乳的化学成分及理化性质

第一篇乳品工艺学食品科学与工程学院畜产品加工学江西农业大学第一章乳的化学成分及理化性质食品科学与工程学院畜产品加工学江西农业大学本章主要内容第一节乳的概念及分散体系第二节乳的化学组成及性质第三节乳的物理性质本章学习目标掌握乳的概念、化学成分掌握理化特性及其与乳制品质量的关系第一节乳的概念及分散体系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。含有幼儿生长发育所需要的全部营养成分，是哺乳动物出生后最适于消化吸收的全部营养物质。一、乳的概念二、乳的分散体系乳的分散体系乳胶体乳浊液真溶液酪蛋白：5~15nm；白蛋白：1.5~5nm球蛋白：2~3nm；平均1~500nm之间分散质：乳蛋白质＋胶体磷酸钙盐分散剂：水乳脂肪球的平均直径为3000~5000nm在500~105nm之间分散质：乳脂肪分散剂：非脂乳成分乳糖和盐类的粒子直径小于1nm分散质：乳糖、盐类（部分磷酸盐、无机盐类、柠檬酸盐）分散剂：水牛乳的复合胶体体系乳糖,无机盐酪蛋白脂肪溶液真胶体悬浮液乳浊液各成分的分散状态三、乳的营养学意义奶牛的饲料转化率高，生产成本最低。1kg饲料所能获得的动物蛋白，牛奶140g，肉鸡110g，鱼90g，蛋59g，猪肉24g。1、经济学价值乳的营养丰富，成分齐全，容易消化；是哺乳动物初生阶段维持生命、发育不可替代的必需食品2、营养学价值乳脂肪主要的能量物质可消化性高含必需脂肪酸（1）乳脂肪脂溶性维生素的载体乳蛋白质生物价高85消化率高98%氨基酸均衡（2）乳蛋白质常见食物蛋白质的生物价59花生76白鱼64大豆76牛肉67小麦85牛奶74猪肉94鸡蛋生物价蛋白质生物价蛋白质乳糖消化性发酵作用（3）乳糖C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6乳糖水半乳糖葡萄糖乳糖分解酶C12H22O11+H2O4C3H6O3乳糖水乳酸乳酸菌改善胃肠道pH值环境发酵产物增加抑制有害细菌发酵产物治疗功效（4）乳盐类主要以无机磷酸盐和有机柠檬酸盐的状态存在。Ca、P含量丰富，当Ca∶P＝1∶1.5时符合人体需要，是最好补充Ca、P的食品。四、乳的分类乳的分类常乳异常乳生理异常乳病理异常乳成分异常乳初乳末乳酒精阳性乳低成分乳细菌污染乳混入杂质乳乳房炎乳其它病牛乳第二节乳的化学组成及性质乳脂肪：约占3～5％水分：约占87％～89％乳糖：约占4.7％123乳蛋白质：约占3.0％～3.5％4乳中的无机物和盐类乳中的酶类56乳中的维生素7一、水分水分游离水（97％）结晶水（2.8％）结合水（2.8％）二、乳糖1、化学结构2、性质酵母细菌各种酸+其它乳糖乳糖酶单糖微生物酒精--牛乳酒、马乳酒乳酸+丁酸+丙酸+二氧化碳乳糖甜度是蔗糖的1/5～1/6，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）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α:β=1:1.65溶解度α﹤β,αβ3、存在形式4、溶解度溶解度初溶解度：立即溶解、α-含水乳糖的溶解度超溶解度：饱和溶液冷却成过饱和液（亚稳态）最后溶解度：α-含水乳糖和β-无水乳糖乳糖的溶解度曲线人和哺乳动物从母乳中消耗的第一种碳水化合物提高钙、镁、磷及微量元素的吸收，改进骨骼和牙齿的矿化作用阻止嗜碱性细菌的生长，有助于肠的蠕动促进智力发育-是脑和神经的糖脂质的一种成分5、乳糖的功能三、乳脂肪脂肪球膜的结构图1-脂肪2-结合水3-蛋白质4-乳浆0.1～20um（3～4um）20～40亿个/1mL全乳乳中脂类物质的平均含量微量碳水化合物0.2～1.0磷酸脂微量固醇脂0.2～0.4游离固醇0.1～0.4游离脂肪酸0.02～0.04甘油单酯0.3～0.6甘油二酯97～98甘油三酯质量分数（%）脂类乳中的脂肪酸分类水溶性挥发性脂肪酸：如丁酸、乙酸等非水溶性不挥发性脂肪酸：十四碳酸、二十碳酸非水溶性挥发性脂肪酸：如十二碳酸等乳脂肪的理化常数四、蛋白质酪蛋白蛋白质乳清蛋白脂肪球膜蛋白乳白蛋白眎、胨血清白蛋白乳球蛋白β－乳球蛋白免疫球蛋白K－酪蛋白γ－酪蛋白α－酪蛋白β－酪蛋白α－乳白蛋