第一章乳组成性质

第一章
乳的化学组成和性质
第一节 乳的概念
一. 乳的基本概念
乳是哺乳动物产仔后，从乳腺分泌的一种具有胶体和
生物学特性白色或略带黄色的不透明液体。 1.按乳的来源分:牛乳、羊乳、马乳。 2.按泌乳时间分:初乳、常乳和末乳。 3.按加工性质分：常乳和异常乳。
二.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。水是分散剂，其 他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等为分 散质，牛乳的脂肪呈液态的微小球状分散在乳中， 构成乳浊液的分散质；酪蛋白颗粒以乳胶体状态存 在于乳中，构成胶体悬浮液。 乳糖、钾、钠、氯、柠檬酸盐和部分磷酸盐以分 子或离子形式形成真溶液。
蛋 白 肪 4(0.13)
白 蛋 白 9.2(.031)
球 蛋 白 3.3(0.11)
（1）酪蛋白
在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀 的一类蛋白质为酪蛋白占乳蛋白总量的80-83%； a. 存在形式: 酪蛋白酸钙+Ca3(PO4)2 酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙和磷酸三钙 的复合体微粒,其直径为20-200 μm,可用弱酸或 皱胃酶使其凝固。Κ-酪蛋白具有稳定Ca++，保护 胶体体系的作用。
（2）乳清蛋白(溶解于乳清中的蛋白质)
a.热不稳定蛋白 ：调制乳清pH至4.6，煮沸20min，
发生沉淀的一类蛋白质，包括乳白蛋白和乳球蛋
白。 b.热稳定乳清蛋白：蛋白眎和蛋白胨及脂肪球膜蛋 白。 (3)非蛋白含氮物：活体蛋白代谢产物，氨基酸、尿 素、尿酸、肌酸和叶绿素等。
4.乳糖




乳糖是以β-1，4糖苷键结合的双糖（还原糖）， 水解时生成D-葡萄糖和D-半乳糖，是哺乳动物特 有的产物，占4.6-4.7%。 分类：α乳糖水合物、 α乳糖无水物和β乳 糖。 应用：甜炼乳制造时，乳糖大部分以结晶的状态 存在，其大小与炼乳品质有密切关系，要根据乳 糖的溶解度和温度的关系进行控制。 如何减缓和消除乳糖不耐症的影响？
图示牛乳的分散体系
三. 初乳、常乳及末乳
1.初乳: 母牛产犊后一周以内所产的乳。特点：比较
浓稠、色黄、气味特殊、干物质含量高；乳糖低，
含丰富的免疫球蛋白、加热凝固。
2.末乳: 母牛停乳前一周所产的乳。较浓稠，味道
苦而微咸、带有油脂氧化味，不宜做加工原料。
3.常乳: 为乳制品的加工原料乳，化学组成和性质 比较稳定。
四.饮用乳应符合的条件 1.来自健康牛的新鲜乳 2.应是初乳结束后至末乳之前的鲜乳; 3.不得含有肉眼可见的机械杂质; 4.具有新鲜牛乳的滋味和气味不得有异味; 5.乳的色泽为白色或略带黄色 6.乳中含脂率不低于3.2%,无脂干物质不低于8.5%; 7.酸度不得超过20°T 8.不得加入防腐剂 9.乳中无沉淀,不呈浓厚粘性

（六）冰点
牛乳的冰点为－0.540℃，根据冰点变化 检查3％以上的加水量。
加水量%=T-T`/T×100
T：正常乳的冰点 T`被检乳的冰点
第三节

乳物理特性的应用
为除去某些成分或将其中一些成分分开时 常采用过滤、离心和浓缩等方法。 加工时常采用的均质、搅拌方法及原料乳 检验、质量控制和节省原料方面要应用乳 的物理特性。

（4）低级脂肪酸的特点（动食p302)
第一类：水溶性挥发性脂肪酸，如丁酸、乙酸、 辛酸和癸酸。 第二类：非水溶性挥发性脂肪酸，如十二碳酸 第三类：非水溶性不挥发性脂肪酸，如十四碳
酸、二十碳酸，十八 碳二烯酸。
乳脂肪是所有使用油脂中风味最佳且易于消化的 脂肪。
★脂类: 磷脂、甾醇类




