第3章畜产食品原料-第五部分-乳的成分及性质.ppt

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protein),乳蛋白在牛乳中的含量为,3.0%,3.5,。,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。,酪蛋白,蛋白质,乳清蛋白,脂肪球膜蛋白,乳白蛋白,多肽,乳白蛋白,血清白蛋白,乳球蛋白,乳球蛋白,IgG,1,IgG,2,IgG,M,IgG,A,免疫球蛋白,s,酪蛋白,酪蛋白,酪蛋白,酪蛋白,、定义,温度,20,摄氏度时调节脱脂乳,PH4.6,时沉淀的蛋白质，占乳蛋白的,80-83%,。,(1),、酪蛋白,（,casein),、,存在形式,与钙结合形成酪蛋白酸钙，再与胶体状的,Ca,3,(PO4),2,结合形成,酪蛋白酸钙磷酸钙复合体,。,酪蛋白,（,casein),、,重要性质,、,酸凝固,复合体,Ca,3,(PO,4,),2,+,酪蛋白酸钙,酸,Ca+,酪蛋白,乳糖,乳酸,游离酪蛋白,+,乳酸钙,PH5.2,PH4.6,乳酸菌,复合体,酪蛋白,（,casein),、,酶凝固,复合体,+,皱胃酶副酪蛋白酸钙,+,糖肽,+,皱胃酶,（不能除去其中,Ca,+,）,应用于干酪,酸乳制品,工业用干酪素和食用干酪素。,酪蛋白,（,casein),、,酪蛋白的钙凝固,正常乳中,Ca,、,P,存在着平衡关系，故复合体稳定。当加入,CaCl,2,后，破坏了平衡，加热即凝固。受热温度越高，则需要的,CaCl,2,量愈少，且乳清蛋白也凝固。,当,T=95,，每升乳加,1-1.25gCaCl,2,，则,97%,的乳蛋白可被利用,(,低分子蛋白质，乳清蛋白均被利用）,酪蛋白,（,casein),、,与糖的反应,对色泽、风味、营养价值产生影响,;,酪蛋白,（,casein),、乳清蛋白,滤液,(,乳清蛋白,),乳蛋白,PH4.6,沉淀,(,酪蛋白,）,煮沸,PH4.6,乳清蛋白沉淀,(,占乳清蛋白的,81,),PH7,饱和,MgSO,4,盐析,乳白蛋白,(,占乳清蛋白的,68,),溶解,析出,乳球蛋白,(,占乳清蛋白的,13,),1.-,乳白蛋白,2.-,乳球蛋白,3.,血清白蛋白,多 肽,免疫球蛋白,特性,:,在酸或皱胃酶作用下不凝固，易被消化吸收；,初乳中含量高，加热后易形成凝块，故初乳不适宜用来加工；,乳球蛋白是幼畜获得免疫能力的主要物质。,乳清蛋白,4,、乳 糖,、乳糖的存在形式,-,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,;,-,乳糖无水物,:,将,-,乳糖水合物以,120-130,加,热失去结晶水时的乳糖,;,-,乳糖,:,在,93,时 结晶出来的乳糖，甜度、溶解,度高于,-,乳糖水合物,.,:,=1:1.65,溶解度,、乳糖的溶解性,初溶解度,：,将乳糖投入水后,立即溶解时的溶解度,即,-,含水乳糖的溶解度,;,终溶解度,:,上述溶液继续振荡,再添加乳糖则可溶解,达最后溶解度,即,-,含水乳糖和,-,无水乳糖的溶解度,;,超溶解度,：,将上述饱和溶液冷却,则生成过饱和液,(,亚稳态,),，但并未立即析出结晶时的溶解度。,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,、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。,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,PH6.5,时，剌激大肠引起腹痛症。,解决办法：,用乳糖酶预先分解,、,发酵,乳 糖,5,、无机物,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。,100ml,牛乳中的主要无机成分的含量,(mg),项目,钾,钠,钙,镁,磷,硫,氯,牛乳,158,54,109,14,91,5,99,向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐可提高热稳定性,;,牛乳中钙的含量比人乳多,3-4,倍，在婴儿胃内形成较坚硬的凝块，不易消化。