第2章 乳的化学组成及理化特性
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第二章乳的物理化学性质-乳制品加工工艺学
8. 酪蛋白的钙凝固
原理： ——酪蛋白酸钙磷酸钙复合体在乳中稳定，其钙
和磷呈平衡状态存在。
——向乳中加入氯化钙时，则能破坏平衡状态， 如果再加热，可使酪蛋白发生凝固现象。 采用钙凝固时，乳蛋白质的利用程度，几乎要 比酸凝固法高5%，比皱胃酶凝固法约高10%以 上。
（二）乳清蛋白 1、概念：原料乳中去除酪蛋白之后，留在乳
第二节
乳中各成分的 性质
一、水分
在乳中约占87%～89%。 分为自由水、结合水、膨胀水和结晶水。
自由水——乳中主要水分，具有常水的性质
沸点-冰点-溶解特性…….
结合水、膨胀水、结晶水在乳中具有特别的性质和作用。
一、水分
（一）结合水 （二）膨胀水 （三）结晶水
结晶水存在于 结晶性化合物中。
（五）甾醇
乳脂肪中甾醇的最主要部分是胆固醇。 含量很低（每100ml牛乳中约含7～ 17mg）； 主要结合在脂肪球膜上。
五、乳糖
（一）乳糖概述
乳糖——C12H22O11 乳腺分泌的特有的化合物； 牛乳中约含4.5%。 乳糖有α–乳糖和β–乳糖两种异构体。 α–乳糖很易与一分子结晶水结合——α–乳糖水合
测定乳中的含脂率。
乳脂肪的组份
每毫升的牛乳中约有20～40亿个脂肪球。
脂肪球的大小对乳制品加工的意义在于：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。 当脂肪球的直径接近1nm时，脂肪球基本不上 浮。所以，生产中可将牛乳进行均质处理， 得到长时间不分层的稳定产品。
分类：可分为真球蛋白和假球蛋白2种，它们
与乳的免疫性有关，具有抗原作用，所以也称 为免疫球蛋白。
畜产品加工 第二章_乳的化学组成和性质
乳酸能使酪蛋白形成硬的凝块，
稀乳酸及其盐不溶解酪蛋白,故适于沉淀酪蛋白。
对此，《中国企业报》记者致电知名的牛初乳外
资品牌培芝，相关工作人员对记者“婴幼儿到底能不
能给吃牛初乳配方奶粉？”的问题，回答称，“当然
可以，公司产品严格按照相关标准生产，经过检验合
格。”
《中国企业报》记者联系亨氏育儿热线后，热线员回 复记者，卫生部此番禁令只是禁止牛初乳添加到婴幼 儿配方食品中，但并不涉及纯牛初乳产品本身。
一般酸度在20oT以上时的乳酒精试验均为阳性，称为高 酸度酒精阳性乳，其原因是鲜乳中的微生物繁殖或奶牛患乳
房炎而使酸度升高。 挤出的乳由于容器与挤奶卫生不合格，造成 细菌分解乳中的乳糖，产生乳酸使乳的酸度增高而变质。这样的 乳加热后凝固，含有大量的细菌，为不合格乳，因此要注 意挤乳 时的卫生并将挤出的鲜乳保存在适当的温度条件下，以免微生物 污染繁殖。
乳中含有幼儿生长发育所需要的全部营养成分，是 哺乳动物出生后最适于消化吸收的食物。
一、 乳 的 概 念
2、乳的分散体系
乳的成分主要包括水分、脂肪、蛋白质、 乳糖、盐类以及维生素、酶类、气体等。
其中水是分散剂，其他各种成分分散在 乳中，形成一种复杂的分散体系。
真溶液
乳 糖 无 机 盐
胶体悬浮液 酪 蛋 白
除此之外，业内对纯牛初乳粉是否在禁令范围内
和婴幼儿配方食品中单独配送的纯牛初乳粉又该怎么
算也有争议。
一、乳 的 概 念
2、异常乳
（3）末乳 停止泌乳前一周内所分泌的乳， 苦而微咸，脂酶多，有油脂氧化味。
2、异常乳
（4）酒精阳性乳
鲜乳检验时，采用68%或70%或72%的酒精与等量原料 乳混合，凡产生絮状凝块的，称为酒精阳性乳。
乳的物理化学性质
第二章一、乳汁组成及含量二、乳的胶体性质1. 真溶液：2. 高分子溶液：高分子溶液，其微粒直径约为3. 胶体悬浮液直径约为30～800nm ， 脂肪 胆固醇 牛乳 水分 脂质 乳干物质 无脂干物质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。
此外，乳中含有的少量气体部分以分子态溶于乳中，部分经搅动后在乳中呈泡沫状态。
三、乳的物理性质（一）乳的光学性质新鲜正常的乳呈不透明的白色并稍呈淡黄色，称之为乳白色，这是乳的基本色调。
乳的色泽是由于乳中酪蛋白胶粒及脂肪球对光的不规则反射的结果。
脂溶性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。
（二）乳的热学性质1. 冰点：牛乳冰点的平均值为﹣0.525～﹣0.565℃，平均为﹣0.542℃。
作为溶质的乳糖与盐类是冰点下降的主要因素。
如果在牛乳中掺水，可导致冰点回升。
掺水10%，冰点约上升0.054℃。
2. 沸点：在101.33kPa（1个大气压）下约为100.55℃。
3. 比热：牛乳的比热一般约为3.89kJ/（kg·℃）。
（三）乳的电学性质1. 电导率由于乳中含有盐类，因此具有导电性，可以传导电流。
正常牛乳的电导率25℃时为0.004～0.005 S。
因此乳中的盐类受到任何破坏，都会影响电导。
乳房炎乳中Na+、Cl–等增多，电导率上升。
一般电导率超过0.006 S，即可认为是病牛乳，故可通过电导仪进行乳房炎乳的快速检测。
2. 氧化还原电势一般牛乳的氧化还原电势E h为+0.23～+0.25V。
乳经过加热，则产生还原性强的硫基化合物，而使E h降低；铜离子存在可使E h上升；而微生物污染后随着氧的消耗和产生还原性代谢产物，使E h降低。
若与甲基蓝、刃天青等氧化还原指示剂共存时，可使其褪色，此原理被应用于微生物污染程度的检验。
（四）乳的滋味与气味特殊的香味：挥发性脂肪酸及其它挥发性物质。
乳的成分及性质
0.3～0.6 0.02～0.04
0.1～0.4 0.2～0.4
微量 0.2～1.0
微量
（二）乳蛋白质
1.酪蛋白 2.乳清蛋白 3.非蛋白含氮物
n 乳蛋白（Milk Protein）是乳中主要的含氮物。 n 牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质,5%为非蛋白态含
氮化合物,蛋白质在牛乳中的含量为3.0%～3.5％。
1.简述乳脂肪在乳中的存在状态? 乳脂肪球膜的构造如何影响乳脂肪的稳定性?
