乳制品加工

nullnullnull绪论第十二章 其他乳制品 第十一章 干酪的加工第十章 奶油的生产第九章 乳粉的生产第八章 炼乳的加工第七章 酸乳制品第六章 消毒乳的加工第五章 鲜乳的处理第四章 乳中的微生物第二章 乳的化学成分第一章 乳的概念及乳 的形成第三章 乳的物理性质及 其受加工处理的影响绪论绪论1、乳——哺乳动物的乳汁 （1）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（乳臭）； （3）易于加工，易于引用； 2、乳制品——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，麦乳精，干酪； 例：一头奶牛——年产6.5吨奶——215公斤蛋白质（3.2%）——净产106公斤蛋白质——相当于1360公斤大米、或1260公斤玉米、292公斤大豆——5亩耕地.一、乳与乳制品null1、过去： 2000多年前“奶子酒”，《齐民要术》乳酪、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；藏族的酥油； 2、现状： （1）奶畜饲养：数量；质量：奶牛、黄牛、牦牛、水牛； （2）乳制品产量及企业规模：产量：450人摊1头奶牛；结构：规模、自动化；二、国内乳品业null（3）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、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；null3、前景： （1）原料基地预测：40亿亩草原，每亩放养一头牛 ==》养奶牛2亿头（而90年仅222.2万头）； （2）从经济总量推测：2000年工、农业总产值翻两番，牛奶45000千吨，羊奶9000千吨，其中1/3城市居民消费消毒奶，1/3乳制品，1/3农家自用、喂犊牛； （3）人口推测：null4、措施： （1）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），提高产品出厂检验，（微生物、理化）； （2）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）； （3）新产品开发，活跃市场；null1、产量： 2、品种： 3、发展趋势： （1）大规模； （2）新技术保证质量，降低成本（计算机控制、多效浓缩）； （3）新产品开发； （4）挤奶自动化——》迅速集中降温；三、国外乳品业null1、理论基础； 2、关键工艺（很成熟的）； 3、主要产品；四、本课程主要内容：null1、共同点： （1）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； 2、不同点： （1）乳为液态，便于科学研究和生产加工的化、自动化； （2）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）； 五、与肉制品工艺学的教学比较null1、非极性AA： H | H2N—C—COOH | R AA通式：@—Rnull@—CH3 丙：Ala，A CH3 | @—CH—CH3 **缬：Val，V CH3 | @—CH2—CH—CH3 **亮：Leu，L CH3 | @—CH—CH2—CH3 **异亮：Ile，I@—CH2—CH2—S—CH3 **蛋：Met，Mnull____ 不符AA的通式 | | \ / —COOH NH 脯：Pro，Pnull2、极性AA： （1）不带电极性AA：侧链基团—R的末端含有极性基团（如—OH，—NH2，—SH等）@—H 甘：Gly，G@—CH2—OH 丝：Ser，S OH | @—CH—CH3 **苏：Thr，T@—CH2—SH 半胱：Cys，C@—CH2—CO—NH2 天冬酰胺：Asn，N@—CH2—CH2—CO—NH2 谷氨酰胺：Gln，Qnull（2）带电极性AA：侧链基团—R的末端含有带电极性基团（如—COO-，—NH3+等） **酸性@—CH2—CH2—COO- 谷：Glu，E@—CH2—COO- 天冬：Asp，Dnull**碱性@—CH2—CH2—CH2—CH2—NH3+ **赖：Lys，K NH3+ || @—CH2—CH2—CH2—NH—C—NH2 精：Arg，R第一章 乳的概念及乳的形成第一章 乳的概念及乳的形成一、乳的概念： 《一》牛乳： 1、水分：88%（87.5~88.5%）； 2、干物质：12%（11.5%~12.5%）： （1）乳脂肪：3.4%（甘油三酸酯（真脂），类脂（磷脂、甾醇），脂溶性维生素）； （2）含氮物：3.2%（酪蛋白（2.0~3.2%），白蛋白（0.5~0.7%），球蛋白（0.1%），其他含氮物（0.02~0.1%））；null（3）酶类：； （4）乳糖：4.6%； （5）维生素：微量； （6）灰分（无机盐）：0.7%（CaCL2（0.15~0.20%），H3PO4（0.18~0.26%），其它无机盐（0.2%））； （7）其它：（有机酸（柠檬酸0.15%），等）； 