乳制品加工工艺技术.pptx

绪论绪论第十二章第十二章 其他乳制品其他乳制品 第十一章第十一章 干酪的加工干酪的加工第十章第十章 奶油的生产奶油的生产第九章第九章 乳粉的生产乳粉的生产第八章第八章 炼乳的加工炼乳的加工第七章第七章 酸乳制品酸乳制品第六章第六章 消毒乳的加工消毒乳的加工第五章第五章 鲜乳的处理鲜乳的处理第四章第四章 乳中的微生物乳中的微生物第二章第二章 乳的化学成分乳的化学成分第一章第一章 乳的概念及乳乳的概念及乳的形成的形成第三章第三章 乳的物理性质及乳的物理性质及其受加工处理的影响其受加工处理的影响绪论绪论1、乳、乳哺乳动物的乳汁哺乳动物的乳汁（1）营养丰富，成分齐全；）营养丰富，成分齐全；（2）容易消化（除了乳糖不适应症），风味香甜（）容易消化（除了乳糖不适应症），风味香甜（乳臭）；乳臭）；（3）易于加工，易于引用；）易于加工，易于引用；2、乳制品、乳制品主要以牛乳、羊乳（尤其是牛乳）为主要以牛乳、羊乳（尤其是牛乳）为主：消毒奶，奶粉，酸奶，炼乳，奶油，含奶饮料主：消毒奶，奶粉，酸奶，炼乳，奶油，含奶饮料，麦乳精，干酪；，麦乳精，干酪；例：一头奶牛例：一头奶牛年产年产6.5吨奶吨奶215公斤蛋白质公斤蛋白质（3.2%）净产净产106公斤蛋白质公斤蛋白质相当于相当于1360公斤大米、或公斤大米、或1260公斤玉米、公斤玉米、292公斤大豆公斤大豆5亩亩耕地耕地.一、乳与乳制品一、乳与乳制品1、过去：、过去：2000多年前多年前“奶子酒奶子酒”，齐民要术乳酪、，齐民要术乳酪、干酪、马酪，民族特色乳制品：云南的乳饼、干酪、马酪，民族特色乳制品：云南的乳饼、乳扇；内蒙的奶皮子、奶豆腐、奶子酒、黄油乳扇；内蒙的奶皮子、奶豆腐、奶子酒、黄油；藏族的酥油；藏族的酥油；2、现状：、现状：（1）奶畜饲养：数量；质量：奶牛、黄牛、牦）奶畜饲养：数量；质量：奶牛、黄牛、牦牛、水牛；牛、水牛；（2）乳制品产量及企业规模：产量：）乳制品产量及企业规模：产量：450人摊人摊1头奶牛；结构：规模、自动化；头奶牛；结构：规模、自动化；二、国内乳品业二、国内乳品业（3）乳制品品种及加工设备：消毒奶、奶粉）乳制品品种及加工设备：消毒奶、奶粉、酸奶、炼乳、奶油、含奶饮料、麦乳精、干、酸奶、炼乳、奶油、含奶饮料、麦乳精、干酪；挤奶设备、运贮设备、收奶设备、热交换酪；挤奶设备、运贮设备、收奶设备、热交换设备、蒸发设备、干燥设备、炼乳设备、奶油设备、蒸发设备、干燥设备、炼乳设备、奶油设备、冰淇淋设备、麦乳精设备、灌装、包装设备、冰淇淋设备、麦乳精设备、灌装、包装设备、离心净乳机、奶油分离机；设备、离心净乳机、奶油分离机；3、前景：、前景：（1）原料基地预测：）原料基地预测：40亿亩草原，每亩放养一亿亩草原，每亩放养一头牛头牛 =养奶牛养奶牛2亿头（而亿头（而90年仅年仅222.2万头）万头）；（2）从经济总量推测：）从经济总量推测：2000年工、农业总产值年工、农业总产值翻两番，牛奶翻两番，牛奶45000千吨，羊奶千吨，羊奶9000千吨，其中千吨，其中1/3城市居民消费消毒奶，城市居民消费消毒奶，1/3乳制品，乳制品，1/3农家农家自用、喂犊牛；自用、喂犊牛；（3）人口推测：）人口推测：4、措施：、措施：（1）提高质量：良种奶牛、科学饲养；严把原）提高质量：良种奶牛、科学饲养；严把原料乳收购检查（试纸、比重计），提高产品出厂料乳收购检查（试纸、比重计），提高产品出厂检验，（微生物、理化）；检验，（微生物、理化）；（2）降低成本：规模放养，规模生产，统一管）降低成本：规模放养，规模生产，统一管理（轻工系统，农业、农垦系统，商业系统）；理（轻工系统，农业、农垦系统，商业系统）；（3）新产品开发，活跃市场；）新产品开发，活跃市场；1、产量：、产量：2、品种：、品种：3、发展趋势：、发展趋势：（1）大规模；）大规模；（2）新技术保证质量，降低成本（计算机控制）新技术保证质量，降低成本（计算机控制、多效浓缩）；、多效浓缩）；（3）新产品开发；）新产品开发；（4）挤奶自动化）挤奶自动化迅速集中降温；迅速集中降温；三、国外乳品业三、国外乳品业1、理论基础；、理论基础；2、关键工艺（很成熟的）；、关键工艺（很成熟的）；3、主要产品；、主要产品；四、本课程主要内容：四、本课程主要内容：1、共同点：、共同点：（1）主要与蛋白质打交道（蛋白质应用科学）；）主要与蛋白质打交道（蛋白质应用科学）；（2）与畜牧业联系紧密；）与畜牧业联系紧密；2、不同点：、不同点：（1）乳为液态，便于科学研究和生产加工的标准）乳为液态，便于科学研究和生产加工的标准化、自动化；化、自动化；（2）乳的营养丰富全面，保质问题更显突出（不）乳的营养丰富全面，保质问题更显突出（不是加盐保质，而更在于无菌包装，冷藏，干燥）；是加盐保质，而更在于无菌包装，冷藏，干燥）；五、与肉制品工艺学的教学比较五、与肉制品工艺学的教学比较1、非极性、非极性AA： H |H2NCCOOH | R AA通式：通式：RCH3丙：丙：Ala，A CH3 |CHCH3*缬：缬：Val，V CH3 |CH2CHCH3*亮：亮：Leu，L CH3 |CHCH2CH3*异亮：异亮：Ile，ICH2CH2SCH3*蛋：蛋：Met，M_ 不符不符AA的通式的通式| | / COOH NH脯：脯：Pro，P*苯丙：苯丙：PHe，FCH2*色：色：Trp，WCHNH2、极性、极性AA：（1）不带电极性不带电极性AA：侧链基团侧链基团R的末端含有极的末端含有极性基团（如性基团（如OH，NH2，SH等）等）H甘：甘：Gly，GCH2OH丝：丝：Ser，S OH |CHCH3*苏：苏：Thr，TCH2SH半胱：半胱：Cys，C酪：酪：Try，YCH2OHCH2CONH2天冬酰胺：天冬酰胺：Asn，NCH2CH2CONH2谷氨酰胺：谷氨酰胺：Gln，Q（2）带电极性）带电极性AA：侧链基团侧链基团R的末端含有带电的末端含有带电极性基团（如极性基团（如COO-，NH3+等）等）*酸性酸性CH2CH2COO-谷：谷：Glu，ECH2COO-天冬：天冬：Asp，D*碱性碱性CH2CH2CH2CH2NH3+*赖：赖：Lys，K NH3+ |CH2CH2CH2NHCNH2精：精：Arg，R*组：组：His，H婴儿必需婴儿必需CH2HNNH第一章第一章 乳的概念及乳的形成乳的概念及乳的形成一、乳的概念：一、乳的概念：一牛乳：一牛乳：1、水分：、水分：88%（87.588.5%）；）；2、干物质：、干物质：12%（11.5%12.5%）：）：（1）乳脂肪：）乳脂肪：3.4%（甘油三酸酯（真脂），类脂（甘油三酸酯（真脂），类脂（磷脂、甾醇），脂溶性维生素）；（磷脂、甾醇），脂溶性维生素）；（2）含氮物：）含氮物：3.2%（酪蛋白（酪蛋白（2.03.2%），白蛋），白蛋白（白（0.50.7%），球蛋白（），球蛋白（0.1%），其他含氮物），其他含氮物（0.020.1%）；）；（3）酶类：；）酶类：；（4）乳糖：）乳糖：4.6%；（5）维生素：微量；）维生素：微量；（6）灰分（无机盐）：）灰分（无机盐）：0.7%（CaCL2（0.150.20%），），H3PO4（0.180.26%），），其它无其它无机盐（机盐（0.2%）；）；（7）其它：（有机酸（柠檬酸）其它：（有机酸（柠檬酸0.15%），等）；），等）；3、气体：、气体：ppm（7mL/100mL）；）；二常乳：二常乳：1、健康牛挤出的新鲜乳；、健康牛挤出的新鲜乳；2、产犊后、产犊后7天以内的乳（初乳）和干奶期前天以内的乳（初乳）和干奶期前15天的老乳（末乳），不得使用；天的老乳（末乳），不得使用；3、不得含有肉眼可见的机械杂质；、不得含有肉眼可见的机械杂质；4、具有新鲜牛乳的滋味和气味，不得有异味；、具有新鲜牛乳的滋味和气味，不得有异味；5、鲜乳为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不、鲜乳为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用：高酸度得使用：高酸度-乳凝固乳凝固-沉淀，病牛或初沉淀，病牛或初乳乳-浓厚带粘性；浓厚带粘性；6、色泽呈白色或稍带微黄，不得呈红色、绿色或、色泽呈白色或稍带微黄，不得呈红色、绿色或显著的黄色：乳房炎乳、乳头内出血、红色细菌显著的黄色：乳房炎乳、乳头内出血、红色细菌-红色乳，初乳红色乳，初乳-浓黄色，细菌滋长浓黄色，细菌滋长-黄绿色黄绿色、黄色；、黄色；7、酸度（总酸度）不得超过、酸度（总酸度）不得超过20T度，通常：生产乳度，通常：生产乳粉以粉以20T度为标准，炼乳以度为标准，炼乳以18T度为准，奶油度为准，奶油20T度度，大于，大于25T度用于次等奶油、工业粉、干酪素；度用于次等奶油、工业粉、干酪素；8、成分要求：脂肪、成分要求：脂肪=3.2%，物质干物质，物质干物质=8.5%；9、不得加入防腐剂：、不得加入防腐剂：H2O2，抗生素，苯甲酸，水抗生素，苯甲酸，水杨酸，甲醛；杨酸，甲醛；三异常乳：三异常乳： 