第二章 乳的成分及性质

析出 乳球蛋白(占乳清 蛋白的13％) 免疫球蛋白 （初乳高）
乳白蛋白 a)α-乳白蛋白:小儿麻痹滤性病毒培养基的 必需原料。 特点:所含必需氨基酸较酪蛋白少，起到蛋白 补偿作用，故乳蛋白是全价蛋白。 等电点为4.1-4.8，分子量为15100 与酪蛋白的区别是不含P,而含大量为S,故不 能被皱胃酶凝固。
酪蛋白
蛋白质
乳清蛋白
乳球蛋白 胨
脂肪球膜蛋白
IgG1 IgG2 IgGM IgGA
（1）存在形式 酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体 （2）化学性质 酸（pH较低）凝固；酶（皱胃酶）促凝固；盐
类及离子对酪蛋白稳定性的影响（沉淀）
（1）存在形式 PH4.6沉淀的 蛋白质，占乳 蛋白的83%,纯 净的酪蛋白为 不溶于水的白 色物质，但可 溶于酸碱液中 （即两性）形 成可溶性盐。
(六) 酶类
脂酶 磷酸酶 蛋白酶
水解酶类
乳中的酶
氧化还原酶类
过氧化氢酶 过氧化物酶
1. 脂酶:分解脂肪导致酸败,除乳腺外， 微生物(荧光性细菌和霉菌)是其主要来源； 最适PH8,失活条件是80℃,20s； 脂肪含量越高,钝化率越低。
2. 磷酸酶:水解复杂的有机磷酸酯； 有碱性磷酸酶和酸性磷酸酶，属原有酶。 主要是碱性磷酸酶； 失活条件:62.8 ℃,30min；或72 ℃ 15s； 最适PH9；
K和水溶性的维生素B 1 、B 2 、B 6 、B 12 、C等两 大类。
n 牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，
如维生素E；
n 有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。
维生素 A B1 B2 C D
含量（mg/L） 0.2~2 0.4 1.7 5~20 0.002
成年人日需要量 （mg） 1~2 1~2 2~4 30~100 0.01
4.溶解度(速溶奶粉）
乳糖的溶解度曲线
1）初溶解度：将乳糖投入水后,立即溶解时的 溶解度,即α-含水乳糖的溶解度。 2）最后溶解度:上述溶液继续振荡,再添加乳糖 则可溶解,达最后溶解度,即α-含水乳糖和β无水乳糖的溶解度。
3 ）超溶解度：将上述饱和溶液冷却到饱和 时的温度以下,则生成过饱和液(亚稳态)， 但并未立即析出结晶时的溶解度； 乳糖的相对不溶性与形成过饱和溶液的能力 在乳品中有着广泛的应用。
二、滋味与气味
滋味：甜味，稍带咸味，易吸味 Mg2+、Ca2+→苦味，磷酸、柠檬酸→酸味 正常风味乳中有：甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸 及其他微量的FFA。
质量分数（%） 97～98 0.3～0.6 0.02～0.04 0.1～0.4 0.2～0.4 微 微 量 量 0.2～1.0
（二）乳蛋白质
1.酪蛋白 2.乳清蛋白 3.非蛋白含氮物
n n
乳蛋白（Milk Protein）是乳中主要的含氮物。 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％。 α－酪蛋白 β－酪蛋白 γ－酪蛋白 乳白蛋白 αS－酪蛋白 K－酪蛋白 α－乳白蛋白 血清白蛋白 β－乳球蛋白 免疫球蛋白
牛乳经杀菌后,失活的磷酸酶在贮藏中会复
活；
磷酸酶试验,用来检验巴氏杀菌乳是否彻底； 推断杀菌乳中是否混入生乳,或杀菌后贮藏
时间的长短。
3.蛋白酶:
来自乳本身和污染的微生物，细菌性蛋白酶多； 作用于蛋白质形成蛋白胨、多肽及氨基酸； 加热至75℃-80℃失活。
4.过氧化氢酶：
来自白血球的细胞成分，初乳乳房炎乳中
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，
CaCl 2 破坏了平衡,加热即凝固,温度越高,则 CaCl2量愈少,且乳清蛋白也凝固。
当T=95℃,每升乳加1~1.25gCaCl2，则97%
的乳蛋白可被利用(低分子蛋白质,乳清蛋 白均被利用） 蛋白质的利用率比酸凝固法高5%，比皱胃 酶高10%以上； 功能特性:水合、脂合、黏度、胶凝、发 泡、乳化
乳糖不耐症： 原因：乳糖在肠道不被分解直接入大肠后，
使大肠渗透压高； 导致水进入肠道管腔； 使得大肠中细菌繁殖； 产生乳酸和二氧化碳； 导致PH下降,当PH﹤6.5时，剌激大肠引起 腹痛症。
n 牛乳中的无机物(Inorganic
Salts)亦称为矿
物质，含量为0.35%～1.21%，平均为0.8%左 右，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等， 此外还有一些微量元素。
（1）热不稳定的乳清蛋白 乳白蛋白；乳球蛋白 （2）热稳定乳清蛋白 蛋白胨
乳蛋白
PH4.6
沉淀(酪蛋白）