3、气体：ppm（7mL/100mL）；null《二》常乳： 1、健康牛挤出的新鲜乳； 2、产犊后7天以内的乳（初乳）和干奶期前15天的老乳（末乳），不得使用； 3、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； 5、鲜乳为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用：高酸度--》乳凝固--》沉淀，病牛或初乳--》浓厚带粘性；null6、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--》红色乳，初乳--》浓黄色，细菌滋长--》黄绿色、黄色； 7、酸度（总酸度）不得超过20T度，通常：生产乳粉以20T度为标准，炼乳以18T度为准，奶油20T度，大于25T度用于次等奶油、工业粉、干酪素； 8、成分要求：脂肪>=3.2%，物质干物质>=8.5%； 9、不得加入防腐剂：H2O2，抗生素，苯甲酸，水杨酸，甲醛；null《三》异常乳： ※ 生理异常乳：初乳，末乳； ※ 成分异常乳（化学异常乳）：酒精阳性乳，高酸度乳，低成分乳，混入杂质和风味异常乳，细菌污染乳； ※病理异常乳：乳房炎乳等病牛乳；null 1、低成分乳：特征：干物质含量过低； 产生原因（影响因素）： 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，夏季青饲料，含脂率低；人为因素：加水，撇油；null2、细菌污染乳： 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； 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； 细菌性风味异常乳； 乳房炎乳，溶血性链球菌、葡萄球菌、微球菌； 其它病牛乳，布氏杆菌、炭疽菌、结核菌；null3、酒精阳性乳： 特征：与同体积的酒精（68度或72度）混合，观察酪蛋白的变化，出现凝固（絮片状沉淀，粘附）者为阳性，否则为阴性； 产生原因： 初乳：产犊后7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； 末乳：干奶期前2周的乳，干物质含量高（除脂肪），味苦，浓，微咸，含脂酶多；null（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305天）； 乳房炎乳（包括隐性乳房炎乳）； 高酸度乳； 冻结乳； 低酸度酒精阳性乳：酸度低于16T度，耐热性比其它异常乳强，但由于盐类平衡异常，酒精试验仍呈阳性，高温加热（>100摄氏度），易发生蛋白质变性，影响乳粉溶解度； null4、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、青草味、氧化味； 产生原因： 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），它们促使乳蛋白分解，乳变为澄清的液体，带有刺激性变质气味；null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β-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[(CH3)2S]为牛乳香味的主体，其风味阈值在蒸馏水中约为12ppb，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，及奶牛场卫生管理不佳，乳均会出现奶牛味；null日照味：乳清蛋白、酪蛋白、蛋氨酸和Vb2等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、臭菊等，使牛乳带杂草味； 氧化味：乳脂肪（特别是不饱和脂肪酸）被O2氧化为醛、酮等； null5、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； 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），目的是提高牛乳比重，掩盖掺水； 碱性物质：Na2CO3、NaHCO3、石灰水[Ca(OH)2]，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；null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，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“是否掺假”以及“大概掺入何物质”（比重，电导率，冰点，pH，粘度，颜色）；其次再有针对性地做定量的化学分析检验；null二、乳的形成： 乳房中每流经400~500L血液，才形成1L乳。 