第二章 乳化学成分及性质

乳的形成包括一系列的选择性吸收和新物质合成两个过程。（一）选择性吸收:

乳中的乳球蛋白、酶、激素、维生素、无机盐等由血液进入乳中，这是乳腺上皮细胞对血浆进行选择性吸收的结果。一、乳各成分的形成第二章乳的组成及其性质第一节、乳中各成分的形成及存在形式乳蛋白占全乳蛋白(%)来源酪蛋白(80%)

α-酪蛋白β-酪蛋白γ-酪蛋白56204新合成新合成新合成乳清蛋白(18-20%)β-乳球蛋白α-乳清蛋白血(乳)清蛋白免疫球蛋白1031～24～5新合成新合成从血中来从血中来(二)新物质的合成1.蛋白质的合成：大部分乳蛋白是在乳腺上皮细胞中由氨基酸合成而来的。乳脂中的脂肪酸可直接来自血液，或在腺泡上皮细胞由乙酸、β-羟丁酸和葡萄糖合成。

（1）脂肪酸的合成:几乎所有的十四碳(豆蔻酸)以下的脂肪酸和部分十六碳酸(软脂酸)是由乙酸合成的，少量的由β-羟丁酸合成。（2）来自血液的脂肪酸：部分十六碳酸和全部更长碳链的脂肪酸来自血液。2.乳脂肪的合成（3）脂肪球的形成:脂肪酸的酯化作用发生在乳腺细胞的内质网上。在这个位置上脂类聚集形成乳脂小球。当脂肪小球成长并移向细胞的顶端部位时，就被一层薄膜所包围而形成脂肪球。3.乳糖的合成

乳糖是在乳腺细胞中合成的,由一分子葡萄糖和一分子半乳糖结合而成。所以乳糖最重要的前体是血液中的葡萄糖。乙酸也可以形成乳糖。4.免疫球蛋白的形成乳中免疫球蛋白来源于血液，由腺泡上皮选择地转运进乳中。5.无机成分的形成乳中无机成分来自血液。典型粒子粒子大小乳中分散形式脂肪球0.1～20µm乳浊液酪蛋白颗粒10～300nm胶体悬浮液乳清蛋白1.5～5nm胶体溶液乳糖，盐类1nm以下真溶液二、乳中各成分的存在形式乳中含有多种成份，其中水是分散剂，其它各种成份如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等呈分散质分散在水中，形成一种复杂的具有胶体特性的生物学液体分散体系。牛乳的复合胶体体系乳糖,无机盐酪蛋白脂肪真溶液胶体悬浮液乳浊液各成分的分散状态品种黑白花黑白花黑白花爱尔夏娟姗牛国家以色列美国日本美国美国产乳量10,7008,0846,6465,5034,619三、影响产乳量和乳成分的因素1.品种表1不同乳牛品种的年平均产乳量单位：(kg）

乳牛品种干物质脂肪蛋白质乳糖灰分黑白花乳牛短角牛西门达尔牛更姗牛娟姗牛水牛牦牛12.5012.5712.8214.8714.6918.5918.403.553.633.795.195.197.477.803.433.323.344.023.867.105.004.864.894.814.914.944.155.000.680.730.710.740.700.84—表2不同品种乳牛的平均组成单位：（%）2.泌乳期产乳量在泌乳第1～2月呈上升趋势，3～4月进入平稳期，干乳期前15d开始下降。乳干物质在泌乳开始时含量最高，以后逐日下降，至1～2月后开始平稳。3.年龄随着胎次的增加泌乳量逐渐增加，一般第5胎次时达到高峰，而干物质在初产期最高，以后逐渐下降。4.饲养管理饲料营养不足时，引起产乳量下降，乳中相应的成分含量降低。干草可以提高乳脂率。