白含氮物蛋白质（5%）：氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸等1、酪蛋白（Casein）83%酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒与酸碱反应与醛的反应酪蛋白与糖的反应酸凝固酶作用酪蛋白的钙凝固NH3﹢—R—COO﹣两性弱酸介质:2R-NH2+HCHO→R-NH-CH2-NH-R+H2O碱性介质:R-NH2+HCHO→R-N=CH2+H2O芳香味氨基糖复合体Ca3(PO4)2+酪蛋白酸钙酸…Ca+酪蛋白PH5.2PH4.6乳糖乳酸游离酪蛋白+乳酸钙乳酸菌复合体复合体+皱胃酶→付酪蛋白钙+乳清蛋白+皱胃酶（不能除去其中Ca2+）Ca,P含量直接影响酪蛋白微粒大小乳中CaP复合体稳定，CaCl2破坏了平衡、加热即凝固PH4.62、乳清蛋白滤液(乳清蛋白)乳蛋白沉淀(酪蛋白）乳清蛋白沉淀（81％）乳白蛋白（68％）乳球蛋白（13％）1.α-乳白蛋白2.β-乳球蛋白3.血清白蛋白眎、胨免疫球蛋白煮沸、PH4.6PH7,饱和MgSO4盐析溶解析出五、乳中的无机物995911410954158牛乳氯硫磷镁钙钠钾项目100mL牛乳中的主要无机成分的含量（mg）六、乳中的维生素乳中维生素的含量及成人日需要量0.010.002D30~1005~20C2~41.7B21~20.4B11~20.2~2A成年人日需要量（mg）含量（mg/L）维生素七、乳中的酶过氧化氢酶乳中的酶水解酶类氧化还原酶类脂酶磷酸酶蛋白酶过氧化物酶八、其他成分其他成分有机酸（0.07%～0.40%）细胞成份（≤50万个/mL）气体（5%～7%）第三节乳的物理性质乳的色泽1乳的滋味与气味2乳的酸度3乳的热学性质5乳的比重和密度4其它6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一、色泽滋味：甜味，稍带咸味，易吸味Mg2+、Ca2+→苦味，磷酸、柠檬酸→酸味正常风味乳中含有：甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸及其他微量的FFA。挥发性脂肪酸中,以醋酸、甲酸较多。此外，可能有生理异常风味、脂肪分解味、氧化味、日光味、蒸煮味、苦味、酸败味二、滋味与气味PH：常乳PH在6.5-6.7，PH﹥6.7可能为乳房炎乳，PH﹤6.5，可能含有初乳或有细菌繁殖产酸滴定酸度，即取一定量牛奶，以酚酞作指示剂，再用一定浓度的碱液（常为0.1MNaOH）滴定，以消耗碱液的体积来 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示自然酸度：又固有酸度，牛乳原有的酸度，与贮存中的微生物繁殖无关。发酵酸度：因发酵而升高的酸度总酸度=自然酸度+发酵酸度三、酸度酸度表示方式吉尔涅尔度（0T）：16-180TSH度：5-80SH乳酸度：0.15-0.17%乳密度，即20℃时乳的质量与同容积水在4℃时的质量比。即D20℃/4℃正常乳为1.030，初乳为1.038-1.040乳比重，通常指在15℃下，乳的重量与同容积水重量比。即D15℃/15℃正常乳在1.028－1.034之间，平均1.032。脱脂乳在1.034-1.040之间四、密度和比重影响因素无脂干物质水：每加10%的水，约降0.003，即3度脂肪刚挤出的乳比放置2-3天后的比重低0.0008-0.001在10-25℃内，每变化1℃，则D=0.0002，即0.2度冰点：为-0.525~-0.565℃，平均-0.54℃乳糖及可溶性盐类使冰点下降，蛋白质脂肪影响不大，变酸时，冰点下降，乳中加1%水时，冰点上升0.0054℃。沸点：理论上比水高0.15℃，实际1atm时为100.17℃淡炼乳，比重为1.066，沸点为100.44℃甜炼乳，比重为1.3085，沸点为103.2℃五、冰点和沸点黏度:20℃时，水的黏度是0.001Pa·s，牛乳0.0015~0.002Pa·s。表面张力:（0.046~0.0475N/m）比水（0.0728）低，可以探测混杂物、泡沫、乳浊液的形成等。导电率:25℃时4-5ms，＞6ms时即可认为患病牛乳六、其它