1、乳蛋白质的形成：基因控制下的有序合成； 乳腺上皮细胞：信使RNA（mRNA），转录RNA（tRNA），氨基酰tRNA合成酶，ATP，核糖体； 乳腺动脉毛细血管：AA，葡萄糖-->AA； 过程： （1）腺上皮细胞核DNA-->mRNA（合成模板）；null（2）腺上皮细胞浆（tRNA，活化酶，ATP）； （3）血清：AA；首先形成AA-tRNA复合体，然后依照mRNA的密码子顺序，形成AA序列（即多肽一级结构），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自旋形状（即其二级，三级结构），最终形成乳蛋白质（酪蛋白（α-、β-、K-），乳清蛋白）；null2、乳脂肪的形成：酶促合成 nullnull3、乳糖的形成：动物乳中所特有的双糖； 知识点回顾： （1）单糖：戊糖（5C糖），己糖（6C糖）（D-葡萄糖(Glucose)，D-半乳糖(Galactose)，D-果糖，），等； （2）双糖：非还原糖（蔗糖，海藻糖），还原性糖（麦芽糖，蜜二糖，乳糖）； （3）多糖：淀粉，纤维素，果胶，糖原； 血清 ==》 葡萄糖（血糖） ====》 葡萄糖 ↓ ==》乳糖+UDP UTP（三磷酸尿苷）==》UDP葡糖（二磷酸尿葡糖）==》UDP半乳糖 4、无机离子的形成：物理作用（渗透），来自血清中的盐，Ca++，PO4---，Na+，K+，； 第二章 乳的化学成分第二章 乳的化学成分第一节 乳中的分散相第二节 牛乳中各成分的含量第三节 牛乳成分的化学性质常见脂肪的脂肪酸构成第四节 影响乳成分的因素第一节 乳中的分散相第一节 乳中的分散相##分散系：（1）分散剂——水——80~90% （2）分散质——（蛋白质3.25%——悬浮液；脂肪3.5%——乳浊液；）（乳糖4.6%；无机盐0.75%——真溶液） nullnull一、非胶体（粒径r>0.1μm） 1、乳浊液（emulsion）——分散质为液体（乳油）——显微镜下可见乳脂肪球； 2、悬浮液（Suspension）——分散质为固体（乳脂）颗粒： 乳——》降温——》乳油凝固为脂——》由乳浊相——》变为悬浮相（提炼奶油时即有此操作——奶油低温成熟） null二、胶体（r：1nm~0.1μm）colloid——胶体溶液colloidal solution 1、乳胶体（emulsoid）：酪蛋白胶粒5~15nm；乳白蛋白胶粒1.5~5nm；乳球蛋白胶粒2~3nm；较细小的（<0.1μm）乳脂肪球； 2、悬浮胶体（suspensoid）：无机盐高聚物（如：磷酸盐聚合体）；  三、真溶液（呈分子/离子态分散于乳中）r30）；换算办法，1个酸价单位（即1毫克KOH）=0.503%游离油酸； （2）皂化价——发映所测脂肪的平均分子量：皂化1克油脂所耗KOH的毫克mg数； ***补充知识： null**脂肪的水解与皂化： null即：脂肪在碱液中水解，生成的不是脂肪酸，而是脂肪酸盐，这一过程称为脂肪的皂化； 例如： null**皂化价反映脂肪的平均分子量：因为单位重量（1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KOH的摩尔数愈小，当然消耗KOH的克数也愈小，从而反映出皂化价愈小==》皂化价愈小，所测脂肪的平均分子量愈大； **乳脂的皂化价较大，因为乳脂的构成中有许多低级脂肪酸； null（3）碘价——反映不饱和双键的多少：每100克脂肪（或脂肪酸）能够吸收I2的克数（即加成（卤化）100克脂肪所消耗I2的克数；）； —HC=CH— + I2 ——》 —ICH—ICH— 例如：各类脂质的皂化价：牛脂32~47；大豆油130~137；菜籽油94~106；牛乳脂：26~38；null（4）过氧化物价（Peroxide Value，PV）——判定脂肪自动氧化的程度：每1000克脂肪中的过氧化物中的O的mg当量； （5）耗氧率（Rate of Oxygen Uptake）——测定脂肪氧化速度的指标（类似于“呼吸率”所用的方法）； （6）水溶性、挥发性脂肪酸价（Reichert-Meissl Value）：中和5克（从脂肪中蒸馏出的）挥发性脂肪酸所耗0.1N的碱液的mL数；null（7）基尔希纳值（Kirschner Value）：100克脂肪中非水溶性脂肪酸的总克数； （8）波连斯克值（Polenske Value）：中和5克脂肪中所含非水溶性挥发性脂肪酸所消耗的0.1N的碱液的mL数；（主要针对C8~C12的辛酸、葵酸、月桂酸）； null4、乳脂肪球的构造： null5、测定乳脂肪的方法——破坏膜，促进游离：格勃氏法；罗丝—格特利法；巴布科克法； 6、乳脂肪的变质：水解——水解酶（脂酶）；氧化——酶促&自动氧化；null五、牛乳中的类脂质： 《一》磷脂类 1、甘油磷脂：nullH2C—OH | HC—OH | H2C—OH 甘油 OH | HO—P=O | OH 磷酸H3PO4（CH3）3N—CH2CH2OH | OH 胆碱（亲水基）H2C—O—（O=C）—R1 | HC—O—（O=C）—R2 | H2C—O—（O=P（—OH）2） 磷脂酸null（1）卵磷脂： O H2C—O—（O=C）—R1 || | R2—C—O—CH O α—卵磷脂 | || H2C—O—P—O—CH2CH2—N（—CH3）3 | | OH OH