生理异常乳：初乳，末乳；生理异常乳：初乳，末乳； 成分异常乳（化学异常乳）：酒精阳性乳，高成分异常乳（化学异常乳）：酒精阳性乳，高酸度乳，低成分乳，混入杂质和风味异常乳，细酸度乳，低成分乳，混入杂质和风味异常乳，细菌污染乳；菌污染乳；病理异常乳：乳房炎乳等病牛乳；病理异常乳：乳房炎乳等病牛乳；1、低成分乳：特征：干物质含量过低；、低成分乳：特征：干物质含量过低；产生原因（影响因素）：产生原因（影响因素）：遗传因素：加强育种改良；遗传因素：加强育种改良；饲养管理：长期营养不良，供给热量不足，首先会使饲养管理：长期营养不良，供给热量不足，首先会使脂肪与蛋白质含量降低，其次也会影响乳糖与无机盐脂肪与蛋白质含量降低，其次也会影响乳糖与无机盐的含量；环境因素：冬季干储饲料，含脂率高，夏季的含量；环境因素：冬季干储饲料，含脂率高，夏季青饲料，含脂率低；人为因素：加水，撇油；青饲料，含脂率低；人为因素：加水，撇油；2、细菌污染乳：、细菌污染乳：特征：高酸度乳（酸败乳），乳酸菌等；特征：高酸度乳（酸败乳），乳酸菌等； 异常凝固和分解乳，蛋白分解菌等；异常凝固和分解乳，蛋白分解菌等； 粘性乳，低温细菌、串球菌等；粘性乳，低温细菌、串球菌等； 着色乳，低温细菌、球菌、红色酵母等；着色乳，低温细菌、球菌、红色酵母等； 细菌性风味异常乳；细菌性风味异常乳； 乳房炎乳，溶血性链球菌、葡萄球菌、微乳房炎乳，溶血性链球菌、葡萄球菌、微球菌；球菌； 其它病牛乳，布氏杆菌、炭疽菌、结核菌其它病牛乳，布氏杆菌、炭疽菌、结核菌；3、酒精阳性乳：、酒精阳性乳：特征：与同体积的酒精（特征：与同体积的酒精（68度或度或72度）混合，观察度）混合，观察酪蛋白的变化，出现凝固（絮片状沉淀，粘附）者酪蛋白的变化，出现凝固（絮片状沉淀，粘附）者为阳性，否则为阴性；为阳性，否则为阴性；产生原因：产生原因：初乳：产犊后初乳：产犊后7天内的乳，色黄、浓厚、干物质多，天内的乳，色黄、浓厚、干物质多，尤其是热不稳定的乳清蛋白（球蛋白、白蛋白）含尤其是热不稳定的乳清蛋白（球蛋白、白蛋白）含量高，盐浓度高，乳糖含量低，初乳含丰富的量高，盐浓度高，乳糖含量低，初乳含丰富的Va、Vd以及免疫球蛋白；以及免疫球蛋白；末乳：干奶期前末乳：干奶期前2周的乳周的乳，干物质含量高（除脂肪）干物质含量高（除脂肪），味苦，浓，微咸，含脂酶多；味苦，浓，微咸，含脂酶多；（泌乳期：乳畜分娩后，直至泌乳终止的期间为泌（泌乳期：乳畜分娩后，直至泌乳终止的期间为泌乳期，乳牛一个泌乳期为乳期，乳牛一个泌乳期为305天）；天）；乳房炎乳（包括隐性乳房炎乳）；乳房炎乳（包括隐性乳房炎乳）；高酸度乳；高酸度乳；冻结乳；冻结乳；低酸度酒精阳性乳：酸度低于低酸度酒精阳性乳：酸度低于16T度，耐热性比其它度，耐热性比其它异常乳强，但由于盐类平衡异常，酒精试验仍呈阳异常乳强，但由于盐类平衡异常，酒精试验仍呈阳性，高温加热（性，高温加热（100摄氏度），易发生蛋白质变性摄氏度），易发生蛋白质变性，影响乳粉溶解度；，影响乳粉溶解度；4、混入杂质和风味异常乳：特征：牛毛、饲草、灰、混入杂质和风味异常乳：特征：牛毛、饲草、灰尘，金属味乳、苦味乳、腐败乳、奶牛味、日照味尘，金属味乳、苦味乳、腐败乳、奶牛味、日照味、青草味、氧化味；、青草味、氧化味；产生原因：产生原因：金属味乳：金属碎片混入（如镀锡层脱落）；金属味乳：金属碎片混入（如镀锡层脱落）；苦味乳：乳中解脂酶分解脂肪形成酪酸或微生物分苦味乳：乳中解脂酶分解脂肪形成酪酸或微生物分解蛋白质产生多肽，而呈苦味；解蛋白质产生多肽，而呈苦味；腐败味：真菌的生长抑制了乳酸菌的生长，乳由偏腐败味：真菌的生长抑制了乳酸菌的生长，乳由偏酸性变为中性或弱碱性，使腐败微生物更利于繁殖酸性变为中性或弱碱性，使腐败微生物更利于繁殖（葡萄球菌、枯草杆菌、荧光杆菌等），它们促使（葡萄球菌、枯草杆菌、荧光杆菌等），它们促使乳蛋白分解，乳变为澄清的液体，带有刺激性变质乳蛋白分解，乳变为澄清的液体，带有刺激性变质气味；气味；奶牛味：因脂肪不完全代谢使牛乳中酮体类（如丙奶牛味：因脂肪不完全代谢使牛乳中酮体类（如丙酮、乙酰乙酸和酮、乙酰乙酸和-羟丁酸等）含量过高而引起的类似羟丁酸等）含量过高而引起的类似牛体散发的气味，已知的气味有甲硫醚、丙酮、醛牛体散发的气味，已知的气味有甲硫醚、丙酮、醛类、丁酸及其它微量游离脂肪酸等低分子化合物，类、丁酸及其它微量游离脂肪酸等低分子化合物，其中以二甲硫其中以二甲硫(CH3)2S为牛乳香味的主体，