第二章乳的物理化学性质

1、第二章第二章乳的物理化学性质乳的物理化学性质第一节第一节 乳汁的性质乳汁的性质一、乳汁组成及含量一、乳汁组成及含量牛乳两大成分：水分、乳干物质乳干物质又分为两大成分： 脂质和无脂干物质；二、乳的胶体性质二、乳的胶体性质1. 真溶液：真溶液： 2. 高分子溶液：高分子溶液： 3. 胶体悬浮液：胶体悬浮液：4. 乳浊液：乳浊液： 三、乳的物理性质三、乳的物理性质v（一）乳的光学性质（一）乳的光学性质v（二）乳的热学性质（二）乳的热学性质v（三）乳的电学性质（三）乳的电学性质v（四）乳的滋味与气味（四）乳的滋味与气味v（五）乳的密度与比重（五）乳的密度与比重 v（六）乳的酸度与（六）乳的酸度与pH值

2、值 v（七）乳的粘度与表面张力（七）乳的粘度与表面张力乳的色泽是由于乳的色泽是由于乳中酪蛋白胶粒乳中酪蛋白胶粒及脂肪球对光的及脂肪球对光的不规则反射的结不规则反射的结果果 正常乳的粘度为正常乳的粘度为0.00150.002 Pas。牛乳表面。牛乳表面张力在张力在20时为时为0.040.06N/cm（牛顿（牛顿/厘米）。厘米）。第二节第二节 乳中各成分的乳中各成分的性质性质一、水分一、水分v在乳中约占在乳中约占87%89%。v分为分为自由水、结合水、膨胀水自由水、结合水、膨胀水和和结晶水结晶水。v自由水自由水乳中主要水分，具有常水的性质乳中主要水分，具有常水的性质 沸点沸点-冰点冰点-溶解特性溶

3、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。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、水分（一）结合水（一）结合水（二）膨胀水（二）膨胀水 （三）结晶水（三）结晶水结合水约占2%-3%，与蛋白质或与乳糖及某些盐类结合存在。无溶解特性。不具有常水的冰点、沸点难以蒸发和结冰。 膨胀水存在于凝胶粒结构的亲水性胶体内。 结晶水存在于结晶性化合物中。 二、气体二、气体v生乳中含有一定量气体生乳中含有一定量气体v主要：二氧化碳、氧、氮等主要：二氧化碳、氧、氮等v细菌繁殖产生如氢气、甲烷等细菌繁殖产生如氢气、甲烷等v刚挤出的牛乳含气量较高刚挤出的牛乳含气量较高v其中以其中

4、以CO2为最多，氮次之，氧最少为最多，氮次之，氧最少v检测原料乳时，不能用刚挤出的乳检测检测原料乳时，不能用刚挤出的乳检测其其密度密度和和酸度酸度。三、乳干物质三、乳干物质v概念：概念：将乳干燥到恒重时所得到的残余物。将乳干燥到恒重时所得到的残余物。v含量：含量：常乳中含量常乳中含量11%13%。四、乳脂肪四、乳脂肪(fat)v乳脂中有乳脂中有97%-99%的成分是乳脂肪。的成分是乳脂肪。v约约1%的磷脂和少量的甾醇、游离脂肪的磷脂和少量的甾醇、游离脂肪酸、脂溶性维生素等。酸、脂溶性维生素等。v是中性脂肪，牛乳中含量平均为是中性脂肪，牛乳中含量平均为3.5%-4.5%。乳脂肪是由一个分子的甘油

5、和三个分乳脂肪是由一个分子的甘油和三个分子相同或不同的脂肪酸所组成，形成子相同或不同的脂肪酸所组成，形成甘油三酸酯甘油三酸酯的混合物。的混合物。 是牛乳的主要成分之一是牛乳的主要成分之一 四、乳脂肪四、乳脂肪(fat)v（一）乳脂肪球及脂肪球膜（一）乳脂肪球及脂肪球膜 1、脂肪球、脂肪球 呈分散状态于乳中；呈分散状态于乳中； 水包油型的乳浊液；水包油型的乳浊液； 表面被有脂肪球膜，使脂肪在乳中保持稳定表面被有脂肪球膜，使脂肪在乳中保持稳定的乳浊液状态。的乳浊液状态。 直径在直径在0.122m范围，平均为范围，平均为3m。2、乳脂肪球膜：、乳脂肪球膜：510nm厚。厚。 由蛋白质、磷脂、高熔点甘

6、油三酸酯、甾由蛋白质、磷脂、高熔点甘油三酸酯、甾醇、维生素、金属离子、酶类及结合水等复杂的化醇、维生素、金属离子、酶类及结合水等复杂的化合物所构成。合物所构成。 其中起主导作用的是其中起主导作用的是卵磷脂卵磷脂蛋白质络合物。蛋白质络合物。乳脂肪的组份乳脂肪的组份（二）乳脂肪的脂肪酸组成和含量（二）乳脂肪的脂肪酸组成和含量脂肪酸组成受饲料、营养、环境等脂肪酸组成受饲料、营养、环境等因素的影响而变动，尤其是饲料。因素的影响而变动，尤其是饲料。 （三）乳脂肪的特性（三）乳脂肪的特性 1一般特性一般特性（1） 乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质体，乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质体，是高档食品的原料。是高档

7、食品的原料。（2） 易受光、空气中的氧、热、金属铜、易受光、空气中的氧、热、金属铜、铁作用而氧化，从而产生脂肪氧化味。铁作用而氧化，从而产生脂肪氧化味。（3） 易在解脂酶及微生物作用下而产生水易在解脂酶及微生物作用下而产生水解，使酸度升高。解，使酸度升高。 由于含有酪酸（丁酸），故轻度水解也由于含有酪酸（丁酸），故轻度水解也能产生特别的刺激性气味能产生特别的刺激性气味脂肪分解味。脂肪分解味。（4） 易吸收周围环境中的其它气味，如饲易吸收周围环境中的其它气味，如饲料味、牛舍味、柴油味及香脂味等等；料味、牛舍味、柴油味及香脂味等等； （5）在）在5以下呈固态，以下呈固态，11以下呈半固态。以下呈半

