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1、牛乳的成分及性质 第一章牛乳的成分及性质 1.1 牛乳的化学成分 1.2 牛乳的物理性质1.3 乳中的微生物1.4 异常乳 牛乳的成分及性质1.1 牛乳的化学成分 鲜牛乳中含有大约87的水分,在水分中溶解着各种可溶性盐类、碳水化合物、维生素和一小部分蛋白质,同时在水中还分别分散着两个胶体系统。其一是脂肪球,每个脂肪球都由极薄的脂肪球膜包围着,形成了乳状液,此系统对于机械搅拌作用很敏感(例如利用搅拌制造奶油的生产过程);另一个是酪蛋白胶束,其由蛋白质分子和不溶性盐(主要是磷酸钙络合物)构成,此系统对于酶的作用很敏感(例如利用凝乳酶制造干酪的生产过程)。两种胶体系统在正常情况下是稳定的,从而使乳能

2、够形成均匀的胶体乳状液。 牛乳的成分及性质存在于乳中的两个胶体相和水相中的主要成分见表1-1。 表1-1 乳中胶体相和水相中的主要成分牛乳的成分及性质 牛乳是多种成分的混合物,有很大的多变性和易变性。这种易变性和多变性不仅受乳牛品种、遗传等因素的影响,而且同一品种的乳牛产的奶也受饲料、饲养条件、季节、泌乳期以及乳牛年龄和健康条件等的影响。牛乳的成分见表1-2。牛乳的成分及性质表1-2 牛乳的成分 牛乳的成分及性质1.1.1 乳脂肪 如果将牛乳在容器中静置一段时间之后则乳脂肪逐渐上浮,形成一层脂肪层。这上浮的脂肪层为稀奶油层,下面即为脱脂乳。乳脂肪球的直径通常为0.110m,平均为3m,其数量为

3、每毫升中2040亿个。脂肪球的大小随乳牛的的品种、泌乳期、饲料及健康状况而异。呈乳状液存在于乳中。 1. 乳脂肪的作用 牛乳的脂肪以微细的球状成乳浊液分散在乳中,是乳中重要的成分之一。乳脂肪在乳与乳制品中具有以下四个方面的重要作用,即营养价值、风味、物理性质和经济价值。牛乳的成分及性质 乳脂肪的营养价值涉及的内容很广,脂肪是一种丰富的能量来源,其发热量高;乳脂肪是脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等)的含有者和传递者,含有相当数量的必需脂肪酸,较其他动物性脂肪易于消化。 乳脂肪在乳制品中具有的另一个重要作用是风味。乳脂肪的丰润圆熟的风味绝非其他脂肪所能模拟。奶油、稀奶油、冰淇

4、淋等许多乳制品中乳脂肪之所以能与其他廉价代用脂肪竞争的原因也在于此。 乳制品的组织结构状态也与乳中含有的乳脂肪具有密切关系,而且与食用时的口感、食用前的外观感觉等有连带关系。乳脂肪赋与很多乳制品的那种柔润滑腻而细致的组织状态和风味同样不能为其他脂肪所代替。 乳脂肪的经济价值是众所周知的,乳脂肪仍然较其他乳成分的价格高。 牛乳的成分及性质 2. 乳脂肪的成分 牛乳中除含有称为真脂的脂肪之外,同时还含有很少量的磷脂(约为0.03)及微量的甾醇和游离脂肪酸。这些成分合起来统称为乳脂质。 乳脂肪是各种脂肪酸的甘油三酯的混合物,其各种脂肪酸的含量大致如表1-3所示。 牛乳的成分及性质表1-3 牛乳各种脂

5、肪酸的含量 牛乳的成分及性质 一般夏季的乳脂肪中,十八烷酸及十八碳烯酸含量较春季高:反之十二烷酸、十四烷酸及十六烷酸含量较春季低。 脂肪酸可分为三类:一是水溶性挥发性脂肪酸,其代表为丁酸、己酸、辛酸和癸酸。二是非水溶性挥发性脂肪酸,其代表为十二烷酸。三是非水溶性不挥发性脂肪酸,其代表为十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸。 其中第一类的脂肪酸构成的脂肪,风味好而且易于消化吸收。一般在动植物性油脂中,乳脂肪特别是反刍动物的乳脂肪中这种脂肪酸含量高。故乳脂肪是所有食用油脂中风味最佳而易于消化的脂肪。 乳脂肪的主要理化常数如表1-4所示。牛乳的成分及性质表1-4 乳脂肪的

6、主要理化常数牛乳的成分及性质 乳脂肪的理化性质中比较重要的有4项,即溶解性挥发脂肪酸值、皂化值、碘值、非水溶性挥发性脂肪酸值等,其中溶解性挥发脂肪酸值是指中和从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碱液的体积(mL)。乳脂肪的溶解性挥发脂肪酸值较其他动植物脂肪要大得多,通常椰子油的挥发性脂肪酸值为7,而一般动植物脂肪的挥发性脂肪酸值只有1。 皂化值是指每皂化1g脂肪酸所消耗的氢氧化钠的质量(mg)。碘值是指在100g脂肪中,使其不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸所需的碘的质量(g)。非水溶性挥发性脂肪酸值是中和5g脂肪中挥发出的不溶于水的挥发性脂肪酸所需0.1mol/L碱液的体

7、积(mL)。牛乳的成分及性质 总之,乳脂肪的特点是水溶性脂肪酸值高、碘值低、挥发性脂肪酸多、不饱和脂肪酸少、低级脂肪酸多,皂化值比一般脂肪高。 (1)磷脂 其化学成分接近脂肪。由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成,在牛乳中含量约0.03,其中卵磷脂含量为0.00450.005,脑磷脂含量为0.01270.0156,神经鞘磷脂含量为0.00730.0084。牛乳中磷脂的60都存在于脂肪球膜中。牛乳经分离机分离后,磷脂的大部分(约70)进入稀奶油中。将稀奶油搅拌制造奶油时则磷脂与脂肪球分离,大部分留在酪乳中。牛乳的成分及性质 (2)甾醇 乳中含有少量的甾醇类(每l00mL乳中含 717mg),以游离状