其风味为牛乳香味的主体，其风味阈值在蒸馏水中约为阈值在蒸馏水中约为12ppb，若高于此阈值，牛乳即若高于此阈值，牛乳即产生奶牛味，另外，患病的牛所分泌的乳，及奶牛产生奶牛味，另外，患病的牛所分泌的乳，及奶牛场卫生管理不佳，乳均会出现奶牛味；场卫生管理不佳，乳均会出现奶牛味；日照味：乳清蛋白、酪蛋白、蛋氨酸和日照味：乳清蛋白、酪蛋白、蛋氨酸和Vb2等等成分受日光照射而分解产生臭味；成分受日光照射而分解产生臭味；青草味：放牧时，由于吃了毛莨、甘菊、臭菊青草味：放牧时，由于吃了毛莨、甘菊、臭菊等，使牛乳带杂草味；等，使牛乳带杂草味；氧化味：乳脂肪（特别是不饱和脂肪酸）被氧化味：乳脂肪（特别是不饱和脂肪酸）被O2氧化为醛、酮等；氧化为醛、酮等；5、掺假乳：加水，加脱脂乳，加碱性物质，加淀粉，、掺假乳：加水，加脱脂乳，加碱性物质，加淀粉，加防腐剂，加抗菌素；加防腐剂，加抗菌素；掺水：掺电解质类物质（中性：食盐，硫酸钠，明掺水：掺电解质类物质（中性：食盐，硫酸钠，明矾，铵盐，硝酸盐，亚硝酸盐），目的是提高牛乳矾，铵盐，硝酸盐，亚硝酸盐），目的是提高牛乳比重，掩盖掺水；比重，掩盖掺水；碱性物质：碱性物质：Na2CO3、NaHCO3、石灰水石灰水Ca(OH)2，目的是提高比重，中和乳酸；目的是提高比重，中和乳酸；混浊物：洗衣粉，目的是增加混浊，掩盖稀薄；混浊物：洗衣粉，目的是增加混浊，掩盖稀薄；非电解质：蔗糖、尿素，目的是增加比重；非电解质：蔗糖、尿素，目的是增加比重；胶体类物质：动物胶、米汤、淀粉、豆浆、豆饼水胶体类物质：动物胶、米汤、淀粉、豆浆、豆饼水，目的是增加牛乳的比重和粘度，掩盖稀薄；，目的是增加牛乳的比重和粘度，掩盖稀薄；防腐剂物质：甲醛、苯甲酸、水杨酸、双氧水、抗防腐剂物质：甲醛、苯甲酸、水杨酸、双氧水、抗生素（青霉素，链霉素）、农药、敌敌畏、生素（青霉素，链霉素）、农药、敌敌畏、DDT；注：首先以物理手段，定性判定出注：首先以物理手段，定性判定出“是否掺假是否掺假”以及以及“大概掺入何物质大概掺入何物质”（比重，电导率，冰点（比重，电导率，冰点，pH，粘度，颜色）；其次再有针对性地做定量的粘度，颜色）；其次再有针对性地做定量的化学分析检验；化学分析检验；二、乳的形成：二、乳的形成：乳房中每流经乳房中每流经400500L血液，才形成血液，才形成1L乳。乳。1、乳蛋白质的形成：、乳蛋白质的形成：基因控制下的有序合成；基因控制下的有序合成；乳腺上皮细胞：信使乳腺上皮细胞：信使RNA（mRNA），），转录转录RNA（tRNA），），氨基酰氨基酰tRNA合成酶，合成酶，ATP，核糖体；核糖体；乳腺动脉毛细血管：乳腺动脉毛细血管：AA，葡萄糖葡萄糖-AA；过程：过程：（1）腺上皮细胞核）腺上皮细胞核DNA-mRNA（合成模板）；合成模板）；（2）腺上皮细胞浆（）腺上皮细胞浆（tRNA，活化酶，活化酶，ATP）；）；（3）血清：血清：AA；首先形成首先形成AA-tRNA复合体，然复合体，然后依照后依照mRNA的密码子顺序，形成的密码子顺序，形成AA序列（即序列（即多肽一级结构），多肽一级结构上基团的相互作多肽一级结构），多肽一级结构上基团的相互作用及与水环境的相互氢键作用决定了蛋白质长链用及与水环境的相互氢键作用决定了蛋白质长链自旋形状（即其二级，三级结构），最终形成乳自旋形状（即其二级，三级结构），最终形成乳蛋白质（酪蛋白（蛋白质（酪蛋白（-、-、K-），），乳清蛋白）；乳清蛋白）；2、乳脂肪的形成：、乳脂肪的形成：酶促合成酶促合成血血清清脂 肪 （脂 肪 （血脂）血脂）葡萄葡萄糖糖乳 腺乳 腺细胞细胞甘甘油油甘 油 糖甘 油 糖 -3-磷酸磷酸磷 酸磷 酸甘油甘油H2COH | HCOH |H2COP=O |OH OH磷酸甘油磷酸甘油H2COOR1 | HCOOR2 |H2COP=O |OH OH磷脂酸磷脂酸H2COOR1 | HCOOR2 |H2COH甘油二酸脂甘油二酸脂 OH |HOP=O | OH磷酸磷酸H2COOR1 | HCOOR2 |H2COOR3真 脂 （ 乳 脂真 脂 （ 乳 脂肪）肪）3、乳糖的形成：、乳糖的形成：动物乳中所特有的双糖；动物乳中所特有的双糖；知识点回顾：知识点回顾：（1）单糖：戊糖（）单糖：戊糖（5C糖），己糖（糖），己糖（6C糖）（糖）（D-葡萄糖葡萄糖(Glucose)，D-半乳糖半乳糖(Galactose)，D-果糖，），等；果糖，），等；（2）双糖：非还原糖（蔗糖，海藻糖），还原性糖（麦）双糖：非还原糖（蔗糖，海藻糖），还原性糖（麦芽糖，蜜二糖，乳糖）；芽糖，蜜二糖，乳糖）；（3）多糖：淀粉，纤维素，果胶，糖原；）多糖：淀粉，纤维素，果胶，糖原；血清血清 = 葡萄糖（血糖）葡萄糖（血糖） = 葡萄糖葡萄糖 =乳糖乳糖+UDPUTP（三磷酸尿苷）三磷酸尿苷）=UDP葡糖（二磷酸尿葡糖）葡糖（二磷酸尿葡糖）=UDP半乳糖半乳糖4、无机离子的形成：物理作用（渗透），来自血清中的、无机离子的形成：物理作用（渗透），来自血清中的盐，盐，Ca+，PO4-，Na+，K+，；，；第二章第二章 乳的化学成分乳的化学成分第一节 乳中的分散相#分散系：（分散系：（1）分散剂）分散剂水水8090% （2）分散质）分散质（蛋白质（蛋白质3.25%悬悬浮液；脂肪浮液；脂肪3.5%乳浊液；）（乳糖乳浊液；）（乳糖4.6%；无；无机盐机盐0.75%真溶液）真溶液）0.1nm即即1埃埃1nm10nm100nm1m10m100m1mm 超显微（电镜）超显微（电镜）显微镜领域显微镜领域粒子能通过普通滤纸粒子能通过普通滤纸粒子不能通过普通滤粒子不能通过普通滤纸纸真溶真溶液液胶体溶液胶体溶液非胶体（悬浮液非胶体（悬浮液&乳浊液）乳浊液）一、非胶体（粒径一、非胶体（粒径r0.1m）1、乳浊液（乳浊液（emulsion）分散质为液体（乳油）分散质为液体（乳油）显微镜下可见乳脂肪球；显微镜下可见乳脂肪球；2、悬浮液（、悬浮液（Suspension）分散质为固体（乳脂）分散质为固体（乳脂）颗粒：颗粒：乳乳降温降温乳油凝固为脂乳油凝固为脂由乳浊相由乳浊相变为悬浮相（提炼奶油时即有此单元操作变为悬浮相（提炼奶油时即有此单元操作奶油低温成熟）奶油低温成熟）二、胶体（二、胶体（r：1nm0.1m）colloid胶体胶体溶液溶液colloidal solution1、乳胶体（乳胶体（emulsoid）：酪蛋白胶粒酪蛋白胶粒515nm；乳乳白蛋白胶粒白蛋白胶粒1.55nm；乳球蛋白胶粒乳球蛋白胶粒23nm；较细较细小的（小的（0.1m）乳脂肪球；乳脂肪球；2、悬浮胶体（、悬浮胶体（suspensoid）：无机盐高聚物（如：无机盐高聚物（如：磷酸盐聚合体）；磷酸盐聚合体）； 三、真溶液（呈分子三、真溶液（呈分子/离子态分散于乳中）离子态分散于乳中）rnm乳糖、柠檬酸盐、无机盐（离子乳糖、柠檬酸盐、无机盐（离子态）态）第二节第二节 牛乳中各成分的含量牛乳中各成分的含量一、牛乳的基本组成一、牛乳的基本组成1、受外界因素影响的程度：、受外界因素影响的程度：（1）乳脂肪含量变动最大）乳脂肪含量变动最大往往作为检定指标；往往作为检定指标；（2）乳蛋白的变动其次；）乳蛋白的变动其次；（3）乳糖含量一般很稳定（）乳糖含量一般很稳定（4.64.9%）；）；2、常乳的主要成分及含量：、常乳的主要成分及含量：水：水：88%（860880g/L）总干物质：总干物质：12%（乳脂肪（乳脂肪3.5%脂溶性；非脂乳脂溶性；非脂乳固体（无脂干物质）固体（无脂干物质）8.5%（乳蛋白（乳蛋白3.25%，乳糖，乳糖4.6%，盐，盐0.75%）水溶性；）水溶性；）气体：气体：5.78.6%（V/V）（）（约约60ppm）3、牛乳加工处理后的名称：牛乳加工处理后的名称： 全乳全乳（ w h o l e milk)稀奶油稀奶油(Cream)脱脂乳脱脂乳（ N o n f a t milk）奶油奶油(Butter)酪乳酪乳(Butter milk)凝块（干酪）凝块（干酪）（Curd）乳清乳清(半透明黄绿半透明黄绿)加热加热乳白乳白蛋白蛋白 乳球蛋乳球蛋白白浓缩结晶浓缩结晶乳糖乳糖 盐盐牛乳牛乳离 心 分离 心 分离 （ 机离 （ 机械）械）稀奶油稀奶油脱脂乳脱脂乳搅拌搅拌酸 或 凝 乳酸 或 凝 乳酶酶奶油（乳脂肪，脂溶性奶油（乳脂肪，脂溶性V）酪乳（类似于脱脂乳，富含磷酪乳（类似于脱脂乳，富含磷脂）脂）凝块凝块（酪蛋白）（酪蛋白）乳清乳清加热加热凝 固 物凝 固 物：白 蛋 白白 蛋 白与与球蛋白球蛋白滤液：滤液：乳 糖 与乳 糖 与盐盐酸、凝乳酶酸、凝乳酶（物理化学（物理化学）凝块（乳脂肪，酪蛋凝块（乳脂肪，酪蛋白）白）乳清（乳白蛋白，乳球蛋白，乳糖，盐，乳清（乳白蛋白，乳球蛋白，乳糖，盐，维生素）维生素）第三节第三节 牛乳成分的化学性质牛乳成分的化学性质一、水分一、水分1、结合水：、结合水：以氢键结合于表层亲水基上的水层（往往分以氢键结合于表层亲水基上的水层（往往分布于胶体表面）：布于胶体表面）：例如：例如：亲水基亲水基HOHNH2SH=NHCOOH=C