8、固态。溶解性挥发脂肪酸值溶解性挥发脂肪酸值指中和从指中和从5g脂肪中蒸馏脂肪中蒸馏出来的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的出来的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的0.1mol/L KOH的毫升数。的毫升数。皂化价皂化价指每皂化指每皂化1g脂肪酸所消耗的脂肪酸所消耗的NaOH的毫的毫克数。克数。碘价碘价指在指在100g脂肪中，使其不饱和脂肪酸变成脂肪中，使其不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸所需的碘的毫克数。饱和脂肪酸所需的碘的毫克数。（三）乳脂肪的特性（三）乳脂肪的特性 乳脂肪的理化常数乳脂肪的理化常数波伦斯克值波伦斯克值指中和指中和5g脂肪中挥发出的不溶于水脂肪中挥发出的不溶于水的挥发性脂肪酸所需的挥发性脂肪酸所需

9、0.1mol/L KOH的毫升数。的毫升数。归纳理化特点为：归纳理化特点为：水溶性脂肪酸值高；水溶性脂肪酸值高；碘价低；碘价低；挥发性脂肪酸多；挥发性脂肪酸多；不饱和脂肪酸比植物脂肪少；不饱和脂肪酸比植物脂肪少；皂化价比一般脂肪高。皂化价比一般脂肪高。碘价越高脂碘价越高脂肪越软！肪越软！（四）磷脂（四）磷脂v主要是卵磷脂、脑磷脂与神经鞘磷脂主要是卵磷脂、脑磷脂与神经鞘磷脂v比例为比例为48:37:15。（五）甾醇（五）甾醇v乳脂肪中甾醇的最主要部分是胆固醇。乳脂肪中甾醇的最主要部分是胆固醇。v含量很低（每含量很低（每100ml牛乳中约含牛乳中约含717mg）；）；v主要结合在脂肪球膜上。主要结

10、合在脂肪球膜上。五、乳糖五、乳糖（一）乳糖概述（一）乳糖概述v乳糖乳糖C12H22O11v乳腺分泌的特有的化合物；乳腺分泌的特有的化合物；v牛乳中约含牛乳中约含4.5%。v乳糖有乳糖有乳糖和乳糖和乳糖两种异构体。乳糖两种异构体。 乳糖很易与一分子结晶水结合乳糖很易与一分子结晶水结合乳糖水合乳糖水合物，所以乳糖实际上共有三种形态。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。乳糖在乳中全部呈溶解状态。 乳糖为乳糖为D葡萄糖与葡萄糖与D半乳糖以半乳糖以1，4键结合键结合的双糖，又称为的双糖，又称为1，4半乳糖苷葡萄糖半乳糖苷葡萄糖。（二）（二）乳糖的结构乳糖的结构1.乳糖水合物乳糖水

11、合物通常含有通常含有1分子结晶水，其亦有无水分子结晶水，其亦有无水物。物。在在93.5以下的水溶液中结晶而成的。以下的水溶液中结晶而成的。市售乳糖一般为市售乳糖一般为乳糖水合物。乳糖水合物。（二）（二）乳糖的结构乳糖的结构.乳糖无水物乳糖无水物 在真空中缓慢加热到在真空中缓慢加热到100或在或在120125迅速加热，失去结晶水而形成。迅速加热，失去结晶水而形成。在干燥状态下稳定；在干燥状态下稳定；在有水分存在时，易吸水而成为在有水分存在时，易吸水而成为乳糖水乳糖水合物。合物。（二）（二）乳糖的结构乳糖的结构乳糖乳糖以无水物形式存在；以无水物形式存在；在在93.5以上的水溶液中结晶而成。以上的水

12、溶液中结晶而成。比比乳糖易溶于水，且较甜。乳糖易溶于水，且较甜。（三）乳糖溶解度（三）乳糖溶解度、最初溶解度：、最初溶解度：乳糖投入水中，即刻溶解的那部乳糖投入水中，即刻溶解的那部分达到饱和状态时，为分达到饱和状态时，为乳糖的溶解度。乳糖的溶解度。、最终溶解度：、最终溶解度：将将乳糖溶液继续振荡，乳糖溶液继续振荡，乳乳糖可转变为糖可转变为乳糖，最后达到的饱和点，即乳糖，最后达到的饱和点，即乳糖乳糖与与乳糖平衡时的溶解度。乳糖平衡时的溶解度。、过饱和溶解度：、过饱和溶解度：继续将饱和乳糖溶液于饱和温继续将饱和乳糖溶液于饱和温度以下冷却时，可成为过饱和溶液，此时如果冷却度以下冷却时，可成为过饱和溶

13、液，此时如果冷却操作比较缓慢，则结晶不会析出，而形成过饱和状操作比较缓慢，则结晶不会析出，而形成过饱和状态。态。乳糖的溶解度随温乳糖的溶解度随温度的升高而增高。度的升高而增高。乳糖不适症：乳糖不适症：乳糖在消化器官内经乳糖酶作用而水解乳糖在消化器官内经乳糖酶作用而水解后才能被吸收。后才能被吸收。年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后分解和吸收乳糖，饮用牛乳后出现呕吐、腹出现呕吐、腹胀、腹泻胀、腹泻等不适应症。等不适应症。消除乳糖不适症的方法：消除乳糖不适症的方法：在乳品加工中利用乳糖酶，将乳糖分解为在乳品加工中利用乳糖酶，将乳糖分解为葡萄