2.试述酪蛋白在乳中的存在状态? 影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?
3.乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有 何影响?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第二节 乳的物理性质
一、色泽 二、滋味与气味 三、酸度 四、比重和密度 五、热学性质 六、黏度和表面张力 七、电学性质
n 膜组成：蛋白质和磷脂构成，可以保护 脂肪球免受乳中酶的破坏，脂肪球稳定 存在于乳中。
脂肪球膜的结构图 1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆
n 在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到 破坏后，乳脂肪球才会互相聚结在一起。
n 利用这一原理生产奶油，并可测定乳的含脂率。
n 乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分， 约占乳脂肪的97%～98%。
挥发性脂肪酸中,以醋酸、甲酸较多。 可能有生理异常风味、脂肪分解味、氧化
味、日光味、蒸煮味、苦味、酸败味
1.脂肪球的构造 2.脂肪的化学组成
1.脂肪球的构造
n 乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成 的众多小球。这些小球是脂肪球。
n 脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪 含量越高，脂肪球直径越大。
n 脂肪球是乳中最大的，同时也是最轻的颗粒。
n 在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆 球形或椭圆球形，表面被一层5～10 nm 厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。
0.1～0.4 0.2～0.4
微量 0.2～1.0
微量
（二）乳蛋白质
1.酪蛋白 2.乳清蛋白 3.非蛋白含氮物
n 乳蛋白（Milk Protein）是乳中主要的含氮物。 n 牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质,5%为非蛋白态含
氮化合物,蛋白质在牛乳中的含量为3.0%～3.5％。
1.简述乳脂肪在乳中的存在状态? 乳脂肪球膜的构造如何影响乳脂肪的稳定性?
2.试述酪蛋白在乳中的存在状态? 影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?
3.乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有 何影响?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第二节 乳的物理性质
一、色泽 二、滋味与气味 三、酸度 四、比重和密度 五、热学性质 六、黏度和表面张力 七、电学性质
n 膜组成：蛋白质和磷脂构成，可以保护 脂肪球免受乳中酶的破坏，脂肪球稳定 存在于乳中。
脂肪球膜的结构图 1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆
n 在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到 破坏后，乳脂肪球才会互相聚结在一起。
n 利用这一原理生产奶油，并可测定乳的含脂率。
n 乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分， 约占乳脂肪的97%～98%。
挥发性脂肪酸中,以醋酸、甲酸较多。 可能有生理异常风味、脂肪分解味、氧化
味、日光味、蒸煮味、苦味、酸败味
1.脂肪球的构造 2.脂肪的化学组成
1.脂肪球的构造
n 乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成 的众多小球。这些小球是脂肪球。
n 脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪 含量越高，脂肪球直径越大。
n 脂肪球是乳中最大的，同时也是最轻的颗粒。
n 在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆 球形或椭圆球形，表面被一层5～10 nm 厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。
乳品化学第二章乳的物理化学性质
影响乳制品的稳定性
乳中的酶可以水解蛋白质和脂肪，生成的小分子肽和氨基酸等成分具有较高的渗透压，可能会降低乳制 品的稳定性，导致乳制品出现分层、沉淀等现象。因此，在乳制品加工过程中需要控制酶的活性，确保 乳制品的稳定性。
05
乳的加工特性
乳的加热特性
热稳定性Βιβλιοθήκη 乳在加热时会发生一系列物理和化学变化，如蛋白质变性、脂肪水 解等，这决定了乳在加工过程中的热稳定性。
VS
详细描述
乳蛋白质主要由酪蛋白和乳清蛋白组成， 其中酪蛋白约占80%，乳清蛋白约占20%。 酪蛋白是一种复杂的胶体分散体系，具有 较高的营养价值和生理活性。乳清蛋白是 溶解性好、易消化吸收的优质蛋白质，具 有很高的营养价值。
乳糖
总结词
乳糖是乳中特有的碳水化合物，含量约为 4.5%-5.0%。
详细描述
详细描述
这些微量成分虽然含量较低，但对乳的品质和生理功能具有重要作用。例如，矿物质可 以促进骨骼生长和牙齿发育；维生素可以维持人体的正常代谢和免疫功能；酶类可以促
进食物消化和代谢；激素可以调节人体的生理功能等。
02
乳的理化特性
乳的密度和粘度
密度
乳的密度接近于水，约为1.03 kg/L。 在温度和压力的影响下，乳的密度会 发生变化。
乳起泡特性的应用
乳的起泡特性在食品工业中有广泛应用，如制作冰淇淋、奶昔、奶酪 等产品，通过控制起泡特性可以调节产品的质地和口感。
感谢您的观看
THANKS
乳品化学第二章乳的物理化 学性质
目录
• 乳的组成 • 乳的理化特性 • 乳的酸度 • 乳中的酶 • 乳的加工特性
01
乳的组成
水分
总结词
水分是乳中最主要的成分，含量约为87%。
乳中的酶可以水解蛋白质和脂肪，生成的小分子肽和氨基酸等成分具有较高的渗透压，可能会降低乳制 品的稳定性，导致乳制品出现分层、沉淀等现象。因此，在乳制品加工过程中需要控制酶的活性，确保 乳制品的稳定性。
05
乳的加工特性
乳的加热特性
热稳定性Βιβλιοθήκη 乳在加热时会发生一系列物理和化学变化，如蛋白质变性、脂肪水 解等，这决定了乳在加工过程中的热稳定性。
VS
详细描述
乳蛋白质主要由酪蛋白和乳清蛋白组成， 其中酪蛋白约占80%，乳清蛋白约占20%。 酪蛋白是一种复杂的胶体分散体系，具有 较高的营养价值和生理活性。乳清蛋白是 溶解性好、易消化吸收的优质蛋白质，具 有很高的营养价值。
乳糖
总结词
乳糖是乳中特有的碳水化合物，含量约为 4.5%-5.0%。
详细描述
详细描述
