1、乳品基础知识质量技术部王芸2010-02-08乳制品纯牛奶纯牛奶pure milk酸奶酸奶 yoghurt奶粉奶粉milk powder冰淇淋冰淇淋ice cream乳饮料乳饮料milky beverage 奶酪奶酪 cheese奶茶奶茶milk tea牛奶干吃片牛奶干吃片奶油奶油 butter一、乳的概念及营养学特点一、乳的概念及营养学特点 概念：哺乳动物从乳腺分泌出来的白色概念：哺乳动物从乳腺分泌出来的白色或稍带黄色的、具有生理作用与胶体特或稍带黄色的、具有生理作用与胶体特性的液体。它含有幼小机体生长发育所性的液体。它含有幼小机体生长发育所需要的全部营养成分，是哺乳动物降生需要的全部营养成
2、分，是哺乳动物降生后最易消化吸收的完全食物。后最易消化吸收的完全食物。1Kg牛奶牛奶=8个鸡蛋个鸡蛋=100g牛肉牛肉 （提供的能量）（提供的能量）1头奶牛（按头奶牛（按6.5t奶奶/年）蛋白质年）蛋白质=1360kg大大米米=1260kg玉米玉米=292kg大豆。大豆。乳的成分与性质乳的成分与性质第一节第一节 乳的组成与化学性质乳的组成与化学性质第二节第二节 乳的物理性质乳的物理性质第三节第三节 异常乳异常乳 第一节第一节 乳的组成与化学性质乳的组成与化学性质一、牛乳的组成一、牛乳的组成 水分（水分（87%）蛋白质蛋白质(3.4%)牛乳牛乳 非脂乳固体非脂乳固体 乳糖乳糖(4.8%)乳固体乳
3、固体 （SNF 9%）灰分灰分(0.8%)（S 13%）脂肪脂肪 （F 4%）二、牛乳的化学性质二、牛乳的化学性质（一）水分：（一）水分：8789%，溶剂，溶剂1、结合水、结合水(bound water)(2-3%)：蛋白质的亲水基蛋白质的亲水基 H2O 乳糖乳糖 盐盐2、游离水、游离水(free moisture)：占绝大部分（占绝大部分（90%左左右），乳汁的分散媒，与很多的理化过程及生右），乳汁的分散媒，与很多的理化过程及生物学过程有关。物学过程有关。3、结晶水、结晶水(crystalline water)：存在于结晶性化存在于结晶性化合物中，如奶粉、炼乳中的乳糖结晶合物中，如奶粉、炼乳
4、中的乳糖结晶（C12H22O11H2O）。）。氢键（二）干物质（二）干物质（solid）将牛乳干燥到恒重时所得到的残渣。将牛乳干燥到恒重时所得到的残渣。乳固体乳固体1113%。（三）乳脂肪（三）乳脂肪(milk fat)鲜乳中鲜乳中3%5%，平均，平均4.0%，乳脂肪，乳脂肪不仅和乳风味有关，而且还是稀奶油、不仅和乳风味有关，而且还是稀奶油、奶油、全脂奶粉、干酪的主要成分。奶油、全脂奶粉、干酪的主要成分。1、乳脂肪的结构及存在状态、乳脂肪的结构及存在状态 Stokes公式 v=v:脂肪球上浮速度脂肪球上浮速度 g:重力加速度重力加速度 b:脱脂乳密度脱脂乳密度 a:脂肪球密度脂肪球密度 :脱脂
5、乳黏度脱脂乳黏度 2gr2（ba）9 2、乳脂肪的化学组成乳脂肪的化学组成CH2OH R1COOH CH2OCOR1CHOH +R2COOH CHOCOR2+3H2OCH2OH R3COOH CH2OCOR3 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸 甘油三酸脂甘油三酸脂(丙三醇）丙三醇）3、乳脂肪的理化常数乳脂肪的理化常数比重（比重（15）0.9350.943熔点熔点 2838皂化值皂化值 218235碘值碘值 2136酸值酸值 0.43.5折射率（折射率（nD25)1.4591.462 油脂熔点和消化率的关系油脂熔点和消化率的关系 熔点熔点（melting point)消化率消化率（digestibilit