14、糖和半乳糖葡萄糖和半乳糖；利用乳酸菌将乳糖转化成利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸乳酸，还可提高，还可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。乳糖的消化吸收率，改善制品口味。六、乳蛋白质六、乳蛋白质包括酪蛋白、乳清蛋白及少量包括酪蛋白、乳清蛋白及少量脂肪球膜蛋白；脂肪球膜蛋白；乳清蛋白：包括乳清蛋白：包括乳白蛋白乳白蛋白、乳乳球蛋白球蛋白及对及对热稳定的小分子蛋白热稳定的小分子蛋白和和胨胨。（一）酪蛋白（一）酪蛋白 v将脱脂乳加酸处理，在20下调节其pH至4.6时，沉淀的一类蛋白质。 酪蛋白的组成酪蛋白的组成 含磷蛋白质为主体；含磷蛋白质为主体；几种蛋白质的复合体（几种蛋白质的复合体（， ， 酪蛋白分为钙

15、不溶性和钙可溶性两部分；酪蛋白分为钙不溶性和钙可溶性两部分；含大约含大约1.2%的钙和少量的镁。的钙和少量的镁。2. 酪蛋白的性质酪蛋白的性质 v以酪蛋白胶束状态而存在；v再与磷酸钙形成复合体，称作“酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体”。v酪蛋白胶束酪蛋白胶束亚酪蛋白胶束混合构成：直径亚酪蛋白胶束混合构成：直径约约10-15nm（1nm=10-9m），），v不同的酪蛋白胶束所含有的不同的酪蛋白胶束所含有的s 酪蛋白、酪蛋白、 -酪蛋白和酪蛋白和-酪蛋白也不是均匀一致的。酪蛋白也不是均匀一致的。. 酪蛋白与酸碱的反应酪蛋白与酸碱的反应 酪蛋白属于两性电解质，酪蛋白属于两性电解质，它在溶液中既具有酸性也具它

16、在溶液中既具有酸性也具有碱性，即它能形成两性离有碱性，即它能形成两性离子。子。NH 3+ RCOOv当酪蛋白在当酪蛋白在弱酸介质中与甲弱酸介质中与甲醛反应时，则形醛反应时，则形成亚甲基桥，可成亚甲基桥，可将两个分子的酪将两个分子的酪蛋白联结起来。蛋白联结起来。4. 酪蛋白与醛反应酪蛋白与醛反应5. 酪蛋白与糖反应酪蛋白与糖反应v醛糖、葡萄醛糖、葡萄糖、转化糖等与糖、转化糖等与酪蛋白作用后变酪蛋白作用后变成成氨基糖氨基糖而产生而产生芳香味、黑色素芳香味、黑色素等。等。如面包具有如面包具有的黑色素。的黑色素。 6. 酪蛋白的酸凝固酪蛋白的酸凝固 牛乳中加酸后牛乳中加酸后pH达达5.2时，时，磷酸钙

17、磷酸钙先行分离，先行分离，酪蛋白开始沉淀，继续加酸使酪蛋白开始沉淀，继续加酸使pH达到达到4.6时，时，钙钙又又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋白完全沉淀。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。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酪蛋白的皱胃酶凝固v皱胃酶定义与作用皱胃酶定义与作用 v皱胃酶的来源皱胃酶的来源 v皱胃酶与胃蛋白酶的关系皱胃酶与胃蛋白酶的关系v皱胃酶的凝乳原理皱胃酶的凝乳原理v凝固两个过程凝固两个过程 皱胃酶与酪蛋皱胃酶与

18、酪蛋白的专一性结白的专一性结合使牛乳凝固合使牛乳凝固 皱胃酶定义与作用皱胃酶定义与作用皱胃酶：犊牛第四胃中所含的一种酶能使乳汁凝固。可使乳汁从液体变为凝块，并发生收缩而排出乳清的作用。 返回返回皱胃酶的来源皱胃酶的来源 来源来源取自犊牛或羔羊的第四胃。取自犊牛或羔羊的第四胃。 作用作用在干酪制造中，利用皱胃酶使乳汁在干酪制造中，利用皱胃酶使乳汁凝固。凝固。 近些年，国外采用近些年，国外采用发酵技术发酵技术生产出液体生产出液体凝乳酶凝乳酶，广泛应用于乳品工业方面。，广泛应用于乳品工业方面。返回返回皱胃酶与胃蛋白酶皱胃酶与胃蛋白酶 是单独的两种物质，在幼畜体中是皱胃是单独的两种物质，在幼畜体中是皱

19、胃酶起作用；成年动物是胃蛋白酶起作用。酶起作用；成年动物是胃蛋白酶起作用。在干酪制造中，要用皱胃酶；在干酪制造中，要用皱胃酶；胃蛋白酶会使干酪发生不良的分解过程，胃蛋白酶会使干酪发生不良的分解过程，产品带有苦味。产品带有苦味。返回返回乳凝固的两个过程乳凝固的两个过程v酪蛋白在皱胃酶的作用下，形成副酪蛋白酪蛋白在皱胃酶的作用下，形成副酪蛋白（Para-casein），此过程称为），此过程称为酶性变化酶性变化；v产生的副酪蛋白在游离钙的存在下，在副产生的副酪蛋白在游离钙的存在下，在副酪蛋白分子间形成酪蛋白分子间形成“钙桥钙桥”，使副酪蛋白的，使副酪蛋白的微粒发生团聚作用而产生凝胶体。此过程称微粒发

20、生团聚作用而产生凝胶体。此过程称为为非酶变化非酶变化。返回返回8. 酪蛋白的钙凝固酪蛋白的钙凝固 v原理原理： 酪蛋白酸钙磷酸钙酪蛋白酸钙磷酸钙复合体在乳稳定，复合体在乳稳定，其钙和磷呈平衡状态存在。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状态，如果再加热，可使酪蛋白发生凝固现象。现象。1、概念、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。（二）乳清蛋白（二）乳清蛋白3、特点、特点 属全价