这些微量成分虽然含量较低，但对乳的品质和生理功能具有重要作用。例如，矿物质可 以促进骨骼生长和牙齿发育；维生素可以维持人体的正常代谢和免疫功能；酶类可以促
进食物消化和代谢；激素可以调节人体的生理功能等。
02
乳的理化特性
乳的密度和粘度
密度
乳的密度接近于水，约为1.03 kg/L。 在温度和压力的影响下，乳的密度会 发生变化。
乳起泡特性的应用
乳的起泡特性在食品工业中有广泛应用，如制作冰淇淋、奶昔、奶酪 等产品，通过控制起泡特性可以调节产品的质地和口感。
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乳品化学第二章乳的物理化 学性质
目录
• 乳的组成 • 乳的理化特性 • 乳的酸度 • 乳中的酶 • 乳的加工特性
01
乳的组成
水分
总结词
水分是乳中最主要的成分，含量约为87%。
第二章 乳的化学组成
牛乳中最有价值 的成分
酪蛋白（83%） 乳白蛋白（12%） 乳球蛋白（4%） 多肽等
乳清蛋白
1.7.1 酪蛋白
牛乳含氮物中，在pH4.6沉淀的部分为酪蛋白。 酪蛋白是乳中一大类蛋白质的总称。酪蛋白很容易 形成含有几种不同类型分子的聚合物。由于酪蛋白分子 上存在大量亲水基和憎水基以及电离化基团，因此由酪 蛋白形成的分子聚合物十分特殊，该分子聚合物由数百 乃至数千个单个分子构成，并且形成胶体溶液，这种结 构使得脱脂乳带有蓝白色的色泽。这一分子混合物是酪 蛋白胶束，大小在0.4μm。
乳脂肪的理化指标及特性
比重和折射率:在15℃时与同温度同体积水之比。 酸价:用KOH中和1g油脂中游离脂肪酸时，所需KOH的 质量毫克 。 皂化价：指皂化1g脂肪酸所消耗KOH的毫升数。 碘价：指100g脂肪中使不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸 所需的碘克数。 水溶性挥发性脂肪酸值:是指中和5g脂肪，蒸馏出来的 挥发性脂肪酸所消耗的0.1N碱溶液的容积毫米。 波连斯克值:是指以中和5g脂肪中所含非水溶性挥发性 脂肪酸所消耗的0.1N碱溶液的毫升数。 基尔希纳值:是指100g脂肪中非水溶性脂肪酸的总数。
灰分
酶 维生素A 维生素D 维生素E 维生素B1
0.6~0.85
— 0.01~0.08 — 0.05~0.25 0.03~0.06
0.7
— 0.03 — 0.15 0.05
白蛋白
球蛋白及其他 蛋白质 非蛋白含氮物 乳糖 无机盐
0.2~0.6
0.05~0.2 0.02~0.08 4.0~5.6 0.5~0.9
含有乳的全部营养成分如脂肪、蛋白质、乳糖、维生素、无 机盐等 。 乳中干物质的数量，随乳成分的百分含量而变，尤其是乳脂 肪在乳成分中是一个比较不稳定的成分，对干物质数值变化 影响很大，因此在实际工中常用无脂干物质作为指示。
第二章 乳的物理化学性质
量高达10%-12%，而常乳中仅有0.5%。
六、乳蛋白质
1.
对热不稳定的乳清蛋白
当将乳清煮沸20 min，pH为4.6-4.7时， 沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白， 约占乳清蛋白的81%，其中含有：
分类：α–乳白蛋白、β–乳球蛋白和血清白蛋白。 （l）乳白蛋白 含量：α–乳白蛋白约占乳清蛋白的19.7%，β–乳球蛋 概念：乳清在中性状态时，加人饱和硫酸 白约占乳清蛋白的 43.60%，血清白蛋白约占乳清 铵或饱和硫酸镁进行盐析时，仍呈溶解状 蛋白的4.7%。
六、乳蛋白质
（一）酪蛋白 7. 酪蛋白的酸凝固
当牛乳中加酸后pH达5.2时，磷酸钙先行分 离，酪蛋白开始沉淀，继续加酸而使pH达到 4.6时，钙又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋 白完全沉淀。在加酸凝固时，酸只和酪蛋白 酸钙磷酸钙作用。所以除了酪蛋白外，白蛋 白、球蛋白都不起作用。
六、乳蛋白质
（一）酪蛋白
四、乳脂肪(fat)
（一）乳脂肪球及脂肪球膜
乳中脂肪是以微小脂肪球的状态分散于乳中。 每一个乳脂肪球外包有一层薄膜，厚度约 呈一种水包油型的乳浊液。脂肪球表面被脂 5～10nm（1nm=10﹣9m）。脂肪球被膜 肪球膜包裹着，使脂肪在乳中保持稳定的乳 完整包住。 浊液状态。脂肪球的直径在0.1～22µm范围， 脂肪球膜由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三 平均为3µm。 酸酯、甾醇、维生素、金属离子、酶类及
消除乳糖不适症的方法： ①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； ②利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸而且可提高 乳糖的消化吸收率，改善制品口味。
六、乳蛋白质
乳蛋白质包括酪蛋白、乳清蛋 白及少量脂肪球膜蛋白，乳清蛋白 中有对热不稳定的乳白蛋白和乳球 蛋白，还有对热稳定的小分子蛋白 和胨。
六、乳蛋白质
1.
对热不稳定的乳清蛋白
当将乳清煮沸20 min，pH为4.6-4.7时， 沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白， 约占乳清蛋白的81%，其中含有：
分类：α–乳白蛋白、β–乳球蛋白和血清白蛋白。 （l）乳白蛋白 含量：α–乳白蛋白约占乳清蛋白的19.7%，β–乳球蛋 概念：乳清在中性状态时，加人饱和硫酸 白约占乳清蛋白的 43.60%，血清白蛋白约占乳清 铵或饱和硫酸镁进行盐析时，仍呈溶解状 蛋白的4.7%。
六、乳蛋白质
（一）酪蛋白 7. 酪蛋白的酸凝固
当牛乳中加酸后pH达5.2时，磷酸钙先行分 离，酪蛋白开始沉淀，继续加酸而使pH达到 4.6时，钙又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋 白完全沉淀。在加酸凝固时，酸只和酪蛋白 酸钙磷酸钙作用。所以除了酪蛋白外，白蛋 白、球蛋白都不起作用。
六、乳蛋白质
（一）酪蛋白
四、乳脂肪(fat)
（一）乳脂肪球及脂肪球膜
乳中脂肪是以微小脂肪球的状态分散于乳中。 每一个乳脂肪球外包有一层薄膜，厚度约 呈一种水包油型的乳浊液。脂肪球表面被脂 5～10nm（1nm=10﹣9m）。脂肪球被膜 肪球膜包裹着，使脂肪在乳中保持稳定的乳 完整包住。 浊液状态。脂肪球的直径在0.1～22µm范围， 脂肪球膜由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三 平均为3µm。 酸酯、甾醇、维生素、金属离子、酶类及
消除乳糖不适症的方法： ①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； ②利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸而且可提高 乳糖的消化吸收率，改善制品口味。
六、乳蛋白质
乳蛋白质包括酪蛋白、乳清蛋 白及少量脂肪球膜蛋白，乳清蛋白 中有对热不稳定的乳白蛋白和乳球 蛋白，还有对热稳定的小分子蛋白 和胨。
乳的化学组成及理化特性
乳的化学组成及理化特性乳是一种由乳牛、山羊和其他哺乳动物分泌的乳腺组织产生的液体。