6、y%）乳脂肪乳脂肪 2838 98 猪油猪油 3650 94 牛油牛油 4250 89 羊油羊油 4455 81 大豆油大豆油 -818 97.5 花生油花生油 03 98.3（四）乳蛋白质（四）乳蛋白质:牛乳中最有价值的成分，牛乳中最有价值的成分，3.03.5%,平均平均3.4%。包括酪蛋白包括酪蛋白(casein)和乳清蛋白和乳清蛋白(skim protein)。1 1、酪蛋白、酪蛋白(casein)：20 20 时时，生脱脂乳，生脱脂乳用酸调节用酸调节PHPH至至4.64.6时沉淀的一类蛋白质。时沉淀的一类蛋白质。占总乳蛋白的占总乳蛋白的83%83%。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是和钙、酪
7、蛋白不是单一的蛋白质，而是和钙、磷组合在一起的复合蛋白质。磷组合在一起的复合蛋白质。酪蛋白酪蛋白(casein)结构结构 酪蛋白酪蛋白 钙钙 复合体胶粒大体上呈球形，直径在复合体胶粒大体上呈球形，直径在10300nm，一般，一般40160nm占大多数。占大多数。酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙磷酸钙磷酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙 磷酸钙磷酸钙 （复合体）（复合体）酪蛋白酪蛋白(casein)的性质的性质酸凝固酸凝固酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙 磷酸钙磷酸钙凝乳酶凝固凝乳酶凝固酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙+皱胃酶皱胃酶 副酪蛋白钙副酪蛋白钙 +乳清蛋白乳清蛋白+皱胃酶皱胃酶钙凝固钙凝固PH5.2磷酸钙磷酸钙酪蛋白酸钙酪蛋白酸钙
8、PH4.6酪蛋白酪蛋白钙钙2、乳清蛋白、乳清蛋白(skim protein)：占：占18%左右。左右。乳清：用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后，乳清：用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后，将沉淀分离出去，剩余的液体就是乳清。将沉淀分离出去，剩余的液体就是乳清。乳清蛋白：乳清中存在的蛋白质称为乳清乳清蛋白：乳清中存在的蛋白质称为乳清蛋白。蛋白。乳清蛋白分为热稳定性蛋白（乳白蛋乳清蛋白分为热稳定性蛋白（乳白蛋白、乳球蛋白）和热不稳定性蛋白（胨白、乳球蛋白）和热不稳定性蛋白（胨等）。等）。（五）乳糖（五）乳糖(lactose)：乳中特有的糖，：乳中特有的糖，4.8%，甜度为蔗糖的，甜度为蔗糖的1/6。1、结构、结
9、构 ：C12H22O11，双糖双糖 D-葡萄糖葡萄糖+D-半乳糖半乳糖 乳糖乳糖2、分类、分类 乳糖乳糖 乳糖乳糖 乳糖乳糖 乳糖水合物乳糖水合物 乳糖无水物乳糖无水物3、乳糖不适应症、乳糖不适应症4、作用：、作用：乳糖水解后的半乳糖是形成脑神经中重乳糖水解后的半乳糖是形成脑神经中重要成分的主要来源，婴儿发育旺盛时期要成分的主要来源，婴儿发育旺盛时期乳糖有重要作用。乳糖有重要作用。乳糖与钙的代谢有密切关系，增加钙的乳糖与钙的代谢有密切关系，增加钙的吸收。吸收。工业生产中，与牛乳酒、马乳酒、酸乳工业生产中，与牛乳酒、马乳酒、酸乳制品的发酵有关。制品的发酵有关。乳糖不适应症乳糖不适应症（lacto
10、se intolerance)乳糖是一种双糖，必需在乳糖酶的乳糖是一种双糖，必需在乳糖酶的作用下才能被消化和吸收。但是，一部作用下才能被消化和吸收。但是，一部分人（特别是有色人种）随着年龄增长，分人（特别是有色人种）随着年龄增长，体内不再分泌乳糖酶或分泌不足，不能体内不再分泌乳糖酶或分泌不足，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等症状，称为吐、腹胀、腹泻等症状，称为“乳糖不乳糖不适应症适应症”。（六）乳中无机物（矿物质六）乳中无机物（矿物质mineral）：含）：含量量0.8%左右。左右。盐类：乳中矿物质大部分与有机酸和无机盐类：乳中矿物质大部
