第二章乳的成分及性质资料.pdf

第二章 乳的成份和性质 第一节第一节 乳的乳的化学组成化学组成 第二节第二节 乳的乳的物理性质物理性质 第三节第三节 异常乳异常乳 第一节第一节 乳的化学组成乳的化学组成 一、乳的概念一、乳的概念 二、乳的化学成分及其性质二、乳的化学成分及其性质 乳乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种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白色或微黄色的不透明液体 主主要包括水分、要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖脂肪、蛋白质、乳糖、、 盐类以及维生素、酶类、气体盐类以及维生素、酶类、气体等；等； 其其中水是分散剂，其他各种成分分散在中水是分散剂，其他各种成分分散在 乳中，形成一种复杂的乳中，形成一种复杂的分散体分散体系（见教系（见教 材材P168P168）） 一、乳的概念一、乳的概念 牛乳的复合胶体体系 乳糖,无机盐 酪蛋白 脂肪 真溶液胶体悬浮液乳浊液 各成分的分散状态 二、乳的化学成分及其性质二、乳的化学成分及其性质 （一）乳（一）乳脂肪脂肪 （二）乳（二）乳蛋白质蛋白质 （三）（三）乳糖乳糖 （四）乳中的无机物（四）乳中的无机物 （五）乳中的维生素（五）乳中的维生素 （六）乳中的酶类（六）乳中的酶类 （七）其他（七）其他 成份成份水分水分总乳总乳 固体固体 脂肪脂肪蛋白质蛋白质乳糖乳糖无机盐无机盐 变化范围变化范围 （（% %）） 85.5 ~89.5 10.5 ~14.5 2.5 ~ 6.0 2.9 ~ 5.0 3.6 ~ 5.5 0.6 ~ 0.9 平均值平均值 （（% %）） 87.513.04.03.44.80.8 n正常牛乳中各种成分的组成大体上是正常牛乳中各种成分的组成大体上是 稳定稳定的；也的；也受牛乳的品种、环境等因受牛乳的品种、环境等因 素影响而有差素影响而有差异；异； n变变化最大的是化最大的是乳脂肪乳脂肪，其次是，其次是蛋白质蛋白质，， 乳糖及灰分则比较稳定。

乳糖及灰分则比较稳定 （一）乳脂肪（一）乳脂肪 1.1.脂肪球的构造脂肪球的构造 2.2.脂肪的化学组成脂肪的化学组成 1.1.脂肪球的构造脂肪球的构造 n 乳脂乳脂是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成 的众多小球这些小球是脂肪球的众多小球这些小球是脂肪球 n 脂脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪脂肪 含量越高，脂肪球直径越大含量越高，脂肪球直径越大 n 脂脂肪球是乳中最大的，同时也是肪球是乳中最大的，同时也是最轻最轻的颗粒 n在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆 球形或椭圆球形，表面被一层球形或椭圆球形，表面被一层5 5～～10 nm10 nm 厚的膜所覆盖，称为厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜脂肪球膜 n膜组成：膜组成：蛋白质和磷脂构成蛋白质和磷脂构成，可以保护，可以保护 脂肪球免受乳中酶的破脂肪球免受乳中酶的破坏，脂肪球稳定坏，脂肪球稳定 存在于乳中存在于乳中 脂肪球膜的结构图 1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆 n在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到 破坏后，破坏后，乳脂肪球乳脂肪球才会互相聚结在一起。

才会互相聚结在一起 n利用这一原理生产利用这一原理生产奶油奶油，并可测定乳的含脂率并可测定乳的含脂率 n乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分，乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分， 约占乳脂肪的约占乳脂肪的97%97%～～9898% % n乳乳中的脂肪中的脂肪酸（不饱和，酸（不饱和，夏季高夏季高）分）分为三类：为三类： þ水溶性挥发性脂肪酸水溶性挥发性脂肪酸，如丁酸、乙酸等；，如丁酸、乙酸等； þ非水溶性挥发性脂肪酸非水溶性挥发性脂肪酸，如十二碳酸等；，如十二碳酸等； þ非水溶性不挥发性脂肪酸非水溶性不挥发性脂肪酸，如十四碳酸、，如十四碳酸、 二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等 脂类脂类质量分数（质量分数（% %）） 甘油三酯甘油三酯9797～～9898 甘油二酯甘油二酯0.30.3～～0.60.6 甘油单酯甘油单酯0.020.02～～0.040.04 游离脂肪酸游离脂肪酸0.10.1～～0.40.4 游离固醇游离固醇0.20.2～～0.40.4 固醇脂固醇脂微微 量量 磷酸脂磷酸脂0.20.2～～1.01.0 碳水化合物碳水化合物微微 量量 （二）乳蛋白质（二）乳蛋白质 1.1.酪蛋白酪蛋白 2.2.乳清蛋白乳清蛋白 3.3.非蛋白含氮物非蛋白含氮物 n乳蛋白乳蛋白（（Milk ProteinMilk Protein）是乳中主要的含氮物）是乳中主要的含氮物。