乳是具有丰富营养和重要生理功能的食物，它含有各种化学成分，如水、脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质和维生素等。
下面将介绍乳的主要化学组成和理化特性。
1. 水分：乳中含有约87%的水分，是乳液中最主要的成分。
水的存在对于乳的物理性能具有重要的影响。
2. 脂肪：脂肪是乳中的主要能量来源，它使乳变得丰满、滑润。
乳中的脂肪主要由甘油脂和脂肪酸组成。
不同动物乳中的脂肪含量和组成各不相同，牛乳中的脂肪含量通常较高。
3. 蛋白质：乳中的蛋白质是提供身体所需氮元素的重要营养物质。
乳中的蛋白质主要由酪蛋白和乳清蛋白组成，它们在乳的结构和功能中起着重要的作用。
4. 乳糖：乳中的乳糖是一种天然的二糖，是乳中的主要碳水化合物。
乳糖是乳中的溶质，它在乳液中起到调节渗透压和保持乳液稳定性的作用。
5. 矿物质：乳中的矿物质含量丰富，主要包括钙、磷、钾、钠、镁等。
这些矿物质是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，同时也参与了人体的生理代谢过程。
6. 维生素：乳中含有多种维生素，如维生素A、维生素B群、维生素C、维生素D、维生素E等。
这些维生素对于人体的正常生长发育和健康维持起着重要的作用。
乳的理化特性也是由其化学成分所决定的。
乳具有乳白色、乳糖的甜味、乳脂的香味等特点。
乳的pH值一般为6.5-6.7，属微酸性。
乳中的蛋白质在酸性环境下容易凝结，这也是乳酸和酸酵母在乳制品加工中常被应用的原因。
此外，乳的凝固性和泡沫性等特性也是乳化学和乳工程中的重要研究内容。
总的来说，乳是一种含有丰富营养和重要生理功能的液体，它的化学组成和理化特性决定了它在食品工业和医疗健康领域的广泛应用价值。
乳是人们日常生活中重要的食品之一，除了可以作为饮料直接饮用外，还可以用于制作乳制品，如奶酪、黄油、酸奶等。
乳的化学组成和理化特性决定了它的营养价值和功能特点。
下面将从乳的脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质和维生素等方面详细介绍乳的化学组成及其理化特性。
第2章 乳的物理化学性质
（1）吉尔涅尔度（ oT ） 取10mL牛乳，用20ml蒸馏水稀释，加入 0.5％的酚酞指示剂0.5mL，以0.1mol／L 氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的NaOH 毫升数乘以10；即中和100mL牛乳所需 0.1mol／L氢氧化钠毫升数，消耗1mL为 １oT 。
（2）乳酸度（乳酸％） 用乳酸量表示酸度时，按上述方法测定后用 下列公式计算： 0.1mol/L NaOH毫升数 0.009 乳酸(%)= ×100
项重要技术指标，如产品中乙酸的含量超过0.1%，说明制品已经 腐败；在油脂工业中，通过测定油脂中游离脂肪酸的含量，可以鉴 别油脂的品质和精炼程度；对鲜肉中有效酸度的测定有助于评定肉 的品质（如新鲜度）；牛乳及其制品中乳酸含量高时，说明已变质。
（3）食品的pH值对其稳定性和色泽有一定影2.1.5酸度 牛乳酸度来源 • 牛乳中含有许多的酸性和碱性基团。 由于具有缓冲作用的酸性和碱性基 团的存在，滴定牛乳时其pH的变化 比单纯滴定水时要缓慢得多。
2.1 乳的理化性质
牛乳酸度来源
牛乳中存在的具有缓冲作用的基团
其中离子化的蛋白质、磷酸盐和柠檬酸 盐是决定牛乳酸度和缓冲能力的主要基 团。 来源于CO2占0.01%-0.02%（2～3 oT ）， 乳蛋白占0.05%-0.08%（3～4 oT ），柠 檬酸盐占0.01%和磷酸盐0.06%～0.08% （10～12 oT ）。
浓度的纯酒精溶液来标定的，1%的酒精溶液中为1，即 100ml酒精溶液中含乙醇1ml，故从酒精计上可直接读取 酒精溶液的体积分数。当温度不在20℃时必须进行校正。
液态食品相对密度的测量法
（2）密度计法 乳稠计。用以测定牛乳相对密度的密度计，
刻度范围15～45,以度表示。乳稠计通常有两 种： 15℃/15℃乳稠计， 20℃/4℃乳稠计（双称密度乳稠计）。 乳稠计读数=（相对密度-1）×1000
第2章 动物乳
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
酪蛋白胶粒（Casein micelle）
牛乳中，95％的酪蛋白都是以胶粒存在的 直径40～300nm 每个胶粒由104个酪蛋白分子组成 含无机物，主要是磷酸钙 含少量的酶类 结合大量的水 是一种多孔性物质 带负电荷
A,B,C,D,E,F,H,I, J
A,B,C
582
－
34
8.4
35
2.3
0
－
0
＋
－
－
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
乳蛋白质：概述
酪蛋白与乳清蛋白的主要区别
（P13，7条）
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
轻松一问
现有两种微黄色粉末物质，已知一个 是酪蛋白，一个是乳清蛋白，如何用 简便方法区分？
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
蛋白质
氨基酸残基数 乳蛋白的一般性质 T Pro Cys
P
CHO
遗传变体
酪 蛋 αs2-CN 白 β-CN κ-CN β-Lg
αs1-CN
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
轻松一问
什么是乳糖不耐症？ 既然人乳中含有多于牛乳的乳糖，为什么人 还有乳糖不耐症呢？
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
乳糖
乳糖的变旋现象 乳糖的溶解度 乳糖的结晶
©2011 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
第2章乳的化学组成及理化特性
酪蛋白的缔合作用
• 酪蛋白能自身缔合或与其他酪蛋白分子的缔合作 用
– 在Ca2+存在下，缔合会导致酪蛋白胶粒的形成 – 酪蛋白对钙离子结合能力由大到小的次序为：αs1－CN
＞αs2－CN＞β－CN＞κ－CN – 不存在Ca2+时，形成（κ－αs1－β－CN）复合体形式 – κ-酪蛋白具有稳定αs1-酪蛋白和β-酪蛋白的作用，使之
轻松一问
• 什么是乳糖不耐症？ • 既然人乳中含有多于牛乳的乳糖，为什么人还有
乳糖不耐症呢？
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
乳糖
• 乳糖的变旋现象 • 乳糖的溶解度 • 乳糖的结晶
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
酪蛋白胶粒（Casein micelle）
• 以干基计算，酪蛋白胶粒中94%为蛋白质，6%为 胶体磷酸钙（Colloidal calcium phosphate，简写 CCP），CCP中包括钙、镁、磷酸和柠檬酸
• 在酪蛋白胶粒中，αs1-，αs2-，β-，κ-酪蛋白的重量 之比为：3:0.8:3:1
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
碳水化合物
• 乳中含有多种碳水化合物
