，一般含87-89％。

牛乳中水分分为三种：1.游离水：是牛乳中各种营养成分的分散介质。

2.结合水：是和乳中蛋白质、乳糖以及某些盐类结合存在。

3.结晶水：蛋白质乳蛋白质是牛乳的主要成分，其含量约为3.3-3.5％，乳蛋白质不是单一的蛋白质，种类很多。

（一）分类：1．酪蛋白83％（α-酪蛋白β－酪蛋白k-酪蛋白γ－酪蛋白）2．乳清蛋白17％（α－乳白蛋白β－乳球蛋白血清白蛋白免疫球蛋白其他眎，胨）。

酪蛋白的沉淀1．酸凝固：在PH值为6.4以上时，酪蛋白以碱性状态存在，在正常牛乳中，以酪蛋白酸钙、磷酸钙的形式存在。

当PH 值降至5.2时，磷酸钙中的钙分离，当PH值降至4.6时，酪蛋白酸钙中的钙分离，分离后的酪蛋白极不稳定，易沉淀析出。

（一）脂溶性的维生素：1.维生素A（视黄醇）2.维生素D（钙化醇）3.维生素E（生育酚）（二）水溶性维生素1.维生素B分类：维生素B1，维生素B2，维生素B6，维生素B122.维生素C（抗坏血酸）3.生物素、尼克酸（PP因子）、泛酸、胆碱、叶酸。

酶分类：蛋白酶、解脂酶、乳糖酶、氧化还原酶。

1）脂酶：通过均质、搅拌、加热等处理，被激活会促使脂肪分解，产生游离脂肪酸带来脂肪分解臭。

经80℃20s加热可完全钝化。

2）蛋白酶：能使乳蛋白质凝固。

加热至80℃10min被钝化。

3）碱性磷酸酶：经62.8℃30min或72℃15s加热被钝化，用来检验巴氏杀菌乳杀菌是否彻底。

牛乳中的气体：其中以二氧化碳为最多，氮气次之，氧气的含量最少。

乳在加工过程中，所含的气体是有增减的，其中二氧化碳因逸散含量减少，同时使乳的酸度有某些降低，通常乳经冷却或加热后酸度约可降低1O T。

氮与氧两种气体因乳与大气接触反而增加。

气体对牛乳加工的破坏作用：1.容易结垢2.影响计量精度3.降低脱脂效率乳的性质一、乳的胶体分散体系乳是多种物质组成的混合物，乳中各种物资相互组成分散体系，其中分散剂是水，分散质有乳糖、盐类、蛋白质、脂肪等。

由于分散质种类繁多，分散度差异大，所以，乳并不是简单的分散体系，而是包含着真溶液、高分子溶液、胶体悬浮液、乳浊液及其过渡状态的复杂的分散体系。

1、真溶液：乳中的乳糖、水溶性盐类、水溶性维生素等呈分子或离子态分散于乳中，形成真溶液，其微粒直径小于或接近1nm。

2、高分子溶液：乳白蛋白及乳球蛋白呈大分子态分散于乳中，形成典型的高分子溶液，其微粒直径约为15-50nm。

3、胶体悬浮液：酪蛋白在乳中形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒，从其结构、性质及分散度来看，它处于一种过渡状态，一般把它列入胶体悬浮液的范畴。

胶粒直径约为30-800nm，平均为100nm。

4、乳浊液：乳脂肪是以脂肪球的形式分散于乳中，形成乳浊液。

脂肪球直径约为100-10000nm。

二、色泽：正常的全脂新鲜牛乳呈不透明的乳白色或稍带微黄色。

1、不同色泽的原因乳白色是由于牛乳存在的酪蛋白－磷酸钙复合物的微粒子和微细的脂肪球对光线不规则的反射结果。

淡黄色是来自乳中存在的胡萝卜素和叶黄素。

三、正常的滋气味乳中由于含有挥发性的脂肪酸及其它挥发性物质，所以牛乳具有一种特有的奶香，味微甜。

此外由于牛乳中含有氯离子，所以牛乳稍带咸味。

四、比热、冰点和沸点1、比热：将牛乳温度升高1℃时所需要的热量和同重量的水升高1℃所需热量之比，叫做牛乳的比热。

2、牛乳的冰点一般为-0.525—-0.565℃，平均为-0.540℃溶液中的溶质可使溶液的冰点下降，牛乳中由于含有乳糖和可溶性的盐类，使牛乳的冰点降低3、牛乳的沸点通常，在1大气压下牛乳的沸点为100.55℃左右，五、牛乳的相对密度1、相对密度的定义：是指某物质的重量与同温度、同容积的水的重量之比。