O H2C—O—（O=C）—R1 || | （CH3—）3N—CH2CH2—O—P—O—CH O β—卵磷脂 | | | || OH OH H2C—O—C—R2null（2）脑磷脂： O H2C—O—（O=C）—R1 || | R2—C—O—CH O 乙醇胺脑磷脂 | || H2C—O—P—O—CH2CH2—NH2 | OHnull O H2C—O—（O=C）—R1 || | R2—C—O—CH O 丝氨酸脑磷脂 | || H2C—O—P—O—CH2CH—COOH | | OH NH2null（3）肌醇磷脂： O H2C—O—（O=C）—R1 || | R2—C—O—CH O 肌醇磷脂 | || H2C—O—P—O—（C6O5H11） | OHnull（4）缩醛磷脂 H2C—O\ | CH—R HC—O/ O | || H2C—O—P—O—CH2CH2—NH2 | OHnull2、非甘油磷脂：神经鞘磷脂 《二》甾醇（固醇） 类固醇（Steroids）： 1、固醇（Sterols）： （1）动物固醇：胆固醇（Cholesterol）；——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； 2、其他：常见脂肪的脂肪酸构成常见脂肪的脂肪酸构成null六、碳水化合物 《一》分布 乳糖（Lactose）—99.8%以上；葡萄糖、果糖、半乳糖—极少量； 乳糖的甜度为蔗糖的1/6；null《二》乳糖的类型及性状 1、含量：4.5%； 2、乳糖的构成： D—葡萄糖 + D—半乳糖 ——β1，4糖苷键——》 乳糖 3、乳糖的类型：nullnull4、乳糖参数术语： （1）乳糖最初溶解度：initial solubility of lactose （2）乳糖最终溶解度：final solubility of lactose （3）乳糖超溶解度（过饱和溶解度）：super solubility of lactosenull（4）α—型：β—型=1：1.65=37.75%：62.65% （5）变旋光度：+89.4度—+55.3度 （6）溶解度：7.5g/100mL——》16.9g/100mL null5、乳糖在乳制品中的影响： （1）营养价值：半乳糖——》脑神经；乳糖——》防肝脏脂肪的沉积、加大钙Ca的吸收； （2）营养缺陷：半乳糖、乳糖——》均难以被机体利用：乳糖不适应症：肠道缺乏乳糖酶，不能分解乳糖，从而使乳糖不被小肠吸收，进入大肠后，被大肠肠道菌利用，产酸产气，引起腹泻； （3）工艺缺陷——乳糖结晶问题：甜炼乳、冰淇淋产生砂状组织状；措施——加入晶种，使晶粒细小；null七、乳中的含氮化合物 《一》乳中含氮化合物的分布状态； 《二》酪蛋白：casein； 《三》乳清蛋白：whey protein null1、电泳常识——蛋白质的两性： null2、乳清蛋白成分分类：——与酪蛋白的区别在于，乳清蛋白以大分子态存在于水中，易引起热变性（68~70摄氏度）： （1）白蛋白：α—乳白蛋白；β—乳球蛋白；血清白蛋白； （2）（免疫）球蛋白——immunoglobulin,Ig，包括优球蛋白（真性球蛋白）、拟球蛋白（假性球蛋白）； （3）多肽；null《四》脂肪球膜蛋白（又称磷脂蛋白质）——磷脂双分子层、蛋白质镶嵌结构； 《五》其它蛋白质：如酶； 《六》含N非蛋白质物质：AA；尿素；肌酸（Creatine）；肌酐（Crealinine）； null八、乳中的酶 《一》分类 1、水解酶：脂酶、蛋白酶、磷酸酶、淀粉酶、半乳糖酶、溶菌酶； 2、氧化—还原酶：H2O2酶、过氧化物酶、黄嘌呤氧化酶、醛缩酶； 3、还原酶：；null《二》分解 1、脂酶： **注：不是“脂肪氧化酶”，而是“脂肪水解酶”。 （1）活性pH区：pH5.5~8.5，最大8； （2）失活温度：80摄氏度（85度瞬间失活）（65度30min失活）==》制造稀奶油时，灭酶杀菌温度在80~85摄氏度以上；null2、磷酸酶——水解磷酸脂：R—COO—||—POHOH=O （1）碱性磷酸酶：最适pH=9，71~75摄氏度，15~30秒失活（或62.8度30分钟失活）； 磷酸酶试验——检查乳是否经过63度30分钟以上强度的杀菌：null酚酞磷酸钠——碱性磷酸酶——》酚酞——OH-——》显红 （苯基磷酸双钠——————》苯酚——OH-——》显蓝） （2）酸性磷酸酶：最适pH=4.0，95摄氏度，5min失活； null3、蛋白酶： （1）非细菌性（固有）蛋白酶：最适pH=8（细菌性腐败环境）：80度10min失活；（贮存中复活） （2）细菌性蛋白酶：性质同上；占乳中蛋白酶的主体，特别是乳酸菌分泌的蛋白酶，在干酪成熟中起主要作用； null4、乳糖酶； 5、过氧化物酶——催化H2O2或过氧化物去氧化其他化合物的酶类——乳中固有酶类（即数量与细菌数无关）：最适pH=4~6（6.8），最适T=25度，失活T=72~80度； 过氧化物酶试验：乳样2mL + 淀粉—KI液5D + 2%H2O2一滴 ——》变兰说明有“过氧酶”，即为未杀菌的生乳；若不变兰则说明无“过氧酶”，即经过了72度30min或80度的巴氏杀菌； null6、还原酶——细菌性酶：最适pH5.5~8.5，40~50度，失活70~75度； 