8、态存在,其中主要为胆甾醇(C27H450H)。有些甾醇(如麦角甾醇)经紫外线照射后具有维生素特性,所以有很大意义,只是乳脂经照射后易氧化变质。 (3)脂肪球膜 用电子显微镜观察脂肪球时,发现有 510nm厚的膜覆盖着脂肪球。脂肪球膜的作用是可使脂肪球在乳中保持乳浊液的稳定性。这种膜乃是吸附于脂肪球与乳浆脱脂乳之界面间穿插排列的一群化合物,其中有蛋白质、磷脂、水不溶性高熔点甘油三酸酯、胆甾醇、维生素A、铜、铁和一些酶类(包括黄嘌呤氧化酶、醛缩酶、碱性磷酸酶等)。牛乳的成分及性质1.1.2 乳蛋白质 牛乳中含有三种主要的蛋白质,其中酪蛋白的含量最多,约占总蛋白量(2.73.7)的83、乳白蛋白占1

9、3左右,而乳球蛋白和少量的脂肪球膜蛋白约占4。乳蛋白质中含有营养所必需的各种氨基酸,是一种全价蛋白质。在乳品生产技术中,乳蛋白质的性质对牛乳的处理、浓缩和乳粉制造等都有很重要的意义。牛乳的成分及性质 1. 酪蛋白 酪蛋白在新鲜的牛乳中与钙结合形成酪蛋白酸钙和磷酸三钙的复合体存在,微粒直径为20200nm,可用弱酸或皱胃酶(凝乳酶)使其凝固。两种凝固的化学本质不同,生成物也不同。酸凝固的变化可以盐酸为例表示如下:牛乳的成分及性质 在加酸凝固时,酸只和酪蛋白酸钙、磷酸钙起作用,所以除了酪蛋白外,白蛋白、球蛋白都不起作用。在制造干酪素时,往往用盐酸作酪蛋白的凝固剂。如果加酸不足,则不能完全将酪蛋白和

10、钙分离,在酪蛋白中还包含一部分钙盐,或者酪蛋白不能完全凝固。硫酸也能沉淀乳中的酪蛋白,但由于硫酸钙不能溶解,故使灰分增加。皱胃酶的凝固作用与酸凝固作用不同,可表示如下: 酪蛋白酸钙+皱胃酶副酪蛋白钙+乳清蛋白+皱胃酶酪蛋白的凝固特性也就是由溶胶变成凝胶的变化,在生产上有很重要的意义。在干酪、酸乳制品,工业用干酪素和食用干酪素的生产中即根据这种特性进行生产。 牛乳的成分及性质 酪蛋白不是单一的蛋白质,而是由S,和酪蛋白组成,四种酪蛋白的区别就在于它们含磷量的多寡。-酪蛋白含磷多,故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。-酪蛋白含磷量极少,因此,-酪蛋白几乎不被皱胃酶凝固。在制造干酪时,有

11、些乳常发生软凝块或不凝固现象,就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故,酪蛋白虽是一种两性电解质,但其分子中含有的酸性氨基酸远多于碱性氨基酸,因此具有明显的酸性。 酪蛋白和其他所有蛋白质一样,在蛋白酶作用下分解成月示、胨、氨基酸。在干酪成熟时发生这种变化,因此使干酪产生特有的滋味和香味。牛乳的成分及性质 2. 乳清蛋白 乳清蛋白是干酪、干酪素制造过程中余下的廉价副产品,占乳总蛋白量的1820,具有营养价值。乳清蛋白中含有对热不稳定的乳清蛋白和对热稳定的乳清蛋白。 (1)对热不稳定的乳清蛋白 当乳清液煮沸20min,pH为4.64.7时,沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白,约占乳清蛋白量的81。其中含

12、有: 牛乳的成分及性质 乳白蛋白 乳清在中性状态下,加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时,呈溶解状态而不析出的蛋白质属于乳白蛋白,约占乳清蛋白质的68。乳白蛋白又分为: a.-乳白蛋白 约占乳清蛋白质量的19.7,等电点pH 为5.1。 b.-乳球蛋白 约占乳清蛋白质量的43.6,等电点pH为5.2。 c.血清白蛋白 约占乳清蛋白质量的4.7,等电点pH为4.9。牛乳的成分及性质 -乳白蛋白相当稳定,70时仅有6变性;而-乳球蛋白32变性。-乳白蛋白含有4条二硫键,通过二硫键与-乳球蛋白结合。在乳制品加工过程中经常发生分子内或分子间的二硫键交换反应。-乳球蛋白在加热过程中,60时引起Cys119与芳

13、香族氨基酸反应,使天然的-乳球蛋白二聚体解离。-乳球蛋白与s2-酪蛋白的二硫键的交换反应使-乳球蛋白与酪蛋白结合。-乳球蛋白还可以与一酪蛋白结合,这些分子之间的相互作用能够增加热稳定性,阻止-乳球蛋白的聚集。牛乳的成分及性质 乳球蛋白 乳清在中性状态下,加饱和硫酸钠或饱和硫酸镁盐析时,能析出不呈溶解状态的乳清蛋白质,其约占乳清蛋白质量的13。乳球蛋白又分为: a.真球蛋白 约占乳清蛋白的5.2,等电点pH为6.0。 b.假球蛋白 约占乳清蛋白的4.8,等电点pH为5.6。牛乳的成分及性质 乳球蛋白已可分离为二个非常纯的组分,即真球蛋白和假球蛋白,这两种蛋白质与乳的免疫性有关,也就是具有抗原作用

14、,所以常常称为免疫球蛋白。免疫球蛋白初乳比常乳中含量多。中国科学院上海生理研究所的科研人员通过大量实验和临床测试,利用初乳经巴氏杀菌冷冻升华干燥(-30、10kPa)制成乳珍,它不仅有很高的营养价值,对婴幼儿有增强机体抗病能力的作用,促进其生长发育,对老年人还有一定抗衰老作用,甚至在治疗某些婴幼儿疾病方面都有良好作用。乳珍在辅助治疗成人胃炎及糖尿病等方面也有明显效果。牛乳的成分及性质 (2)对热稳定的乳清蛋白 乳清液在pH为4.64.7时煮沸20min,不沉淀的蛋白属于对热稳定的乳清蛋白。主要物质为脲和胨,约占乳清蛋白的19。 (3)乳清蛋白产品的性质及应用 乳清蛋白是从含水93的乳清中回收和

