培训材料（PPT）-初级工-项目二任务二乳品的成分

1、项目二 乳品加工基础知识乳品加工基础知识【教学目标】1.通过本项目的培训，学生掌握乳品加工的专业基础知识2.掌握乳品的感官指标、理化指标、微生物指标。任务二Task乳品的成分* *乳的成分比较复杂，含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类、气体等。2 乳成分* * 牛乳中的蛋白质是乳中的主要含氮物质，含量为2.83. 8，牛乳中的含氮化合物95是乳蛋白质，5为非蛋白态氮。 乳蛋白质由共约20种以上的氨基酸组成，包括酪蛋白、乳清蛋白及少量脂肪球膜蛋白，乳清蛋白中有对热不稳定的乳白蛋白和乳球蛋白，还有对热稳定的小分子蛋白和胨。乳蛋白质，特别是酪蛋白按其组成和营养特性

2、是典型的全价蛋白质。2 乳成分（一）乳蛋白质* *（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质* *（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质* *（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质* *（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质*

3、*（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质5. 酪蛋白的皱胃酶凝固 犊牛第四胃中所含的一种酶能使乳汁凝固，这种酶通常称为皱胃酶。如果没有这种酶时，乳在胃中经过后即行流失无法消化，所以皱胃酶有使乳汁从液体变为凝块，并发生收缩而排出乳清的作用。在乳清中则含有无机盐类及乳糖。皱胃酶的凝固作用可以分为两个过程： 磷酸酰胺键的破裂使酪蛋白变成副酪蛋白，此过程称为酶性变化 副酪蛋白上的OH基同钙离子结合（此时的OH基比酪蛋白增加了1倍，所以副酪蛋白对钙的敏感性比酪蛋白高1倍左右）形成副酪蛋白分子间的“钙桥”，于是副

4、酪蛋白的微粒发生团聚作用而产生凝胶体，此过程称为非酶变化。* *（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称为酪蛋白，占乳蛋白总量的8082。2 乳成分（一）乳蛋白质6. 酪蛋白的钙凝固 酪蛋白系以酪蛋白酸钙-磷酸钙的复合体状态存在于乳中。 采用钙凝固时，乳蛋白质的利用程度，几乎要比酸凝固法高5，比皱胃酶凝固法约高10以上。此外，利用氯化钙沉淀所得到的蛋白质，一般都含有大量的钙和磷。所以钙凝固法不论在脱脂乳的蛋白质综合利用方面，或是在有价值的矿物质（钙和磷）的利用方面，都比目前生产食用酪蛋白所采用的酸凝固法和皱胃酶凝固法优越得多。* *（2）脂肪球膜蛋白 牛乳中除

5、酪蛋白和乳清蛋白外，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，而且1分子磷脂质约与2分子蛋白质结合在一起。 100g乳脂肪约含脂肪球膜蛋白质0.40.8g，其中还含有脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等，这些物质可以用洗涤和搅拌稀奶油的方法分离出来。脂肪球膜蛋白因含有卵磷脂，因此也称磷脂蛋白。2 乳成分（一）乳蛋白质* *（2）脂肪球膜蛋白2 乳成分（一）乳蛋白质 脂肪球膜蛋白对热较为敏感，且含有大量的硫，牛乳在7075瞬间加热，则-SH基就会游离出来，产生蒸煮味。脂肪球膜蛋白质中的卵磷脂易在细菌性酶的作用下形成带有鱼腥味的三甲胺而被破坏；也易受细菌性

6、酶的作用而分解，是奶油贮存过程中风味变坏的原因之一。加工奶油时，大部分脂肪球膜蛋白质被留在酪乳中，故酪乳不仅含蛋白质，而且富含卵磷脂，酪乳最好加工成酪乳粉可作为食品乳化剂加以利用。* *（3）乳清蛋白2 乳成分（一）乳蛋白质乳清蛋白是指溶解于乳清中的蛋白质，占乳蛋白质的1820，可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白两部分。1. 热不稳定的乳清蛋白质 调节乳清pH值至4.64.7时，煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质为热不稳定的乳清蛋白，约占乳清蛋白的81。包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。2. 热稳定的乳清蛋白 当将乳清煮沸20min，pH4.64.7时，仍溶解于乳中的乳清蛋白为热稳定性乳清蛋白。它们