OO H亲油基亲油基2、结晶水、结晶水：乳糖结晶时带有一分子结晶水（发生于：乳糖结晶时带有一分子结晶水（发生于乳粉、炼乳、乳糖等制品的生产）；乳粉、炼乳、乳糖等制品的生产）；3、膨胀水：、膨胀水：存在于胶粒结构内部；存在于胶粒结构内部；4、自由水：、自由水：喷粉时易除去；喷粉时易除去；二、干物质二、干物质牛乳牛乳浓缩、烘干浓缩、烘干干物质（干物质（C、H、O、N、S、P、Ca）灼烧灼烧灰分（灰分（P、S、Ca、.）F+（S-F）+（100-S）=100 100/D=F/b+（S-F）/n+（100-S）/dV总总=V1+V2+V3=S=（n-b）*d*F/（n-d）*b+n*100*（D-d）/（n-d）*D F100g乳中的脂肪重量；乳中的脂肪重量； S100g乳中的干物质重量；乳中的干物质重量；（S-F）100g乳中的无脂干物质重量；乳中的无脂干物质重量； （100-S）100g乳中的水分重量；乳中的水分重量；D乳的比重；乳的比重； b乳脂肪的比重；乳脂肪的比重； d水的比重；水的比重；n无脂干物质的比重；无脂干物质的比重；例如：例如：15摄氏度时，摄氏度时，b=0.93，n=1.6007，d=1.0代入公式代入公式=S=1.2F+2.665*（100D-100）/D三、乳中的气体三、乳中的气体生乳中固有的气体（生乳中固有的气体（CO2、O2、N2）加热或冷加热或冷却却CO2=酸度降低酸度降低细菌侵染产气（细菌侵染产气（H2、CH4）四、乳脂肪四、乳脂肪1、乳脂肪的组成及构造：、乳脂肪的组成及构造：（1）真脂（中性脂肪）：脂肪酸甘油酯（甘油三酸酯）真脂（中性脂肪）：脂肪酸甘油酯（甘油三酸酯）9899%；（2）类脂：磷脂（卵磷脂、脑磷脂、神经鞘磷脂）类脂：磷脂（卵磷脂、脑磷脂、神经鞘磷脂）0.21.0%，甾醇（胆固醇、，甾醇（胆固醇、）0.250.4%，游离脂，游离脂肪酸及蜡肪酸及蜡痕量；痕量；（3）脂溶性维生素：）脂溶性维生素：ppm（微量）；微量）；*乳脂肪球：生乳：脂肪球直径乳脂肪球：生乳：脂肪球直径0.110m，平均平均3m，含量密度约含量密度约24*109个个/mL，比重比重0.93；均质乳：平均；均质乳：平均R=1m（当最大当最大R0.2m时，无法用常规法分离乳时，无法用常规法分离乳脂）；脂）；2、乳脂肪的特点、乳脂肪的特点构成乳脂肪的脂肪酸：详见构成乳脂肪的脂肪酸：详见31页页表表29；脂肪酸：（脂肪酸：（*）可溶：）可溶：C1C5；微、难溶：微、难溶：C6C12；不不溶：溶：C13C20； （*）挥发：挥发：C1C8；微挥发：微挥发：C9C15；不不挥发：挥发：C16C20；（1）不同脂肪组成中的脂肪酸的种类比较：不同脂肪组成中的脂肪酸的种类比较：固体动物性脂肪所含脂肪酸：固体动物性脂肪所含脂肪酸：57种；种；植物油所含脂肪酸：植物油所含脂肪酸：57种；种；乳脂肪：乳脂肪：20种；种；（2）低级脂肪酸的比例：）低级脂肪酸的比例：低级脂肪酸：低级脂肪酸：C14一易挥发，室温下为液态一易挥发，室温下为液态（熔点低）；（熔点低）；乳脂肪中：挥发性脂肪酸（如醋酸、酪酸（即丁乳脂肪中：挥发性脂肪酸（如醋酸、酪酸（即丁酸）、己酸、辛酸、葵酸、桂酸等）占酸）、己酸、辛酸、葵酸、桂酸等）占14%； 水溶性水溶性&挥发性脂肪酸（如醋酸、酪挥发性脂肪酸（如醋酸、酪酸、己酸、辛酸等）占酸、己酸、辛酸等）占8%；（而其他油脂中的；（而其他油脂中的低级脂肪酸所占的份额低级脂肪酸所占的份额1%）=乳脂肪具有乳脂肪具有丰厚的香味（挥发性），柔软的质地（低熔点，丰厚的香味（挥发性），柔软的质地（低熔点，水溶性）；水溶性）；（3）不饱和脂肪酸的比例：）不饱和脂肪酸的比例：不饱和脂肪酸：含双键（不饱和脂肪酸：含双键（C=C）的脂肪酸的脂肪酸;；不饱和脂肪酸约占乳脂肪中脂肪酸总量的不饱和脂肪酸约占乳脂肪中脂肪酸总量的44%=乳脂肪常温下为液态，且质地乳脂肪常温下为液态，且质地柔软（奶油），易加成（氢化），必需脂柔软（奶油），易加成（氢化），必需脂肪酸的营养价值高；肪酸的营养价值高； *其中，必需脂肪酸（人体生理必需，而自身又其中，必需脂肪酸（人体生理必需，而自身又无法合成的脂肪酸无法合成的脂肪酸均为高不饱和）由于其极均为高不饱和）由于其极其重要的营养价值，又被称为其重要的营养价值，又被称为“维生素维生素F”：1亚 油 酸 （ 十 八 碳 二 烯 酸 ）亚 油 酸 （ 十 八 碳 二 烯 酸 ） CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH； 2 亚 麻 酸 （ 十 八 碳 三 烯 酸 ）亚 麻 酸 （ 十 八 碳 三 烯 酸 ） CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH；3花生四烯酸花生四烯酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH； 3、乳脂肪的各项理化指标：、乳脂肪的各项理化指标： （1）酸价）酸价衡量油脂中游离脂肪酸的含量：衡量油脂中游离脂肪酸的含量：中和中和1克油脂中的游离脂肪酸所耗用的克油脂中的游离脂肪酸所耗用的KOH的的毫克毫克mg数；（一般，酸价数；（一般，酸价30）；换算办法，）；换算办法，1个酸价单位（即个酸价单位（即1毫克毫克KOH）=0.503%游离油游离油酸；酸； （2）皂化价）皂化价发映所测脂肪的平均分子量：发映所测脂肪的平均分子量：皂化皂化1克油脂所耗克油脂所耗KOH的毫克的毫克mg数；数； *补充知识：补充知识： *脂肪的水解与皂化：脂肪的水解与皂化： 脂脂肪肪酸或酶水酸或酶水解解碱水解碱水解（即皂化）（即皂化）H2C OH | H C OH |H2C OH甘油甘油甘甘油油HOC=OR1HOCOR2HOOCR3游离脂肪酸游离脂肪酸NaOOCR脂肪酸盐脂肪酸盐（即肥皂）（即肥皂） 即：脂肪在碱液中水解，生成的不是脂即：脂肪在碱液中水解，生成的不是脂肪酸，而是脂肪酸盐，这一过程称为脂肪酸，而是脂肪酸盐，这一过程称为脂肪的皂化；肪的皂化； 例如：例如：H2C O C=OR1 | H C O C=OR2 |H2C O C=OR3K OHH2C OH | H C OH |H2C OH甘油甘油KOC=OR1KOCOR2K O O C R3肥皂肥皂 *皂化价反映脂肪的平均分子量：因为单位重皂化价反映脂肪的平均分子量：因为单位重量（量（1克）的脂肪若分子量愈大，则摩尔浓度克）的脂肪若分子量愈大，则摩尔浓度愈小，于是在皂化反应中消耗的愈小，于是在皂化反应中消耗的KOH的摩尔的摩尔数愈小，当然消耗数愈小，当然消耗KOH的克数也愈小，从而的克数也愈小，从而反映出皂化价愈小反映出皂化价愈小=皂化价愈小，所测脂肪皂化价愈小，所测脂肪的平均分子量愈大；的平均分子量愈大； *乳脂的皂化价较大，因为乳脂的构成中有许乳脂的皂化价较大，因为乳脂的构成中有许多低级脂肪酸；多低级脂肪酸； （3）碘价）碘价反映不饱和双键的多少：每反映不饱和双键的多少：每100克脂肪（或脂肪酸）能够吸收克脂肪（或脂肪酸）能够吸收I2的克数（即加的克数（即加成（卤化）成（卤化）100克脂肪所消耗克脂肪所消耗I2的克数；）；的克数；）； HC=CH + I2 ICHICH 例如：各类脂质的皂化价：牛脂例如：各类脂质的皂化价：牛脂3247；大豆；大豆油油130137；菜籽油；菜籽油94106；牛乳脂：；牛乳脂：2638； （4）过氧化物价（）过氧化物价（Peroxide Value，PV）判定脂肪自动氧化的程度：每判定脂肪自动氧化的程度：每1000克脂肪中克脂肪中的过氧化物中的的过氧化物中的O的的mg当量；当量； （5）耗氧率（）耗氧率（Rate of Oxygen Uptake）测定脂肪氧化速度的指标（类似于测定脂肪氧化速度的指标（类似于“呼吸率呼吸率”所用的方法）；所用的方法）； （6）水溶性、挥发性脂肪酸价（）水溶性、挥发性脂肪酸价（Reichert-Meissl Value）：）：中和中和5克（从脂肪中蒸馏出的）克（从脂肪中蒸馏出的）挥发性脂肪酸所耗挥发性脂肪酸所耗0.1N的碱液的的碱液的mL数；数； （7）基尔希纳值（）基尔希纳值（Kirschner Value）：）：100克脂肪中非水溶性脂肪酸的总克数；克脂肪中非水溶性脂肪酸的总克数； （8）波连斯克值（）波连斯克值（Polenske Value）：）：中和中和5克脂肪中所含非水溶性挥发性脂肪克脂肪中所含非水溶性挥发性脂肪酸所消耗的酸所消耗的0.1N的碱液的的碱液的mL数；（主要数；（主要针对针对C8C12的辛酸、葵酸、月桂酸）；的辛酸、葵酸、月桂酸）； 4、乳脂肪球的构造：、乳脂肪球的构造：夹杂夹杂Va、甾甾醇醇脂肪脂肪球球亲油亲油磷脂磷脂层层亲水亲水蛋白蛋白质质强 亲 水强 亲 水力力结 合 水结 合 水层层自由水自由水（ 乳 浆（ 乳 浆）卵磷脂卵磷脂蛋白质络蛋白质络合物合物脂肪球膜，脂肪球膜，5nm 