乳的成分及性质

(三) 乳糖
1. 化学结构
2.性质
乳糖 乳糖酶 单糖 微生物 各种酸+其它
同时进行也 可单独进行
酵母 酒精--牛乳酒、马乳酒 细菌 乳酸+丁酸；
水解后，甜度提高（半乳糖是蔗糖甜度的 0.63倍，葡萄糖是蔗糖甜度的0.72倍）
3.存在形式
1)α-乳糖水合物:即普通乳糖,﹤93℃时结晶出 来的乳糖，常温时最稳定 2)α-乳糖无水物:将α-乳糖水合物以120℃130℃，加热失去结晶水时的乳糖 3)β-乳糖:在>93℃时从α-乳糖水合物结晶出来 的乳糖，甜度、溶解度高于α-乳糖水合物。
1.简述乳脂肪在乳中的存在状态? 乳脂肪球膜的构造如何影响乳脂肪的稳定性?
2.试述酪蛋白在乳中的存在状态? 影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?
3.乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有 何影响?
第二节 乳的物理性质
一、色泽 二、滋味与气味 三、酸度 四、比重和密度 五、热学性质 六、黏度和表面张力 七、电学性质
乳糖不耐症： 原因：乳糖在肠道不被分解直接入大肠后，
使大肠渗透压高； 导致水进入肠道管腔； 使得大肠中细菌繁殖； 产生乳酸和二氧化碳； 导致PH下降,当PH﹤6.5时，剌激大肠引起
腹痛症。
n 牛乳中的无机物(Inorganic Salts)亦称为矿 物质，含量为0.35%～1.21%，平均为0.8%左 右，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等， 此外还有一些微量元素。
0.3～0.6 0.02～0.04
0.1～0.4 0.2～0.4
微量 0.2～1.0
微量
（二）乳蛋白质
1.酪蛋白 2.乳清蛋白 3.非蛋白含氮物
n 乳蛋白（Milk Protein）是乳中主要的含氮物。 n 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％。
蛋白质的利用率比酸凝固法高5%，比皱胃 酶高10%以上；
功能特性:水合、脂合、黏度、胶凝、发 泡、乳化
（1）热不稳定的乳清蛋白 乳白蛋白；乳球蛋白 （2）热稳定乳清蛋白 蛋白胨
乳蛋白
PH4.6
沉淀(酪蛋白）
滤液(乳清蛋白) 煮沸,PH4.6
乳清蛋白沉淀(占乳清蛋白的81％)
胨
PH7,饱和MgSO4盐析
可以判断乳房炎乳或其他异常乳； 65℃，30min，95%过氧化氢酶失活； 75℃，20min，100%钝化。
5.过氧化物酶： 来自白血球的细胞成分； 最适PH6.8，最适温度25℃； 失活条件70℃,150min；75℃,20min； 80℃,2.5s。
6.还原酶：
微生物的代谢产物； 最适条件：PH 5.5-8.5，温度40-50℃； 失活条件：69℃-70℃,30min; 75℃,5min。 甲基兰(兰色的氧化型) 还原酶 无色的还原型 还原酶试验: 利用褪色时间的长短,判断乳中微生物数量,确定 乳的质量等级。
第二章 乳的成份和性质
第一节 乳的化学组成 第二节 乳的物理性质 第三节 异常乳
第一节 乳的化学组成
一、乳的概念 二、乳的化学成分及其性质
一、乳的概念
乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种 白色或微黄色的不透明液体。 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； 其中水是分散剂，其他各种成分分散在 乳中，形成一种复杂的分散体系（见教 材P168）。
n 乳中的脂肪酸（不饱和，夏季高）分为三类： þ水溶性挥发性脂肪酸，如丁酸、乙酸等； þ非水溶性挥发性脂肪酸，如十二碳酸等； þ非水溶性不挥发性脂肪酸，如十四碳酸、 二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。
脂类 甘油三酯 甘油二酯 甘油单酯 游离脂肪酸 游离固醇
固醇脂 磷酸脂 碳水化合物
质量分数（%） 97～98
n 常乳中钙盐和钾盐含量极高； n 盐的含量不总是恒定的； n 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。 n 在濒临泌乳期末或乳房疾病的情况下，氯
化钠含量明显升高； n 因而乳有咸味，而同时其它盐的含量降低。
n 牛乳含有几乎所有已知的维生素； n 牛乳中的维生素包括脂溶性维生素A、D、E、
4.溶解度(速溶奶粉）
乳糖的溶解度曲线
1）初溶解度：将乳糖投入水后,立即溶解时的 溶解度,即α-含水乳糖的溶解度。 2）最后溶解度:上述溶液继续振荡,再添加乳糖 则可溶解,达最后溶解度,即α-含水乳糖和β无水乳糖的溶解度。
3）超溶解度：将上述饱和溶液冷却到饱和 时的温度以下,则生成过饱和液(亚稳态)， 但并未立即析出结晶时的溶解度；
2.9
3.6 0.6
（%）
~89.5 ~14.5
~
~
~
~
6.0
5.0
5.5 0.9
平均值 87.5 13.0 4.0
3.4
4.8 0.8
（%）
n 正常牛乳中各种成分的组成大体上是 稳定的；也受牛乳的品种、环境等因 素影响而有差异；
n 变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质， 乳糖及灰分则比较稳定。