– 以游离型和结合型存在 – 结合型主要与酪蛋白、乳清蛋白、磷酸酯、核酸和磷脂结合，
主要存在于乳清、奶油和脂肪球膜部分
• 乳糖（lactose）是哺乳动物乳腺分泌的一种双糖，是 乳中最主要的一种碳水化合物
α-乳白蛋白
• 乳中含量1.2g／L，占牛乳总蛋白的3.5%，占乳清 蛋白的20%左右
乳品加工技术 乳的化学组成及基本特性
二、气体
• 生乳中含有一定量气体，其中主要为 CO2，还有O2、N2等。细菌繁殖后， 其它的气体如H2、CH4等也都在乳中产 生。
刚挤出的牛乳含气量较高，其中以二 氧化碳为最多，氮次之，氧最少，所 以乳品生产中的原料乳不能用刚挤出 的乳检测其密度和酸度。
三、乳干物质
• 概念：将乳干燥到恒重时所得到的残余物。
房炎乳等一些异常乳中也存在膜脂酶。②存在于脱脂乳中的、大 部分与酪蛋白相结合的乳浆脂酶。
（六）乳中酶类
• 2、磷酸酶——水解酶类 • 乳中的磷酸酶主要是碱性磷酸酶，也有一些酸性磷酸酶。 • 碱性磷酸酶经62.8℃，30min或 72℃，15s加热而被钝化，利用
这种性质来检验低温巴氏杀菌乳杀菌是否彻底。这项试验很有效， 即使在巴氏杀菌乳中混入0.5%的原料乳亦能被检出。这就是著名 的磷酸酶试验。
（六）乳中酶类
• 3、过氧化氢酶——氧化还原酶类 • 乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞成分，特别是在初乳和
乳房炎乳中含量最多。所以，可将过氧化氢酶试验作为检验乳房 炎乳的手段之一。过氧化氢酶经75℃，20min加热可全部钝化。
（六）乳中酶类
• 4、过氧化物酶——氧化还原酶类
• 过氧化物酶是最早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生 活泼的新生态氧，使多元酚、芳香胺及某些无机化合物氧化。
课程目录
1
肉品加工技术
2
乳品加工技术
3
蛋品加工技术
第二章 乳与乳制品
乳的化学组成 及理化特性
§1.1 乳的组成及分散体系性
一、乳的组成
主要包括水分、脂肪、 蛋白质、乳糖、盐类 以及维生素、酶类、 气体等。
乳是哺乳动物分娩 后由乳腺分泌的一 种白色或微黄色的 不透明液体。
乳的化学组成及性质
第一节 乳的化学组成及其成分特性 三、乳脂质
（一）乳脂质的种类 ❖ 1.乳脂肪 ❖ （1）乳脂肪酸的组成 ❖ （2）乳脂肪的特性
表2-4 乳脂肪的理化常数
项目 比重（d15） 熔点（°c） 凝固点（°c）
折射率（n25D） 皂化值
指标 0.935～0.943
28～38 15～25
1.4590～1.4620
（一）酪蛋白 ❖ 3．酪蛋白的凝固性质 ❖ ② 酪蛋白的酶凝固 形成κ-酪蛋白的氨基酸长链共
有169个氨基酸，酶的作用点是105位氨基酸（苯 丙氨酸）和106 位氨基酸（蛋氨酸）的键位。对于 许多蛋白酶来说，在这一键位更易起作用，并将长 链切断。
❖ 皱胃酶
第一节 乳的化学组成及其成分特性 五、含氮化合物
的膜包裹，这层膜称为乳脂肪球膜（milk fat globule membrane，MFGM）
图2-6 脂肪球膜结构示意图
第一节 乳的化学组成及其成分特性 三、乳脂质
（一）乳脂肪球与脂肪球膜
❖ 2．乳脂肪球的稳定性 ❖ 脂肪球上浮速度遵循斯托克斯（Stokes）定律，
其中小的脂肪球形成稀奶油层较慢。 ❖ 凝聚素
动物 马 黑熊 猫 驯鹿 犬 海豚 象 豚鼠 大袋鼠
含量 1.3 0.4 4.2 2.8 3.3 1.1 5.1 3 0.3
动物 灰鼠 小鼠 大鼠 灰松鼠
骡 海狮 毛海豹
豹
含量 1.7 3.2 3.2 3.7 5.5 0 0.1 6.9
第一节 乳的化学组成及其成分特性 四、乳糖
（四）乳糖的水解
❖ 乳糖被酸所水解的作用比蔗糖及葡萄糖稳定，一般 在乳糖中加入2%的硫酸溶液7 mL，或每克糖加 10%硫酸溶液100 mL，加热0.5～1.0 h，或在室 温下加浓盐酸才能完全加水分解而生成1分子的葡 萄糖和1分子的半乳糖。
第二章 乳的化学成分及性质
定作用，防止胶粒间碰撞后凝集在一起。
※当除去毛发层后（凝乳酶处理）或毛发层塌陷后 （如乙醇处理），胶粒的稳定性被破坏，进而发生 凝固或沉淀
C. 酪蛋白的性质
※乳中的酪蛋白是以胶体悬浮液的形式存,其稳定 性依赖于: 粒子直径小 带电荷(电荷层)
与水分子之间具有亲和能力(水化层)
※常乳的pH 6.6，蛋白质分子显示净负电荷。同性 电荷的排斥作用使得蛋白质分子保持独立。
（3）脂肪球的形成:
脂肪酸的酯化作用发生在
乳腺细胞的内质网上。在这个位置上脂类聚集形 成乳脂小球。当脂肪小球成长并移向细胞的顶端
部位时，就被一层薄膜所包围而形成脂肪球。
3. 乳糖的合成 乳糖是在乳腺细胞中合成的,由一分子葡萄糖和 一分子半乳糖结合而成。所以乳糖最重要的前体是
血液中的葡萄糖。乙酸也可以形成乳糖。
酪蛋白胶粒的结构图
※胶粒表面多为κ -CN层（也有一些其它-CN）。
α s1-CN、α s2-CN、β -CN形成的钙盐几乎不溶于 水，而κ -CN易溶于水。
※ κ -CN碳端的亲水部分含有碳水化合物基团从复 合胶束中伸出，形成一个5～10mm厚的毛发样层。 毛发层通过电荷排斥及空间位阻作用对胶粒起着稳
酪蛋白结合，而使粒子形成凝集作用
（2）乳清蛋白 概念：在 pH4.6 时，乳中可溶的蛋白质为乳清蛋
白。约占乳蛋白质的18%-20%。 可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分
①热不稳定的乳清蛋白质
※调节乳清pH4.6～4.7时，煮沸20min，发生沉淀的
一类蛋白质为热不稳定的乳清蛋白，约占乳清蛋白 的81%。热不稳定乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球 蛋白两类。
单位：(kg）
娟姗牛 美 国 4,619
二、乳的性质
（二）水与乳品稳定性
3.微生物学稳定性
降低Aw可以控制微生物的生长，这对许多乳制品的微
生物稳定性的提高都有重要作用。
二、气体
牛奶中存在的主要气体是二氧化碳、氧气
和氮气等。二氧化碳最多氧气最少。
氧气会导致维生素的氧化和脂肪变质。
三、乳脂肪
乳脂肪的组成：非常复杂
乳脂肪的特点：
a.具有特殊的香味和柔软的质体；b.容易氧化；c.易水解；d.易吸收周围环境的气味；e.物态
乳成分的相互关系
二、乳的溶液性质
0.1nm 1nm 10nm 100nm 1um 10um 超显微镜领域 粒子能通过普通滤纸 真溶液 胶体溶液 100um 1mm
显微镜领域 粒子不能通过普通滤纸 乳浊液及悬浊液
呈分子或者离子状态存在
一部分磷酸盐、柠檬酸盐、乳糖及钾、纳、氯
呈乳胶态或者胶体悬浮状态存在
（三）、乳的酸度和pH值
酸度的意义：酸度是反映牛乳的新鲜度和热稳 定性的重要指标。 1.吉尔涅尔度(0T）
指中和100ml牛乳所需0.1mol/L氢氧化钠的毫升数。 测定时取10ml牛乳，用20ml蒸馏水稀释，加入0.5％的酚 酞指示剂0.5ml，以0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所消 耗的NaOH毫升数乘以10，即为乳样的度数(oT)。这种表 示方法和测定方法是我国标准方法。
乳胶态：酪蛋白颗粒、乳白蛋白、乳球蛋白 胶体悬浮态：二磷酸盐、三磷酸盐、酪蛋白-磷酸钙复合体