7、主要是小分子蛋白和胨类，约占乳清蛋白的19。* *（4）其它蛋白质2 乳成分（一）乳蛋白质除了上述的几种蛋白质之外，乳中还含有数量很少的其它蛋白质和酶蛋白，在分离酶时，可按不同部分将其分开。 例如淀粉酶是含在乳球蛋白内，过氧化酶含在乳白蛋白内，蛋白酶含在酪蛋白中，而黄嘌呤氧化酶和碱性磷酸酶是在脂肪球膜中。乳中的过氧化酶和黄嘌呤氧化酶都是结晶的。 除了这些酶蛋白质之外，乳中也含有少量的酒精可溶性蛋白以及与血纤蛋白相类似的蛋白质等。* *（5）非蛋白含氮物2 乳成分（一）乳蛋白质 牛乳的含氮物中，除蛋白质外，还有非蛋白含氮物，约占总氮的5，其中包括氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及叶绿素等。这些含氮物是活

8、体蛋白质代谢的产物，从乳腺细胞进入乳中。 乳中约含游离态氨基酸23mg/100mL，其中包括酪氨酸、色氨酸和胱氨酸。* *2 乳成分（二）乳脂质 乳脂质中有9799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。 所谓乳脂肪是指采用哥特里罗兹法测得的那一部分乳脂质。乳脂肪是中性脂肪，在牛乳中的含量平均为3.54.5，是牛乳的主要成分之一。乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳浆中，形成乳浊液。* *2 乳成分（二）乳脂质乳脂肪是以中性脂肪状态存在于乳中，所谓中性脂肪，即三元醇甘油与脂肪酸的复合酯。是由1个甘油分子与3个脂肪酸（相同的或不同的）所组成的甘油酯的混合物，其中最

9、主要的为甘油三酸酯。（1）乳脂肪组成* *2 乳成分（二）乳脂质乳中的脂肪酸可分为3类：第一类为水溶性挥发性脂肪酸，例如乙酸、丁酸、辛酸和癸酸等；第二类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如月桂酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，例如十四碳酸，二十碳酸，十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。（1）乳脂肪分类* *2 乳成分（二）乳脂质（1）乳脂肪乳脂肪的脂肪酸组成受饲料、营养、环境、季节等因素的影响。一般夏季放牧期间乳脂肪不饱和脂肪酸含量升高，而冬季舍饲期不饱和脂肪酸含量降低，所以夏季加工的奶油其熔点比较低。脂肪酸* *2 乳成分（二）乳脂质（1）乳脂肪特点 乳脂肪中含有20种左右的脂肪酸，其它动植物脂肪中只含

10、有57种脂肪酸。 乳脂肪中含有低级（C14以下）挥发性脂肪酸（丁酸、已酸、辛酸、癸酸、月桂酸）多达14，其中水溶性脂肪酸（丁酸、已酸、辛酸）达8%左右，而其它油脂中不超过1%。这些脂肪酸在室温下呈液态，易挥发，因此使乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质地。 乳中的不饱和脂肪酸含量较多，对乳脂肪的组织状态有很重要的影响。乳中的不饱和脂肪酸主要有：油酸、十六碳烯酸、十四碳烯酸、癸烯酸、花生酸、亚麻酸、亚油酸等。在室温下是液态，不溶于水，不能同水蒸汽挥发。* *2 乳成分（二）乳脂质（1）乳脂肪理化特性 乳脂肪的组成与结构决定其理化性质。* *2 乳成分（二）乳脂质（1）乳脂肪乳脂肪球及脂肪球膜乳中脂肪是

11、以微小脂肪球的状态分散于乳中。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。* *2 乳成分（二）乳脂质（1）乳脂肪乳脂肪球及脂肪球膜 脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的作用，脂肪球即使上浮分层，仍能保持着脂肪球的分散状态。 在化学物质作用或机械搅拌下，脂肪球膜遭到破坏后，脂肪球才会互相聚结在一起。因此，可以利用这一原理生产奶油和测定乳的含脂率。* *2 乳成分（二）乳脂质（2）磷脂类及甾醇1磷脂类 按化学成分磷脂接近脂肪，由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成，磷脂类虽然在乳中含量很少，平均含在0.0720.086。但其作用非常重要

