第一章 乳的成分及性质

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肪酸种类远较一般脂肪的多。 ➢ 乳脂肪的脂肪酸组成中,水溶性、挥发性脂肪酸含量特别 高,所以风味良好且易于消化。 ➢乳脂肪的不饱和脂肪酸主要是油酸,约占不饱和脂肪酸的 70%左右。
3.乳脂肪的特点 ➢乳脂肪易受光、空气中的氧、热、金属铜、铁的作用而氧 化,从而发生脂肪氧化味。
➢乳脂肪易在解脂酶及微生物作用下而发生水解,水解结果 使酸度升高。
包括杀菌剂、抗菌素在内的许多用于治疗牛病的药物都
可能进入乳中而改变乳的正常组成。
挤奶方式
手工挤奶 机械挤奶
图1.5 所示的挤奶机挤奶。挤奶机利用真空原理把乳从乳头中吸 出。该设备由一个真空泵,一个作为乳采集器的真空容器、与真空容 器由软管连接的吸乳杯和一个交替地对吸杯施以真空和常压的脉冲器 组成。
品种 乳牛中荷兰牛的乳最稀薄,更姗牛的乳最浓厚。
我国的水牛、牦牛所产的乳干物质含量要高的多
泌乳期 在同一个泌乳期的不同时间,乳的组成、性质和
产量有着显著的变化。
年龄 饲养管理 挤乳操作 疾病与药物
患有一般消化道疾病或足以影响产乳量的
其它疾病时,乳的成分会发生变化。乳牛患有乳房炎时,除 产量明显下降外,无脂干物质也下降。
➢酪蛋白胶束的结构 牛乳酪 蛋白多与磷酸钙形成酪蛋白酸 钙—磷酸钙复合体的胶粒结构。 据Payen设想:酪蛋白中的β酪蛋 白以细丝状态形成网状结构,并 将αs-酪蛋白包围,外面有κ酪蛋 白被覆,结合有胶体磷酸钙。
➢酪蛋白的酸凝固
在酪蛋白中加酸(盐酸、硫酸、
或乳酸时),酪蛋白酸钙中的钙被酸夺取,生成游离的酪
➢乳糖酶:一些成人和婴儿由于缺乏乳糖酶,往往产生对乳糖吸收
不完全的症状,从而引起腹胀和腹泻,称为“乳糖不耐症”。
➢过氧化物酶: 属于乳中原有的酶与细菌无关。牛乳中过氧化物
酶具有抑制乳酸菌繁殖的作用,故也称为Lactenin.加热到72 ℃, 30min 过氧化物酶即被破坏,可利用此来测定乳的加热程度。
三、基本概念
1、泌乳周期 2、乳的生成 3、影响产乳性能的因素
1、泌乳周期
母牛的泌乳情况 7、8各月性成熟,1岁半受精,怀孕时间265-300天左右, 2.5岁产奶,服务时间5-7个胎次,即5-7年,之后剧减
泌乳周期 小牛出生前,母牛的乳房就开始泌乳,因此小牛一 降生,母牛就可以哺乳。整个哺乳期约300 天,这一时间周 期称为泌乳期。包括初乳期、正常泌乳期、末乳期
✓ 发酵产物对恶性肿瘤有一定的抑制作用。
✓ 发酵产物对治疗消化道疾病较有效。
三、乳蛋白质
乳蛋白质是乳中最有价值的成分,也是乳 中主要的含氮物质,含量为2.8%~3.8%。
乳中所含的蛋白质主要为酪蛋白,其次为 乳清蛋白、脂肪球膜蛋白以及其他多肽等。
酪蛋白
➢ 酪蛋白的分类 酪蛋白不是单一 的蛋白质,含有αβγκ四种,主要是 含磷量不同。αβ酪蛋白在皱胃酶的 作用下可以完全发生沉淀。κ酪蛋 白具有稳定Ca2+的作用,起保护胶 体的作用。
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,以及种种过渡分散 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。
§3 乳中化学成分的性质
一、乳脂肪
乳脂质中有97%~99%的成分是乳脂肪,还含有约1%的磷脂和少 量的甾醇、游离脂肪酸、脂溶性维生素等。乳脂肪是中性脂肪,在 牛乳中的含量平均为3.5%~4.5%,是牛乳的主要成分之一。
六、乳盐类
主要以无机磷酸盐和 有机柠檬酸盐的状态 存在。
Ca、P含量丰富, 当Ca∶P=1∶1.5 时符合人体需要,是 最好补充Ca、P的 食品。
§4 乳的物理性质
一、乳的密度与相对密度(比重) 1、乳的相对密度(比重)是指乳在15℃时的质
量与同体积水在在15℃时的质量之比。正常乳的 相对密度以15℃ 为标准,平均为d1515=1.032。
2、乳的密度是指乳在20℃时的质量与同体积水 在4℃时的质量之比。正常乳的密度平均为d204 =1.030。
乳的相对密度随温度而变化。在10~20 ℃内, 温度每变化1 ℃,乳的相对密度就相差0.0002 (牛乳乳汁源自文库读数为0.2)。