15、浓缩得来的,采用超滤技术获得乳清蛋白浓缩物,按乳清蛋白的含量可分为35、60和803个质量等级。乳清蛋白在较宽的pH范围内,甚至在等电点时呈现可溶性;用乳清蛋白可生产乳化剂,乳化剂主要取决于乳清蛋白的溶解性,而溶解性又取决于温度;含8以上乳清蛋白的溶液,通过适当热处理,可使蛋白质变性而形成凝胶体,而酪蛋白酸盐不能形成凝胶体。 牛乳的成分及性质 乳清蛋白因其氨基酸含量平衡,所以是一种营养价值较高的食品配料。与其他蛋白相比,其赖氨酸含量较高,而且容易消化。WPC80(80乳清蛋白浓缩物)可以用于软饮料、色拉调味料、低热量人造奶油、碎肉制品的生产,还可以用于婴儿配方奶粉、婴幼儿食品、老人食品、健康食

16、品、特殊营养食品等的生产,起到提高营养价值、改善组织和风味等作用。 乳清蛋白的胶凝性质在干酪生产中具有广泛的应用性,WPC60可用于重制干酪的配料中,以改善风味和保持良好的涂布性。 WPC35一般作为脱脂乳粉的廉价代用品,用作饲料或用于冰淇淋等产品的生产中。 全乳清加热90得到的变性部分称为乳白蛋白,它的主要用途足作为汤料、谷物和快餐食品的营养添加剂。牛乳的成分及性质1.1.3 乳糖 乳糖是哺乳动物乳腺分泌的特有产物,在动物的其他器官中不存在。乳糖属双糖,水解后生成葡萄糖和果糖。生乳中乳糖含量约4.5,占乳干物质的3839。 乳的甜味主要来自于乳糖,乳糖在乳中全部呈溶解状态,其甜度是蔗糖的1/

17、5。乳糖在水中的溶解度比蔗糖差,乳糖可分为-乳糖和-乳糖两种,其中-乳糖又可以与一分子水结合成为-乳糖水合物。所以实际上乳糖可以分为三种异构体,即-乳糖水合物(C12H22H2O)、-乳糖无水物和-乳糖。牛乳的成分及性质 1. -乳糖水合物 -乳糖通常含有1分子结晶水,其无水物亦存在。市售乳糖一般为-乳糖水合物,是在93.5以下的水溶液中结晶而制得的。-乳糖水合物因结晶条件的不同而有各种晶型。 2. -乳糖无水物 -乳糖水合物在真空中缓慢加热到100或在120125下迅速加热,均可使结晶水失去而成为-乳糖无水物。用乙醇使-乳糖水合物结晶而制得的-乳糖无水物,其相对密度比加热得到的-乳糖无水物大

18、,两者性质亦有些不同。-乳糖无水物在干燥状态下稳定,但在有水分存在时,容易吸水,成为-乳糖水合物。牛乳的成分及性质 3. -乳糖 -乳糖(无水物)是在93.5以上的水溶液中结晶而制得的,其在20时的比旋光度为+35.0。-乳糖比-乳糖易溶于水,且较甜。 表1-5为乳糖异构体的特性。 牛乳的成分及性质表1-5 乳糖异构体的特性 牛乳的成分及性质 快速干燥乳糖溶液(如用喷雾干燥方法)所形成的乳糖结晶是无定型的玻璃态乳糖。一般乳糖溶液中的-乳糖和-乳糖呈平衡状态存在,无定形玻璃态乳糖中保持了原来乳糖溶液中的/的比率。乳粉中乳糖的晶态就是无定形乳糖,当其吸收水分达8时就结晶成为-乳糖。 乳糖和其他糖类

19、一样都是人体热能的来源,1g乳糖可生成16.72kJ的热量。牛乳中的总热量的1/4来自乳糖。除供给人体能源外,乳糖还具有与其他糖类所不同的生理意义。 牛乳的成分及性质 乳糖在人体胃中不被消化吸收,可直达肠道。在人体肠道内乳糖易被乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖,以被吸收。半乳糖是构成脑及神经组织的糖脂质的一种成分,对婴儿的智力发育十分重要,它能促进脑苷和粘多糖类的生成。乳糖能促进人体肠道内某些乳酸菌的生成,能抑制腐败菌的生长,有助于肠的蠕动作用。由于乳酸的生成有利于钙以及其他物质的吸收,能防止佝偻病的发生,婴儿食品中常强化乳糖。 乳糖在甜炼乳中大部分呈结晶状态,结晶的大小直接影响炼乳的口感,而结晶的

20、大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制。乳糖远较麦芽糖难溶于水,饱和溶液在15时为14.5、25时为17.8。牛乳的成分及性质 乳糖被酸水解较蔗糖及麦芽糖稳定,在乳糖酶的作用下,能使乳糖分解成单糖(在婴儿的的肠液中及兔、羊、犊牛等的肠粘膜中也含有乳糖酶)。然后再经各种微生物等的作用分解成各种酸和其他成分,乳糖易被乳酸菌分解生成乳酸,是多种酸乳制品制造的依据,在乳品工业中有很大意义。但也是乳品加工中引起乳与乳制品变质的一个十分重要的问题。原料乳酸度的控制是要防止微生物或一些有害乳酸菌的生长。而酸乳制品的生产制造就是要有效地利用乳酸菌的生长,乳糖生成乳酸的反应过程如下: 葡萄糖,半乳糖 乳酸牛

21、乳的成分及性质1.1.4 乳中的盐类 牛乳中含无机盐0.70.75,一般称为乳中的盐类、矿物质、无机盐或灰分等等,它们似乎具有同一个涵义。但是严密地讲,它们是不同的。首先,所谓牛乳的灰分,是指牛乳在550以下燃烧灰化时所得的无机物。其次,所谓牛乳的矿物质、无机盐是指碳、氢、氧三元素以外的无机元素。最后,所谓牛乳的盐类是指氢离子及氢氧根离子以外的作为离子状态而且是呈平衡状态存在的全部离子成分而言。牛乳的盐类的大部分是含有金属和无机酸根的矿物质,但也含有一些有机酸根。从某种意义上来讲,牛乳蛋白质也可以说是盐类的一部分这些物质带正负电荷,与阳离子或阴离子可以形成盐。当牛乳的pH为6.6时,蛋白质带负

22、电荷,能与阳离子形成盐。尽管如此,牛乳中蛋白质不能算作乳中的盐类。牛乳的成分及性质 牛乳中的矿物质元素含量如表1-6所示。 表1-6 牛乳中矿物质元素含量(100g中) 乳中的钾、钠大部分是以氯化物、磷酸盐及柠檬酸盐的可溶状态存在。反之,钙、镁则与酪蛋白、磷酸及柠檬酸结合,一部分呈胶体状态,一部分呈溶解状态。牛乳中钙的2/3是形成酪蛋白、磷酸钙及柠檬酸钙,呈胶体状态,其余1/3为可溶性物。牛乳中钙55是与柠檬酸结合,10是与磷酸结合,35为离子钙。从表1-7可以看出,牛乳中钙的39,镁的73,磷的38,柠檬酸的90左右是呈可溶状态存在。 牛乳的成分及性质表1-7 牛乳中可溶性和胶体性钙、镁、磷