5.挤乳操作通常每天挤乳2次，若挤乳3次，则产乳量增加10%～25%；早晨挤的乳稀，晚上挤的乳稠。一、乳脂肪

乳脂肪(MilkFat)是牛乳的主要成分之一，对牛乳风味起重要的作用，在乳中的含量一般为3%～5%。乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳中，形成乳浊液。第二节、乳的化学成分及其性质1.脂肪球的构造乳中脂肪是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。脂肪球的直径在0.1～20µm范围，平均为3µm。每一个脂肪球外包有一层薄膜，厚度约5～10nm。脂肪球膜由蛋白质、磷脂、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合物所构成，其中起主导作用的是卵磷脂—蛋白质络合物。

脂肪球膜的作用主要是防止脂肪球相互聚结及脂肪酶的水解。脂肪球粒对乳制品加工的影响：●脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，容易分离出稀奶油。●当脂肪球的直径接近1μm时，脂肪球基本不上浮。所以，均质处理，可得不分层的稳定产品。●在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜被破坏后，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中的含脂率。

磷脂是极性分子，其疏水基朝脂肪球中心，与甘油酸酯结合形成膜的内层；其亲水基向外朝向乳浆，连着亲水基的蛋白质，构成膜的外层，由于脂肪球含有磷脂与蛋白质形成的脂蛋白络合物，使脂肪球能稳定地存在于乳中。磷脂高熔点甘油三酯

胆固醇维生素A脂类含量（%）甘油三酯97～98甘油二酯0.3～0.6甘油单酯0.02～0.04游离脂肪酸0.1～0.4游离固醇0.2～0.4磷酸脂0.2～1.0碳水化合物微量乳脂肪的组成2脂肪的化学组成甘油酸三酯乳中的脂肪酸可分为三类1.水溶性挥发性脂肪酸：

例如丁酸、乙酸、辛酸和癸酸等2.非水溶性挥发性脂肪酸：例如十二碳酸3.非水溶性不挥发脂肪酸：例如十四碳酸，二十碳酸，十八碳烯酸和十八碳二烯酸等

●乳中含量丰富的脂肪酸是棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸和油酸。在室温下，油酸以外的三种脂肪酸是固态。固体，带有不同熔点的结晶脂肪液体脂肪乳脂肪的剖视图乳脂肪的特点1.乳脂肪中短链低级挥发性脂肪酸含量达14%左右，其中水溶性挥发脂肪酸含量高达8%（如丁酸、己酸、辛酸等），其它动植物油中低于1%。因此，乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质地。2.易受光、空气、热、金属作用而氧化，从而产生脂肪氧化味。3.在解脂酶及微生物作用下易产生水解，产生特别的刺激性气味（丁酸）。4.吸收周围环境中的其它气味（饲料味、牛舍味）5.乳脂肪在5℃以下呈固态，11℃以下呈半固态二、乳蛋白质(MilkProtein)乳蛋白（MilkProtein）是乳中主要的含氮物。牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质,5%为非蛋白态含氮化合物,蛋白质在牛乳中的含量为3.0%～3.5％。αs－酪蛋白

γ

－酪蛋白α－酪蛋白β－酪蛋白

κ

－酪蛋白酪蛋白乳蛋白质乳清蛋白脂肪球膜蛋白乳白蛋白眎、胨α－乳白蛋白血清白蛋白乳球蛋白β－乳球蛋白IgG1IgG2IgGMIgGA免疫球蛋白（80%）（20%）1.乳蛋白的分类乳中主要蛋白质的分布牛乳中主要蛋白质的含量（１）酪蛋白