21、蛋白质，富含硫，含硫量为酪蛋白的2.5倍。加热时易暴露SH、SS，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%。（二）乳清蛋白（二）乳清蛋白4. 对热不稳定的乳清蛋白对热不稳定的乳清蛋白当将乳清煮沸当将乳清煮沸20 min，pH为为4.6-4.7时，时，沉淀的蛋白质，约占乳清蛋白的沉淀的蛋白质，约占乳清蛋白的81%。（l）乳白蛋白）乳白蛋白 概念概念：乳清在中性状态时，加入饱和硫酸乳清在中性状态时，加入饱和硫酸铵或饱和硫酸镁进行盐析时，仍呈溶解状铵或饱和硫酸镁进行盐析时，仍呈溶解状态而不析出的蛋白质。态而不析出的蛋白质。分类分类：

22、乳白蛋白乳白蛋白、乳球蛋白和血清白蛋白。乳球蛋白和血清白蛋白。含量含量：乳白蛋白约占乳清蛋白的乳白蛋白约占乳清蛋白的19.7%，乳球蛋乳球蛋白约占乳清蛋白的白约占乳清蛋白的 43.60%，血清白蛋白约占乳清，血清白蛋白约占乳清蛋白的蛋白的4.7%。（2）乳球蛋白）乳球蛋白 概念概念：乳清在中性状态下，用饱和硫酸铵或硫乳清在中性状态下，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。酸镁盐析时能析出，而呈不溶解状态的蛋白。含量含量：占乳清蛋白的占乳清蛋白的13%，其中，其中乳球蛋白约乳球蛋白约占乳球蛋白的占乳球蛋白的43.6%。分类分类：可分为真球蛋白和假球蛋白可分为真球蛋白和假球蛋白2

23、种，它们种，它们与乳的免疫性有关，具有抗原作用，所以也称与乳的免疫性有关，具有抗原作用，所以也称为为免疫球蛋白免疫球蛋白。 （三）脂肪球膜蛋白（三）脂肪球膜蛋白 牛乳中还有一些蛋白质称为脂肪球膜蛋白，它们是吸附于脂肪球表面的蛋白质与磷脂质，构成脂肪球膜； 1分子磷脂质约与2分子蛋白质结合在一起。 特点特点： 对热较为敏感，含有大量的硫，在对热较为敏感，含有大量的硫，在 7075瞬间加热，则瞬间加热，则SH基裸露，产生蒸煮味。基裸露，产生蒸煮味。 其中的其中的卵磷脂卵磷脂易在细菌性酶的作用下产生鱼易在细菌性酶的作用下产生鱼腥味（三甲胺）而被破坏。腥味（三甲胺）而被破坏。 易受细菌性酶的作用而分解

24、，是奶油风味变易受细菌性酶的作用而分解，是奶油风味变坏的原因之一。坏的原因之一。（四）其它蛋白（四）其它蛋白v乳中还含有数量乳中还含有数量很少的其它蛋白很少的其它蛋白质和酶蛋白，在质和酶蛋白，在分离酶时可按不分离酶时可按不同部分将其分开。同部分将其分开。 牛乳中的含氮物中还牛乳中的含氮物中还包括非蛋白态的氮化包括非蛋白态的氮化物，约占总氮的物，约占总氮的5%。其中有氨基酸、尿素、其中有氨基酸、尿素、尿酸、肌酐及叶绿素尿酸、肌酐及叶绿素等。等。（五）非蛋白质氮（五）非蛋白质氮七、乳中酶类七、乳中酶类v分类分类：v水解酶：包括脂酶、蛋白酶、磷酸酶、淀粉酶、水解酶：包括脂酶、蛋白酶、磷酸酶、淀粉酶、

25、半乳糖酶、溶菌酶等。半乳糖酶、溶菌酶等。v氧化还原酶：其中包括过氧化氢酶、过氧化物酶、氧化还原酶：其中包括过氧化氢酶、过氧化物酶、黄嘌呤氧化酶及醛缩酶等。黄嘌呤氧化酶及醛缩酶等。v还原酶：其中包括还原酶、氧化酶等。还原酶：其中包括还原酶、氧化酶等。v来源来源：一是来自于乳腺，二是来源于微生物的代一是来自于乳腺，二是来源于微生物的代谢产物。谢产物。（一）脂酶（一）脂酶 概念：将脂肪分解为甘油及脂肪酸的酶。来源：乳腺进入和荧光性细菌及霉菌。分类：吸附于脂肪球膜间的膜脂酶，它在末乳中含量高。存在于脱脂乳中的、大部分与酪蛋白相结合的乳浆脂酶。灭活灭活：脂酶经脂酶经80，20s加热可以完全钝化。加热可以

26、完全钝化。 （二）磷酸酶（二）磷酸酶主要是碱性磷酸酶，少部分是酸性磷酸酶。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巴氏杀菌乳杀菌是否彻底。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。（三）过氧化氢酶（三）过氧化氢酶 主要来自白血球的细胞成分，初乳和乳房炎乳中含量最多。可将过氧化氢酶试验作为检验乳房炎乳的手段之一。经75，20min加热可全部钝化。（四）过氧化物酶（四）过氧化物酶 最早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分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、芳香胺及某些解产生活泼的新生态氧，使多元

27、酚、芳香胺及某些无机化合物氧化。无机化合物氧化。 其钝化温度为其钝化温度为70，150min；75，25min；80，2.5s。主要来自乳腺白血球的细胞成分。主要来自乳腺白血球的细胞成分。可通过测定过氧化物酶的活性来判断乳是否经可通过测定过氧化物酶的活性来判断乳是否经过热处理及热处理的程度。过热处理及热处理的程度。 （五）还原酶（五）还原酶是微生物的代谢产物之一。是微生物的代谢产物之一。能促使甲基兰（美蓝）变为无色。能促使甲基兰（美蓝）变为无色。乳中还原酶的量与微生物污染的程度成正比，乳中还原酶的量与微生物污染的程度成正比，因此，微生物检验中常用还原酶试验来判断乳的新因此，微生物检验中常用还原