23、、柠檬酸含量 单位:mg/100mL 牛乳的成分及性质 牛乳中所含无机盐成分含量很少,但对牛乳加工特别是对牛乳的热稳定性等方面有重要意义。牛乳中的盐类平衡,特别是钙、镁阳离子和磷酸、柠檬酸之间保持适当的平衡,是保持牛乳对热稳定的必要条件。当可溶性Ca、Mg过剩时,在比较低的温度下就会产生凝固。尤其是高浓度的Ca2对酪蛋白稳定性影响较大。可以向牛乳中添加磷酸的钠盐或柠檬酸的钠盐以达到稳定作用。 在收奶站收购原料乳时,一般常用的检验方法是测定酸度和酒精试验。有的原乳,其滴定酸度合格而酒精试验不合格(呈阳性),这就是所谓“低酸度酒精阳性乳”。这种牛乳时常出现,主要是由于乳牛代谢异常而引起的酪蛋白对酒

24、精呈不稳定胶体性,也就是指酪蛋白粒子呈特殊状态的乳。牛乳的成分及性质 当牛乳中盐类平衡呈混乱状态,特别是可溶性钙与镁离子含量不正常时,由于季节和饲料变化,乳牛的营养健康,乳腺的疾病等生理上原因会使这种牛乳产牛对酒精的不稳定性而凝固,在酒精试验时呈阳性。这种凝固物主要是以部分变性的酪蛋白为主体,并与钙和磷酸钙相结合。本来牛乳中的酪蛋白是由于胶束的水合状态并带负电荷而保持稳定。遇到酒精时的凝固,其开始阶段是由于脱水,随即就是由于酪蛋白胶束在有钙和镁离子存在的情况下互相聚合。这时,为了能凝固,所必要的脱水程度与二价阳离子的含量具有反比的关系。理论上认为,使等量的牛乳凝固所必要的等量酒精的浓度,是与乳

25、中存在的2价阳离子的含量成反比。对酒精不稳定的所谓低酸度酒精阳性乳中,一般离子钙含量高,柠檬酸钙或磷酸钙含量较低。牛乳的成分及性质 牛乳中氯、乳糖的含量存在一定的比例关系,如式1-1,因为氯和乳糖保持一定的比例能起到保证一定渗透压的作用。 (1-1) 正常牛乳的氯糖数不超过3,而有乳房炎等疾病时其氯糖数可超过4以上,有时甚至达15,因此根据氯糖数可推断出乳是否为病牛乳。牛乳的成分及性质1.1.5 乳中维生素 牛乳中含有几乎所有已知的维生素,如脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K和水溶性维生素B1、维生素B2、维生素B6、叶酸、维生素B12、维生素C等两大类。特别是维生素B2含量很丰富,

26、维生素D的含量不多,作为婴儿食品时应予以强化。 泌乳期对乳的维生素含量有直接影响,如初乳中维生素A及胡萝卜素含量多于常乳中的。青饲期与舍饲期产的乳相比,前者维生素含量高。 牛乳中的维生素,部分来自于饲料,如维生素E,有的可通过乳牛的瘤胃中的微生物进行合成,如B族维生素。牛乳的成分及性质 牛乳中维生素的热稳定性各不相同,有的对热很稳定,如维生素A、维生素D、维生素B2等;有的热敏感性很强,如维生素C等。牛乳中维生素含量如表1-8所示。 表1-8 牛乳中各种维生素含量比较 单位:mg/L牛乳的成分及性质 乳在加工中维生素往往会因遭受一定程度的破坏而损失。维生素A、维生素D、维生素B2及尼克酸对热是

27、稳定的,在热处理中不会受到损失。发酵法生产的酸乳由于微生物的生物合成,能使一些维生素含量增高,所以酸乳是一种维生素含量丰富的营养食品。在干酪及奶油的加工中,脂溶性维生素可得到充分的利用,而水溶性维生素则主要残留于酪乳、乳清及脱脂乳中。 维生素B1及维生素C等在日光照射下会受到破坏,所以用褐色避光容器包装乳与乳制品,可以减少日光照射引起的损失。牛乳的成分及性质1.1.6 乳中的酶 牛乳中酶有二个来源:一部分是牛乳中固有的,即由乳腺细胞的白细胞崩坏而移行到乳中的酶,其中也包括乳腺正常分泌的酶;另一部分是在挤乳过程中落入乳汁中的微生物代谢而产生的。牛乳中的酶,种类很多,但与乳品生产有密切关系的主要为

28、水解酶类和氧化还原酶类两大类,其中最重要的是脂酶、氧化还原酶、过氧化物酶、乳糖酶等。 牛乳的成分及性质 1. 脂酶 牛乳中至少有两种脂酶,其一是吸附于脂肪球膜上的膜脂酶,另一种是存在于脱脂乳中的和酪蛋白结合存在的乳浆脂酶。脂酶的分子量为70008000,最适温度为37,最适pH值为9.09.2,钝化温度至少8085,钝化温度高低与脂酶来源、种类、所处环境、冷却、搅拌等条件有关,来源于微生物的酶耐热性高,已经钝化的酶尚有复活的可能。乳脂肪对脂酶的热稳定性有保护作用。热处理时,乳的脂肪率增高则脂酶的钝化程度降低。为了抑制脂酶的活力,在奶油生产中一般采用不低于8095的高温短时或UHT处理,另外要避

29、免使用末乳、乳房炎乳等异常乳,并尽量减少微生物的污染。 乳脂肪在脂酶作用下将分解产生游离脂肪酸而使脂肪有分解味,脂酶来自乳腺的少,主要来自外来微生物的污染。因此,乳品生产时,应严格控制微生物指标,对提高乳品质量意义很大。牛乳的成分及性质 2. 磷酸酶 牛乳中的磷酸酶有两种,一种是酸性磷酸酶,存在于乳清中;另一种为碱性磷酸酶,吸附于脂肪球膜处。碱性磷酸酶在牛乳中较重要,其含量因乳牛的个体、泌乳期以及乳牛疾病等条件不同而异。碱性磷酸酶的最适pH为7.67.8,经62.8、30min或7175、1530s加热后可钝化,故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。这项试验很