美兰还原试验：美兰易被还原酶褪色，而还原酶量正比于细菌数==》褪色速度正比于侵染细菌数——检验乳鲜度； 刃天青试验； null九、乳中的维生素 《一》维生素的存在状况 1、脂溶性——存在于稀奶油中：Va、Vd、Ve、Vk、Vf（即必需脂肪酸）； 水溶性——存在于脱脂乳中：Vb、Vc；null2、固有V：热稳定的（Vd、Vb2、Vpp），热不稳定的（Va、Vb、Ve、Vc）； 微生物分泌V：酸凝乳，牛乳酒，干酪； 添加V：例如娃哈哈AD—Ca奶中，牛奶富含Ca，Va促进视力，Vd促进Ca吸收； null《二》分解 1、Va——较不易损失，在体内积蓄：Va原—胡萝卜素—怕O2，怕光； 2、Vb1——硫胺素； 3、Vb2——核黄素：游离态；结合态（Vb2 + 磷酸 + 蛋白质——》氧化酶）； 4、Vb6——吡哆素：促进乳酸菌及酵母的生长，热稳定性强； null5、Vpp——烟酸、尼克酸：抗赖皮病； 6、Vb12——钴胺素：治疗恶性贫血； 7、Vc——抗坏血酸：最不稳定； 8、Vd——调节Ca、P的代谢； 9、Ve——生育酚； 10、叶酸； null十、无机盐 乳——》蒸发——》干物质——》灼烧——》灰分； 通常：0.35~1.21%（平均0.7%） 《一》无机盐的作用 1、营养作用：Ca、P； 2、加工作用：盐类平衡一旦破坏，影响乳的理化性质；null例如：加酸生产干酪，酸夺走Ca++，使酪蛋白胶粒凝聚（加酸，pH——》pK）； 例如：低酸度酒精阳性乳，Ca++的损失，蛋白质表面电层； 例如：干酪的制造； 3、催化性金属离子： Cu、Fe——》促使脂肪、Vc氧化，产生异味； null《二》乳中的盐类 1、分布状态： 真溶液相《===Ca++、Mg++、PO4---柠檬酸……===》胶质相； 2、影响平衡的因素： （1）温度——》不可逆：升温，Ca3(PO4)2溶解度下降； （2）pH下降至4.9，大部分均游离出来，——》酪蛋白胶粒崩溃——》凝乳；null（3）[H]—氢离子浓度：正常乳16~18T度：固有（乳酸）3~4T；柠檬酸盐、磷酸盐，10~12T；CO2产生1~2T度； （4）除去Ca++，使乳凝块变软； 3、意义： 酸—碱平衡《=====》盐平衡《=====》蛋白质稳定性（《——pK——》） 《三》微量元素 锰、钴、铜、I2、Fe； 第四节 影响乳成分的因素第四节 影响乳成分的因素一、品种； 二、泌乳期； 三、乳牛年龄； 四、饲养状况； 五、挤奶状况； 六、乳牛健康； 七、其它； 第三章 乳的物理性质及其受加工处理的影响 第三章 乳的物理性质及其受加工处理的影响 第一节 乳的物理性质第二节 加工处理对乳性质的影响第一节 乳的物理性质第一节 乳的物理性质一、色泽 1、正常乳： （1）脂肪球&酪蛋白胶粒——对日光的不规则反射（散射），呈现白色； （2）胡萝卜素（Va原）——脂溶性——淡黄色； （3）核黄素（Vb2）——水溶性，存在于乳清中——荧光性黄绿色； 2、异常乳：null（1）红色——炎症； （2）黄色——初乳（浓稠）； （3）变红、变兰——细菌污染乳； 3、透射深度： 脱脂乳>全乳>均质乳——当波长=578nm时，全乳透射24mm； 日光  4、反射光量： 脱脂乳<全乳<均质乳——当波长=578nm时，全乳反射量为70%； nullnull二、折射率 1、正常乳：N(20,d)=1.344~1.348——与乳中干物质有比例关系； 2、异常乳： （1）掺水：折射率下降——但若再掺米汁等弥补……； （2）初、末乳：高折射率——折光仪（手持糖度仪）； null三、滋味、风味 1、挥发性物质：牛乳中的脂肪构成的一大特点——脂肪酸种类极多，其中，不乏挥发性的低级脂肪酸（如：醋酸，甲酸）； 2、胶粒与离子：null（1）胶粒：酪蛋白胶粒、脂肪球——乳浊液——掩蔽滋味，柔和醇厚； （2）真溶液中的离子：Na+、CL-咸味，Mg++、Ca++苦味，柠檬酸-、PO4---酸味，乳糖甜味； 3、异常风味：null四、酸度 1、pH——[H+]——活性酸度（真实酸度），表示酸的强度： 正常牛乳：6.5~6.7；初乳、酸败乳：<6.4；炎乳、低酸乳：>6.8； 2、滴定酸度——表示含酸性物质的总量： （1）洁尔涅尔度：OT； （2）乳酸度（%）=[（0.1N的NaOH）毫升数*0.009/滴定乳样的克数]*100%= OT*0.009null例如：18 OT=18*0.009（%）=0.162（%）乳酸百分率； （3）OSH（以0.25N的NaOH为准滴定）； 3、正常乳： （1）蛋白质—3~4 OT；（2）柠檬酸盐、磷酸盐—10~12 OT；（3）CO2—1~2 OT；null4、总酸度（total acidity）：null5、牛乳的缓冲作用： 平衡移动——保持pH的稳定（但滴定酸度已经改变）： 溶液《== Ca++、Mg++、PO4--- ==》胶体 null五、密度、比重 1、密度：D（20℃/4℃）——D（20/4）=1.030； 2、比重：d（15℃/15℃）——d（15/15）=1.032； 