12、。它主要存在于乳脂肪球膜中，也是脱脂乳中膜物质的主要组成部分。乳中含有三种磷脂，即卵磷脂、脑磷脂和神经磷脂。对乳意义最大的为卵磷脂（乳中含0.0360.049），它是构成脂肪球膜蛋白质复合物的主要成分。牛乳经分离机分离出稀奶油时，约有70的磷脂被转移到稀奶油中去。磷脂具有良好的亲水亲油性，在速溶全脂乳粉制造工艺中采用喷涂卵磷脂技术，可改善制品的冲调性能。* *2 乳成分（二）乳脂质（2）磷脂类及甾醇2 . 甾醇 乳中甾醇含量很低（每100mL牛乳中含717mg），主要结合在脂肪球膜上。乳脂肪及其它动物性脂肪中甾醇的最主要部分是胆固醇，其含量在95以上，一些少量的固醇成分也被发现 在反刍动物的乳

13、中，已经分离鉴定出-甾醇、羊毛甾醇、二氢羊毛甾醇、-4-胆固醇-3-1. -3，5-胆(甾)二烯-7-1和7-脱氢胆固醇，同时还含有菜油固醇、豆甾醇和-5-燕麦固醇。在乳中还发现了一定数目的甾类激素尤其是黄体酮、雌激素和皮质类固醇。 牛乳中大多数(8595)胆固醇是以游离形式存在的，只有少量与脂肪酸(通常是长链脂肪酸)形成胆固醇酯。甾醇在生理上有重大意义，因为有些甾醇(如麦角甾醇)经紫外线照射后具有维生素特性。只是乳经照射后能引起脂肪氧化，使乳脂变坏，所以没有广泛应用。* *2 乳成分（三）乳中的碳水化合物（1）乳糖 乳中的碳水化合物主要是乳糖，占总碳水化合物的99.8% 以上。 乳糖是哺乳动

14、物从乳腺中分泌的一种特有的化合物，在动、植物的组织中几乎不存在乳糖，其仅存在于乳中。牛乳的甜味主要来自乳糖，乳糖的甜度为蔗糖的1/6，在牛乳中的含量为3. 65.5，平均为4.6。1乳糖的结构乳糖实际上共有3种构型：（1）-乳糖 -乳糖水合物是在93. 5以下的水溶液中结晶而成的，因其结晶条件的不同而有各种晶型。在20时的比旋光度以无水物来换算为+89.4。市售乳糖一般为-乳糖水合物。（2）-乳糖无水物 -乳糖水合物在真空中缓慢加热到100或在120125迅速加热，均可失去结晶水而成为-乳糖无水物，其在干燥状态下稳定，但在有水分存在时，易吸水而成为-乳糖水合物。（3）-乳糖 -乳糖是以无水物形

15、式存在的，是在93. 5以上的水溶液中结晶而成的。其在20时的比旋光度为+35.4，-乳糖比-乳糖易溶于水，且较甜。* *2 乳成分（三）乳中的碳水化合物（1）乳糖2. 乳糖的溶解度 乳糖的溶解度比蔗糖小，-乳糖与-乳糖的溶解度也存在着差异。 乳糖的最初溶解度低，但受水温的影响较小，将上面的饱和溶液振荡或搅拌时再加入乳糖仍可溶解，而最后达到饱和点，这就是乳糖的最终溶解度。所以乳糖的最终溶解度是指-乳糖水合物和-乳糖在某一温度下的平衡溶解度。* *2 乳成分（三）乳中的碳水化合物（1）乳糖3. 乳糖的性质 乳糖具有调节胃酸，促进钙的吸收，促进胃肠蠕动和消化腺分泌的作用，也为婴儿肠道内双歧杆菌的生

16、长所必需。乳糖水解后产生的半乳糖是形成脑神经中重要成分（糖脂质）的主要来源，所以在婴儿发育旺盛期时，乳糖有很重要的作用。* *2 乳成分（三）乳中的碳水化合物（1）乳中的其它碳水化合物3. 乳糖的性质 乳中除了乳糖，还含有少量其它的碳水化合物。例如在常乳中含有极少量的葡萄糖（100mL中含4.087.58mg），而在初乳中可达15mg/100mL，分娩后经过10d左右恢复到常乳中的数值。这种葡萄糖并非由乳糖的加水分解所生成，而是从血液中直接移至乳腺内。除了葡萄糖以外，乳中还含有约2mg/100mL的半乳糖。另外，还含有微量的果糖、低聚糖、己糖胺。* *2 乳成分（四）乳的酸度（1）乳的酸度 乳