牛乳的粘度在20℃时为1.5～2.0泊(1泊=1达 因· 秒/厘米2)。温度升高则粘度降低。
粘度在加工方面的意义：粘度过低时发生糖沉淀 或脂肪分离，粘度过高可能发生浓厚化。贮藏中 的淡炼乳，粘度过高可能产生矿物质的沉积或形 成冻胶体 (即形成网状结构)。生产乳粉时粘度过 高可能妨碍喷雾，产生雾化不完全及水分蒸发不 良等现象。

乳蛋白质含有营养所必需的各种氨基酸，其
性质对牛乳的加工、浓缩、乳粉生产等有重
要意义。
乳蛋白分布图解
牛 乳 之 含 氮 物 100
蛋白 95.31(3.1%)
非蛋白氮(4.69)
酪 蛋 白 78.5(2.63%)
乳 清 蛋 白 16.5(0.55)
αຫໍສະໝຸດ Baidu
β
γ
热稳定性蛋白4
热 不 稳 定 性 蛋 白 12.5
（2）组成：

乳脂肪是由一个甘油分子和三个相同或不同的脂 肪酸组成，最主要的是甘油三酸酯。 牛乳中含有60种以上的脂肪酸（5~7），其中含 14碳以下的低级脂肪酸达14%（1%）。使牛乳具 有特殊香味和柔软的质地。


乳脂肪易受光、热、氧及金属的作用而发生氧化。
（3）乳脂肪的理化特性
不溶于水，稍溶于酒精。 溶于热酒精、乙醚、丙酮和二硫化碳中。 水溶性挥发性脂肪酸值高,碘价低。
（四）牛乳的酸度 正常乳的酸度为pH6.5-6.7
1.总酸度定义:固有酸度和发酵酸度之和。0.15-0.18%。
2.吉尔湮尔度（°T） :中和100毫升牛乳所需的 0.1mol/LNaOH 毫升数。每消耗1毫升为1 °T。 3.乳酸%=0.1mol/LNaOH毫升数×0.009/
供试牛乳质量/g
（五）粘度
Ö Ë È £ Å ½ É à Ã í Â ® Ë ¿ Â
À à é È é È ò È Ñ é ò È Ñ é é È £ È Å é é È
1.水分：主要作用是溶媒 游离水：乳的分散媒，理化及生物学过程与之 有关。 结合水：以氢键与蛋白质及其它胶体的亲水基结 合。不冻结，2~3%，0℃下不冻结。 结晶水: 存在结晶乳糖中。极少。

三、搅拌
1.搅拌的产生 2.对乳加工的影响 3.对策
乳的均质
乳的均质是指在14～21MPa的压力下，将牛乳从 细孔中压出，使脂肪球破碎的过程，以达到牛乳 口感细腻，提高消化率，减少由于脂肪上浮而产 生的损失。 均质效果的检查：（相同条件下离心分离） HI=2ωs - ωt/ωt×100％ ωs－均质后稀奶油含脂率 ωt－均质前稀奶油含脂率