3、检验用语：比重32度（即1.032）； null六、粘度 1、定义：μ=F/V μ—粘性系数（粘度）；F—剪切应力；V—剪切速度； 2、相对粘度（比粘度）=μs/μo μs—溶液（牛乳）粘度；μo—纯溶剂（水）粘度； 3、甜炼乳加工：过粘—变稠；粘度不足—脂肪上浮，糖沉淀； 奶粉喷雾：不能太粘； null七、表面张力 升温==》表面张力下降；含脂率下降==》表面张力上升；牛乳表面张力<水的表面张力； null八、热学性质 1、比热：1克牛乳在1个大气压下，从14.5摄氏度上升1摄氏度所需热卡数； 14~16摄氏度，乳脂肪为固态，此时吸热升温包含乳脂肪的熔化潜热； >16摄氏度或<14摄氏度，含脂率高，则比热小； 2、冰点：—0.525~—0.565，平均-0.542摄氏度；null<0度，主要原因是含有乳糖及盐类；每掺水10%，冰点约上升0.054摄氏度： W=（T-T’）*（100-TS）/T W—掺水量（%）；T—正常乳冰点；T’—被检乳冰点；TS—被检验乳的乳固体百分含量； 例如：酸败乳==》冰点； 3、沸点：100.17摄氏度（1atm），100.55摄氏度； null九、乳的电学性质 1、导电率： Na+、CL-浓度上升==》导电率上升（乳房炎乳，掺电解质乳……）； 2、氧化还原电势： Vb2、Vc、Ve、酶、微生物代谢产物：Eh：+0.23~+0.25V； 第二节 加工处理对乳性质的影响 第二节 加工处理对乳性质的影响 一、加热对乳的影响 1、拉姆斯盾现象——奶皮子：>40摄氏度——液面形成薄膜； 表面水分蒸发——局部浓缩——[Ca++]上升——>胶体凝结 奶皮子固体：>70%脂肪，20~25%蛋白质（乳白）； 措施：搅拌； null2、褐变——非酶褐变： （1）羰氨反应（美拉德反应）——碱性条件下更易发生：nullnull（2）焦糖化： 温度、pH越大则越易褐变，与还原糖也有关，生产甜炼乳时加糖应注意； 3、形成乳石： 加热面——局部高温——》Ca3（PO4）2晶核——》沉淀（蛋白质、脂肪、矿物质） 进一步煮——》焦糊——》浓缩锅 4、蒸煮味： 含S蛋白质——加热——》—SH——》H2S null5、蛋白质变性： （1）酪蛋白：100摄氏度左右不易变性，但，经过63~100摄氏度加热处理后，再凝固（酸凝、酶凝）时，凝块明显软而细腻（与生乳凝块相比）——含水量高，且凝块缓慢，所以，此加热处理，常用于干酪制作之中； （2）乳清蛋白质：热稳定性：α—乳白蛋白（96）>β—乳球蛋白（90）>血清白蛋白（74）>免疫球蛋白（70）；nullβ—乳球蛋白：<30摄氏度时，为二聚体（—S—S—）；>30摄氏度时，为单体—SH：强还原性，抗氧化——所以，牛乳适度加热，有利于保存；（加热，H2S溢出）； null6、乳糖： null7、加热对其它成分的影响： （1）游离脂肪酸含量下降； （2）乳清蛋白质变性—》粘度上升—》影响稀奶油的分离； （3）Ca3（PO4）2含量下降，—》可溶性Ca++、P+++++含量下降； （4）维生素、酶的损失、钝化； null二、冷冻 1、蛋白质胶体：结冰—》胶粒中[Ca++]上升—》蛋白质电层削弱—》蛋白质不可逆凝聚； 措施，冻结前除去Ca++：速冻+低温贮藏—》有利于保持蛋白质胶体稳定性； 82摄氏度水浴解冻； 2、乳浊相（乳脂肪）的破坏：结冰—》脂肪球膜失去结合水—》弹性下降 + 内外结晶变形压力—》脂肪聚合成大团块—》膜破坏； 措施：冻结前均质；加蔗糖；加乳化剂；速冻、低温贮藏； null3、分层现象：由外向内冻结（水先结冰），-1摄氏度开始冻结； 措施，薄层速冻； 4、不良风味：Cu++ ——》催化脂肪氧化； 第四章 乳中的微生物 第四章 乳中的微生物 第一节 乳中微生物的种类及来源第二节 鲜乳中微生物性状第一节 乳中微生物的种类及来源第一节 乳中微生物的种类及来源（1）病原微生物：会在人、畜体内繁殖，致病； （2）腐败微生物：分解蛋白质，脂肪，乳糖，——产生有害物； （3）有益微生物：乳酸菌（干酪，酸性奶油，酸乳）；酵母（牛乳酒，马乳酒）；青霉菌（干酪后熟，如斯缔尔干酪）； null一、分论 《一》细菌 1、产酸菌： （1）乳酸菌：Streptococus；Leuetonstoc；Lactobacillus； （2）其他有机酸菌：丙酸菌；丁酸菌（即酪酸菌）； 2、产气菌： （1）大肠杆菌：Escherichiacoli； （2）产气杆菌：Aerdacter；null3、肠道杆菌（G-）： （1）大肠菌群（Coli-aerogenes group）； （2）沙门氏杆菌群（Salmonelleae）：沙门氏、志贺氏、伤寒、副伤寒、痢疾； 4、芽孢杆菌： （1）好气型（枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，蜡状芽孢杆菌，短芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌，环状芽孢杆菌，炭疽杆菌）； （2）兼气型（肉毒梭状芽孢杆菌，破伤风菌，腐败梭状芽孢杆菌，丙酮丁醇梭状芽孢杆菌）； null5、球菌类（Micrococcaceae）： （1）小球菌属（费氏小球菌，黄色小球菌，变异小球菌，溶乳酪小球菌）； （2）葡萄球菌属（金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌）； 