28、酶试验来判断乳的新鲜程度，即所谓还原酶实验（如美蓝实验）。鲜程度，即所谓还原酶实验（如美蓝实验）。（六）蛋白酶（六）蛋白酶存在于存在于酪蛋白中，具有强的耐热性，酪蛋白中，具有强的耐热性，加热至加热至80，10min时被钝化。蛋白酶作用的时被钝化。蛋白酶作用的最适最适pH为为8.0，能使乳蛋白质凝固。，能使乳蛋白质凝固。（七）乳糖酶（七）乳糖酶 分解成葡萄糖和半乳糖具有催化作用。分解成葡萄糖和半乳糖具有催化作用。 在在pH5.0-7.5时反应较弱，时反应较弱， 一些成人和婴儿由于缺乏乳糖酶，挥斥一些成人和婴儿由于缺乏乳糖酶，挥斥产生乳糖不适症。产生乳糖不适症。八、乳中维生素八、乳中维生素 牛乳中

29、维生素的热稳定性不同，维生素牛乳中维生素的热稳定性不同，维生素A 、维生素、维生素D、维生素、维生素B1、维生素、维生素B2、维生、维生素素B12、维生素、维生素B6等对热稳定，维生素等对热稳定，维生素C等等热稳定性差。乳在加工中维生素往往会遭受热稳定性差。乳在加工中维生素往往会遭受一定程度的破坏而损失。一定程度的破坏而损失。牛乳中维生素的热稳定性不同牛乳中维生素的热稳定性不同:热稳定性的维生素：热稳定性的维生素：VA 、VD、VB1、VB2、 VB12、VB6等对热稳定等对热稳定;维生素维生素C及其他维生素热稳定性差。及其他维生素热稳定性差。在任何一种乳制品加工中，维生素都会遭受一在任何一种

30、乳制品加工中，维生素都会遭受一定程度的破坏而损失。定程度的破坏而损失。九、乳中的无机物和盐类九、乳中的无机物和盐类（一）无机物（一）无机物 常量：常量：磷、钙、镁、氯、硫、铁、钠、钾磷、钙、镁、氯、硫、铁、钠、钾 微量：微量：锰、钴、镍、铝锰、钴、镍、铝. vv大部分构成盐类而存在大部分构成盐类而存在. vv一部分与蛋白质结合或吸附在脂肪球膜上一部分与蛋白质结合或吸附在脂肪球膜上. 乳中乳中钙磷等盐类钙磷等盐类的构成及其状态对乳的物理化学性的构成及其状态对乳的物理化学性质有很大影响。质有很大影响。 （二）乳中的盐类（二）乳中的盐类v大部分与大部分与有机酸有机酸和和无机酸无机酸结合，以可溶性的结

31、合，以可溶性的盐类状态存在。盐类状态存在。v主要的以主要的以无机磷酸盐无机磷酸盐及及有机柠檬酸盐有机柠檬酸盐的状态的状态存在，但其中一部分则以不溶性胶体状态分存在，但其中一部分则以不溶性胶体状态分散于乳中，另一部分以蛋白质状态存在。散于乳中，另一部分以蛋白质状态存在。1. 盐类存在的状态盐类存在的状态 可溶性盐:分为离子性盐和非解离性盐; 不溶性盐; 牛乳盐类的溶解性与非溶解性的分布，随温度、pH、稀释度及浓度而变化。2. 各种处理对盐类分布的影响各种处理对盐类分布的影响（1）温度的影响）温度的影响 乳中的磷酸钙，其溶解度随乳中的磷酸钙，其溶解度随温度升高而明显降低。温度升高而明显降低。（2）

32、酸度的影响）酸度的影响 牛乳变酸时，胶质状态的磷牛乳变酸时，胶质状态的磷酸钙逐渐变为可溶性，进而自酪蛋白游离出钙酸钙逐渐变为可溶性，进而自酪蛋白游离出钙或其它盐类。或其它盐类。 一般当牛乳的一般当牛乳的pH达达4.9时，胶体磷酸盐时，胶体磷酸盐完全溶解，与酪蛋白结合的钙也将全部游离，完全溶解，与酪蛋白结合的钙也将全部游离，但离子状态的钙及镁将随但离子状态的钙及镁将随pH降低而增大。降低而增大。 （3）浓度的影响）浓度的影响 牛乳中的磷酸钙呈饱和状态，牛乳中的磷酸钙呈饱和状态，经稀释后，使一部分不溶性的盐溶解，从而增经稀释后，使一部分不溶性的盐溶解，从而增大了大了pH。 在滴定酸度时，由于稀释而

33、使酸度减少，在滴定酸度时，由于稀释而使酸度减少，其原因也在于此。其原因也在于此。 相反相反, ,当牛乳浓缩时，能使胶体离子蓄积，当牛乳浓缩时，能使胶体离子蓄积，结果使胶体磷酸盐增加，且因氢离子的游离而结果使胶体磷酸盐增加，且因氢离子的游离而使使pHpH降低。降低。 （4）添加盐类或除去盐类的影响）添加盐类或除去盐类的影响 当牛乳中当牛乳中添加磷酸盐添加磷酸盐或或柠檬酸盐柠檬酸盐，或者用离子交换等方，或者用离子交换等方法法除去部分钙盐除去部分钙盐时，能增加牛乳的稳定性，或使乳凝块变软。时，能增加牛乳的稳定性，或使乳凝块变软。3. 盐类平衡盐类平衡 乳汁中盐的平衡影响蛋白质的稳定乳汁中盐的平衡影响

34、蛋白质的稳定盐类的平衡决定于酸碱的平衡。盐类的平衡决定于酸碱的平衡。 酸当量的总数实际上等于碱当量总数酸当量的总数实际上等于碱当量总数（等（等pH6.6）。它相当于每升乳中含）。它相当于每升乳中含0.0000025g游离的游离的H+离子，在这种离子，在这种H+离离子的比例关系下，乳的成分处于平衡状子的比例关系下，乳的成分处于平衡状态，这时呈弱酸反应。态，这时呈弱酸反应。v（三）乳中微量元素（三）乳中微量元素 乳中微量元素具有很重大的意义，乳中微量元素具有很重大的意义，尤其对于幼儿机体的发育更为重要。尤其对于幼儿机体的发育更为重要。 牛乳中铁的含量为牛乳中铁的含量为100-900g/L，牛乳中铁