乳中在PH4.6时沉淀的蛋白质，占乳蛋白的80%,酪蛋白为不溶于水的白色物质，但可溶于酸碱液中（即两性）形成可溶性盐。２.乳中主要蛋白质的一般性质

A.酪蛋白的存在形式※

在牛乳中，95％的酪蛋白是以近似于球状的颗粒存在的，即酪蛋白胶粒（caseinicelle）。※酪蛋白胶粒是由亚酪蛋白胶粒混合构成，亚酪蛋白胶粒直径约10-15nm。亚酪蛋白胶粒之间再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体微粒直径在10～300nm之间变化，一般大多数为40～160nm。每个胶粒平均由104个酪蛋白分子组成。※酪蛋白胶粒中94%为蛋白质，6%为胶体磷酸钙（包括钙、镁、磷酸和柠檬酸）。※在酪蛋白胶粒中各种蛋白比例：αs1-CN:αs2-CN:β-CN:κ-CN=3:0.8:3:1。※酪蛋白胶粒是由许多亚胶粒（sub－micelle）构成的；

※亚胶粒有二类组成：一类为不含κ-CN的亚胶粒，集中于胶粒内部，另一类为富含κ-CN的亚胶粒，聚集于胶粒的表面。B.酪蛋白胶粒结构特点酪蛋白胶粒的结构图※胶粒表面多为κ-CN层（也有一些其它-CN）。αs1-CN、αs2-CN、β-CN形成的钙盐几乎不溶于水，而κ-CN易溶于水。※

κ-CN碳端的亲水部分含有碳水化合物基团从复合胶束中伸出，形成一个5～10mm厚的毛发样层。毛发层通过电荷排斥及空间位阻作用对胶粒起着稳定作用，防止胶粒间碰撞后凝集在一起。※当除去毛发层后（凝乳酶处理）或毛发层塌陷后（如乙醇处理），胶粒的稳定性被破坏，进而发生凝固或沉淀C.酪蛋白的性质※乳中的酪蛋白是以胶体悬浮液的形式存,其稳定性依赖于:粒子直径小带电荷(电荷层)与水分子之间具有亲和能力(水化层)※常乳的pH6.6，蛋白质分子显示净负电荷。同性电荷的排斥作用使得蛋白质分子保持独立。※如果加入H+,H+被蛋白质分子吸附。当达到使正、负电荷量相等，蛋白质分子一端的正电荷与相邻分子的负电荷相结合，形成大的蛋白质。随后蛋白质从溶液中沉淀出来。此时的pH值称为蛋白质的等电点pH=6.6条件下的蛋白质分子所带净电荷为负pH值为4.6时，是酪蛋白质分子的等电点①酪蛋白的酸凝固

酪蛋白胶粒对pH值的变化很敏感。pH值降低时，酪蛋白胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当pH值达CN电点4.6时，酪蛋白沉淀。酸凝固过程如下：酪蛋白酸钙[Ca3(PO4)2]＋2HCl→酪蛋白↓＋2CaHPO4＋CaCl2当pH5.2～5.3时Ca3(PO4)2分离,游离态Ca2＋增多,进入胶粒内部，酪蛋白发生沉淀；继续加酸，pH值达到4.6时，Ca2+又从酪蛋白中分离，酪蛋白完全沉淀。②酪蛋白的凝乳酶凝固※

凝乳酶→CN胶束表面κ-CN的亲水链端被剪断→

酪蛋白胶束失去其可溶性→聚集成酪蛋白凝块※正常的酪蛋白胶束中带有过剩的负电荷，因而它们彼此排斥。如果亲水部分被去掉，水分子会离开酪蛋白胶束，胶束相互吸引，使酪蛋白胶束结构塌瘪形成致密的凝块。※CN在凝乳酶的作用下变为副酪蛋白（Paracasin)，其凝固过程如下：酪蛋白酸钙＋皱胃酶→副酪蛋白钙↓+糖巨肽＋皱胃酶③酪蛋白的醇凝固●

当乳中酸度高时(或离子不平衡时),酒精可以使酪蛋白质胶粒脱水而失去稳定性。●乳品厂检验原料乳时，一般用68%或72%的酒精（羊乳最好采用加热试验，不宜用酒精试验）与等量乳混合，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。④酪蛋白的钙凝固※酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒，对于其体系内二价的阳离子含量的变化很敏感。钙或镁离子能与酪蛋白结合，而使粒子形成凝集作用（2）乳清蛋白概念：在pH4.6时，乳中可溶的蛋白质为乳清蛋白。约占乳蛋白质的18%-20%。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pH4.6～4.7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%。热不稳定乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。A.乳白蛋白指乳清中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。乳白蛋白约占乳清蛋白的68%。乳白蛋白又包括：