,牛乳中铁含量比人乳少，应予以补充。,无机物,6,、维生素,牛乳含有几乎所有已知的维生素,。牛乳中的维生素包括脂溶性维生素,A,、,D,、,E,、,K,和水溶性的维生素,B,1,、,B,2,、,B,6,、,B,12,、,C,等两大类。,7,、酶 类,脂酶,磷酸酶,蛋白酶,过氧化氢酶,过氧化物酶,水解酶类,氧化还原酶类,乳中的酶,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,。,C,3,H,5,(OCOR),3,+3H,2,O,C,3,H,5,(OH),3,+3RCOOH,脂酶,酶 类,、脂 酶,、磷酸酶,水解复杂的有机磷酸酯。,碱性磷酸酶,存在于脂肪球膜处，,酸性磷酸酶,存在于乳清中，,属固有酶。,主要是碱性磷酸酶，,最适,PH,：,7.6-7.8,失活条件,：,62.8,，,30min,或,72,，,15s,磷酸酶试验,可检验巴氏杀菌是否彻底，并推断杀菌乳中是否混入生乳，或者杀菌后贮藏时间的长短。,牛乳经,HTST,杀菌后，磷酸酶贮藏中会复活,.,酶 类,、蛋白酶,分别来自乳本身和污染的微生物，细菌性蛋白酶为多，作用于蛋白质形成蛋白胨、多肽及氨基酸。,灭活条件：加热至,75-80,失活。,、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，可以判断乳房炎乳或其他异常乳。,75,，,20min,，,100%,钝化,酶 类,、过氧化物酶,来自白血球的细胞成分，是固有酶。,最适,PH6.8,，最适温度,25,；,失活条件,70,150min,；,75,20min,；,80,2.5s,酶 类,、还原酶,是微生物的代谢产物,最适条件,：,PH 5.5-8.5,，温度,40-50,失活条件：,69,-,70,30min;75,5min,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,.,酶 类,还原酶,甲基兰,(,兰色的氧化型,),无色的还原型,8,、生物活性物质,、免疫球蛋白,免疫球蛋白,:,一类具有抗体活性或者化学结构与抗体相似的球蛋白。牛乳中主要有：,IgG,1,IgG,2,IgG,M,IgG,A,生物活性物质,、乳铁蛋白,乳铁蛋白（,LF,）,转铁蛋白（,TF,）,生物活性物质,、生物活性肽,脯氨酸多肽,吗啡样活性肽,抗高血压肽,免疫调节肽,抗血栓肽,酪蛋白 磷酸肽,抗菌肽,抗癌细胞肽,生物活性物质,、生物活性酶类,过氧化物酶,溶菌酶,超氧化物歧化酶,巯基氧化酶,9,、其他成分,、有机酸,主要是柠檬酸，在酸败乳及发酵乳中，在乳酸菌的作用下马尿酸可转化为苯甲酸。,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。同时，,柠檬酸还是乳制品芳香成分丁二酮的前体物质。,、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。,其他成分,、细胞成份,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。,其他成分,、乳的物理性质,1,、色泽,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,;,浅黄色：,核黄素（乳清中）、叶黄素和胡萝卜素引起的。,二、乳的组成与性质,2,、滋味,甜味,，稍带咸味，易吸味。,Mg,2+,、,Ca,2+,苦味,;,磷酸、,柠檬酸,酸味,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、酸败味,。,乳的物理性质,3,、酸度,（,1,）,PH,常乳,PH,在,6.5-6.7,；,PH6.7,可能为乳房炎乳,PH6.5,，可能含有初乳或有细菌繁殖产酸。,（,2,）滴定酸度,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示。