35、的含量，牛乳中铁的含量较人乳中少，故人工哺育幼较人乳中少，故人工哺育幼儿时，应补充铁的含量。儿时，应补充铁的含量。l牛乳的加工方式主要有牛乳的加工方式主要有 l热加工热加工l冷加工冷加工l发酵发酵一、热加工对乳的影响一、热加工对乳的影响（一）一般的变化（一）一般的变化 1.形成薄膜形成薄膜: 牛乳在牛乳在40以上加热时，表面以上加热时，表面生成薄膜。随着加热时间的延长和温度的生成薄膜。随着加热时间的延长和温度的提高，厚度也逐渐增加。提高，厚度也逐渐增加。原因：原因：蛋白质在空气与乳液界面形成不可逆的凝固物。蛋白质在空气与乳液界面形成不可逆的凝固物。膜的组成：膜的组成：占干物质量占干物质量70%

36、以上的脂肪和以上的脂肪和20 % 25%的蛋白质，且以乳白蛋白占多数。的蛋白质，且以乳白蛋白占多数。防止办法：防止办法：在加热时搅拌或减少从液面蒸发水分。在加热时搅拌或减少从液面蒸发水分。一、热加工对乳的影响一、热加工对乳的影响l（一）一般的变化（一）一般的变化l2.褐变：褐变：牛乳长时间的加热则产生褐变（特牛乳长时间的加热则产生褐变（特别是高温处理时）别是高温处理时）原因：原因：一般认为由于具有氨基（一般认为由于具有氨基（NH2）的化合物）的化合物和具有羟基的（和具有羟基的（C=O）糖之间产生反应形成褐色物）糖之间产生反应形成褐色物质。这种反应称之为美拉德（质。这种反应称之为美拉德（Mail

37、ard）反应。）反应。由于乳糖经高温加热产生焦糖化也形成褐色物质。由于乳糖经高温加热产生焦糖化也形成褐色物质。牛乳中含微量的尿素，也认为是反应的重要原因。牛乳中含微量的尿素，也认为是反应的重要原因。影响因素影响因素：褐变反应的程度随温度、酸度及糖褐变反应的程度随温度、酸度及糖的种类而异，温度和酸度越高，棕色化愈严重。的种类而异，温度和酸度越高，棕色化愈严重。糖的还原力愈强（葡萄糖、转化糖），棕色化也糖的还原力愈强（葡萄糖、转化糖），棕色化也愈严重，这一点在生产加糖炼乳和乳粉时关系很愈严重，这一点在生产加糖炼乳和乳粉时关系很大。大。 防止办法：防止办法：为添加为添加0.01%左右的左右的L半胱氨

38、半胱氨酸，具有一定的效果。酸，具有一定的效果。一、热加工对乳的影响一、热加工对乳的影响l（一）一般的变化（一）一般的变化l3.蒸煮味：蒸煮味：牛乳加热后会产生或轻或重的蒸牛乳加热后会产生或轻或重的蒸煮味，蒸煮味的程度随加工处理的程度而煮味，蒸煮味的程度随加工处理的程度而异。异。原因：原因：由于由于乳球蛋白和脂肪乳球蛋白和脂肪球膜蛋白的热变性而产生巯基球膜蛋白的热变性而产生巯基（SH）。甚至产生挥发性的）。甚至产生挥发性的硫化物和硫化氢（硫化物和硫化氢（H2S）。）。l（二）各种成分的变化（二）各种成分的变化l1.乳清蛋白的变化乳清蛋白的变化l2.酪蛋白的的变化酪蛋白的的变化 l3.乳糖的变化乳

39、糖的变化l4.脂肪的变化脂肪的变化 l5.无机成分的变化无机成分的变化 1.乳清蛋白的变化乳清蛋白的变化 牛乳以牛乳以626330min杀菌时产生蛋白杀菌时产生蛋白变性现象。例如以变性现象。例如以61.730min杀菌处理后，杀菌处理后，约有约有9%的白蛋白和的白蛋白和5%的球蛋白发生变性。的球蛋白发生变性。牛乳加热使白蛋白和球蛋白完全变性的条件牛乳加热使白蛋白和球蛋白完全变性的条件为为8060min、9030min、 951015min、10010min。返回返回2.酪蛋白的的变化酪蛋白的的变化 在低于在低于100的温度加热时化学性质不会的温度加热时化学性质不会受影响，受影响，140时开始变

40、性。时开始变性。100长时间加长时间加热或在热或在120加热时产生褐变。加热时产生褐变。100以下的以下的温度加热，虽然没有变化，但对物理性质却温度加热，虽然没有变化，但对物理性质却有明显影响。有明显影响。返回返回经经63加热后，加酸生成的凝块比生加热后，加酸生成的凝块比生乳凝固所产生的凝块来的小，而且柔软；乳凝固所产生的凝块来的小，而且柔软；用皱胃酶凝固时，随加热温度的提高，用皱胃酶凝固时，随加热温度的提高，凝乳时间延长，而且凝块也比较柔软。用凝乳时间延长，而且凝块也比较柔软。用100处理时尤为显著。处理时尤为显著。3.乳糖的变化乳糖的变化 乳糖在乳糖在100以上的温度长时间加热则产以上的温

41、度长时间加热则产生乳酸、醋酸、蚁酸等。离子平衡显著变化，生乳酸、醋酸、蚁酸等。离子平衡显著变化，此外也褐变，低于此外也褐变，低于100短时间加热时，乳糖短时间加热时，乳糖的化学性质基本没有变化。的化学性质基本没有变化。返回返回4.脂肪的变化脂肪的变化100以上的温度加热，脂肪也不起化学变化；以上的温度加热，脂肪也不起化学变化；但是一些球蛋白上浮，促使形成脂肪球间的凝聚但是一些球蛋白上浮，促使形成脂肪球间的凝聚体，是脂肪球粘连。体，是脂肪球粘连。因此高温加热后，牛乳、稀奶油就不容易分离。因此高温加热后，牛乳、稀奶油就不容易分离。但经但经626330min加热并立即冷却时，不致产生加热并立即冷却时