二、乳的酸度与pH
➢新鲜乳的酸度称为自然酸度。 ➢由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度。 ➢自然酸度和发酵酸度之和称为总酸度。
人的肤色越深,体内所含乳糖分解酶就 越少,对乳糖的消化能力就越弱。
C12H22O11+H2O
乳糖

乳酸菌
4C3H6O3 乳酸
发酵乳制品是有色人种的理想食品。
(2)乳糖的发酵作用
✓ 改善了人体胃肠道的pH值环境,缓解或消除一些肠道 疾病。
✓ 微生物的发酵产物增加,抑制其它有害细菌的繁殖, 防止婴儿下痢。
脂肪球膜蛋白 吸附在脂肪球表面的蛋白质,与磷脂构成脂肪球
膜, 1分子磷脂质与2分子蛋白质结合在一起。
其它蛋白
非蛋白质氮
四、乳中酶类
1.乳中的酶有两个来源: ➢ 来自于乳腺 ➢ 来源于微生物的代谢产物 2.与乳制品产生有密切关系的主要有水解酶类和氧化还原酶类两大类。 脂酶 磷酸酶 过氧化物酶 还原酶 乳糖酶
第一章 乳的成分及性质
§1-1 乳的生成及其影响因素
一、乳的概念
乳是哺乳动物分娩后从乳腺分泌的一种白色或 稍带黄色的不透明液体。它含有幼儿生长发育所需 要的全部营养成分。
二、乳的分泌
?一头母牛的产乳量
乳是幼小哺乳动物出生后最初阶段的唯一食物。乳中的物质既 提供能量,又提供了生长所需的基础营养。乳中还含有保护幼小动 物免受感染的多种抗体。哺育一头小牛约需1000 升牛乳。 乳牛产奶量平均可达6000 升或更高,有些乳牛产奶量可高达 14,000 升或更高。 每年产奶6000 升,一天的产奶量为20升。
维生素
灰分
柠檬酸
0.7%
0.15%
(0.6~0.8) (0.1~0.2)
酪蛋白 白蛋白 球蛋白 其他含氮物 (2.0~3.2)(0.5~0.7) (0.1) (0.02~0.1)
氯化钙
磷酸 其他无机盐
(0.15~0.20)(0.18~0.26)(0.1~0.3)
二、乳的分散体系
(一)乳胶体 酪蛋白:5~15nm; 白蛋白:1.5~5nm; 球蛋白:2~3nm
特有的糖类物质。
(1)乳糖的消化性
C12H22O11+H2O 乳糖 水
乳糖分解酶
半乳糖
C6H12O6+C6H12O6 葡萄糖
饮用牛乳后出现腹胀、腹疼、肠道痉挛, 甚至呕吐、下泻,这种现象称为“乳糖 不耐症”。
有色人种(除白人外)均患有不同程度 的“乳糖不耐症”,中国有80%的人 患此病,属遗传性病。
初乳期 分娩后前7天的乳 末乳期 泌乳期结束前1周所产的奶
2、乳的生成
乳房的构造 母牛的乳房是一个由纵隔分成左右两部分的半球状 器官;每半部分又由一条较浅的横隔一分为二,每四分之一的乳房 有一个乳头和单独的乳腺.下图所示为乳房的剖面图。
乳的产生
真正乳的产生是在腺泡。乳腺被包围在肌 肉组织中,并与乳房结成一体,使乳房在 受到踢动或撞击时得到保护、免受伤害。
蛋白,达到等电点时,Ca完全被分离,游离的酪蛋白凝固
而沉淀。即:
酪蛋白酸钙
+2H Cl
酪蛋白+2(H2PO4)2+CaCl2
Ca3(PO4)2
✓ 在加酸凝固时,酸只和酪蛋白酸钙、磷 酸钙起作用,而对白蛋白和球蛋白都不起 作用。这是工业制造干酪素的原理。
✓ 要想获得纯的酪蛋白,就必须在等电点 下使酪蛋白凝固。一般使用盐酸。
乳腺含有大量被称为腺泡的微小囊状组织。 真正的泌乳细胞位于腺泡的内壁上。
这些小的分泌细胞就能合成牛奶吗?
腺泡交织着非常丰富的血管和淋巴管,大量血液不断 地从腺泡流过,泌乳细胞就会吸收其中的一些有用的物 质, 有的可以合成。
?乳到底是如何生成的呢?
分泌细胞要完成两个工作:选择性吸收和合成。
每天有90000 升血液流经乳房,每合成1升乳约需流经 800 ~ 900升血液,分泌细胞吸收其中的维生素和酶。 合成 酪蛋白、乳糖、乳脂肪
在开始准备挤奶前1 分钟,催产素开始起作用,引起肌细 胞压迫腺泡。在乳房中产生用手可以感觉得到的压力—这被认 为是排乳反射。在此压力作用下,乳被排送到乳池,再经挤奶 机的吸乳杯或手工挤压排出乳汁。
挤奶时间持续5-8分钟,如果未及时挤奶, 过20-30分钟再挤奶。
挤奶次数:每天2次
三、影响泌乳量及其成分的因素
如何挤奶?