,乳的物理性质,自然酸度,：即固有酸度，牛乳原有的酸度,发酵酸度：,因发酵而升高的酸度,总酸度,=,自然酸度,+,发酵酸度,吉尔涅尔度（,0,T,）,取,100ml,奶，加,20ml,蒸馏水稀释，加,0.5%,酚酞作指示剂，达到滴定终点时消耗,0.1MNaOH,的体积数。,V,0.1MNaOH,0.009,牛乳试样重,100%,第二节 乳的组成与性质,乳的物理性质,乳酸百分率（乳酸,%,）,16-18,0,T,相当于 乳酸度,0.15-0.17%,4,、密度和比重,乳密度,D,20/4,20,时乳的质量与同容积水在,4,时的质量比。,正常乳,1.030,左右,初乳,1.038-1.040,。,乳比重,D,15/15,通常指在,15,下，乳的重量与同容积水重量比。,正常乳在,1.028-1.034,。,D,20,/4,+0.002=D,15,/15,第二节 乳的组成与性质,乳的物理性质,影响因素：,1,）,无脂干物质总量及比例；,2,）,加水,：每加,10%,的水，约降,0.003,，即,3,度；,3,）,气体,：刚挤出的乳比放置,2-3,天后的比重低,0.0008-0.001,；,4,）,温度,：在,10-25,内，每变化,1,，则变化,D=0.0002,，即,0.2,度。,第二节 乳的组成与性质,乳的物理性质,5,、冰点和沸点,牛乳冰点为,-,0.525,-,0.565,，平均,-,0.54,。,乳糖及可溶性盐类使冰点下降，变酸时冰点下,降，乳中加,1%,水时，冰点上升,0.0054,。,第二节 乳的组成与性质,乳的物理性质,T-T,T,T,：被检乳冰点，,T,：正常乳冰点。,掺水量,X=,沸点：,理论上比水高,0.15,实际上,1atm,时为,100.17,*,100,6,、其它物理性质,黏度,20,时，牛乳,0.0015-0.002 Pa,s,影响因素：,蛋白质、脂肪、脱脂等,加工方面：,如甜炼乳、淡炼乳、乳粉的喷雾,表面张力,（,0.04-0.06N/cm,），可以探测混杂物、泡,沫、乳浊液的形成等。,均质处理时，脂肪球表面积增大，表面张力增加。,导电率,25,时,4-5ms,（毫西门子），,6ms,时即可认为,患病牛乳，可,应用于快速测定乳房炎乳。,第二节 乳的组成与性质,乳的物理性质,1,、常乳,产犊,7,天以后至停止泌乳前一周内所产的乳，为乳制品常规加工的原料乳。,2,、异常乳,凡不适宜作加工乳制品的原料乳均称为异常乳。,、乳的分类,第二节 乳的组成与性质,异常乳,生理异常乳,化学异常乳,微生物污染乳,病理异常乳,营养不良乳,初 乳,末 乳,高、低酸度酒精阳性乳,冻结乳、低成分乳,混入异物乳、风味异常乳,乳房炎乳、其它病乳,（,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,、异常乳,移动式挤奶装置,（,2,）,初 乳,母牛分娩后一周所分泌的乳；,呈黄褐色、有异臭、苦味、咸味、黏度大，特别是,3d,之内，初乳特征更显著。,初乳加热时易凝固；,初乳中富含免疫球蛋白抗体。它可以保护幼畜免受感染，直至幼畜的免疫系统建立；,初乳中含铁量约为常乳的,3,5,倍，铜含量约为常乳的,6,倍。,2,、异常乳,（,3,）,末乳,停止泌乳前一周内所分泌的乳，苦而微咸，脂酶多，有油脂氧化味。,2,、异常乳,（,4,）,酒精阳性乳,鲜乳检验时，采用,68%,或,70%,或,72%,的酒精与等量原料乳混合，凡产生絮状凝块的，称为酒精阳性乳。,高酸度酒精阳性乳：,在,24,o,T,以上的,低酸度酒精阳性乳,：酸度检验时在,18,o,T,以下，但仍呈现酒精阳性的乳。,冷冻乳,2,、异常乳,（,5,）低成份乳,乳的成分明显低于常乳，主要受遗传和饲养管理所左右。,（,6,）混入异物乳,混入异物的乳是指在乳中混入原来不存在的物质的乳。,2,、异常乳,（,7,）风味异常乳,通过机体转移或从空气中吸收而来的饲料味；,酶作用而产生的脂肪分解味；,挤乳后从外界污染或吸收的牛体味或金属味等。,2,、异常乳,（,8,）微生物污染乳,来自卫生良好奶场的乳,则含细菌为每,ml,数千个；,如果清洁、消毒和冷却标准不妥当，则每,ml,乳细菌数可达到百万个以上。