17、蛋白分子中含有较多的酸性氨基酸和自由的羧基，而且受磷酸盐等酸性物质的影响，所以乳是偏酸性的。 通过酸度的测定可鉴别原料乳的新鲜度，了解微生物的污染情况。新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度。新鲜乳的自然酸度1618T 。挤出后的乳在微生物的作用下产生乳酸发酵，导致乳的酸度逐渐升高。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。一般条件下，乳品生产中所测定的酸度就是总酸度。 乳品工业中酸度，是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。我国GB5413. 342010乳和乳制品酸度的测定中就规定酸度检验以滴定酸度为标准。* *2 乳成分（四）乳的酸度我国滴定酸度用吉尔涅尔度

18、简称“T”或乳酸度（乳酸）来表示。* *2 乳成分（五）冰点牛乳冰点的平均值为-0.5650.525，平均为-0.542。 作为溶质的盐类与乳糖是冰点下降的主要因素。牛乳中如果掺水，可导致冰点回升。掺水10，冰点约上升0.054。可根据冰点的变动用下列公式来推算掺水量：* *2 乳成分（六）乳中的酶类乳中的酶类在60种以上，其来源有三个： 乳腺分泌的酶； 一部分来自乳腺细胞的白细胞在泌乳时崩解所出现； 另一部分是由于乳中生长的微生物所产生。与乳品生产有密切关系的酶类主要为（水解酶类）和（氧化还原酶类）。* *2 乳成分（六）乳中的酶类（水解酶类） 脂酶 脂酶的相对分子质量一般为70008000

19、，最适温度为37，最适pH值9.09.2。钝化温度至少80。钝化温度与脂酶的来源有关。来源于微生物的脂酶耐热性高，已经钝化的酶有恢复活力的可能。 乳脂肪在脂酶的作用下水解产生游离脂肪酸，从而使牛乳带上脂肪分解的酸败气味，这是乳制品特别是奶油生产上常见的问题。为了抑制脂酶的活性，在奶油生产中，一般采用不低于8085的高温或超高温处理。另外，加工过程也能使脂酶增加其作用机会，例如均质处理，由于破坏脂肪球膜而增加了脂酶与乳脂肪的接触面，使乳脂肪更易水解，故均质后应及时进行杀菌处理。* *2 乳成分（六）乳中的酶类（水解酶类） 磷酸酶 近年发现，牛乳经80180以下瞬间加热杀菌，已使碱性磷酸酶钝化，但

20、若是在540放置后，已钝化的碱性磷酸酶又能重新活化。这是由于牛乳中含有可渗析的对热不稳定的抑制因子和不能渗析的对热稳定的活化因子。牛乳经63、30min或7175 、1530s加热后，抑制因子不会被破坏，所以能抑制残存磷酸酶的活力；在80180加热时，抑制因子遭到破坏，而对热稳定的活化因子则不受影响，从而使磷酸酶重新活化。故高温短时杀菌处理的消毒牛乳装瓶后应立即在4条件下冷藏。* *2 乳成分（六）乳中的酶类（水解酶类）蛋白酶 牛乳中含有非细菌性的蛋白酶，其作用类似胰蛋白酶，存在于脱脂乳部分，在等电点时，与酪蛋白酶在贮藏中复活，对-酪蛋白有特异作用。细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽

21、及氨基酸，是干酪成熟的主要因素。蛋白酶在高于7580的温度中即被破坏。在70以下时，可以稳定地耐受长时间的加热；在3742时，这种酶在弱碱性环境中的作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。* *2 乳成分（六）乳中的酶类（水解酶类） 乳糖酶 这种酶对乳糖分解成葡萄糖和半乳糖具有催化作用，在pH5.07.5时反应较弱。最近已经证明，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，从而引起下痢，服用乳糖酶时则有良好的效果。 淀粉酶 牛乳中存在的是-淀粉酶，这种酶在初乳和乳房炎乳中多见。-淀粉酶的最适pH值为7.4，最适温度为3034，在6568经30min加热可将其钝化，而钙和氯可使其活化，淀粉酶可将淀粉分解为糊精。* *2 乳成分（六）乳中的酶类（氧化还原酶）1. 过氧化氢酶 牛乳中的过氧化氢酶主要来自白细胞的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。2. 2. 过氧化物酶 过氧化物酶作用的最适温度为25，最适pH值是6.8，钝化温度和时间大约为76、20min；7778、5min；85、10