5、测定乳脂肪的方法、测定乳脂肪的方法破坏膜，促进破坏膜，促进游离：格勃氏法；罗丝游离：格勃氏法；罗丝格特利法；巴格特利法；巴布科克法；布科克法； 6、乳脂肪的变质：、乳脂肪的变质：水解水解水解酶（脂水解酶（脂酶）；氧化酶）；氧化酶促酶促&自动氧化；自动氧化； 五、牛乳中的类脂质：五、牛乳中的类脂质： 一磷脂类一磷脂类 1、甘油磷脂：、甘油磷脂：H2COH | HCOH |H2COH甘油甘油 OH |HOP=O | OH磷酸磷酸H3PO4（CH3）3NCH2CH2OH | OH胆碱（亲水基）胆碱（亲水基）H2CO（O=C）R1 | HCO（O=C）R2 |H2CO（O=P（OH）2）磷脂酸磷脂酸 （1）卵磷脂：）卵磷脂： O H2CO（O=C）R1 | |R2COCH O 卵磷脂卵磷脂 | | H2COPOCH2CH2N（CH3）3 | | OH OH O H2CO（O=C）R1 | |（CH3）3NCH2CH2OPOCH O 卵磷脂卵磷脂 | | | | OH OH H2COCR2 （2）脑磷脂：）脑磷脂： O H2CO（O=C）R1 | |R2COCH O 乙醇胺脑磷脂乙醇胺脑磷脂 | | H2COPOCH2CH2NH2 | OH O H2CO（O=C）R1 | |R2COCH O 丝氨酸脑磷脂丝氨酸脑磷脂 | | H2COPOCH2CHCOOH | | OH NH2 （3）肌醇磷脂：）肌醇磷脂： O H2CO（O=C）R1 | |R2COCH O 肌醇肌醇磷脂磷脂 | | H2COPO（C6O5H11） | OH （4）缩醛磷脂）缩醛磷脂 H2CO | CHR HCO/ O | |H2COPOCH2CH2NH2 | OH 2、非甘油磷脂：神经鞘磷脂、非甘油磷脂：神经鞘磷脂 二甾醇（固醇）二甾醇（固醇） 类固醇（类固醇（Steroids）：）： 1、固醇（固醇（Sterols）：）： （1）动物固醇：胆固醇（动物固醇：胆固醇（Cholesterol）；）；易形成胆石和动脉硬化；易形成胆石和动脉硬化； （2）植物固醇：谷固醇，豆固醇，麦角固醇；）植物固醇：谷固醇，豆固醇，麦角固醇； 2、其他：、其他：常见脂肪的脂肪酸构成常见脂肪的脂肪酸构成饱和脂肪酸（SFA）不饱和脂肪酸（UFA）碳数俗名分子简式俗名分子简式4丁酸CH3-(CH2)2-COOH6己酸CH3-(CH2)4-COOH8辛酸CH3-(CH2)6-COOH10葵酸CH3-(CH2)8-COOH葵烯酸CH2=CH-(CH2)7-COOH12月桂酸CH3-(CH2)10-COOH十二（碳）烯酸CH3-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH14肉豆蔻酸CH3-(CH2)12-COOH十四（碳）烯酸CH3-(CH2)3-CH=CH-(CH2)7-COOH16棕榈酸CH3-(CH2)14-COOH十六（碳）烯酸CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH18硬脂酸CH3-(CH2)16-COOH油酸（单烯酸）CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH亚油酸（双烯酸）CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH亚麻酸（三烯酸）C18H30O220花生酸CH3-(CH2)18-COOH花生四烯酸C20H32O2 六、碳水化合物六、碳水化合物 一分布一分布 乳糖（乳糖（Lactose）99.8%以上；葡萄糖、以上；葡萄糖、果糖、半乳糖果糖、半乳糖极少量；极少量； 乳糖的甜度为蔗糖的乳糖的甜度为蔗糖的1/6； 二乳糖的类型及性状二乳糖的类型及性状 1、含量：、含量：4.5%； 2、乳糖的构成：、乳糖的构成： D葡萄糖葡萄糖 + D半乳糖半乳糖 1，4糖糖苷键苷键 乳糖乳糖 3、乳糖的类型：、乳糖的类型： 乳糖水合物乳糖水合物乳糖无水物乳糖无水物乳糖无水物乳糖无水物制法制法乳糖浓缩液在乳糖浓缩液在93.5摄氏度以摄氏度以下结晶下结晶乳糖水合物乳糖水合物减压加热或无水减压加热或无水乙醇处理乙醇处理乳糖浓缩液乳糖浓缩液93.5摄氏度以摄氏度以上结晶上结晶熔点（摄氏度）熔点（摄氏度）201.6222.8252.2比旋光度比旋光度D20+89.4+86.0+35.5溶解度溶解度（g/100mL）20摄氏度摄氏度855甜味甜味较弱较弱较强较强晶状晶状单斜晶型、三棱单斜晶型、三棱型型针状三