α-乳白蛋白(α-La，约占乳清蛋白的19.7%）β-乳球蛋白(β-Lg，约占乳清蛋白的43.6%）血清白蛋白（约占乳清蛋白的4.7%）。※乳白蛋白富含硫，不含磷，加热时易暴露出–SH、–S–S–键，甚至产生H2S，使乳出现蒸煮味。※乳白蛋白不被凝乳酶或酸凝固，属全价蛋白质，在初乳中含量高达10%-12%，而常乳中仅有0.5%B.乳球蛋白※约占乳清蛋白的13%。乳球蛋白具有抗原作用，故又称为免疫球蛋白。※初乳中的免疫球蛋白含量比常乳高。

②热稳定的乳清蛋白这类蛋白包括蛋白眎和蛋白胨，约占乳清蛋白的19%。酪蛋白与乳清蛋白的性质主要区别是：◎在pH4.6时，酪蛋白沉淀而乳清蛋白不沉淀，这一特性是分离酪蛋白与乳清蛋白的基础。◎在Ca2+存在下，凝乳酶可水解酪蛋白并使其凝固，而乳清蛋白不凝固。◎酪蛋白在高温下很稳定，而乳清蛋白热稳定性差。在pH6.7时，酪蛋白耐100℃加热24h；而乳清蛋白在90℃、10min热处理即可使之全部变性。◎酪蛋白中含有磷酸基团，平均含磷0.85%；而乳清蛋白不含磷。◎酪蛋白的硫含量低(0.8%)；而乳清蛋白含有比较丰富的硫(1.7%)，含硫氨基酸与乳的蒸煮味有关。◎“蒸煮味”是由于β-乳球蛋白和其它一些含硫蛋白质受热释放出一些含硫化合物造成的。◎酪蛋白仅在乳腺中合成；在乳清蛋白中，α-La和β-Lg是在乳腺中合成，而其他蛋白质由血液转移来◎乳清蛋白以分子状态分散在溶液中，有较简单的四级结构；而酪蛋白具有十分复杂的四级结构，在乳中以较大的酪蛋白胶粒形式存在酪蛋白与乳清蛋白的性质主要区别是：（3）脂肪球膜蛋白◎吸附于脂肪球表面的蛋白质叫脂肪球膜蛋白，与磷脂质构成脂肪球膜。一般1分子磷脂质约和2分子蛋白质结合在一起。脂肪球膜蛋白特点：◎对热较敏感，且含有大量的硫，牛乳在70℃～75℃瞬间加热，则–SH基就会游离出来，产生蒸煮味。◎易受细菌性酶的作用而分解，是奶油贮存过程中风味变坏的原因之一。(4)非蛋白含氮物牛乳的含氮物中，除蛋白质外，还有非蛋白态的氮化物，约占总氮的5%。其中包括氨基酸、尿素、尿酸、肌苷酸（Creatinine)和叶绿素等。这些含氮物是活体蛋白质代谢的产物，从乳腺细胞进入乳中。三、乳糖1.乳糖的结构乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含乳糖4.2%～5.0%。α–乳糖β–乳糖乳糖α–乳糖水合物两种异构体A.α–乳糖α–乳糖易吸水，通常以含有1分子结晶水而成为α–乳糖水合物。α–乳糖水合物是在93.5℃以下的水溶液中结晶而成的。市售乳糖一般为α–乳糖水合物。B.β–乳糖β–乳糖是以无水物形式存在，是在93.5℃以上的水溶液中结晶而成的。β–乳糖比α–乳糖易溶于水，且较甜。乳糖为D–葡萄糖与D–半乳糖以β–1，4键结合的双糖，因其分子中有羰基，属还原糖。2.乳糖溶解度◎乳糖在乳中全部呈溶解状态。常见糖中乳糖的可溶性最低，25℃下水中溶解度仅达17.8%。◎最初溶解度：将乳糖投入水中，即刻有部分乳糖溶解，达到饱和状态时，就是α–乳糖的溶解度。◎最终溶解度：将饱和乳糖溶解液振荡或搅拌，α-乳糖可转变为β-乳糖，再加入乳糖，仍可溶解，而最后达到的饱和点就是乳糖的最终溶解度，是α-乳糖与β-乳糖平衡时的溶解度。◎乳糖的溶解度随温度的升高而增高。3.乳糖不适应症☆由于人体小肠黏膜上皮细胞中乳糖酶（beta-galactosidase）缺乏，乳中的乳糖不能在小肠内被消化吸收而直接进入结肠,一部分被肠道内细菌分解产生乳酸、甲酸、二氧化碳、甲烷等,大部分乳糖会使肠道的渗透压提高，导致肠道中水分增加,引起呕吐、腹胀、腹泻等不适应症。亚非人为75％以上，欧美白人为5%～30％