滤液(乳清蛋白) 煮沸,PH4.6 胨
乳清蛋白沉淀(占乳清蛋白的81％) PH7,饱和MgSO4盐析 溶解 乳白蛋白(占乳清蛋白的68％) 1.α-乳白蛋白 2.β-乳球蛋白 3.血清白蛋白
常见于奶粉，乳蛋白粉、炼乳等 为防止此反应，应尽量除去水分，只留结合水， 并隔绝空气。
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。
⑤酶（皱胃酶）作用 → 用于制作干酪 应用于干酪,酸乳制品,工业用干酪素和食用干 酪素。
⑥酪蛋白的钙凝固 乳中Ca P（平衡）,故复合体稳定,当加入
10.5 ~14.5 13.0
平均值 （%）
2.5 ~ 6.0 4.0
2.9 ~ 5.0 3.4
3.6 ~ 5.5 4.8
0.6 ~ 0.9 0.8
n
正常牛乳中各种成分的组成大体上是 稳定的；也受牛乳的品种、环境等因 素影响而有差异； 变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质， 乳糖及灰分则比较稳定。
n
（一）乳脂肪
(七) 其他成分
n 乳中的有机酸主要是柠檬酸等。 n 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 乳中柠檬酸的含量为0.07%～0.40%，平均为
0.18%，以盐类状态存在。
n 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。
n 柠檬酸还是乳制品芳香成分丁二酮的前体。
酪蛋白胶束模拟图
伸出链 磷酸钙 亚胶束
存在方式： 与钙结合使微 粒结构稳定,形 成酪蛋白酸钙 再与胶体状的 Ca3(PO4)2结 合形成酪蛋白 酸钙磷酸钙复
合体形式存在。
（2）化学性质 ①与酸碱反应 ②与醛的反应 弱酸介质；碱性介质； 应用于塑料工业,人造纤维的生产 ③与糖的反应: 氨基糖 芳香味 NH3﹢—R—COO﹣ 两性
(三) 乳糖
1. 化学结构
2.性质
乳糖
乳糖酶
单糖
微生物
各种酸+其它
酵母 同时进行也 可单独进行
酒精--牛乳酒、马乳酒
细菌 乳酸+丁酸+丙酸+二氧化碳
乳糖甜度是蔗糖的1/5～1/6； 水解后，甜度提高（半乳糖是蔗糖甜度的 0.63倍，葡萄糖是蔗糖甜度的0.72倍）
3.存在形式
1)α-乳糖水合物:即普通乳糖,﹤93℃时结晶出 来的乳糖，常温时最稳定 2)α-乳糖无水物:将α-乳糖水合物以120℃130℃，加热失去结晶水时的乳糖 3)β-乳糖:在>93℃时从α-乳糖水合物结晶出来 的乳糖，甜度、溶解度高于α-乳糖水合物。
b)β-乳球蛋白:分子量为35500，皱胃酶不能 使其凝固，常乳中仅0.2-0.4%，初乳中多。 乳球蛋白： 真性球蛋白:与免疫性有关，具抗原作用，故 常称为免疫性球蛋白； 占乳清的5-10%，占初乳蛋白质的50-60%，病 牛乳中多，故可用以判断家畜的健康状态。
n
除了乳蛋白质外，还有约5%非蛋白含氮化 合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、 肌酸及嘌呤碱等。
n 常乳中钙盐和钾盐含量极高； n 盐的含量不总是恒定的； n 牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康
状态等因素而异。
n 在濒临泌乳期末或乳房疾病的情况下，氯
化钠含量明显升高；
n 因而乳有咸味，而同时其它盐的含量降低。
n 牛乳含有几乎所有已知的维生素； n 牛乳中的维生素包括脂溶性维生素A、D、E、
含量较多；
可以判断乳房炎乳或其他异常乳； 65℃，30min，95%过氧化氢酶失活； 75℃，20min，100%钝化。
5.过氧化物酶： 来自白血球的细胞成分； 最适PH6.8，最适温度25℃； 失活条件70℃,150min；75℃,20min； 80℃,2.5s。
6.还原酶：
微生物的代谢产物； 最适条件：PH 5.5-8.5，温度40-50℃； 失活条件：69℃-70℃,30min; 75℃,5min。 甲基兰(兰色的氧化型) 还原酶 无色的还原型 还原酶试验: 利用褪色时间的长短 , 判断乳中微生物数量 , 确定 乳的质量等级。
5.乳糖的功能
1）人和哺乳动物从母乳中消耗的第一种 碳水化合物。 2）提高钙、镁、磷及微量元素的吸收， 改进骨骼和牙齿的矿化作用。 3）阻止嗜碱性细菌的生长，有助于肠的 蠕动。 4）促进智力发育——是脑和神经的糖脂 质的一种成分。
食用不同碳水化合物后的粪便中双歧杆菌的平均值
双歧杆菌数的对数值每克粪便
况及牛乳卫生质量的标志之一，一般正常乳 中细胞数不超过50万个/ml。
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?
第二节
乳的物理性质
真溶液 乳糖 ,无机盐
胶体悬浮液 酪蛋白
乳浊液 脂肪