30、有效,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Scharer磷酸酶试验。牛乳的成分及性质 但是,近年来发现,牛乳经82100数秒至数分钟加热,于440条件下贮藏后,已经钝化的碱性磷酸酶能重新活化。这一现象据利斯特及阿夏芬伯格的解释是:由于牛乳中含有可渗析的对热不稳定的抑制因子,也含有不能渗析的对热稳定的活化因子,牛乳经62.8或72的温度加热,抑制因子不会被破坏,所以能抑制磷酸酶恢复活力;若经82180加热,抑制因子遭到破坏,对热稳定的活化因子则不受影响,从而使磷酸酶重新被激化。因此高温短时处理的杀菌乳装瓶后,应立即在40下冷藏。牛乳的成分及性质 3. 蛋白酶 牛乳中的蛋白酶存在

31、于-乳酪蛋白中,最适pH值为8.0,80、10min可使其钝化,但灭菌乳在贮藏过程中蛋白酶有恢复活性的可能。蛋白酶能分解蛋白质生成氨基酸。灭菌乳中的蛋白酶,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、多肽及氨基酸,是干酪成熟的主要因素。蛋白酶多属细菌性酶,其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中,特别是在干酪中具有非常重要的意义。 牛乳的成分及性质 4. 乳糖酶 乳糖酶可催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,在乳糖的消化吸收过程中起重要作用。先天性或继发性乳糖酶缺乏者,其乳糖消化吸收不良,在pH5.07.5时反应较弱。 5. 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

32、,特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。所以,利用对过氧化氢酶的测定可判定牛乳是否为异常乳或乳房炎乳。过氧化氢酶可促使过氧化氢分解为水和氧气,其作用最适pH值为7.0,最适温度为37,经65、30min加热,过氧化氢酶的95钝化;经75、20min加热,则100钝化。牛乳的成分及性质 6. 过氧化物酶 过氧化物酶能促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧,从而使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶主要来自白细胞的细胞成分,其数量与细菌无关,是乳中原有的酶,其作用的最适温度为25,最适pH值为6.8,钝化温度和时间为70、20min;7778、5min;80、l0s。通过测定过氧化物酶的活性可以

33、判断牛乳是否经过热处理或判断热处理的程度。 牛乳的成分及性质 7. 还原酶 上述几种酶是牛乳中固有的酶,而还原酶则是挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物。还原酶能使甲基蓝还原为无色。乳中的还原酶的量与微生物的污染程度成正比,因此可通过测定还原酶的活力来判断牛乳的新鲜程度。牛乳的成分及性质1.1.7 乳中的其他成分 1. 乳中的有机酸 乳中主要的有机酸是柠檬酸,此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等有机酸。在酸败乳中,乳酸的含量由于乳酸菌的活动而增高。而在发酵乳或干酪中,在乳酸菌的作用下,马尿酸可转化生成苯甲酸。 乳中柠檬酸的平均含量约为0.18,它以盐类状态存在。柠檬酸盐除了以酪蛋白胶粒形式存在外,

34、还存在着离子态及分子态的柠檬酸盐,主要是柠檬酸钙。牛乳的成分及性质 2. 乳中的细胞成分 乳中所含细胞成分是白血球和一些乳房分泌组织的上皮细胞,也有少量红血球。 牛乳中的细胞数(体细胞)是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志之一。一般正常乳中细胞数不超过50104个/mL。牛乳的成分及性质 3. 乳中的气体 牛乳挤出时,100mL乳中大约有7mL的气体,其中主要是二氧化碳,其次是氮气和氧气。在贮存与处理过程中二氧化碳因逸散而减少,而氧、氮气则因与大气接触而增多。 牛乳中氧的存在将导致维生素的氧化与脂肪的变质,所以牛乳在输送、贮存处理过程中应尽量在密闭的容器及管路内进行,特别是应避免在敞口的容器

35、内加热。牛乳的成分及性质1.1.8 影响牛乳成分的因素 1. 奶牛个体因素 (1)品种 牛乳的成分因品种的遗传性而异。表1-9为一些主要乳用品种奶牛所产乳汁的组成。 表1-9 主要乳用品种奶牛所产乳汁的组成成分牛乳的成分及性质 (2)个体与体形 即使同一品种,不同个体间,产乳量及乳汁成分也是有差异的。一般随着年龄的增长,母牛体重增加,体型大的母牛比体型小的母牛产乳多。但体型大小几乎不影响乳脂率,而且产乳量并不是与体重成正比,体型大1倍的母牛通常约多产乳70而不是100。 (3)年龄 母牛产乳量受年龄与胎次的影响较大,可相差1520,一般荷斯坦牛67岁达到产乳量最高峰,成年母牛产乳量要比2岁的青

36、年母牛多产乳20。而乳汁成分与此相反,其中乳脂率与非乳脂固体、全乳固体随着年龄、胎次的增长而略有下降。 牛乳的成分及性质 (4)泌乳期 母牛分娩后开始进入泌乳期。母牛分娩后至1周内的牛乳称初乳。初乳的成分与常乳不大相同。初乳呈黄褐色或红褐色,有异常的气味或苦味,黏度大,乳固体含量较高,脂肪和蛋白质特别是乳清蛋白含量多,乳糖含量少,灰分特别是钠及氯离子的含量多。初乳含有初生牛犊所必须的免疫球蛋白,这种免疫物质随着泌乳期延长含量逐渐减少,相应地乳糖含量上升而转为常乳含量。初乳不适宜作市售消毒乳、炼乳和干酪的原料,可以考虑通过低温的手段分离提取其中的功能型成分(如免疫活性物质)。制造黄油也应选用分娩

37、45d以后的牛乳。 泌乳末期,牛乳中氯化物显著增加,pH逐渐倾向碱性,口味变劣,热稳定性也低,酪蛋白及乳清蛋白含量与初乳非常近似。热稳定性低的牛乳不适宜制造炼乳和乳粉。牛乳的成分及性质 (5)发情 多数情况下母牛发情时产乳量下降,含脂率上升,但也有部分母牛发情时对当时乳产量与乳脂率的影响不明显。 (6)营养状况 从乳脂率和乳蛋白率的高低可以看出奶牛的营养状况,如果乳脂率低可能是瘤胃功能不正常,代谢紊乱,日粮组成不合理或粗饲粉碎太细等。如果产犊后100d内乳蛋白率太低,可能是因为母牛在干乳期日粮欠佳,产犊时膘情差,泌乳早期日粮中碳水化合物不足,蛋白质含量低,可溶性蛋白质或非蛋白质氮含量高,可消化