2、牛乳相对密度的测量测定牛乳的相对密度通常采用牛乳比重计（或称乳稠计）乳稠计分为两种：一种为15℃/15℃乳稠计（比重乳稠计），另一种是20℃/4℃，（密度乳稠计），如将后者换算为前者，则在后者读的度数加2即可。

3、牛乳总干物质的计算利用牛乳相对密度和脂肪的测定，计算牛乳的总干物质。

公式：T=0.25L+1.2F+0.14式中：T——干物质百分含量。

L——乳稠计读数15℃/15℃F——脂肪的百分含量、例如：脂肪为3.50％，L为31时，求该乳中总干物质含量％六、牛乳的酸度1、酸度的意义酸度是反应牛乳新鲜度和热稳定性的重要指标，酸度高的牛乳，新鲜度低，热稳定性差。

2、牛乳酸度的种类牛乳酸度分自然酸度（或固有酸度）和发酵酸度。

两种酸度即为总酸度。

3、自然酸度的来源主要来源于蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质。

例如新鲜牛乳的酸度为16-18O T，其中来源于蛋白质3-4 O T，二氧化碳2 O T，磷酸盐和柠檬酸盐10-12 O T。

4、牛乳酸度的几种表示方法（1）吉尔涅尔度：表示符号O T。

（2）乳酸度：用％表示。

（3）苏克斯列特－格恩克尔度：用O SH表示（4）道尔尼克度：用O D表示乳风味缺陷一、异常臭味（一）由外界原因造成的不良风味1.强烈的乳牛臭味2.饲料臭味（二）由酶类引起得异常臭味1.酸败臭味：牛乳中的解脂酶，分解乳脂肪生成挥发性的脂肪酸。

2.由其他原因引起的酸败臭(三)由化学原因造成的异常臭味（四）由微生物引起的异常臭味二、日晒气味三、焦煮气味异常乳一、定义指在乳牛泌乳的过程中，由于奶牛本身的生理病理原因以及其他原因造成牛乳的成分和性质发生变化的乳。

二、分类：1.生理异常乳：初乳、末乳、营养不良乳2.病理异常乳：乳房炎乳及其他细菌污染乳3.化学异常乳：酒精阳性乳、高酸度乳、低成分乳、冻结乳4.人为异常乳：掺水乳、添加防腐剂乳、加中和剂乳、提取脂肪乳，以及含其他添加物乳。

备注：低酸度酒精阳性乳：当盐类含量不正常，盐类与蛋白质间的平衡打破时，易于产生低酸度酒精阳性乳。

热加工对乳的影响一、皮膜的形成当牛乳在40℃以上进行加热时，会形成皮膜。

二、脂肪的变化乳脂肪比较稳定，属非热敏性成分，100℃以上温度加热，乳脂肪并不发生化学变化。

三、加热对牛乳风味的影响产生焦煮味。

四．褐变牛乳经长时间高温加热后，色泽会发生褐变，属于非酶褐变蛋白质的氨基与乳糖的羰基发生了反应。

五、乳石的形成在高温下加热或煮牛乳时，在与牛乳接触的加热面上，常出现有结焦物，即为乳石。

主要成分：蛋白质、脂肪和无机盐类乳石形成的因素：牛乳酸度高易形成乳石，泌乳后期的牛乳/陈乳，设备表面光滑不易产生，流速，冻结对牛乳的影响微生物基础知识病毒界——-病毒原核生物界——-细菌生物学分类真菌界———酵母菌霉菌真核原生界——-藻类；原生动物动物界植物界（一）微生物定义微生物是一群形体微小，结构简单，肉眼看不到，只能借助光学显微镜或电子显微镜放大数100或数1000倍甚至数万倍才能看到的微小生物。