呈乳浊液与悬浮液状态存在
乳浊液：常温下的乳脂肪 悬浮液：低温冷藏下的乳脂肪
三、乳的物理性质
（一）、色泽
正常的新鲜牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。乳的白色
是由于乳中的酪蛋白酸钙，磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光
乳的基础知识
28
总乳固体计算公式： 弗莱希曼（Fleschmann） T=0.25L+1.2F±K 式中：T---总乳固体% L---牛乳密度 F---脂肪% K---系数（根据各地情况试验求得，中 国规定为0.14）
29
乳成份分析仪 乳成分的测定 脂肪 非脂乳固体 密度 蛋白质 冰点 加水率 乳糖 灰分
30
却器，在喷淋式冷却器中，不断循环的冷却水喷淋
在奶桶外侧以保持牛乳冷却。浸入式冷却器由一个
臵于奶桶中下部的盘管组成。冷却水通过盘管循环 ，使乳降温到所需温度。
在使用机械挤奶的农场，乳收集在储奶罐中，奶罐
内部都设有冷却设备，保证乳在规定时间要求内冷
却到冷却温度。这些奶罐通常也备有自动清洗设备 以确保高标准的卫生状态。
（四）乳脂质
乳脂质（milk lipid） 乳脂肪（ 98-99%） 类脂（1-2%）
类脂：磷脂，少量游离脂肪酸及甾醇等。
31
1.乳脂肪(Milk Fat /Butter Fat)
乳脂肪是牛乳的主要成分之一，对牛乳风 味起重要作用。 乳中乳脂肪的含量一般为3%～5%。
乳脂肪呈微细球状（乳脂肪球）分散于乳中， 形成乳浊液。 乳脂肪是稀奶油、奶油、全脂奶粉的主要成 分。
第七章
乳的基础知识
1
主要内容
第一节 乳的概念及来源 第二节 乳的化学组成及性质 第三节 乳的物理性质 第四节 异常乳
2
第一节
乳的概念和来源
一、乳的概念：乳是哺乳动物分娩后，从乳腺中分 泌的一种白色或微带黄色的不透明的均一的具有胶 体特性的生物学液体。 特点：微甜，有特有香气，含有幼畜生长发育 的全部营养成分。是哺乳动物出生后，最适于消化
45
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A1,A2,A3,B,C,D,E,F,G A,B,C,E,FS,FI,GS,GE,H,I, J
乳 清 α-La 蛋 白 BSA IG
β-Lg
162
123 582 －
8
2 34 8.4
5
8 35 2.3
0
0 0 －
0
0 0 ＋
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A,B,C － －
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乳糖的溶解度
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乳 糖 的 结 晶
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脂肪 （自学指导纲要）
• 在牛乳中，脂肪平均含量为3.5%，变化范围为 2%～8%（P32） • 乳中98％的脂类是甘油三酯，因此甘油三酯的性 质决定了乳脂肪的性质 • 大多数极性较强的脂类分布在脂肪球膜上 • 牛乳脂肪酸的特性（P33）（重点） • 乳脂肪的理化性质（P35，表2-10） • 脂肪结晶与多晶型（P36） • 脂肪的氧化与水解（P37） • 脂肪球与脂肪球膜（P38~40）
酪蛋白的一级结构及特性
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轻松一问
• 为什么说酪蛋白是一种天然的变性 蛋白？ • 这种天然变性蛋白，在哺育幼仔时， 有什么好处？
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酪蛋白的高级结构
• 酪蛋白具有较少的二级、三级结构
其他乳清蛋白
• • • • 牛血清蛋白 免疫球蛋白 乳铁蛋白和转铁蛋白 非蛋白氮
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酶
• 内源酶
– 乳中的内源酶有60多种 – 主要来源于乳腺组织、血浆及白细胞 – 除了α-乳白蛋白外（在乳糖的合成中起酶的作用），这些酶 类大都没有明显的生理作用
乳蛋白质的种类与分布
7
免疫球蛋白 牛血清蛋白 β-乳球蛋白 αs1-酪蛋白
1 5
4
6
αs2-酪蛋白
20% 乳清蛋白
α-乳白蛋白 Κ-酪蛋白
80% 酪蛋白
β-酪蛋白
2
含量由多到少排序？
3
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轻松一问 • 现有两种微黄色粉末物质，已知一个 是酪蛋白，一个是乳清蛋白，如何用 简便方法区分？
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第二章 自学思考题
• 乳中蛋白质的种类和特点 • 酪蛋白凝固方式有哪些？各依据什么原理？各应 用在哪些乳制品的加工中？ • 乳中的酶类对乳品加工有什么意义？ • 乳糖的溶解度（包括初溶解度、终溶解度、过溶 解度） • 乳脂肪酸组成有什么特点？ • 乳的密度、相对密度、酸度、冰点
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轻松一问
• 什么是乳糖不耐症？ • 既然人乳中含有多于牛乳的乳糖，为什么人还有 乳糖不耐症呢？
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乳糖
• • • 乳糖的变旋现象 乳糖的溶解度 乳糖的结晶
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酶
• 还原酶主要来源于微生物，可以此指示乳的微 生物污染程度 • 乳中许多酶类可以分离提取出来，作为商品酶 制剂应用于医药卫生及食品领域 • 乳中的酶类对乳制品的组织状态，物理性质， 营养性质等方面有重要影响 • 除了少数几种酶类（如溶菌酶、乳过氧化物酶 等）外，乳中的酶类一般对乳与乳制品的营养 和感官性质没有什么益处，因此在加工过程中 应尽可能使之灭活
酶
• • • • • • • 乳过氧化物酶（EC 1.11.1.7） 过氧化氢酶（EC 1.11.1.6） 碱性磷酸酶（EC 3.1.3.1） 酸性磷酸酶（EC 3.1.3.2） 血纤维蛋白溶酶 （EC 3.4.21.7） 组织蛋白酶D（EC 3.4.23.5） 脂蛋白脂酶
– （lipoprotein lipase，简写LPL）
• 外源酶
– 微生物可产生胞外酶，或者菌体死亡或细胞溶解后释放出胞 内酶 – 这些酶可以产生不良的影响 • 如乳与乳制品的酸败水解、UHT乳的苦味和老化胶凝、稀 乳油的结块以及液体乳的麦芽味或苦味 – 在成熟干酪中，这些微生物的酶也可产生良好的风味
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酪蛋白的缔合作用
• 酪蛋白能自身缔合或与其他酪蛋白分子的缔合作 用