☆消除乳糖不适症的方法：①在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖；②利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸而且可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。

在酶作用下乳糖分解产生乳酸

牛乳中的乳糖是一种还原性糖，加热时易发生变化。如，100℃以上加热时，乳糖与蛋白质发生反应（美啦德），生成棕色，并变味、营养价值降低。特别是必需氨基酸之一的赖氨酸含量的降低。

乳糖也能发生异构化作用，转化为其它的糖类（果糖）。

异构化反应与美拉德反应一般可伴随发生四.乳中的无机物◆牛乳中的无机物（InorganicSalts）亦称为矿物质，主要有钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯等。此外还有一些微量元素。通常牛乳中含量为0.7%左右。◆乳中矿物质大部分以磷酸盐、酪酸盐和柠檬酸盐形式存在。◆牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。项目钾钠钙镁磷硫氯牛乳158541091491599牛乳中的主要无机成分的含量（mg/100mL牛乳）

☆牛乳中的盐类含量虽然很少，但对乳品加工，特别是对热稳定性起着重要作用。☆牛乳中的盐类平衡，特别是钙、镁等阳离子与磷酸、柠檬酸等阴离子之间的平衡，对于牛乳的稳定性具有非常重要的意义。☆当受季节、饲料、生理或病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，往往是由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐，以维持盐类平衡，保持蛋白质的热稳定性。☆乳与乳制品的营养价值，在一定程度上受矿物质的影响。比如，钙：牛乳中的钙含量较人乳多3～4倍，因此牛乳在婴儿胃内所形成的蛋白凝块相对人乳比较坚硬，不易消化。☆但在加工上如缺乏钙时，对乳的加工特性就会发生不良影响，尤其不利于干酪的制造。☆牛乳中铁的含量为10～90g/100ml，较人乳中少，故人工哺育幼儿时应补充铁五.乳中的维生素◆牛乳含有几乎所有已知的维生素。包括脂溶性维生素A、D、E、K和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两大类。◆牛乳中的维生素，部分来自血液，如维生素E；有的要靠乳牛自身合成，如VB族。◆牛乳是VB2、VB12重要的饮食来源;维生素C等热稳定性差，其它还可以。乳在加工中维生素往往会遭受一定程度的破坏而损失。维生素含量（mg/L）成年人日需要量（mg）A0.2-21-2B10.41-2B21.72-4C5-2030-100D0.0020.01乳中维生素的含量及成人日需要量六.乳中的酶类牛乳中酶类的来源有三个：