步骤: 1)用热毛巾敷;
三个作用:清洁;挤奶信号;刺激肌肉的收缩,促进乳 的排出
2)挤去第一把奶;
3)套管
为了引起乳房排奶,乳牛首先要释放一种称为催产素的激素到 血液中去。这种激素分泌并贮存于脑下部的脑下垂体腺里。当 母牛在适当的刺激下预备挤奶时,一个刺激信号送到垂体腺, 并使贮存于垂体中的催产素释放出来。
➢脂酶 是使乳制品中脂肪分解而产生酸败的主要原因。微生物是
脂酶的主要来源。 脂肪酶对温度的稳定性比较强,所以在奶油制造 过程中,须在不低于85℃ 的温度下进行稀奶油的杀菌。
➢磷酸酶 牛乳中主要有碱性磷酸酶和酸性磷酸酶两种,是牛乳中
原有的酶。其中碱性磷酸酶加热到63 ℃,30min或72 ℃,15s即被破坏。 但牛乳经高温短时间杀菌后,失去的活性能复活,根据这些性质,可 以进行磷酸酶试验,以检验牛乳的杀菌程度。或杀菌乳中是否混入生 乳。
机械挤奶设备
►机械挤奶系统可以使用CIP 清洗系统。
§1-2 乳的组成及其分散体系
一、乳的主要成分表
牛乳
水分 88(87.5~88.5)%
干物质 12(11.5~12.5)%
气体 7(5~8)ml/100ml
乳脂肪
含氮物
3.4%
3.2%
(2.8~4.0) (2.8~4.0)
酶类
乳糖 4.6% (4.6~4.9)
➢酪蛋白的钙凝固
酪蛋白以酪蛋白酸钙和磷酸钙的复合体形式存在于乳中。 钙和磷的含量直接影响乳汁中酪蛋白微粒的大小。一般乳 汁呈平衡状态存在,所以鲜乳中酪蛋白微粒具有一定的稳 定性,当乳中加入CaCl2 时,它将破坏钙和磷的平衡状态, 尤其在加热时,酪蛋白的凝固现象更迅速。
乳清蛋白
原料乳中除了在pH4.6等电点处沉淀的酪蛋白外,留下的蛋白质统 称为乳清蛋白,占乳蛋白质的18%~20%。乳清蛋白可分为对热稳定 和对热不稳定两大部分。 ➢ 对热不稳定的乳清蛋白 乳白蛋白;乳球蛋白 ➢ 对热稳定的乳清蛋白 主要是小分子蛋白和胨类
➢还原酶:这种酶在乳中的数量与细菌污染程度直接相关。这
种酶能促使美蓝还原成无色。生产上利用此原理来测定乳中微生 物的数量,即所谓还原酶试验。
五、维生素
牛乳中含有人类所必需的各种维生素。具体可分为脂溶性维生素 (如维生素A、D、E、K)及水溶性维生素(如维生素B1、B2、B6、 B12、C、尼克酸等)两大类。牛乳略带黄色,就是牛乳中含有的胡萝 卜素、B族维生素通过光线反射呈现的颜色。
1.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在乳中。呈一种水包油型的乳 浊液。脂肪球表面被脂肪球膜包裹着,使脂肪在乳中保持稳定的乳 浊液状态,并使各个脂肪球独立地分散于乳中。脂肪球的直径在 0.1~22 μm,平均为3μm 。
2.乳脂肪的脂肪酸组成和含量
➢ 牛乳的脂肪酸组成与一般脂肪有明显的差别。乳脂肪的脂
均在1~500nm之间,故属胶体分散体系。 分散质:乳蛋白质+胶体磷酸钙盐 分散剂:水
(二)乳浊液 由于乳脂肪球的平均直径为
3000~5000nm,在500~105nm 之间,故属乳浊液。 分散质:乳脂肪 分散剂:非脂乳成分
(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
➢酪蛋白的凝乳酶凝固
牛乳还可以在皱胃酶或其他凝乳酶的作用下发生凝固,原因是凝乳
酶能使κ酪蛋白分解为κ副酪蛋白,即:
酪蛋白酸钙+皱胃酶
副酪蛋白酸钙+乳清蛋白+皱胃酶
κ副酪蛋白可受Ca2+浓度的影响而凝固,本来就不稳定的αs 、β酪蛋 白,当失去κ酪蛋白的胶体保护作用后则一并凝固。这就是工业生产奶 酪的原理。
➢乳脂肪易吸收周围环境中的其它气味。
➢乳脂肪在5 ℃以下呈固态,11 ℃以下呈半固态。
4.磷脂
➢ 乳与乳制品中磷脂的含量呈现很大的波动。
➢ 牛乳中的卵磷脂、脑磷脂与神经鞘磷脂的比例为:48: 37:15。
➢ 磷脂类在动物机体磷的代谢方面起着重要的作用。
二、乳糖
乳糖是自然界中仅存于乳中的糖类,乳糖是乳中
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