– 在Ca2+存在下，缔合会导致酪蛋白胶粒的形成 – 酪蛋白对钙离子结合能力由大到小的次序为：αs1－CN ＞αs2－CN＞β－CN＞κ－CN – 不存在Ca2+时，形成（κ－αs1－β－CN）复合体形式 – κ-酪蛋白具有稳定αs1-酪蛋白和β-酪蛋白的作用，使之 免受钙离子影响而沉淀
乳蛋白质：概述
• 酪蛋白与乳清蛋白的主要区别
– （P13，7条）
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乳蛋白质：酪蛋白
• • • •
酪蛋白的种类与命名（P14） 酪蛋白的一级结构及特性 酪蛋白的高级结构及缔合作用 酪蛋白胶粒
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酪蛋白胶粒（Casein micelle）
• • • • • • • • 牛乳中，95％的酪蛋白都是以胶粒存在的 直径40～300nm 每个胶粒由104个酪蛋白分子组成 含无机物，主要是磷酸钙 含少量的酶类 结合大量的水 是一种多孔性物质 带负电荷
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酪蛋白胶粒（Casein micelle）
• 结构模型
– 亚胶粒模型（sub-micelle model） – Holt模型（Holt model） – 双结合模型（dual-binding model）
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碳水化合物
• 乳中含有多种碳水化合物
– 以游离型和结合型存在 – 结合型主要与酪蛋白、乳清蛋白、磷酸酯、核酸和磷脂结合， 主要存在于乳清、奶油和脂肪球膜部分
• 乳糖（lactose）是哺乳动物乳腺分泌的一种双糖，是 乳中最主要的一种碳水化合物 • 人乳中乳糖含量较高，在5.5%～8.0%之间，平均为 6.7%左右，而牛乳中乳糖含量在4.4%～5.2%之间， 平均为4.8％。但是，人乳中乳糖占总糖的95%，而 牛乳中乳糖占总糖的99.8%。这是由于人乳中低聚糖 的含量较牛乳的要高
• pH4.6沉淀酪蛋白后乳清中剩余的蛋白质
－Lg、α－La、BSA、Ig，这四类蛋白质 约占乳清蛋白的95%以上
– 其他微量蛋白质 – 蛋白水解物
• 与酪蛋白不同，乳清蛋白具有二级结构和三级结 构，对热不稳定
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亚胶粒模型（sub-micelle model）
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Holt模型（Holt model）
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双结合模型（dual-binding model）
B代表疏水区 A代表含有Ser-P的亲水区 C代表亲水性的κ-CN糖肽 CaP代表磷酸钙微簇
乳品工艺学
第二章 乳的化学组成及理化特性
主要内容
1 2 3 4 5 6 7 乳蛋白质（milk proteins） 碳水化合物（carbohydrates） 脂肪（lipids） 盐类及维生素（salts and vitamins） 其他成分（other components） 理化特性（physical properties） 其他畜乳（other animal milk）
β-乳球蛋白
• 牛乳中含量3.2g／L，占牛乳总蛋白的12%，占乳 清蛋白的50% • 性质（P22）
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α-乳白蛋白
• 乳中含量1.2g／L，占牛乳总蛋白的3.5%，占乳清 蛋白的20%左右 • 性质（P22）
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轻松一问
• α－乳糖与β－乳糖，哪个更甜一些？ • 在室温下， α－乳糖与β－乳糖，哪个在水中溶解 的更多？ • 在室温下，在100mL水中可溶解7gα－乳糖，如 果将10gα－乳糖放入100mL水中，会有多少乳糖 不溶解？
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乳中血纤维蛋白溶酶系统
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酶
•
• •
•
酶与乳的保存性有关。如脂肪酶、蛋白酶、氧 化酶 有些酶类可作为巴氏杀菌指示酶。如过氧化氢 酶和碱性磷酸酶 某些酶类可作为鉴别乳房炎指标。如过氧化氢 酶、酸性磷酸酶 某些酶类具有抑菌作用。如溶菌酶、乳过氧化 物酶等构成了乳的天然抗菌体系
乳 清 α-La 蛋 白 BSA IG
β-Lg
162
123 582 －
8
2 34 8.4
5
8 35 2.3
0
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A,B,C,D,E,F,H,I,J
A,B,C － －
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乳糖的溶解度
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乳 糖 的 结 晶
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脂肪 （自学指导纲要）
• 在牛乳中，脂肪平均含量为3.5%，变化范围为 2%～8%（P32） • 乳中98％的脂类是甘油三酯，因此甘油三酯的性 质决定了乳脂肪的性质 • 大多数极性较强的脂类分布在脂肪球膜上 • 牛乳脂肪酸的特性（P33）（重点） • 乳脂肪的理化性质（P35，表2-10） • 脂肪结晶与多晶型（P36） • 脂肪的氧化与水解（P37） • 脂肪球与脂肪球膜（P38~40）
酪蛋白的一级结构及特性
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轻松一问
• 为什么说酪蛋白是一种天然的变性 蛋白？ • 这种天然变性蛋白，在哺育幼仔时， 有什么好处？
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酪蛋白的高级结构
• 酪蛋白具有较少的二级、三级结构
其他乳清蛋白
• • • • 牛血清蛋白 免疫球蛋白 乳铁蛋白和转铁蛋白 非蛋白氮
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酶
• 内源酶
– 乳中的内源酶有60多种 – 主要来源于乳腺组织、血浆及白细胞 – 除了α-乳白蛋白外（在乳糖的合成中起酶的作用），这些酶 类大都没有明显的生理作用
乳蛋白质的种类与分布
7
免疫球蛋白 牛血清蛋白 β-乳球蛋白 αs1-酪蛋白
1 5
4
6
αs2-酪蛋白
20% 乳清蛋白
α-乳白蛋白 Κ-酪蛋白
80% 酪蛋白
β-酪蛋白
2
含量由多到少排序？
3
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轻松一问 • 现有两种微黄色粉末物质，已知一个 是酪蛋白，一个是乳清蛋白，如何用 简便方法区分？
