乳的物理化学性质

1.酪蛋白的组成
——含磷蛋白质为主体；
——几种蛋白质的复合体（α–，β –，γ
– ，Κ –
——α–酪蛋白分为钙不溶性和钙可溶性两部分；
——含大约1.2%的钙和少量的镁。
2. 酪蛋白的性质


——以酪蛋白胶束状态而存在； ——再与磷酸钙形成复合体，称作“酪蛋白酸 钙-磷酸钙复合体”。 酪蛋白胶束——亚酪蛋白胶束混合构成：直径 约10-15nm（1nm=10-9m）， 不同的酪蛋白胶束所含有的αs －酪蛋白、β 酪蛋白和κ-酪蛋白也不是均匀一致的。
分散质：乳脂肪 分散剂：非脂乳成分
2018/12/4
4
二、乳的分散体系
（三）乳的真溶液

由于乳糖和盐类的粒子直径小于1nm，故属真溶液
。

分散质：乳糖、盐类（部分磷酸盐、无机盐类、柠
檬酸盐）

分散剂：水
5
2018/12/4
二、乳的分散体系
真溶液 乳 糖 无 机 盐
胶体悬浮液
乳浊液 脂 肪

物，所以乳糖实际上共有三种形态。
乳糖在乳中全部呈溶解状态。 乳糖为D–葡萄糖与D–半乳糖以β–1，4键结合 的双糖，又称为1，4–半乳糖苷葡萄糖。
（二）乳糖的结构
1.α–乳糖水合物 ——通常含有1分子结晶水，其亦有无水 物。 ——在93.5℃以下的水溶液中结晶而成的。 ——市售乳糖一般为α–乳糖水合物。
二、乳的胶体性质
1.
真溶液： •• 乳脂肪以脂肪 • 乳糖、水溶性盐 乳白蛋白及乳 • 酪蛋白在乳中 球的形式分散于 类、水溶性维生 球蛋白呈大分子 2. 高分子溶液： 形成酪蛋白酸 乳中，形成乳浊 素等呈分子或离 态分散于乳中， 3. 胶体悬浮液： 钙–磷酸钙复合 液。 子态分散于乳中， 形成典型的高分 体胶粒。 4. 乳浊液： •子溶液。 直径约为 100～ 形成真溶液。 • 胶粒直径约为
乳 的 物 理 化 学 性 质
第 二 章
第一节 乳的概念及分散体系
一、乳的概念
从健康的哺乳动物乳房分泌出的生理学液体。
它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。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全
部营养物质。
2018/12/4 2
二、乳的分散体系
乳脂肪的物理常数表
（三）乳脂肪的特性
２．乳脂肪的理化常数
①溶解性挥发脂肪酸值－指中和从5g脂肪中蒸馏
出来的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的0.1mol/L KOH的毫升数。
②皂化价 指每皂化1g脂肪酸所消耗的NaOH的毫
克数。
③碘价 指在100g脂肪中，使其不饱和脂肪酸变成
饱和脂肪酸所需的碘的毫克数。
④波伦斯克值 指中和5g脂肪中挥发出的不溶于水
的挥发性脂肪酸所需0.1mol/L KOH的毫升数。
碘价越高脂 归纳理化特点为：
肪越软！ ——水溶性脂肪酸值高； ——碘价低； ——挥发性脂肪酸多； ——不饱和脂肪酸比植物脂肪少； ——皂化价比一般脂肪高。
（四）磷脂
主要是卵磷脂、脑磷脂与神经鞘磷脂 比例为48:37:15。
10000 nm。 • 其微粒≤ 1 nm • 其微粒直径约 30 ～800nm 。。 为15～50 nm。
三、乳的物理性质
（一）乳的光学性质 乳的色泽是由于 乳中酪蛋白胶粒 （二）乳的热学性质 及脂肪球对光的 （三）乳的电学性质 正常乳的粘度为 不规则反射的结 0.0015 果～0.002 （四）乳的滋味与气味 Pa· s。牛乳表面 （五）乳的密度与比重 张力在20℃时为 （六）乳的酸度与pH值 0.04～0.06N/cm （七）乳的粘度与表面张力 （牛顿/厘米）。
1．一般特性
（ 3 ） 易在解脂酶及微生物作用下而产生水 （4） 易吸收周围环境中的其它气味，如饲 （ 1 ） 乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质体， 解，使酸度升高。 （ 2 ） 易受光、空气中的氧、热、金属铜、 料味、牛舍味、柴油味及香脂味等等； 是高档食品的原料。 由于含有酪酸（丁酸），故轻度水解也 铁作用而氧化，从而产生脂肪氧化味。 能产生特别的刺激性气味 ——脂肪分解味。 （5）在5℃以下呈固态， 11℃以下呈半固态。
白酪 蛋
,
牛乳的复合胶体体系
各成分的分散状态
表2.2 牛乳的物理性状
成份 水分 平均含量（%） 油/水型乳浊液 87 胶体溶液 真溶液
脂肪
乳糖 蛋白质 灰分
4.0
3.5 4.7 0.8
√
√ √ √
结 论
乳是一种复杂的分散体系，有以蛋白质为主 构成的乳胶体，有以乳脂肪为主构成的乳浊液， 有以乳糖为主构成的真溶液，以及种种过度分散 体系，各种分散体系相互制约、相互影响，从而 形成总的分散系统。
（三）乳糖溶解度
１、最初溶解度：乳糖投入水中，即刻溶解的那部
分达到饱和状态时，为α–乳糖的溶解度。
２、最终溶解度：将α–乳糖溶液继续振荡，α–乳 乳糖的溶解度随温 糖可转变为β– 乳糖，最后达到的饱和点，即α–乳糖 度的升高而增高。 与β–乳糖平衡时的溶解度。 ３、过饱和溶解度：继续将饱和乳糖溶液于饱和温
白约占乳清蛋白的 43.60%，血清白蛋白约占乳清 蛋白的4.7%。
（2）乳球蛋白
概念：乳清在中性状态下，用饱和硫酸铵或硫
酸镁盐析时能析出，而呈不溶解状态的蛋白。 含量：占乳清蛋白的13%，其中β–乳球蛋白约 占乳球蛋白的43.6%。 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。
（二）乳糖的结构
２.α–乳糖无水物 ——在真空中缓慢加热到100℃或在120～ 125℃迅速加热，失去结晶水而形成。 ——在干燥状态下稳定； ——在有水分存在时，易吸水而成为α–乳糖水 合物。
（二）乳糖的结构
３．β–乳糖 ——以无水物形式存在； ——在93.5℃以上的水溶液中结晶而成。 ——比α–乳糖易溶于水，且较甜。
的黑色素。
5. 酪蛋白与糖反应
6. 酪蛋白的酸凝固
——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，对白蛋白、球蛋白都不起作用。
7. 酪蛋白的皱胃酶凝固 皱胃酶定义与作用 皱胃酶的来源 皱胃酶与胃蛋白酶的关系 皱胃酶的凝乳原理 皱胃酶与酪蛋 凝固两个过程 白的专一性结 合使牛乳凝固
四、乳脂肪(fat)
（一）乳脂肪球及脂肪球膜
、脂肪球 21 、乳脂肪球膜： 5～10nm厚。
——由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酸酯、甾 呈分散状态于乳中； —— ——水包油型的乳浊液； 醇、维生素、金属离子、酶类及结合水等复杂的化 合物所构成。 ——表面被有脂肪球膜，使脂肪在乳中保持稳定 ——其中起主导作用的是卵磷脂—蛋白质络合物。 的乳浊液状态。
8. 酪蛋白的钙凝固