42、，不致产生这种现象。这种现象。返回返回5.无机成分的变化无机成分的变化 牛乳加热时钙和磷时受影响大。 在63以上的温度加热时，可溶性的钙和磷成为不溶性的磷酸钙Ca3（PO4）2而沉淀。返回返回二、冷加工对乳的影响二、冷加工对乳的影响（一）冷冻对蛋白质的影响（一）冷冻对蛋白质的影响 v不稳定现象为不稳定现象为 :v原因原因 :v防止办法防止办法: 在冻结初期，把牛乳在冻结初期，把牛乳融化后出现脆弱的羽融化后出现脆弱的羽毛状沉淀，其成分为毛状沉淀，其成分为酪蛋白酸钙。这种沉酪蛋白酸钙。这种沉淀物用机械搅拌或加淀物用机械搅拌或加热易使其分散。热易使其分散。 牛乳中盐类的浓度（胶体牛乳中盐类的浓度（胶

43、体钙）、乳糖的结晶、冷冻前钙）、乳糖的结晶、冷冻前牛乳的加热和解冻速度等影牛乳的加热和解冻速度等影响，使酪蛋白胶体从原来的响，使酪蛋白胶体从原来的状态变成不溶解状态状态变成不溶解状态 。添加六偏磷酸钠（添加六偏磷酸钠（0.2%0.2%）或四磷酸钠（和钙有螯合或四磷酸钠（和钙有螯合作用的）；作用的）；速冻；速冻；添加蔗糖；添加蔗糖；融化冻结乳时的温度融化冻结乳时的温度8282水浴效果最好。水浴效果最好。 （二）冷冻对脂肪的影响（二）冷冻对脂肪的影响 v现象现象： （二）冷冻对脂肪的影响（二）冷冻对脂肪的影响 v原因原因： 冻结产生冰结晶，脂肪球受冰结晶机械作用冻结产生冰结晶，脂肪球受冰结晶机械作

44、用的压迫和碰撞相互结成蜂窝状团块。的压迫和碰撞相互结成蜂窝状团块。脂肪球膜随着解冻而失去水分，物理性质发脂肪球膜随着解冻而失去水分，物理性质发生变化而失去弹性。生变化而失去弹性。脂肪球内部的脂肪形成结晶而产生挤压作用，脂肪球内部的脂肪形成结晶而产生挤压作用，将液体释放从脂肪内挤出而破坏了球膜，因此将液体释放从脂肪内挤出而破坏了球膜，因此乳化状态也被破坏。乳化状态也被破坏。（二）冷冻对脂肪的影响（二）冷冻对脂肪的影响 v防止办法防止办法： 乳化状态不稳定的方法很多，最好的方法乳化状态不稳定的方法很多，最好的方法是在冷冻前进行是在冷冻前进行均质处理均质处理（60，22.5424.50MPa）。）。

45、（三）不良风味的出现和细菌的变化v现象： v原因： v防止办法： 冷冻保存的牛乳，经常出现氧化味、冷冻保存的牛乳，经常出现氧化味、金属味及鱼腥味。细菌几乎没有金属味及鱼腥味。细菌几乎没有增加，与冻结前乳相近似增加，与冻结前乳相近似由于处理时混入了金属离子，促进不饱由于处理时混入了金属离子，促进不饱和脂肪酸的氧化，产生不饱和的和脂肪酸的氧化，产生不饱和的羟基化合物所致。羟基化合物所致。添加抗氧添加抗氧化剂化剂三、发酵的影响三、发酵的影响v1.乳糖转化成乳酸乳糖转化成乳酸v2.稳定性降低稳定性降低 v3.生化反应生化反应v4.物理性质的变化物理性质的变化v5.感官性质的变化感官性质的变化v6.微生

46、物指标的变化微生物指标的变化（1）糖代谢）糖代谢 （2）蛋白质代谢）蛋白质代谢 （3）脂肪代谢）脂肪代谢 （4）维生素变化）维生素变化 （5）矿物质变化）矿物质变化 （6）其它变化）其它变化 乳酸发酵后乳酸发酵后pHpH从从6.66.6降降低至低至4.44.4，形成软质的，形成软质的凝乳。产生了细菌与凝乳。产生了细菌与酪蛋白微胶粒相连的酪蛋白微胶粒相连的粘液，赋予搅拌型酸粘液，赋予搅拌型酸乳粘浆状的质地。乳粘浆状的质地。乳酸发酵后使酸乳乳酸发酵后使酸乳呈圆润、粘稠、均呈圆润、粘稠、均一的软质凝乳质地，一的软质凝乳质地，且具有典型的酸味。且具有典型的酸味。这主要是以乙醛产这主要是以乙醛产生的风味

47、最为突出。生的风味最为突出。由于保加利亚乳由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球杆菌和嗜热链球菌的共生作用，菌的共生作用，酸乳中的活菌数酸乳中的活菌数大于大于107cuf/g，同时还产生乳糖同时还产生乳糖酶（酶（半乳糖苷半乳糖苷酶）。酶）。2.稳定性降低稳定性降低 乳酸的形成使乳清蛋白和酪蛋白复合体乳酸的形成使乳清蛋白和酪蛋白复合体因其中的磷酸钙和柠檬酸钙的逐渐溶解而变因其中的磷酸钙和柠檬酸钙的逐渐溶解而变得越来越不稳定。当体系内的得越来越不稳定。当体系内的pHpH达到酪蛋白达到酪蛋白的等电点时（的等电点时（pH4.6-4.7pH4.6-4.7），酪蛋白胶粒开始），酪蛋白胶粒开始聚集沉降，使原料乳变成了