（二）按其大小、结构、化学组成分为三大类：1、真核细胞型微生物（真核）：真菌（酵母菌、霉菌、担子菌）、藻类、原生虫2、原核细胞型微生物（拟核）：细菌类（细菌、螺旋体防线菌、立克次氏体、衣原体、支原体等）、蓝细菌3、非细胞型微生物：病毒根据活的细胞不同分为植物病毒、动物病毒、噬菌体（寄生在放线菌体内）（三）主要微生物的形态结构、分类1、细菌（1）分类细菌按形态分①球菌：呈球形或椭圆形，大多数球菌直径为0.5-1 µm；有单球菌、双球菌、链球菌、四叠球菌、八叠球菌、葡萄球菌。

②杆菌：呈杆状或圆柱形；大多数杆菌直径与球菌相似，长约0.5-1.25 µm，宽约0.7-8 µm；有长杆菌、短杆菌、球杆菌、棒状杆菌。

③螺旋菌：呈弧状、弯曲状；有弧菌、螺旋菌。

革兰氏染色原理：等电点学说：细菌的等电点较低，pH值大约在2~5之间，故在中性、碱性或弱酸性溶液中，菌体蛋白质电离后带阴电荷，而碱性染料电离时染料离子带阳电。

因此，带阴电的细菌常与带阳电的碱性染料进行结合。

所以，在细菌学上常用碱性染料进行染色。

通透性学说：革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌均让结晶紫染色液与碘液通过，进入菌体后，碘液与染料结合成一种不溶于水，只溶于酒精的化合物，这种化合物能渗出革兰氏阴性菌体外而不能渗出革兰氏阳性菌体外，这样革兰氏阳性菌仍保留结晶紫和碘化合物的颜色而呈紫色，而革兰氏阴性菌则被脱色，复染后呈复燃的粉红色。

革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：１）涂片固定。

２）草酸铵结晶紫染1分钟。

３）自来水冲洗。

４）加碘液覆盖涂面染1分钟。

５）水洗，用吸水纸吸去水分。

６）加95%酒精数滴，并轻轻摇动进行脱色，30秒后水洗，吸去水分。

７）蕃红梁色液（稀）染10秒钟后，自来水冲洗。

干燥，镜检。

染色的结果:革兰氏阳性菌，呈紫色；革兰氏阴性菌，呈红色。

革兰氏染色过程中应注意的事项：1）接种环接的菌不能太多，防止涂片太厚，不易脱色。

2）干燥（固定）：要在酒精灯的高处微微加热，使水分蒸发，切勿紧靠火焰或加热时间过长，防止菌体烧焦变形。

固定的目的：a.杀死微生物，固定细胞结构；b.保证菌体能更牢固粘附在载玻片上，防止标本被水冲洗掉；c.改变染料对细胞的通透性，因为死的原生质比活的原生质易于脱色。

（2）．细菌结构A、基本结构及功能①细胞壁②细胞膜③细胞浆（质）④极核B、特殊结构及功能①荚膜②鞭毛③纤毛④芽孢孢子的形成：活菌核细胞聚集（在恶劣生长条件下）核周围有一层厚臂形成（孢子）细胞分解，孢子释出孢子释出适宜生长条件下，孢子的膜胀破，新细胞形成。

杀灭芽孢条件：121℃、20分钟160℃、2小时判断灭菌是否彻底，一般以芽孢是否被杀灭作为标准。

生长曲线: 代表细菌在新的适宜的环境中生长繁殖直至衰老死亡全过程的动态变化。

生长期：迟缓期、对数生长期、稳定期、衰亡期2、酵母菌酵母菌属于真核生物，具有有性繁殖和无性繁殖。

无性繁殖以芽殖或裂殖为主（其中芽殖是酵母菌最主要的无性繁殖方式），有性繁殖的方式是产生子囊孢子。

3、霉菌在培养基上生长的看到绒状，絮状蜘蛛网状的菌丝体。

一部分菌丝生长在基质中吸收养分，成为基内菌丝或营养菌丝，另一部分向空中生长，成为气生菌丝。