（一）乳脂肪
牛乳经杀菌后,失活的磷酸酶在贮藏中会复 活；
磷酸酶试验,用来检验巴氏杀菌乳是否彻底； 推断杀菌乳中是否混入生乳,或杀菌后贮藏
时间的长短。
3.蛋白酶:
来自乳本身和污染的微生物，细菌性蛋白酶多； 作用于蛋白质形成蛋白胨、多肽及氨基酸； 加热至75℃-80℃失活。
4.过氧化氢酶：
来自白血球的细胞成分，初乳乳房炎乳中 含量较多；
1.脂肪球的构造 2.脂肪的化学组成
1.脂肪球的构造
n 乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成 的众多小球。这些小球是脂肪球。
n 脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪 含量越高，脂肪球直径越大。
n 脂肪球是乳中最大的，同时也是最轻的颗粒。
n 在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆 球形或椭圆球形，表面被一层5～10 nm 厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。
歧
杆 菌
11.5
数 11.0
的 对
10.5
数 10.0
值
每 9.5
克 粪
9.0
便
乳糖 小麦淀粉 葡萄糖+半乳糖
20 40 60 80 100 试验期/天
食用不同碳水化合物后的粪便中双歧杆菌的平均值
乳糖强制结晶: 在亚稳定状态时，添加晶种， 促使乳糖形成微细结晶的过程。 乳糖不耐症：由于有些人体内的乳糖酶活性降 低或缺乏乳糖酶； 当饮用乳及乳制品时，其中的乳糖不被消化吸 收, 从而发生腹泻症状。
K和水溶性的维生素B1、B2、B6、B12、C等两 大类。 n 牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素， 如维生素E； n 有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。
维生素
A B1 B2 C D
含量（mg/L）
0.2~2 0.4 1.7 5~20 0.002
成年人日需要量 （mg） 1~2
1~2 2~4 30~100 0.01
(六) 酶类
水解酶类
脂酶 磷酸酶 蛋白酶
乳中的酶
氧化还原酶类
过氧化氢酶 过氧化物酶
1. 脂酶:分解脂肪导致酸败,除乳腺外， 微生物(荧光性细菌和霉菌)是其主要来源；
最适PH8,失活条件是80℃,20s； 脂肪含量越高,钝化率越低。
2. 磷酸酶:水解复杂的有机磷酸酯； 有碱性磷酸酶和酸性磷酸酶，属原有酶。 主要是碱性磷酸酶； 失活条件:62.8 ℃,30min；或72 ℃ 15s； 最适PH9；
类及离子对酪蛋白稳定性的影响（沉淀）
PH4.6沉淀的 蛋白质，占乳 蛋白的83%,纯 净的酪蛋白为 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。
（1）存在形式
酪蛋白胶束模拟图
伸出链 磷酸钙 亚胶束
存在方式： 与钙结合使微 粒结构稳定,形 成酪蛋白酸钙 再与胶体状的 Ca3(PO4)2结 合形成酪蛋白 酸钙磷酸钙复 合体形式存在。
n 主要为二氧化碳、氧气和氮气等，约占鲜牛 乳的5%～7%(V/Y)，其中二氧化碳最多，氧最 少。
n 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。
n 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。
n 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/ml。
⑤酶（皱胃酶）作用 → 用于制作干酪 应用于干酪,酸乳制品,工业用干酪素和食用干 酪素。
⑥酪蛋白的钙凝固 乳中Ca P（平衡）,故复合体稳定,当加入 CaCl2破坏了平衡,加热即凝固,温度越高,则 CaCl2量愈少,且乳清蛋白也凝固。
当T=95℃,每升乳加1~1.25gCaCl2，则97% 的乳蛋白可被利用(低分子蛋白质,乳清蛋 白均被利用）
一、色泽
所含成分及其色素通过光线而反射呈现的颜色； 白色：脂肪球及酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体对 光的反射、折射产生的； 乳白蛋白、乳球蛋白与色泽无关。 浅黄色：由核黄素（乳清中）、叶黄素和胡萝 卜素引起的。
二、滋味与气味
滋味：甜味，稍带咸味，易吸味 Mg2+、Ca2+→苦味，磷酸、柠檬酸→酸味
正常风味乳中有：甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸 及其他微量的FFA。
b)β-乳球蛋白:分子量为35500，皱胃酶不能 使其凝固，常乳中仅0.2-0.4%，初乳中多。 乳球蛋白： 真性球蛋白:与免疫性有关，具抗原作用，故 常称为免疫性球蛋白； 占乳清的5-10%，占初乳蛋白质的50-60%，病 牛乳中多，故可用以判断家畜的健康状态。
n 除了乳蛋白质外，还有约5%非蛋白含氮化 合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、 肌酸及嘌呤碱等。
溶解
析出
乳白蛋白(占乳清蛋白的68％)
1.α-乳白蛋白 2.β-乳球蛋白 3.血清白蛋白