11、分与有机酸和无机物酸结合成可溶性盐存在。磷酸盐、酪酸物酸结合成可溶性盐存在。磷酸盐、酪酸盐、柠檬酸盐。盐、柠檬酸盐。灰分：先将牛乳蒸发干燥，然后灼烧成灰灰分：先将牛乳蒸发干燥，然后灼烧成灰分。分。意义：钙吸收好，对乳的平衡（稳定性）意义：钙吸收好，对乳的平衡（稳定性）有影响。牛乳中的铁比人乳中少，婴儿乳有影响。牛乳中的铁比人乳中少，婴儿乳粉应强化。粉应强化。牛乳中主要无机成分的含量（牛乳中主要无机成分的含量（ml/100g）项目项目钾钾钠钠钙钙镁镁磷磷硫硫氯氯牛乳牛乳羊乳羊乳人乳人乳158135665456191091083514134979626 5-9910547（七）乳中维生素（七）乳中
12、维生素（vitamin)按照维生素的概念，现被列为维生素按照维生素的概念，现被列为维生素的物质约为的物质约为30余种，其中认为对维持人体余种，其中认为对维持人体健康和促进发育至关重要的有健康和促进发育至关重要的有20余种，牛余种，牛乳中几乎含有所有的维生素，其中维乳中几乎含有所有的维生素，其中维B族族含量丰富，维含量丰富，维D不高，婴儿奶粉应强化。不高，婴儿奶粉应强化。分为水溶性和脂溶性两大类。分为水溶性和脂溶性两大类。对热有热稳定性和热不稳定性对热有热稳定性和热不稳定性（八）乳中的酶（八）乳中的酶(enzyme)：18种。有两个种。有两个来源，一是来自乳腺，二是微生物的代来源，一是来自乳腺，
13、二是微生物的代谢产物。分为水解酶类和氧化还原酶类。谢产物。分为水解酶类和氧化还原酶类。有解脂酶、还原酶、乳糖酶、蛋白酶、有解脂酶、还原酶、乳糖酶、蛋白酶、过氧化物酶等。过氧化物酶等。解脂酶（解脂酶（lipase)：微生物的代谢产物。：微生物的代谢产物。能使乳脂肪分解产生游离脂肪酸。最适能使乳脂肪分解产生游离脂肪酸。最适宜的作用条件；宜的作用条件；PH9.09.2，温度，温度37，钝化温度钝化温度8085。还原酶还原酶(reductase)：微生物的代谢产物。：微生物的代谢产物。最适宜的作用条件是最适宜的作用条件是PH5.55.8，温度，温度4050。6970 下加热下加热30min或或75 下
14、加热下加热5min被完全破坏被完全破坏。亚甲基蓝还原实验亚甲基蓝还原实验(reductase test)：还原：还原酶能使亚甲基蓝还原为无色。酶能使亚甲基蓝还原为无色。时间时间微生物数量微生物数量(cfu/ml)原料奶质量原料奶质量大于大于5.5hr小于小于50万万 良好良好22.5hr50400万万 合格合格小于小于2hr400万以上万以上 劣劣（九）其他成分九）其他成分1、有机酸、有机酸(organic acid)：主要为柠檬酸，：主要为柠檬酸，还有微量的乳酸、丙酮酸与马尿酸。还有微量的乳酸、丙酮酸与马尿酸。2、气体、气体(gas)：CO2,O2,N23、细胞成分、细胞成分(cell co
15、mponent)：白血球及乳：白血球及乳房分泌组织的上皮细胞，少量的红血球。房分泌组织的上皮细胞，少量的红血球。第二节第二节 乳的物理性质乳的物理性质 包括乳的色泽、风味、比重、酸度、包括乳的色泽、风味、比重、酸度、黏度、冰点、沸点、比热、表面张力、黏度、冰点、沸点、比热、表面张力、折射率、导电率等内容折射率、导电率等内容一、牛乳的色泽一、牛乳的色泽 白色白色黄色：脂溶性的胡萝卜素、叶黄素黄色：脂溶性的胡萝卜素、叶黄素荧光性黄绿色：水溶性核黄素（维生素荧光性黄绿色：水溶性核黄素（维生素B2）脂肪球脂肪球酪蛋白酸钙磷酸钙复合体酪蛋白酸钙磷酸钙复合体 +二、热学性质二、热学性质拉乌尔定律：冰点下降
16、，沸点上升拉乌尔定律：冰点下降，沸点上升1、冰点（、冰点（freezing point)：平均：平均 -0.525-0.565 掺水量掺水量W（%）=100 T 正常乳的冰点；正常乳的冰点；T 被检乳的冰点。被检乳的冰点。2、沸点、沸点(boiling point)：1atm下，下，100.55 T-T T三、气味三、气味(smell)与滋味与滋味(gustation)：1、气味：特殊的乳香味。、气味：特殊的乳香味。异常味异常味(abnormal smell)：牛粪味、鱼腥：牛粪味、鱼腥味、葱姜味、金属味、蒸煮味等。味、葱姜味、金属味、蒸煮味等。2、滋味：稍带甜味（乳糖），咸味（、滋味：稍带甜