,对乳进行分级时，细菌总数必须少于,1000,000,个,/ml,。,2,、异常乳,乳中微生物的来源,牛乳从乳房中分泌出来时，实际上是无菌的，乳中微生物污染的主要来源：,来源于乳房内的污染（乳头通道，乳房炎）,来自奶牛体表的污染,来自空气的污染,来自挤乳器具和集乳用具的污染,来自工作人员的污染,来自饲草和垫草的污染,乳房炎时大量细菌进入乳中,细菌进入乳头通道,污染来源,产酸菌,产气菌,肠道杆菌,芽孢杆菌,球菌,低温菌,高温菌和耐热菌,蛋白分解菌,脂肪分解菌,放线菌,乳中微生物群,细菌,真菌,霉菌,酵母菌,噬菌体,乳中微生物的种类及其性质,鲜乳存放期间微生物的变化,抑制期,乳酸链球,菌期,乳酸杆,菌期,胨化菌期,真菌期,新乳中含抗菌物质，其杀菌或抑菌作用在含菌少的鲜乳中可持续36,h(,在1314)；若在污染严重的乳液中，其作用可持续18,h,左右。因此，鲜乳放置在室温环境中，一定时间内不会发生变质现象。,牛乳在室温储存时微生物的变化,鲜乳的抑菌作用消失后，乳中微生物迅速繁殖，以乳酸链球菌生长繁殖特别旺盛。乳链球菌分解乳糖产生乳酸，使乳的酸度不断升高，抑制了其他腐败菌的生长。当酸度升高至一定程度时(,pH,值4.5)，乳酸链球菌本身生长也受到抑制，并逐渐减少，这时有乳凝块出现。,鲜乳存放期间微生物的变化,牛乳在室温储存时微生物的变化,抑制期,乳酸链球,菌期,乳酸杆,菌期,胨化菌期,真菌期,pH,值下降至6左右时，乳酸杆菌的活动力逐渐增强。当,pH,值继续下降至4,.5,以下时，由于乳酸杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖并产酸在此阶段乳液中可出现大量乳凝块，井有大量乳清析出。,鲜乳存放期间微生物的变化,牛乳在室温储存时微生物的变化,抑制期,乳酸链球,菌期,乳酸杆,菌期,胨化菌期,真菌期,当酸度继续升高,pH,值降至353时，绝大多数微生物被抑制甚至死亡，仅酵母和霉菌尚能适应高酸性的环境，井能利用乳酸及其他一些有机酸，乳液的酸度会逐渐降低，使乳液的,pH,值不断上升并接近中性。,鲜乳存放期间微生物的变化,牛乳在室温储存时微生物的变化,抑制期,乳酸链球,菌期,乳酸杆,菌期,胨化菌期,真菌期,当乳液中的乳糖大量被消耗后，适宜分解蛋白质和脂肪的细菌开始生长繁殖，同时乳凝块被消化、乳液的,pH,值不断提高，逐渐向碱性方向转化，有腐败的臭味产生。这时的腐败菌大部分属于芽孢杆菌属、假单胞菌属以及变形杆菌属。,鲜乳存放期间微生物的变化,牛乳在室温储存时微生物的变化,抑制期,乳酸链球,菌期,乳酸杆,菌期,胨化菌期,真菌期,嗜冷菌：,假单孢杆菌属、产碱杆菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、克雷伯氏杆菌属和小球菌属。,冷藏乳的变质主要在于乳液中的蛋白质、脂肪分解。,鲜乳存放期间微生物的变化,牛乳在冷藏中微生物的变化,因外伤或者细菌感染，乳房发生炎症，分泌出乳房炎乳。,成分和性质均变化，乳糖降低、酪蛋白下降，无脂干物质较常乳少；氯增加、球蛋白升高、上皮细胞数增加。,（,9,）乳房炎乳,2,、异常乳,（,10,）,其他病牛乳,主要由患口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产的乳，乳的质量变化大致与乳房炎乳相类似。,乳牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等，易分泌酒精阳性乳。,2,、异常乳,1,、牛乳的主要化学成分包括哪些,?,影响牛乳成份的因素有哪些,?,2,、试述牛乳的分散体系,?,3,、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,?,4,、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,?,本 章 思 考 题,5,、试述乳的物理性质及其对判断牛乳的质好坏,?,6,、异常乳的种类及特性,?,7,、异常乳形成的原因及控制。,8.,简述乳中微生物的来源及控制方法。,本 章 思 考 题,