38、蛋白质与不可消化蛋白质比例不平稳。喂料不足的奶牛,不仅产乳量显著降低,脂肪率也随之下降。如果长期营养不良,当恢复营养后,乳中的大部分成分可以恢复到原有水平,但蛋白质很不容易完全恢复。牛乳的成分及性质 2. 环境因素 (1)气温 对奶牛最适宜的温度是1015,高于或低于这一温度,其泌乳量都会减少,牛乳的成分也会起变化。气温高时泌乳量显著减少,乳蛋白质及非脂固体也同时减少。其主要原因是奶牛食欲下降,采食量减少所致。在高温条件下为奶牛提供凉棚,使用风扇、淋浴或冷空气可以减轻逆境压力,可使产乳量比无降温措施的奶牛增加10。 奶牛对低温环境条件的自身调节能力较强,如果给奶牛加强对风、雪、雨等的防护条件并

39、经常保持牛床干燥,10左右的牛舍与-1左右的牛舍,奶牛泌乳能力将是相同的。当温度从10慢慢下降至-15会呈现泌乳量逐步减少,但乳脂率、蛋白质、非脂乳固体含量增加,乳糖、乳密度及冰点几乎没有什么影响。牛乳的成分及性质 (2)噪声、日照及空气污染 噪声及突发事件能引起奶牛神经过敏,使泌乳量降低。最常见的是相同间隔时间内处于白天的奶牛产乳量低于夜晚的产乳量,这是夜间安静而白天嘈杂所致。 日照对奶牛个体而言,因受阳光照射程度不同,如照射时间的长短对泌乳量及牛乳的成分有一定的影响。因日照原因,舍饲奶牛比放牧奶牛个体乳脂百分率可相差1。 奶牛在环境被污染的地区饲养,如受尘埃及亚硫酸毒气影响,比没有受污染地

40、区饲养的奶牛,每头牛每天的产乳量要减少510。牛乳的成分及性质 3. 管理因素 (1)挤乳次数和间隔时间 母牛每天挤乳3次比挤乳2次产乳量增加1025,每天挤乳4次能再增加510。但也绝不是挤乳次数越多,泌乳量越多,多次挤乳,牛只受到过分干扰,不得安静,且多次挤乳劳务费用也大,影响经济效益。挤乳间隔时间越长,泌乳量就越多,但单位时间获得的乳量减少,乳脂率会降低。牛乳的成分及性质 (2)挤乳方法 在一次挤乳过程中,从最初到最后不可能获得同一组成的牛乳,最初挤得的乳的乳脂率低,随后逐渐增加,最后挤得的乳的乳脂率最高。挤乳间隔越长差异就越大,但同一次挤乳中不同阶段乳的非脂固体、蛋白质、乳糖、灰分的含

41、量变化不大。挤乳方法优良,不仅挤的量多,乳脂率也高。从开始挤乳到最后一滴乳都应该充分地、尽快地挤完。牛乳的成分及性质 (3)配种与产犊季节 奶牛配种受孕后随着受胎月份的增长将逐渐影响产乳量,胎儿发育需要从母体摄取营养物质,从而影响泌乳所需要的营养。一般掌握在产后80120d内配种受孕为好,奶牛分娩前5060d停止挤乳(干乳)给予休息,不论是更长或更短的挤乳期都会使下一泌乳期产乳量减少。在江、浙、沪地区适宜每年10月份产犊,其母牛牛乳年产量亦高。而每年5、6月份产犊的母牛泌乳高峰期正值高温季节,泌乳量剧减,且严重影响本胎次产乳量。母牛妊娠第5个月起泌乳量开始下降,而乳脂肪、蛋白质、非脂乳固体迅速

42、增长,但乳糖量减少。牛乳的成分及性质 (4)疾病与药物 奶牛一旦患病泌乳量即减少,牛乳的成分也起变化,受影响程度因疾病种类不同而不同。如母牛患乳房炎泌乳量会减少1020,乳中乳清蛋白、免疫球蛋白、氯及钠量增加,非脂固体、酪蛋白、乳白蛋白、乳糖、钾及磷含量减少,pH升高,牛乳中细菌数、白血球以及上皮细胞数增加。乳房炎乳不宜作乳制品的原料乳,对人体健康有害。如果母牛患上全身性疾病,体温上升,泌乳量急剧下降,乳脂率有升高趋势,而非脂固体含量减少。应用抗生素、激素、杀虫剂治疗奶牛疾病,药物能进入乳中。这样的乳应予以废弃,以防药物在食品中的残留。牛乳的成分及性质 (5)饲料 饲料与遗传一样是影响牛乳产量

43、和成分组成的重要因素。在饲料给量不足与饲料的配合不恰当时,都会引起乳产量下降和乳成分的变化,特别是对非脂乳固体影响明显。 当精饲料用量过多,过度粉碎或进行蒸煮,粗饲料不足时,会引起瘤胃发酵过程发生变化,使得低级脂肪酸组成比例变化,牛乳乳脂率随之下降。若配合饲料中能量饲料不足,泌乳量、乳脂率、非脂固体以及蛋白质就会下降。饲料中可消化蛋白质不足,对牛乳产乳量影响较大,对非脂乳固体略有影响但不显著;相反,蛋白质过多时对产乳量及非脂固体都不能起到提高的作用。牛乳的成分及性质 (6)其他管理问题 牛群的产乳量常有忽高忽低的情况,这是管理问题。对于过去的产乳量应有很好的记录,并应经常与目前产乳量进行对比,

44、研究牛群配合饲料有无问题,其他有关的方面又如何。个体牛同样有忽上忽下的情况,生病会使牛产乳量下降,例如酸中毒、蹄叶炎或跛行,这些都是喂料多引起的。再如牛受热、受惊、角斗、抢食,从干乳到产乳日粮的过渡不合理、饲料突然转换等都会降低乳量。所以要从产乳检查管理,以管理促进产乳。牛乳的成分及性质1.2. 牛乳的物理性质 1.2.1 密度和相对密度 1. 密度和相对密度的影响因素及变化 乳的密度和相对密度因牛的品种不同而有所差异,密度随乳成分的变化而变化,因此,测定密度也用来估计乳的固形物含量。乳的密度是指一定温度下单位体积的质量,而乳的相对密度主要有两种表示方法,一是以15为标准,指在15时一定容积牛