①乳腺分泌的；②挤乳后由于乳中微生物代谢生成；③由于乳腺的白细胞崩裂而生成。牛乳中的酶种类很多，但与乳品生产有密切关系的主要为水解酶类和氧化还原酶类。1.水解酶类A.脂酶B.磷酸酶C.蛋白酶A.脂酶◆牛乳中的脂酶有两种，一种是脂肪球膜间的膜脂酶，在末乳、乳房炎乳等生理异常乳中常出现。另一种是与酪蛋白相结合的乳浆脂酶(PlasmaLipase)◆脂酶的分子量为7000～8000，最适温度为37℃，最适pH9.0～9.2。钝化温度至少80～85℃。◆乳脂肪在脂酶的作用下水解产生游离脂肪酸，使牛乳带上脂肪分解的酸败味（AcidFlavor），这是奶油等生产上常见的缺陷。为了抑制脂酶的活性，在奶油生产中，常采用80～85℃的高温处理。◆另外，加工过程也能使脂酶增加其作用机会。例如，均质处理可能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。◆其次，牛乳多次通过乳泵或在牛乳中通入空气剧烈搅拌，同样也会使脂酶的作用增加，导致牛乳风味变劣。B.磷酸酶◆磷酸酶可以把磷酸酯分解成磷酸和相应的醇。

◆磷酸酶可以经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌牛乳的杀菌效果。C.蛋白酶◆牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生物。乳中蛋白酶多为细菌性酶，细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及游离氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶，在干酪加工中具有非常重要的意义。◆蛋白酶在75～80℃的温度下被破坏，在70℃以下时，可以稳定地耐受长时间的加热，在37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。2.氧化还原酶类A.过氧化氢酶B.过氧化物酶C.还原酶A.过氧化氢酶◆牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。◆过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。通过测定乳中游离氧的量，可以了解牛奶是否来自健康动物乳房。◆患病乳房的乳中过氧化氢酶含量较高，而健康乳房的鲜乳中含量极少此酶。多种细菌可产生这种酶。◆过氧化氢酶可通过巴氏消毒法去除（70～72℃，15～30秒）。B.过氧化物酶◆过氧化物酶是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，从而使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。◆过氧化物酶是乳中固有酶，它可以把过氧化氢中的氧转移给其它易氧化的物质。◆过氧化物酶钝化温度和时间为77～78℃、5min或85℃、10s。◆通过测定过氧化物酶的活性，可以判断牛乳的热处理效果。乳等级褪色时间(hr)1mL乳中微生物1级﹥5.550万以下2级2-5.550-400万3级2﹤400万以上◆还原酶（Reductase）是挤乳后进入乳中的微生物代谢产物，能使美蓝还原为无色。

◆乳中还原酶的量与微生物的污染程度有关，因此可通过测定还原酶的活力来判断乳的新鲜程度。◆方法:20mL乳中加入1mL美蓝溶液,40℃培养C.还原酶1.有机酸2.气体3.细胞成份七.乳中的其他成分◆乳中的有机酸主要是柠檬酸等。除了酪蛋白胶粒中的柠檬酸盐外，主要以柠檬酸钙的状态存在。◆柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在加热、冷冻过程中的稳定性均起重要作用。◆柠檬酸还是乳制品芳香成分丁二酮的前体。◆乳中柠檬酸的含量为0.07%～0.40%，平均0.18%。1.有机酸2.气体◆主要为二氧化碳、氧气和氮气等，约占鲜牛乳的5%～7%(V/V)，其中二氧化碳最多，氧最少。◆在挤乳及贮存过程中，二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则因与大气接触而增多。◆乳中所含的细胞成分主要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。◆牛乳中的细胞含量的多少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50万个/ml3.细胞成份第三节乳的物理性质一、乳的色泽及光学性质二、乳的热学性质三、乳的滋味与气味四、乳的酸度与氢离子浓度五、乳的电学性质六、乳的比重和密度七、乳的黏度与表面张力☆新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。☆乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射所产生。☆乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。一、乳的色泽及光学性质图正常牛乳的色泽㈠冰点㈡沸点㈢比热二、乳的热学性质㈠冰点☆牛乳的冰点一般为-0.53～-0.56℃，平均为-0.540℃。可根据冰点变动用下列公式来推算掺水量：X=[(T-T1)÷T]×100式中X——掺水量(%)；T——正常乳的冰点(℃)；T1——被检乳的冰点(℃)。◆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的含量影响。◆浓缩到原体积一半时，沸点上升到101.05℃。