n牛牛乳的含氮化合物中乳的含氮化合物中95%95%为乳蛋白质为乳蛋白质,5%,5%为非蛋白态含为非蛋白态含 氮化合物氮化合物, ,蛋白质在牛乳中的含量为蛋白质在牛乳中的含量为3.0%3.0%～～3.53.5％ 酪蛋白 蛋白质 乳清蛋白 脂肪球膜蛋白 乳白蛋白 胨 α－乳白蛋白 血清白蛋白 乳球蛋白 β－乳球蛋白 IgG1 IgG2 IgGM IgGA 免疫球蛋白 αS－酪蛋白 K－酪蛋白 α－酪蛋白 β－酪蛋白 γ－酪蛋白 （1）存在形式 酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体 （2）化学性质 酸（pH较低）凝固；酶（皱胃酶）促凝固；盐 类及离子对酪蛋白稳定性的影响（沉淀） PH4.6PH4.6沉淀沉淀的的 蛋白质，占乳蛋白质，占乳 蛋白的蛋白的83%,83%,纯纯 净的酪蛋白为净的酪蛋白为 不溶于水的白不溶于水的白 色物质，但可色物质，但可 溶于溶于酸碱液酸碱液中中 （即两性）形（即两性）形 成可溶性成可溶性盐 酪蛋白胶束模拟图 存在方式：存在方式： 与钙结合使微与钙结合使微 粒结构稳定粒结构稳定, ,形形 成酪蛋白酸钙成酪蛋白酸钙 再与胶体状的再与胶体状的 Ca3(PO4)2Ca3(PO4)2结结 合形成合形成酪蛋白酪蛋白 酸钙磷酸钙复酸钙磷酸钙复 合体合体形式存在形式存在。

伸出链 磷酸钙 亚胶束 （1）存在形式 ①①与酸碱反应与酸碱反应 NHNH3 3﹢ ﹢—R—COO —R—COO﹣ ﹣ 两 两性性 ②与醛的反应②与醛的反应 弱酸介弱酸介质；碱质；碱性介性介质；质； 应用于塑料工业应用于塑料工业, ,人造纤维人造纤维的生的生产产 ③与糖的反应③与糖的反应: : 氨基糖氨基糖 芳香味芳香味 常见于常见于奶粉，乳蛋白粉、炼乳奶粉，乳蛋白粉、炼乳等等 为防止此反应，应尽量除去水分，只留为防止此反应，应尽量除去水分，只留结合水结合水，， 并隔绝空气并隔绝空气 （2）化学性质 乳乳酸能使酪蛋白形成硬的凝块酸能使酪蛋白形成硬的凝块，稀乳酸及，稀乳酸及 其盐不溶解酪蛋白其盐不溶解酪蛋白, ,故适于故适于沉淀酪蛋白沉淀酪蛋白 ⑤⑤酶（皱胃酶）作酶（皱胃酶）作用用 → → 用于制作用于制作干干酪酪 应应用于干酪用于干酪, ,酸乳制品酸乳制品, ,工业用工业用干酪素干酪素和食用干和食用干 酪素酪素 ⑥⑥酪蛋白的钙凝固酪蛋白的钙凝固 乳中乳中Ca PCa P（平衡）（平衡）, ,故复合体稳定故复合体稳定, ,当加入当加入 CaClCaCl 2 2破坏了平衡 破坏了平衡, ,加热即凝固加热即凝固, ,温度越高温度越高, ,则则 CaClCaCl2 2量愈少量愈少, ,且乳清蛋白也凝固。