45、乳的质量与同容积、同温度水的质量之比 ,正常乳的比值平均为 1.032。二是指乳在20时的质量与同容积水在4时的质量之比 。正常值平均为1.030。两种比值在同温度下,其绝对值相差甚微,后者较前者小0.002。乳品生产中常以0.002的差数进行换算。牛乳的成分及性质 乳的相对密度在挤乳后1h内最低,其后逐渐上升,最后可大约升高0.001,这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果。故不宜在挤乳后立即测试相对密度。 乳的相对密度与乳中所含的乳固体含量有关。乳中各种成分的含量大体是稳定的,其中乳脂肪含量变化最大。如果脂肪含量已知,只要测定相对密度,就可以按式(1-2)计算

46、出乳固体的近似值。牛乳的成分及性质 T=1.2F+0.25L+C (1-2) 式中 T乳固体,; F脂肪,; L牛乳乳稠计(15/15)的读数; C校正系数,约为0.14,为了使计算结果与各地乳质相适应,C值需经大量实验数据取得。 乳中主要成分的密度值可见表1-10,常见乳制品的密度值见表1-11。牛乳的成分及性质表1-10 乳中主要成分的密度值(20时) 牛乳的成分及性质表1-11 常见乳制品的密度值 牛乳的成分及性质 2. 测定方法 通常用牛乳密度计(或称乳稠计)来测定乳的密度或相对密度。乳的 ,测定范围为1.0151.045。在乳稠计上刻有1545之刻度,以度来表示。例如其刻度为15,相

47、当于 为1.015。刻度为30,则相当于 为1.030。乳稠计有15/15乳稠计及20/4乳稠计两种规格,后者较前者测得的度数低2。即牛乳的成分及性质 测定时乳样的温度并非必须是标准温度值,在1025范围内均可测定,另外,温度对密度测定值影响较大,每升高1,则乳稠计的刻度值降低0.2刻度,每下降1则乳稠计的刻度值升高0.2刻度,其原因是热胀冷缩之故,因此可按下式(1-3)来校正因温度差异造成的测定误差。(1-3) 牛乳的成分及性质1.2.2 乳的依数性 1. 冰点 牛乳冰点为-0.5500.512,平均为0.522或-0.540。正常乳中由于乳糖及盐类变化较少,因此冰点比较稳定。牛乳中加水时,

48、冰点即行变化。由于乳脂肪球、酪蛋白和乳清蛋白分子粒子大或质量大,对冰点无重要作用,而乳糖的作用最大。乳糖、氯化物和其他盐类对乳的冰点降低的贡献率分别为55、25和20。牛乳的成分及性质 测定乳的冰点降低可用来评估乳中掺水的量。设定乳的平均冰点为-0.550,而掺入水的量可按下式(1-4)计算: (1-4) 式中 T试样乳观察冰点的降低值; TS乳的总固体牛乳的成分及性质 通过测定奶样的冰点值说明是否掺水时需特别慎重,乳的冰点为-0.525或低于该值,这通常被认为是不掺水的。由于动物个体乳样与混合乳样的冰点有很大差异,特别是那些大批混合样的测定要比个体样更严格,掺水对生乳冰点的影响见表1-12。

49、 表1-12 掺水对生乳冰点的影响(假设正常生乳的冰点为0.540) 2. 沸点 牛乳的沸点在101.33kPa(1个大气压)下为100.55,乳的沸点受其固形物含量影响,因此,浓缩一倍时沸点上升0.5,即浓缩到原来体积一半时,沸点约为101.05。 牛乳的成分及性质1.2.3 酸度 1. 概念 刚挤出的新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度。若以乳酸百分率计,牛乳自然酸度为0.150.18。乳品生产中经常需要测定乳的酸度。乳的酸度有多种表示形式。乳品工业中习称的酸度,是指以标准碱溶液用滴定法测定的“滴定酸度”。牛乳的成分及性质 滴定酸度有多种测定方法及其表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度表示,简

50、称T(TepHep度)或用乳酸质量分数(乳酸)来表示。 滴定酸度(T)是以酚酞为指示剂,中和100mL乳所消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液的体积(mL)。如:消耗18mL即为18T。正常的新鲜牛乳的滴定酸度为1420T,一般为1618T(乳酸度为0.150.17)。这种酸度与贮存过程中因微生物繁殖所产生的乳酸无关。自然酸度主要有乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及CO2等酸性物质所构成。牛乳的成分及性质 用乳酸质量分数表示时,滴定后可按下列公式(1-5)计算: (1-5) 常新鲜牛乳的滴定酸度用乳酸质量分数表示时为 0.130.18,一般为0.150.16。 若从酸的含义出发,酸度可用氢离子浓度的

51、负对数值pH来表示。pH可称为离子酸度或活性酸度。正常新鲜牛乳的pH为6.46.8,一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下,乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。因此,牛乳的酸度是反映牛乳质量的一项重要指标。 牛乳的成分及性质 活性酸度(pH值)反映了乳中处于电离状态的所谓的活性氢离子的浓度。但测定滴定酸度时,氢氧根离子不仅和活性氢离子相作用,同时也和潜在的,也就是在滴定过程中电离出来的氢离子相作用。乳挤出后,在存放过程中由于微生物的作用使乳糖分解为乳酸。乳酸是一种电离度小的弱酸,而且乳是一个缓冲体系。蛋白质、磷酸盐、柠檬酸盐等物质具有缓冲作用,可使乳保持相对稳定的活性氢离子浓度,所以在一定范围内,

52、虽然产生了乳酸,但乳的pH值并不相应地发生明显的变化。测定滴定酸度时,按照质量作用定律,随着碱液的滴加,乳酸也继续电离,由乳酸带来的活性的和潜在的氢离子陆续与氢氧根离子发生中和反应,可见滴定酸度可以反映出乳酸产生的程度。而pH则不呈现规律性的对应关系,因此生产上广泛地测定滴定酸度来间接掌握原料乳的新鲜度。乳酸度越高,乳对热稳定性就越低。牛乳的成分及性质 2. 测定方法 乳的缓冲能力是乳的重要特征,即维持加酸或加碱后pH不变的能力。测定乳的滴定酸度可估计其缓冲力。这需要采集滴定乳样,加入适量的指示剂(通常使用酚酞,变色pH8.3),用NaOH滴定,这样可测定乳样在自然pH和酚酞终点间的缓冲能力。