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第二章 自学思考题
• 乳中蛋白质的种类和特点 • 酪蛋白凝固方式有哪些？各依据什么原理？各应 用在哪些乳制品的加工中？ • 乳中的酶类对乳品加工有什么意义？ • 乳糖的溶解度（包括初溶解度、终溶解度、过溶 解度） • 乳脂肪酸组成有什么特点？ • 乳的密度、相对密度、酸度、冰点
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轻松一问
• 什么是乳糖不耐症？ • 既然人乳中含有多于牛乳的乳糖，为什么人还有 乳糖不耐症呢？
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乳糖
• • • 乳糖的变旋现象 乳糖的溶解度 乳糖的结晶
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酶
• 还原酶主要来源于微生物，可以此指示乳的微 生物污染程度 • 乳中许多酶类可以分离提取出来，作为商品酶 制剂应用于医药卫生及食品领域 • 乳中的酶类对乳制品的组织状态，物理性质， 营养性质等方面有重要影响 • 除了少数几种酶类（如溶菌酶、乳过氧化物酶 等）外，乳中的酶类一般对乳与乳制品的营养 和感官性质没有什么益处，因此在加工过程中 应尽可能使之灭活
酶
• • • • • • • 乳过氧化物酶（EC 1.11.1.7） 过氧化氢酶（EC 1.11.1.6） 碱性磷酸酶（EC 3.1.3.1） 酸性磷酸酶（EC 3.1.3.2） 血纤维蛋白溶酶 （EC 3.4.21.7） 组织蛋白酶D（EC 3.4.23.5） 脂蛋白脂酶
– （lipoprotein lipase，简写LPL）
• 外源酶
– 微生物可产生胞外酶，或者菌体死亡或细胞溶解后释放出胞 内酶 – 这些酶可以产生不良的影响 • 如乳与乳制品的酸败水解、UHT乳的苦味和老化胶凝、稀 乳油的结块以及液体乳的麦芽味或苦味 – 在成熟干酪中，这些微生物的酶也可产生良好的风味
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酪蛋白的缔合作用
• 酪蛋白能自身缔合或与其他酪蛋白分子的缔合作 用
– 在Ca2+存在下，缔合会导致酪蛋白胶粒的形成 – 酪蛋白对钙离子结合能力由大到小的次序为：αs1－CN ＞αs2－CN＞β－CN＞κ－CN – 不存在Ca2+时，形成（κ－αs1－β－CN）复合体形式 – κ-酪蛋白具有稳定αs1-酪蛋白和β-酪蛋白的作用，使之 免受钙离子影响而沉淀
乳蛋白质：概述
• 酪蛋白与乳清蛋白的主要区别
– （P13，7条）
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乳蛋白质：酪蛋白
• • • •
酪蛋白的种类与命名（P14） 酪蛋白的一级结构及特性 酪蛋白的高级结构及缔合作用 酪蛋白胶粒
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酪蛋白胶粒（Casein micelle）
• • • • • • • • 牛乳中，95％的酪蛋白都是以胶粒存在的 直径40～300nm 每个胶粒由104个酪蛋白分子组成 含无机物，主要是磷酸钙 含少量的酶类 结合大量的水 是一种多孔性物质 带负电荷
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酪蛋白胶粒（Casein micelle）
• 结构模型
– 亚胶粒模型（sub-micelle model） – Holt模型（Holt model） – 双结合模型（dual-binding model）
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碳水化合物
• 乳中含有多种碳水化合物
– 以游离型和结合型存在 – 结合型主要与酪蛋白、乳清蛋白、磷酸酯、核酸和磷脂结合， 主要存在于乳清、奶油和脂肪球膜部分
• 乳糖（lactose）是哺乳动物乳腺分泌的一种双糖，是 乳中最主要的一种碳水化合物 • 人乳中乳糖含量较高，在5.5%～8.0%之间，平均为 6.7%左右，而牛乳中乳糖含量在4.4%～5.2%之间， 平均为4.8％。但是，人乳中乳糖占总糖的95%，而 牛乳中乳糖占总糖的99.8%。这是由于人乳中低聚糖 的含量较牛乳的要高
• pH4.6沉淀酪蛋白后乳清中剩余的蛋白质
－Lg、α－La、BSA、Ig，这四类蛋白质 约占乳清蛋白的95%以上
– 其他微量蛋白质 – 蛋白水解物
• 与酪蛋白不同，乳清蛋白具有二级结构和三级结 构，对热不稳定
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亚胶粒模型（sub-micelle model）
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Holt模型（Holt model）
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双结合模型（dual-binding model）
B代表疏水区 A代表含有Ser-P的亲水区 C代表亲水性的κ-CN糖肽 CaP代表磷酸钙微簇
乳品工艺学
第二章 乳的化学组成及理化特性
主要内容
1 2 3 4 5 6 7 乳蛋白质（milk proteins） 碳水化合物（carbohydrates） 脂肪（lipids） 盐类及维生素（salts and vitamins） 其他成分（other components） 理化特性（physical properties） 其他畜乳（other animal milk）
β-乳球蛋白
• 牛乳中含量3.2g／L，占牛乳总蛋白的12%，占乳 清蛋白的50% • 性质（P22）
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
α-乳白蛋白
• 乳中含量1.2g／L，占牛乳总蛋白的3.5%，占乳清 蛋白的20%左右 • 性质（P22）
©2014 by Zhang Jiacheng Ph D, Qingdao
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轻松一问
• α－乳糖与β－乳糖，哪个更甜一些？ • 在室温下， α－乳糖与β－乳糖，哪个在水中溶解 的更多？ • 在室温下，在100mL水中可溶解7gα－乳糖，如 果将10gα－乳糖放入100mL水中，会有多少乳糖 不溶解？
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乳中血纤维蛋白溶酶系统
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酶
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酶与乳的保存性有关。如脂肪酶、蛋白酶、氧 化酶 有些酶类可作为巴氏杀菌指示酶。如过氧化氢 酶和碱性磷酸酶 某些酶类可作为鉴别乳房炎指标。如过氧化氢 酶、酸性磷酸酶 某些酶类具有抑菌作用。如溶菌酶、乳过氧化 物酶等构成了乳的天然抗菌体系