6、低温菌：（0~7摄氏度低温菌，0~20摄氏度嗜冷菌）； （1）假单胞菌属（荧光极毛杆菌，绿色化脓菌）； （2）醋酸杆菌属（醋酸菌，纹膜醋酸杆菌）；null7、高温菌（>40摄氏度，嗜热菌） （1）乳酸菌（嗜热链球菌，保加利亚乳杆菌）； （2）芽孢（好气型芽孢菌，兼气型芽孢菌）；（3）放线菌（干酪链霉菌）； 8、（1）蛋白质分解菌（乳酸菌，假单胞菌）； （2）脂肪分解菌（酵母，霉菌；荧光极毛杆菌，解脂小球菌）； 9、放线菌，抗酸性杆菌： （1）分枝杆菌； （2）放线分枝菌； （3）链霉菌； null《二》酵母 《三》酶基 《四》噬菌体 二、微生物来源 第二节 鲜乳中微生物性状 第二节 鲜乳中微生物性状 一、正常发酵 1、乳酸发酵： （1）同型乳酸菌（homo-lactis acid bacteria）引起“同型乳酸发酵”，产物仅为乳酸的细菌： null乳酸链球菌（Str.lactis） 乳油链球菌（Str.creamoris） 嗜热链球菌（Str.thermophilus）嗜酸乳杆菌（L.acidophilus） 保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus） 干酪乳杆菌（L.casei） 胚芽乳杆菌（L.plantarum） CH3 | H—C—OH | HO—C=O 乳酸null（2）异型乳酸菌（hetero-lactis acid bacteria） 引起异型乳酸发酵的细菌，终产物不仅有乳酸，而且有乙醇、乙醛、CO2等： 例如：柠檬串珠菌（Leu.citrouorum），戊糖串珠菌（Leu.dextran）； 2、乳酵母菌：蛋白质，乳糖——》乙醇； 3、丙酸菌： 4、丁酸（酪酸）菌： null二、异常发酵——腐败菌 1、赤乳：玫瑰色八叠球菌（Sarcina rosea），玫瑰色微球菌（Micrococcus roseus），红色乳杆菌（Bacillus lactis erythrogenes）； 2、青乳：液化荧光杆菌（Bacterium fluoresceus ligu），绿脓杆菌（Bacterium pyocyaneum），蓝荧杆菌（Bacillus cyanofluorescens）； null3、黄乳：黄色杆菌（Bacillus synxanthus），藤黄八叠球菌（Sarcina lutea）； 4、粘性乳：胶溶性细菌，枯草菌，费氏微球菌（Micro-coccus freudenreicnii），瑞典马奶酒链球菌（Stre ptococcus taette），荷兰链球菌（Stre ptococcus hollandicus），乳油链球菌（Stre ptococcus cremoris）； 5、苦乳：脂肪——解脂酶——》酪酸（丁酸）；蛋白质——细菌——》月示、胨、多肽；氨+醛——细菌——》苦味物质； 例如：Bac.lactis tamari，Bac.lique faciens； 6、碱性乳：柠檬酸盐——》碱式碳酸盐； 例如：Bacterium.sopolacticum； null三、发酵乳制品中的重要风味物质 1、丁二酮（diacetyl or biacetyl）： 3~5μg/g（即3~5ppm）——》细腻、芬芳；浓度较高时——》不愉快气味； null2、乙醛（acetaldehyde）： 乳酸菌异型发酵null丁二酮：乙醛=4：1时，风味良好；乙醛过少不圆润；乙醛过多时有青草味； 原料异常乳的检验原料异常乳的检验**异常乳的检查 异常乳是指向乳中加入某些物质，以改变乳的性质的掺假乳，以及乳房炎乳（不包括生理异常乳），如 （1）添加碱性物质以降低酸度； （2）为便于贮存而添加防腐剂或抗生素； （3）为增加重量而掺水、掺淀粉或豆浆等。对此必须进行严格检查和卫生监督。**掺碱检验**掺碱检验 为掩盖牛乳酸败，中和乳中酸度，防止牛乳因变酸发生沉淀，在牛乳中掺入少量Na2CO3或NaHCO3，掺碱后的牛乳不仅滋味不好，而且易于细菌的繁殖生长，对人体健康有害。null1、原理 溴麝香草酚兰法是用它做指示剂（简称BTB），在pH=6.0-7.6的溶液中颜色由黄--->兰发生变化，如果乳中掺碱后，氢离子浓度发生变化，因此引起溴麝香草酚兰显示出与正常牛乳不同的颜色变化。 null2、试剂，仪器 5mL吸管2只，试管（10mL）2只，试管架4个，滴管1个，0.04%溴麝香草酚兰酒精溶液（0.04g溴麝香草酚兰），吸耳球。 3、操作方法 取被检乳样5mL注入试管中，然后用滴管吸取0.04%溴麝香草酚兰酒精溶液，小心地沿管壁滴加5滴，使两液面轻轻地相互接触，切勿使两溶液混合，放置在试管架上，静置3min，根据接触面出现的色环特征进行判定，同时以正常乳作对照。 null4、判定标准 注：本法能检出所掺“中和剂”为Na2CO3、NaHCO3、石灰水[Ca(OH)2]、氨水[NH4-H2O]、洗衣粉、NaOH、KOH等一切碱性物质。 **牛乳中掺5种常见碱性物质的鉴别**牛乳中掺5种常见碱性物质的鉴别 用BTB法可检出中和剂Na2CO3、NaHCO3、石灰水[Ca(OH)2]、氨水[NH4-H2O]、碱性洗衣粉。 一、试纸和试剂 1、BTB试纸：0.04gBTB溶在100mL70%乙醇中，将新华牌定性滤纸裁成5*5cm大小，并浸入上述液中，浸透后，取出晾干，密闭保存，长期有效，（正常乳，试纸不变色，掺碱乳试纸色由黄--》黄绿--》兰，且随掺碱量的增加，兰色越变越深。） null2、1%酚酞乙醇溶液； 3、10%NaOH溶液； 4、0.20%玫瑰红酸纳（Na2C6O6），0.2g+100mL蒸馏水； 5、亚甲兰试剂：0.1g亚甲兰+100mL蒸馏水，溶解后+浓H2SO4 1.7mL+250mL蒸馏水，贮于棕色瓶中，可长期使用（较稳定）； 6、氯仿（CHCL3） 7、纳氏试剂：HgCL 5g，KI 12.5g，KOH 15g溶解在100mL蒸馏水中，放置2~3天，试剂澄清后取其上清液。 null二、鉴别方法 1、用BTB试纸浸入乳样中，试纸变兰，说明牛乳掺碱； 2、取被检乳样2mL于小试管中，加1滴1%酚酞试剂，溶液如无色，说明所掺碱为NaCO3； 3、钙反应：取乳样2mL，加10%NaOH溶液1滴，0.2%Na2C6O6 2~5滴，振荡，如溶液呈紫红色，说明所掺碱为Ca(OH)2熟石灰，原理： Ca++ + C6O6-- = CaC6O6紫红色 null4、洗衣粉检验：氯仿（CHCL3）层呈兰色，说明所掺碱为洗衣粉，原理：洗衣粉中的十二烷基苯磺酸钠和亚甲兰反应生成兰色化合物，易溶于CHCL3中，当用CHCL3萃取时，因兰色化合物进入氯仿层，而使之显兰色。 掺洗衣粉的作用：洗衣粉能阻止酒精对酪蛋白的凝固作用。掺50~100mg/100mL洗衣粉，68度酒精不能使乳凝固。因十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，阻止酒精对酪蛋白的脱水作用。 null5、氨水实验：取被检乳样2mL于小试管中，倾斜试管，沿管壁加入纳氏试剂5~10滴，1.5min之内观察接触面的色变，如呈棕黄色，则为氨水，原理：K2HgI4的NaOH溶液为纳氏试剂，NH2 + 2HgI4-- + OH- = [(I-Hg)2NH2]I红棕色 + 5I- + H2O 6、如被检乳可使BTB试纸变兰，但又检不出NaHCO3、Ca(OH)、洗衣粉和氨水，而酚酞反应呈阳性，则掺碱物为Na2CO3。null三、综合判定 null四、感官检验 不新鲜的牛乳酸度高，为掩盖牛乳酸败，来降低牛乳酸度，常加入Na2CO3等碱性物质，这些碱性物质使牛乳稠度变稀，用手搅拌时有润滑样的感觉，口感有碱的涩味。 参考书《牛乳掺假检验技术与乳质标准》史学增，等。 **掺异物的检验 **掺淀粉米汁的检验**掺异物的检验 **掺淀粉米汁的检验1、原理：米汁中的淀粉遇碘，呈兰色； 2、试剂与仪器：20%醋酸溶液，0.01N碘溶液，5mL吸管1只，吸耳球，15*150mm试管1只，0.5~1mL吸管1只，滤纸，烧杯，滴管2只，玻片2片。 3、操作步骤：取样品5mL注入15*150mm试管中，加入20%HAc0.5mL，使蛋白质凝固，过滤、收集滤液，取1滴滤液于玻片上，另取1滴碘液于检液旁，使两液面相互接触，在白色背景上观察两液交界处颜色变化。 null一、试剂法 1、原理：淀粉由许多α-D-（G）葡萄糖通过糖苷键结合成的多糖（C6H10O5）n，它是由约占20%的直链淀粉和约占80%的支链淀粉组成的，直链淀粉是可溶性淀粉，溶于热水中，其分子以螺旋状形式存在，遇I2时碘分子进入螺旋状的淀粉分子的中间孔道内形成兰色的包接化合物，产生的兰色在加热时褪去。null2、试剂：I2、KI I2：2%碘水液的配制：用蒸馏水溶解KI 4g，加少量的水溶解后移入100mL容量瓶中，稀释至刻度，其2%I2液效果最好，显示色不深不浅。 3、检验方法： （1）加热法：取乳样2mL于试管中，酒精灯上加热煮沸，冷却后加2%I2水2滴，观色变。（2）不加热法：取乳样2mL于试管中，加2滴2%I2液振荡，静置，观色变。 4、判定标准：正常乳，乳样黄色；掺淀粉乳，乳样呈兰色。 null试剂法测牛乳掺淀粉的结果 null二、试纸法 1、原理：同上； 2、试剂：参见下； 3、试纸的制备： （1）1.5%I2液：1.5gI2 + 4.5gKI -----> 溶于100mL蒸馏水 （2）取1.5%I2液于玻皿中，将新华滤纸浸入I2液中，使其浸泡均匀，取出晾干，裁成小块，装入避光瓶中密闭备用。 null4、检验方法： （1）取制好的试纸浸入乳样中，立即观察色变； （2）取2mL乳样于试管中，酒精灯加热煮沸，冷却后用试纸浸入，立即取出观色变。 5、判定标准：正常乳，试纸不变色；掺淀粉乳，试纸变兰色。 6、最低检出量：加热法最低限量0.05%，不加热法最低限量0.5%；null试纸法测牛乳中淀粉掺量的结果 null7、注意事项： （1）试纸晾干后应及时避光密闭，空气中会失效； （2）加热试验时，一定要冷却后，再用试纸试验。 （3）若试纸为白色，则失效。null8