53、根据使用的NaOH标准溶液浓度的不同,可以有几种酸度的表示方式,见表1-13。牛乳的成分及性质表1-13 乳酸度的几种测定方法和表示方法 注:乳酸度0.1 mol/L NaOH的消耗量(mL)0.009/10mL牛乳的相对密度 牛乳的成分及性质 滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生产量,判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳一般需要1.32.0meq(mill equivalents)的OH滴定100mL乳使pH6.6升到8.3(酚酞终点)需1320mL0.1mol/L的NaOH,即鲜乳的滴定酸度为0.140.16乳酸度。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质和其他缓冲物质浓度高,滴定酸度对不同牛种仅有微

54、小的变化,尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0.080.25,脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。在滴定中可发生磷酸钙沉淀(伴有pH下降)和终点酚酞的褪色,因此滴定速度也影响着滴定酸度值。牛乳的成分及性质1.2.4 乳的热学特性 乳的热学特性是与温度密切相关的物理特性,是描述热量在乳中的传播规律,常用于表达热学特性的物理参数有比热容、热焓和热导率等。 1. 比热容 比热容是指使1kg物质温度升高1K所需要的热量。一般牛乳的比热容约为3.89kJ/(kgK)。乳中主要成分的比热容分别是:乳脂肪2.09kJ/(kgK),乳蛋白质2.09kJ/(kgK),乳糖1.25kJ/(kgK)、盐

55、类2.93kJ/(kgK)。乳的比热容与其主要成分的比热容及其含量有关。 牛乳的成分及性质 牛乳比热容随其所含的脂肪含量及温度的变化而异。牛乳的比热容在1416的范围内,乳脂肪的一部分或全部还处于固态,加热的热能一部分要消耗在脂肪融化的潜热上,故在此温度范围内,其脂肪含量越多,使温度上升1所需的热量就越大,比热容也相应增大。在其他温度范围内,因为脂肪本身的比热容小,故脂肪含量越高,乳的比热容越小。 乳与乳制品的比热容在乳品生产过程中常用于加热量和制冷量计算,可按下列标准计算:牛乳为3.943.98kJ/(kgK),稀奶油为3.683.77kJ/(kgK),干酪为2.342.51kJ/(kgK)

56、,炼乳为2.182.35kJ/(kgK),加糖乳粉为1.842.011kJ/(kgK)。牛乳的成分及性质 2. 乳的热导率和热扩散率 热导率与水的比较见表1-14。 表1-14 乳制品的热导率及与水的比较 热扩散率(,m2/s)是热导率与体积比热容之比。热扩散率是测定物质温度梯度中的热耗损。乳在 1520的热扩散率约为1.25107m2/s。 根据乳品物料的热学特性,可进行科学的工艺热交换设计。 牛乳的成分及性质1.2.5 乳的光学性质 光线照射在乳上会发生光线的折射、散射、吸收、反射及激发产生荧光等,在可见光(380760nm)、红外区(760nm1mm)和紫外区(5380nm)均可产生吸收

57、、散射或激发产生荧光。牛乳的成分及性质 1. 概念 (1)光的吸收 乳是一个复杂的胶体分散体系,其中分散的脂肪球、酪蛋白胶束、乳清蛋白在溶有各种溶质的溶液中,不仅可吸收几个波段的光,也可产生散射。乳中的核黄素可在470nm(使乳清呈黄色)处有强的吸收,并可于530nm激发荧光。胡萝卜素(存在于脂肪球中)可在460nm处有吸收光,这一色素也是脂肪呈黄色的物质。在紫外区,蛋白质中的芳香族氨基酸残基(酪氨酸和色氨酸)在近280nm处有强的吸收,在340nm处有部分紫外辐射线激发荧光,测定这一荧光的强度可定量测定乳蛋白质含量,乳脂肪在220nm处有两条吸收峰。 在红外区,乳成分的许多功能基团有吸收,如

58、乳糖的OH基吸收波段为9.61m,蛋白质的氨基酸在6.465m,脂肪的脂羧基为5.723m,这就是利用红外光谱测定乳成分的原理,测定时乳样首先要经过均质使其脂肪球直径5以上时变化更大,尤其是非密封包装者,溶解度的下降特别明显。乳粉生产技术 表征乳粉具有良好溶解度的指标为50mL再制乳中存在有不多于0.25mL不溶性沉淀物。一般情况下,在3050时将一份普通喷雾干燥乳粉与10倍的水进行混合,溶解的时间为2030min。所用水温度越低,所需时间越长。乳粉在冷水中完全溶解一般需812h。不同的生产技术对乳粉的溶解性具有很大影响,一般速溶乳粉的溶解性好,只需将所需的水倾入缸中,加入乳粉经过很短时间的搅

59、拌,即使在冷水中乳粉亦会很快溶解。只要认真按工艺规程进行操作,又有合乎标准的原料乳投产,乳粉的溶解度是可以保证的。关键在于喷雾干燥操作,必须严格控制废气的相对湿度,必须有压力稳定、供料均衡的高压泵,必须有雾化性能良好的雾化器,才能得到较理想的溶解度,否则易使乳粉的溶解度严重下降而使产品不合格。乳粉生产技术 (2)分散性 分散性反映了吸湿的聚集乳粉颗粒均匀分散于水中的能力。通过附聚的大颗粒乳粉分散性提高。如果附聚乳粉中细粉比例升高,分散性下降。 影响分散性的关键因素在于加工过程中酪蛋白的所受热处理的总强度。通过提高总干物质而提高受热程度,容易引起酪蛋白较多的不可逆变性,导致分散性不稳定。乳粉颗粒

60、结构以及蛋白质分子的构造对乳粉的分散性具有极为重要的作用。当乳粉加入到水中分散成颗粒且并不存在团块时,即为具有良好分散性。含有大量变性蛋白质的乳粉,将很难分散,分散性最低达到90是再制乳生产工艺对乳粉的一般要求。 乳粉生产技术 (3)可湿性 可湿性表示乳粉表面吸收水分而变湿的能力,它以给定数量乳粉渗透入静止水面所需的时间的长短来表示乳粉可湿性的优劣,一般以秒计,良好湿润性应低于30s。 乳粉的可湿性与颗粒的表面积、颗粒大小、密度、脂肪的含量、表面活性等有关。喷雾干燥乳粉具有颗粒小,形状相似,颗粒紧密的特点,易阻止水分的渗透。而滚筒干燥生产的乳粉,颗粒大、形状不规则,内部空隙大,易吸湿。速溶乳粉

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