17、味（乳糖），咸味（cl），），苦味（苦味（Mg2+、Ca2+），酸味（柠檬），酸味（柠檬酸等）。酸等）。四、酸度四、酸度(acidity)1、正常牛乳的酸度：、正常牛乳的酸度：1618T（乳酸度（乳酸度为为0.15%0.17%）。）。2、酸度的来源：、酸度的来源：固有酸度（自然酸度）固有酸度（自然酸度）总酸度总酸度 发酵酸度发酵酸度 3、酸度测定的方法：、酸度测定的方法：用酸碱滴定方法测定，测定结果有两用酸碱滴定方法测定，测定结果有两种形式来表达。具体测定方法：种形式来表达。具体测定方法：取取10ml牛乳，以酚酞为指示剂，用牛乳，以酚酞为指示剂，用 0.1N NaOH标准溶液进行滴定，滴至溶标
18、准溶液进行滴定，滴至溶液颜色呈淡红色，并在半分钟内不褪色液颜色呈淡红色，并在半分钟内不褪色为止。读取消耗为止。读取消耗NaOH标准溶液的毫升标准溶液的毫升数。将此数乘以十即为此酸奶的吉尔涅数。将此数乘以十即为此酸奶的吉尔涅尔酸度（尔酸度（T）。滴定酸度的两种表示方法滴定酸度的两种表示方法 吉尔涅尔度（吉尔涅尔度（T）：）：1T的含义是中和的含义是中和100ml牛乳所需要消耗的牛乳所需要消耗的0.1N NaOH标准标准溶液的毫升数。溶液的毫升数。乳酸（乳酸（%）=乳酸（乳酸（%）=T 0.0090.1N NaOH溶液的毫升数溶液的毫升数0.009测定乳样的重量（测定乳样的重量（g)100 4、考
19、察牛乳酸度的意义：、考察牛乳酸度的意义：乳的酸度与乳的凝固温度乳的酸度与乳的凝固温度 乳的酸度（乳的酸度（T）凝固条件凝固条件 18 煮沸时不凝固煮沸时不凝固 20 煮沸时不凝固煮沸时不凝固 26 煮沸时能凝固煮沸时能凝固 28 煮沸时凝固煮沸时凝固 30 加热至加热至77时凝固时凝固 40 加热至加热至63时凝固时凝固 50 加热至加热至40时凝固时凝固 60 22时自行凝固时自行凝固 65 16时自行凝固时自行凝固5、牛乳的缓冲作用、牛乳的缓冲作用(buffer effect)PH五、比重和密度五、比重和密度比重比重(specific gravity)：15时，牛乳的时，牛乳的重量与同容积
20、同温度水的重量比。重量与同容积同温度水的重量比。D15 /15 =1.032密度密度(density)：20，牛乳的质量与同容，牛乳的质量与同容积水在积水在4 时的质量之比。时的质量之比。D20 /4 =1.030 掺水导致密度下降掺水导致密度下降 密度随温度变化而变化密度随温度变化而变化不同含脂率牛乳的密度不同含脂率牛乳的密度-温度曲线温度曲线六、粘度六、粘度(viscosity)粘度概念：普通液体里分子间的内部摩粘度概念：普通液体里分子间的内部摩擦在剪切应力的作用下发生剪切速度，擦在剪切应力的作用下发生剪切速度，这一速度与其剪切应力呈比例关系，其这一速度与其剪切应力呈比例关系，其比例常数称
21、为粘度系数（粘度）。比例常数称为粘度系数（粘度）。K=F剪切应力剪切应力 v 剪切速度剪切速度 F v(Pa s)温度温度（）粘度（粘度（Pa s）全脂乳全脂乳脱脂乳脱脂乳 00.00344 50.003050.00396 100.002640.00247 150.002310.00210 20 0.001990.00179 250.001700.00154 300.001490.00133 400.001200.00104 温度对牛乳粘度的影响温度对牛乳粘度的影响 粘度的意义：浓缩乳、甜炼乳、淡炼乳粘度的意义：浓缩乳、甜炼乳、淡炼乳 、乳粉。、乳粉。七、表面张力七、表面张力 概念：使液体表面