㈢比热◆牛乳中主要成分的比热为[kJ/(kg.k)]：乳蛋白2.09、乳脂肪2.09、乳糖1.25、盐类2.93，由此乳成分之含量百分比计算得牛乳的比热约为3.89kJ/(kg.k)。㈡沸点◆乳中挥发性脂肪酸及其他挥发性物质是牛乳滋味和气味的主要构成成分。◆香味随温度的高低而异，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。◆乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等与牛乳风味有关。还有二甲基硫醚、低级脂肪酸、硫化物、烃类等。◆乳类易吸收外界的各种气味。若挤出的牛乳在牛舍中放置时间太久会带有牛粪味或饲料味。三、乳的气味与滋味◆新鲜乳稍带甜味，这是由于乳中含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有氯离子，所以稍带咸味。◆常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳（如乳房炎乳）中氯的含量较高，有浓厚的咸味。◆乳中的苦味来自Mg2+、Ca2+，而酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。四、乳的酸度◆乳的酸度可分为自然酸度(或固有酸度)和发酵酸度。◆自然酸度是指来自乳中蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质的酸度。新鲜乳的酸度为16～18oT（0.15～0.17%）。◆发酵酸度源于乳中微生物的繁殖。两者的总和即为乳的总酸度。◆乳的酸度是反映牛乳新鲜度和热稳定性的重要指标之一。酸度高，则新鲜度低，热稳定性差。（2）乳酸度（%）：用乳酸含量来表示的酸度。计算公式：式中，V1为乳样体积(ml)，V2为消耗0.1M氢氧化钠的体积(ml)，d为牛乳相对密度。乳的酸度测定：可用pH、滴定酸度、乳酸度来表示。（1）pH值：指乳的活性酸度，即表示了牛乳中的氢离子浓度。在25℃下，新鲜牛乳pH通常为6.6～6.7。（3）吉尔涅尔度（oT）：取牛乳10ml，加入20ml蒸馏水稀释，再加入0.5ml0.5%酒精酚酞指示剂，然后用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，按消耗的氢氧化钠溶液毫升数计算（乘以10即为中和100ml牛乳所消耗的0.1mol/L氢氧化钠溶液的毫升数）。每消耗1ml氢氧化钠溶液，即为1oT

。此为我国标准方法，也是在乳品中最常用的酸度表示法。鲜奶的酸度为16～18oT滴定酸度实验操作图解牛乳是一种缓冲溶液：◆牛乳因含多种物质呈现弱酸性和弱碱性的缓冲液，在一定浓度下，加入酸液或碱液时，牛奶的pH值可以维持不变。◆比如，加入H+时，大部分的H+都与氨基酸一端氨基键合形成NH3+从而几乎对溶液pH值无影响，因为自由H+的增加很少。◆当向牛乳中加碱时，氨基酸链端的羧基上的H+释出，形成COO-，因此pH值几乎不变动。非缓冲溶液：当向酸液中加碱时，溶液的pH值立即升高牛乳中含有缓冲体系：当牛乳中加碱时，乳的pH值改变缓慢五、乳的比重和密度◆牛乳的比重(相对密度)为15℃时一定容积乳的重量与同容积同温度水的重量之比。正常乳的比重平均为1.032◆牛乳密度指为20℃时牛乳的质量与同容积水在4℃时的质量之比。正常乳的密度平均为l.030◆比重受温度影响，温度每升高或降低l℃，实测值就减少或增加0.002。(10---25℃)六、乳的黏度与表面张力◆