且乳清蛋白也凝固 当当T=95℃,T=95℃,每升乳加每升乳加1~1.25gCaCl2，则，则97%97% 的乳蛋白可被利用的乳蛋白可被利用( (低分子蛋白质低分子蛋白质, ,乳清蛋乳清蛋 白均被利用）白均被利用） 蛋白质的利用率蛋白质的利用率比酸凝固法高比酸凝固法高5%5%，比皱胃，比皱胃 酶高酶高10%10%以上；以上； 功能特性功能特性: :水合、脂合、黏度、胶凝、发水合、脂合、黏度、胶凝、发 泡、乳化泡、乳化 （（1 1）热不稳定的乳清蛋白）热不稳定的乳清蛋白 乳白蛋白；乳球蛋白乳白蛋白；乳球蛋白 （（2 2）热稳定乳清蛋白）热稳定乳清蛋白 蛋白胨蛋白胨 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MgSO4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.α-乳白蛋白 2.β-乳球蛋白 3.血清白蛋白 胨 免疫球蛋白 （初乳高） a)α-a)α-乳白蛋白乳白蛋白: :小小儿麻痹滤性病毒儿麻痹滤性病毒培养基的培养基的 必需原料必需原料 特点特点: :所含必需氨基酸较酪蛋白少所含必需氨基酸较酪蛋白少，起，起到蛋白到蛋白 补偿作用，故乳蛋白是全价蛋白补偿作用，故乳蛋白是全价蛋白。

等等电点为电点为4.1-4.84.1-4.8，，分子量为分子量为1510015100 与酪蛋白与酪蛋白的区的区别是不含别是不含P,P,而含大量为而含大量为S,S,故不故不 能被能被皱皱胃酶凝固胃酶凝固 乳白蛋白 b)β-b)β-乳球蛋白乳球蛋白: :分子量为分子量为3550035500，皱胃酶不能，皱胃酶不能 使其凝固，常乳中仅使其凝固，常乳中仅0.2-0.4%0.2-0.4%，，初乳初乳中多中多 乳球蛋白：乳球蛋白： 真真性球蛋白性球蛋白: :与与免疫免疫性有关，具抗原作用，故性有关，具抗原作用，故 常称为常称为免疫性球蛋免疫性球蛋白白；； 占占乳清的乳清的5-10%5-10%，占初乳蛋白质的，占初乳蛋白质的50-60%50-60%，，病病 牛乳中多牛乳中多，故可用以判断，故可用以判断家畜的健康家畜的健康状态 n除了乳蛋白质外，还有约除了乳蛋白质外，还有约5%5%非蛋白含氮化非蛋白含氮化 合物，如合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、 肌酸及嘌呤碱肌酸及嘌呤碱等 1. 化学结构 (三) 乳糖 酵母 细菌 同时进行也 可单独进行 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 乳糖甜度是蔗糖的乳糖甜度是蔗糖的1/51/5～～1/61/6；； 水水解后，甜度提高（半乳糖是蔗糖甜度的解后，甜度提高（半乳糖是蔗糖甜度的 0.630.63倍，葡萄糖是蔗糖甜度的倍，葡萄糖是蔗糖甜度的0.720.72倍）倍） 2.性质 1)α-1)α-乳糖水合物乳糖水合物: :即普通乳糖即普通乳糖, ,﹤﹤93℃93℃时结晶出时结晶出 来来的乳的乳糖，常温时最稳糖，常温时最稳定定 2)α-2)α-乳糖无水物乳糖无水物: :将将α-α-乳糖水合物以乳糖水合物以120℃-120℃- 130130℃℃，，加热加热失去结晶水时的乳失去结晶水时的乳糖糖 3)β-3)β-乳糖乳糖: :在在93℃93℃时从时从α-α-乳糖水合物结晶出来乳糖水合物结晶出来 的的乳糖乳糖，，甜度、溶解度甜度、溶解度高于高于α-α-乳糖水合乳糖水合物。

物 3.存在形式 乳糖的溶解度曲线 4.溶解度(速溶奶粉） 1 1）初溶解度：将乳糖）初溶解度：将乳糖投入水投入水后后, ,立即溶解时的立即溶解时的 溶解度溶解度, ,即即α-α-含水乳糖含水乳糖的溶解的溶解度 2 2）最后溶解度）最后溶解度: :上述溶液继续振荡上述溶液继续振荡, ,再再添加乳糖添加乳糖 则可溶解则可溶解, ,达最后溶解度达最后溶解度, ,即即α-α-含水乳糖和含水乳糖和β-β- 无水乳糖的溶解无水乳糖的溶解度度 3 3）超溶解度：将上述饱和溶液）超溶解度：将上述饱和溶液冷却到饱和冷却到饱和 时的温度以下时的温度以下, ,则生成则生成过饱和液过饱和液( (亚稳态亚稳态) )，， 但并未但并未立即析出结晶立即析出结晶时的溶解时的溶解度；度； 乳糖的相对不溶性与形成过饱和溶液的能力乳糖的相对不溶性与形成过饱和溶液的能力 在乳品中有着广泛的应在乳品中有着广泛的应用。