原理： ——酪蛋白酸钙磷酸钙复合体在乳稳定，
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。
（二）乳清蛋白 1、概念：原料乳中去除酪蛋白之后，留在乳
清中的蛋白质。 ——约占乳蛋白质的18%-20%。
2、分类：
——分为对热稳定和对热不稳定两大部分。 ——用电泳法分析又可分离成8种蛋白。
度以下冷却时，可成为过饱和溶液，此时如果冷却 操作比较缓慢，则结晶不会析出，而形成过饱和状 态。
乳糖不适症：
＋乳糖在消化器官内经乳糖酶作用而水解
后才能被吸收。
＋年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能
分解和吸收乳糖，饮用牛乳后出现呕吐、腹 胀、腹泻等不适应症。
消除乳糖不适症的方法：
①在乳品加工中利用乳糖酶，将乳糖分解为
•结合水约占 2%-3%， 膨胀水存在于凝胶 与蛋白质或与乳糖及某 粒结构的亲水性胶 些盐类结合存在。 体内。 •无溶解特性。 •不具有常水的冰点、沸 点——难以蒸发和结冰。
二、气体
生乳中含有一定量气体 主要：二氧化碳、氧、氮等 细菌繁殖产生如氢气、甲烷等 刚挤出的牛乳含气量较高
其中以CO2为最多，氮次之，氧最少 检测原料乳时，不能用刚挤出的乳检测
（二）乳清蛋白 3、特点
——属全价蛋白质，富含硫，含硫量为酪蛋白的2.5 倍。 ——加热时易暴露–SH、–S–S–，易产生 H2S ， 形成蒸煮味。 ——不被凝乳酶或酸凝固，被钙凝固； ——初乳中含量高达10%-12%，常乳中仅有0.5%。
4. 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，约占乳清蛋白的81%。 （l）乳白蛋白 概念：乳清在中性状态时，加人饱和硫酸 铵或饱和硫酸镁进行盐析时，仍呈溶解状 分类：α–乳白蛋白、β–乳球蛋白和血清白蛋白。 态而不析出的蛋白质。 含量：α–乳白蛋白约占乳清蛋白的19.7%，β–乳球蛋

（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

第三节
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