正常乳的黏度为0.00155～0.002Pa·s，牛乳的黏度随温度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白质对粘度的影响最显著，初乳、末乳的粘度都比正常乳高。◆牛乳表面张力在20℃时为0.04～0.06N/cm2。牛乳的表面张力随温度上升而降低，随含脂率的减少而增大。一、异常乳的概念和种类二、异常乳的产生原因和性质第四节异常乳一、异常乳的概念和种类㈠异常乳（abnormalmilk）的概念◆在泌乳期中，由于生理、病理或其他因素等的影响，乳的成分与性质发生变化的乳称为异常乳。一般情况下，异常乳是不宜用于生产。◆成分与性质稳定的乳称为正常乳(normalmilk)。乳牛产犊7天以后挤出的乳，其性质与成分基本稳定，从这时开始一直持续到乳牛下一次产犊的泌乳期前所产的乳，就是正常乳。㈡异常乳的种类㈠生理异常乳㈡化学异常乳㈢微生物污染乳㈣病理异常乳二、异常乳的产生原因和性质㈠生理异常乳1.营养不良乳◆饲料不足、营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以这种乳不能制造干酪。◆当喂以充足的饲料，加强营养之后，牛乳即可恢复正常，对皱胃酶即可凝固。2.初乳◆产犊后一周之内所分泌的乳称之为初乳，呈黄褐色、有异臭、苦味、粘度大。◆初乳中是乳清蛋白质含量特别高，乳糖含量低，灰分含量高。初乳中含铁量约为常乳的3～5倍，铜含量约为常乳的6倍。其过氧化氢酶和过氧化物酶的含量高。一个很明显特点是其白蛋白和球蛋白含量很高，因而初乳加热时易凝固。◆初乳中含有多量的免疫球蛋白，也叫抗体。它对幼畜生长非常重要，可以保护幼畜免受感染。◆初乳中含有丰富的维生素，尤其富含VA、VD、尼克酰氨、VB，◆初乳对热的稳定性差，加热时容易凝固。◆利用初乳的免疫活性物质生产的保健乳制品得到广泛的应用。主要生理功能为：直接抵抗肠道致病菌，改善胃肠功能；增强机体的系统免疫能力；调节机体生理状态平衡，加速健康恢复过程等。“海王牛初乳”富含活性免疫因子和生长因子，其中免疫球蛋白1gG的含量约为人初乳的50-100倍/特别强化了纯天然双岐因子，可以有效地改善孩子肠胃道中的生态环境，减少便秘；帮助孩子增加食欲和对营养物质的吸收。（新西兰）◆指干奶期前两周内所产的乳，也称老乳。◆各成分除脂肪外，均较常乳高，有苦而微咸的味道。◆含脂酶多，常有油脂氧化味。◆微生物数量比常乳高，细菌数达250万cfu/mL◆因此不宜作为加工原料乳。3.末乳㈡化学异常乳1.酒精阳性乳2.低成份乳3.混入异物乳4.风味异常乳1.酒精阳性乳☆乳品厂检验原料乳时，一般先用68％或70％的酒精进行检验，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。☆酒精阳性乳有下列几种：⑴高酸度酒精阳性乳⑵低酸度酒精阳性乳⑶冷冻乳⑴高酸度酒精阳性乳☆一般酸度偏高（20oT

以上）引起的酒精试验阳性乳，称为高酸度酒精阳性乳。原因：挤乳后鲜乳的贮存温度过高或鲜乳未经冷却而远距离运送时，乳中微生物大量生长繁殖，产生乳酸和其他有机酸，导致牛奶酸度升高。☆挤乳卫生差也会造成乳酸度升高。☆因此，要预防高酸度酒精阳性乳，必须注意挤乳时的卫生和鲜乳的低温贮藏。⑵低酸度酒精阳性乳☆是指牛奶滴定酸度在11oT-18oT时，70%酒精试验阳