第四节 乳的化学特性及变化
一、加热过程中的变化 1.现象：形成薄膜；棕色化；蒸煮味 2.成分变化：酪蛋白变化；乳糖变化；脂肪 的变化；无机成分的变化。 二、冷冻过程的变化 1.对乳蛋白质的影响 2.对乳脂肪的影响 3.不良风味出现
思考题
1.试述牛乳的分散体系。乳脂肪和乳蛋白在乳中的 存在形式。 2.脂肪球膜的构造如何影响乳脂在乳中的稳定性？ 3.影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?
5.维生素：几乎含有所有已知的维生素。主要有A、 D、E、B1、B2、C等 6.酶六种：脂酶，磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶、 过氧化物酶、还原酶。 7.无机盐含量0.7％，钾、钠、钙、镁、磷、硫、 氯及微量成分。钙、镁与磷酸盐、柠檬酸盐之间 保持平衡，是牛乳热稳定性的必要条件。
二.乳的物理性质
（一）色泽 ：乳白色或略带黄色的不透明液体 （二） 滋味和气味：稍带甜、咸味；加热香味强 烈。 （三）相对密度(比重) ：乳在20℃时的质量与同 容积水在4 ℃时的质量比。 正常乳为1.030 T=0.25L+1.2F+0.14 L：比重计读数 T：干物质比例 F：脂肪比例
磷脂含量0.03%左右，经分离机70％分离至稀 奶油；搅拌时大部分至酪乳中。 卵磷脂0.036～0.049％ 脑磷脂0.0127～0.0156％ 神经鞘磷脂0.0073～0.0084％。 甾醇类 几乎都是胆固醇
3.乳蛋白质

蛋白质含量为3.3～3.5％。
三种乳蛋白质：酪蛋白、乳白蛋白和乳球
蛋白及少量的脂肪球膜蛋白
2.乳脂质:
★ 乳脂肪的理化特性和食用特点
是牛乳的重要成分之一,含量为3-5%,对牛乳风 味其重要作用,乳脂肪以脂肪球的形式存在乳中。 （1）形态：以球体的形式均匀地悬浮于乳中（2.53μm）；20~50亿/毫升受品种、脂肪量、泌乳期、 饲料、健康等情况的影响。脂肪球越大，脂肪易分 离，但消化率低。
。
b.化学性质
酪蛋白的凝固特性是由溶胶变成凝胶的过程
（1）酸凝固：酸只同酪蛋白酸钙磷酸钙其作用，在制作干酪 素时常使用的盐酸作凝固剂。 酪蛋白酸钙[Ca3（PO4）2 ] +2HCl→2 酪蛋白↓+ 2 Ca（H2PO4）2+CaCl2 （2）酶促凝固：在Ca++等存在时，酪蛋白水解成不溶性的副 酪蛋白钙。在生产干酪时利用这一原理。 酪蛋白酸钙+皱胃酶→副酪蛋白酸钙↓+乳清蛋白+皱胃酶 （3）盐及离子的沉淀凝固 （4）储存中酪蛋白和乳糖对乳品产生的正负面影响

一.过滤



目的：去掉乳中的杂质和液体乳生产过程中的 凝固物等。 常压过滤（自然过滤） 吸滤过滤（减压过滤） 加压过滤（高压过滤） 过滤时温度、干物质含量、牛乳胶体的分散状 况影响过滤过程。
二、离心分离
牛乳加工处理：稀奶油分离、净乳、标准化和离 心除菌等利用离心分离。 （1）稀奶油分离 （2）净化:利用离心力除去乳中杂质的方法 （3）标准化：是将牛乳中某种成分调整到标准或规 定浓度的操作过程。现采用以上三者兼用的三用 分离机。 （4）高温下离心分离，将离心力再行提高的方法。
第二节 常乳化学组成和理化特性
乳主要组成表
水分 乳脂质 乳蛋白质 乳糖 无机物 维生素 . 酶类
游离水 结合水
乳脂肪 脂类:磷 脂固醇类
酪蛋白 乳清蛋白
α乳糖 β乳糖
脂溶
脂溶性 水溶性
水解酶 类 氧化还 原酶类
B族
非蛋白含 蛋物
一. 牛乳的组成

乳成分含量表
® Ö Ë · é Ì È ¹ Ì å ¬ ¾ Ö · °× µ °Ê Ö é Ç È Ì Ò Ö » · 88.23 11.77 3.16 1.48 7.11 0.19 87.67 12.32 3.73 3.18 4.66 0.72 82.58 17.42 6.24 4.55 5.35 1 83.27 16.73 6.44 4.8 4.67 0.82 89.98 10.02 1.82 1.82 6.08 0.33 82.16 17.84 4.51 4.72 4.77 0.84 89.7 10.3 1.5 2.1 6.4 0.3