22、分子维持聚集的力量概念：使液体表面分子维持聚集的力量称为表面张力。称为表面张力。八、牛乳的比热八、牛乳的比热 将牛乳的温度升高将牛乳的温度升高1 所吸收的热量，与同所吸收的热量，与同重量的水温度升高重量的水温度升高1 所吸收的热量之比，称所吸收的热量之比，称为牛乳的比热。为牛乳的比热。0.93卡卡/g.。九、导电率：九、导电率：25 时，时，0.0040.005（S)名称名称 导电率（平均数）导电率（平均数）牛乳牛乳1 43.8010-4 牛乳牛乳2 48.7010-4 山羊乳山羊乳1 49.0010-4 山羊乳山羊乳2 67.1010-4 绵羊乳绵羊乳 50.4010-4 第三节第三节 异常
23、乳异常乳一、异常乳的概念一、异常乳的概念二、异常乳的分类二、异常乳的分类三、几种常见的异常乳三、几种常见的异常乳一、异常乳的概念一、异常乳的概念 异常乳（异常乳（abnormal milk）是指性质）是指性质不同于正常乳的乳。也就是在乳牛的泌不同于正常乳的乳。也就是在乳牛的泌乳过程中，由于乳牛本身生理、病理的乳过程中，由于乳牛本身生理、病理的原因以及其它因素原因以及其它因素(包括人为的因素）造包括人为的因素）造成牛乳的成分和性质发生变化的乳。成牛乳的成分和性质发生变化的乳。二、异常乳的分类二、异常乳的分类 生理异常乳：如初乳、末乳生理异常乳：如初乳、末乳 病理异常乳：如乳房炎乳、其它致病性病理
24、异常乳：如乳房炎乳、其它致病性细菌污染乳、微生物性着色乳。细菌污染乳、微生物性着色乳。化学异常乳：如酒精实验阳性乳、低成化学异常乳：如酒精实验阳性乳、低成分乳、冻结乳。分乳、冻结乳。人为异常乳：掺水乳、人为组成牛乳成人为异常乳：掺水乳、人为组成牛乳成分乳、添加防腐剂乳、加碱中和乳、提分乳、添加防腐剂乳、加碱中和乳、提取脂肪乳等。取脂肪乳等。三、几种常见的异常乳三、几种常见的异常乳 初乳初乳(colostrom)：乳牛产犊后一周内所：乳牛产犊后一周内所分泌的乳。分泌的乳。末乳末乳(late actation milk)：乳牛干奶期前：乳牛干奶期前一周左右分泌的乳。一周左右分泌的乳。乳房炎乳乳房炎
25、乳(mastitis milk)：含抗生素乳含抗生素乳(antibiotic milk)：冻结乳冻结乳(frozen milk)：乳珍乳珍 乳珍是从母牛的初乳（主要是前三天）乳珍是从母牛的初乳（主要是前三天）中提取出来的生物活性多肽。其中含有中提取出来的生物活性多肽。其中含有免疫球蛋白、牛磺酸、多种生长因子、免疫球蛋白、牛磺酸、多种生长因子、金属载体蛋白、金属载体蛋白、19种氨基酸和丰富的微种氨基酸和丰富的微量元素。量元素。酒精阳性乳酒精阳性乳：以酒精试验规定方法以酒精试验规定方法,检乳检乳出现絮状判为酒精试验阳性乳出现絮状判为酒精试验阳性乳。导致因。导致因素有素有:(1)饲喂变质饲料饲喂变质
26、饲料,较长时期以来饲料供给较长时期以来饲料供给不足不足,投给的食盐过量投给的食盐过量,饲料中维生素量欠饲料中维生素量欠缺。缺。(2)乳牛患乳房炎、肝机能障碍、软骨病等。乳牛患乳房炎、肝机能障碍、软骨病等。(3)酒精试验操作不当酒精试验操作不当。(4)盐平衡丧失盐平衡丧失,离子性钙增加离子性钙增加,钙、磷比例钙、磷比例不均衡。不均衡。低酸度酒精阳性乳：低酸度酒精阳性乳：是指酒精试验阳性是指酒精试验阳性,酸酸度不高度不高(低于酒精试验相对酸度值低于酒精试验相对酸度值)，煮沸试，煮沸试验不凝固的一类异常乳。验不凝固的一类异常乳。产生原因产生原因：与：与酪蛋白结合的钙转变成离酪蛋白结合的钙转变成离子性钙子性钙,游离性磷减游离性磷减少，少，造成缓冲系统不平造成缓冲系统不平衡所致。衡所致。在乳期中长期饲喂水花生、水葫芦等水在乳期中长期饲喂水花生、水葫芦等水草草,感染肝片吸虫感染肝片吸虫,亦会引发此类异常乳亦会引发此类异常乳。确定为低酸确定为低酸度酒精试验阳性乳的原料乳度酒精试验阳性乳的原料乳可供制作杀菌乳可供制作杀菌乳,但不宜作淡炼乳的原料但不宜作淡炼乳的原料乳。乳。本章结束本章结束谢谢谢谢