48、半固体状态的凝聚集沉降，使原料乳变成了半固体状态的凝胶体胶体酸乳酸乳 返回返回一、常乳一、常乳v概念：概念：乳牛产犊乳牛产犊7d以后至干奶期开始之前所两以后至干奶期开始之前所两周产的乳。周产的乳。 成分及性质趋于稳定，为乳制品的加工原成分及性质趋于稳定，为乳制品的加工原料乳。料乳。二、异常乳分类及分析二、异常乳分类及分析v概念：概念：当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其它各种因素的影响时，乳的成分和性质发生其它各种因素的影响时，乳的成分和性质发生了变化，甚至不适于作为乳品加工的原料，不了变化，甚至不适于作为乳品加工的原料，不能加工出优质的产品，这种乳称作异常乳

49、。能加工出优质的产品，这种乳称作异常乳。分类分类v（一）生理异常乳（一）生理异常乳v（二）化学异常乳（二）化学异常乳 v（三）病理异常乳（三）病理异常乳v（四）细菌污染乳（四）细菌污染乳菌数超标乳。菌数超标乳。（一）生理异常乳（一）生理异常乳v1.1.营养不良乳营养不良乳v2.2.初乳初乳v3.3.末乳末乳 返回 饲料不足、营养不良的乳饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳汁，皱胃酶对其几牛所产的乳汁，皱胃酶对其几乎不凝固，这种乳不能用于生乎不凝固，这种乳不能用于生产干酪。产干酪。概念概念：牛产犊后一周之内所分泌的牛产犊后一周之内所分泌的乳汁，特别是乳汁，特别是3d3d之内的初乳，之内的初乳，特征特

50、征：在感官上在感官上：呈黄褐色，有异：呈黄褐色，有异臭，味苦，粘度大。臭，味苦，粘度大。理化性质上理化性质上：比重高于常乳，达比重高于常乳，达1.0601.060，常乳是，常乳是1.0301.030；呈酸性；冰点低于常乳。；呈酸性；冰点低于常乳。成成份份与常乳显著不同，物理性质差别与常乳显著不同，物理性质差别很大，不适于做普通乳制品生产用很大，不适于做普通乳制品生产用的原料乳。的原料乳。 牛乳的化学成分有显著异常，细菌数及过氧化牛乳的化学成分有显著异常，细菌数及过氧化氢酶含量增加，酸度降低。一般泌乳末期乳氢酶含量增加，酸度降低。一般泌乳末期乳pHpH达达7.07.0，细菌数达，细菌数达2502

51、50万万/ml/ml，氯根浓度约为，氯根浓度约为0.06%0.06%左右。不适于作为乳制品的原料乳。左右。不适于作为乳制品的原料乳。（二）化学异常乳（二）化学异常乳v 1.酒精阳性乳酒精阳性乳 v 2.低酸度酒精阳性乳低酸度酒精阳性乳 v 3.低成分乳低成分乳 v 4.4.混入杂质乳混入杂质乳v 5. 5. 细菌污染乳细菌污染乳 1.酒精阳性乳酒精阳性乳v概念概念：即用浓度即用浓度68%或或70%的酒精与等量的的酒精与等量的乳进行混合，凡产生絮状凝块的乳称为酒精乳进行混合，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。阳性乳。v原因：原因：挤乳后鲜乳的贮存温度不适时，酸度挤乳后鲜乳的贮存温度不适时，酸度会

52、升高而呈酒精试验阳性，其原因主要是乳会升高而呈酒精试验阳性，其原因主要是乳中的乳酸菌生长繁殖产生乳酸和其它有机酸中的乳酸菌生长繁殖产生乳酸和其它有机酸所致。所致。返回返回2.低酸度酒精阳性乳低酸度酒精阳性乳v 概念概念：有的鲜乳虽然酸度低（有的鲜乳虽然酸度低（16 T以下），以下），但酒精试验也呈阳性，所以称作低酸度酒精但酒精试验也呈阳性，所以称作低酸度酒精阳性乳。阳性乳。原因：原因：环境环境饲养管理饲养管理生理机能生理机能性状性状：酸度、蛋白质（酪蛋白）、乳糖、酸度、蛋白质（酪蛋白）、乳糖、无机磷酸、透析性磷酸等的数量较正常乳无机磷酸、透析性磷酸等的数量较正常乳低，而乳清蛋白、钠、氯、钙离子

53、、胶体低，而乳清蛋白、钠、氯、钙离子、胶体磷酸钙等较正常乳高。磷酸钙等较正常乳高。返回返回 3.低成分乳低成分乳 v概念概念：是指乳的总干不足是指乳的总干不足11%，乳脂率低于，乳脂率低于2.7%的原料乳。的原料乳。原因：原因：（1）季节和气温对产乳量和成分）季节和气温对产乳量和成分的影响（的影响（2）饲料对含脂率的影响）饲料对含脂率的影响 （3）饲）饲料对无脂干物质的影响料对无脂干物质的影响(4)人为因素人为因素 防止办法：防止办法：选育和改良乳牛品种；合理的选育和改良乳牛品种；合理的饲养管理、清洁卫生条件及合理的榨乳、饲养管理、清洁卫生条件及合理的榨乳、收纳、贮存，则可以获得成分含量高而优

54、收纳、贮存，则可以获得成分含量高而优质的原料乳。质的原料乳。返回返回4. 混入杂质乳混入杂质乳 v 概念：概念：是指在乳中混入原来不存在的物质的是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。乳。v杂质来源：杂质来源：（1）偶然混入）偶然混入（2）人为混入：）人为混入：（3）经牛体进入：）经牛体进入：返回返回5. 细菌污染乳细菌污染乳 v（1）微生物污染乳的种类；）微生物污染乳的种类；v（2）乳中微生物的来源及污染途径。）乳中微生物的来源及污染途径。 乳房乳房 牛体牛体 空气空气 挤乳用具和乳桶等挤乳用具和乳桶等 其它其它 返回返回（三）病理异常乳（三）病理异常乳1.1.乳房炎乳乳房炎乳 特点特点 分类分类 判断方法判断方法 乳糖含量低，氯乳糖含量