乳与乳制品PPT课件.ppt

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1、第二篇 乳与乳制品,第一章 乳畜品种,第一节 乳用牛及乳肉兼用牛 第二节 乳用山羊,第一节 乳用牛及乳肉兼用牛,一、黑白花奶牛,黑白花乳牛(Black and White)原产荷兰北部地区的北荷兰省(North Holland)和西弗里斯兰省(West Friesian)，称荷兰牛（Holland Friesian)。 由于德国北部荷尔斯坦省也有分布，故也称为荷尔斯坦弗里斯牛(Holstein Friesian)，简称荷斯坦牛。 因其毛色为黑白花片，故通称黑白花牛。黑白花牛是目前世界上产乳量最高、数量最多、分布最广的乳用品种。,(一)乳用型黑白花牛,美国加拿大等国的黑白花乳牛属此类型。 乳用型

2、黑白花牛体格高大，结构匀称，皮薄骨细，皮下脂肪少，乳房特别硕大，乳静脉明显，后躯较前驱发达，侧望、俯视和从后面看体躯均呈楔形，具有典型的乳用型外貌。 毛色为明显的黑白花片，腹下、肢端及尾帚为白色。 乳用型黑白花牛产乳量为各乳牛之冠。一般年平均产乳量为65007500kg，乳脂率为3.6%3.7%。,(二)乳肉兼用型黑白花牛,以原产地荷兰为代表的欧洲国家如德国、法国、丹麦等国家所饲养的黑白花牛多属此型。乳肉兼用型黑白花牛的毛色与乳用型黑白花牛相同。 其特点是体格偏小，头宽颈粗，体躯宽深，乳房发育良好，胸宽而深，全身肌肉较乳用型丰满，有较好的产肉性能，但体格较矮，体重较乳用型小，故在我国习惯上称为

3、小荷兰牛。 乳肉兼用型黑白花牛年产乳量一般平均为50006500kg，乳脂率3.8%4.1%。产肉性能较好，经育肥后屠宰率可达55%60%。,(三)中国黑白花牛,中国黑白花乳牛又称中国荷斯坦牛，系纯种黑白花公牛与本地黄牛杂交，其后代经过长期相互交配选育而成。 中国黑白花乳牛具有明显的乳用特征，毛色呈黑白花。 中国黑白花乳牛平均产乳量一般为60007000kg，平均乳脂率为3.3%3.4%，脂肪球小，宜作鲜乳或制作干酪。,二、乳肉兼用牛,西门塔尔牛(Simmental，原名红花牛)原产于瑞士西部的阿尔卑斯山区的河谷地带，以西门塔尔平原的较为著名而得名。 毛色多为黄白花或淡红白花，额部或颈上部有卷

4、毛. 西门塔尔牛泌乳期平均为285d，平均产乳量3,5004,500kg， 乳脂率3.9%4.2%，乳蛋白3.5%3.9%。,(一) 西门塔尔牛,(二) 三河牛,三河牛是我国最早开始培育的优良的乳肉兼用品种，因产于内蒙古呼伦贝尔盟大兴安岭西麓的额尔古纳右旗三河地区而得名 三河牛毛色为红(黄)白花，产乳量一般平均为2,000kg，乳脂率平均在4%以上 。泌乳期一般为300d左右。,三、牦牛,牦牛(Yak)主要分布在以我国青藏高原为中心的青海、四川、甘肃、新疆、云南等省自治区的高山地区。我国现有11个优良牦牛类群，其中四川麦洼牦牛为偏乳用型牦牛，产乳性能良好。 牦牛泌乳期约为45个月，全期产乳量平

5、均为450600 kg，乳脂率6.5%7.5%，高者可达10%，比黑白花牛高出一倍以上，且乳脂肪球大，适于加工奶油。乳蛋白的含量也很丰富，达5.00%5.32%。 ,四、水牛,(一)摩拉水牛,摩拉水牛（Murrah）是世界上著名的乳用水牛品种，原产于印度雅么纳(Yamuna)河西部地区，用以生产鲜乳和奶油。 摩拉水牛素以产乳性能高而著称，在原产地的产乳量一般为14002000kg，优秀者达4500kg，乳脂率约为7.0%7.5%，泌乳期810个月。,(二) 中国水牛,中国水牛主要分布在淮河以南的水稻产区。其中以四川、广东、广西、湖南、湖北及云南的水牛数量最多。毛色以青灰色居多，黄褐色次之，偶有

6、白色。 我国水牛产乳性能比黄牛高，泌乳期约8 10个月，产乳量为500 1000kg，高产牛达1000 1500kg，乳脂率7.4 % 11.6 % ，乳蛋白4.5 % 5.9 % 。乳汁浓厚，脂肪球大。有的地区水牛乳价格比黑白花牛乳高1倍以上,第二节 乳用山羊,一、 萨能奶山羊,萨能奶山羊(Saanen)是世界著名的奶山羊品种之一，几乎遍布世界各国。萨能奶山羊原产于瑞士柏龙县萨能山谷，故名萨能羊。 萨能奶山羊泌乳期300d左 右，年平均产乳量为 6001200kg，最高可达 3000kg以上。乳脂率 3.3%4.4%，乳蛋白 3.3%，乳糖3.9%， 干物质11.28%12.38%，乳中膻味

7、重。,二、关中奶山羊,关中奶山羊主要产于陕西关中平原地区。是由萨能奶山羊与当地山羊杂交培育而成，分布于陕西关中平原的渭南、咸阳、宝鸡、西安等地。,关中奶山羊产乳量一般500600kg，乳脂率为3.6%3.8%，蛋白质3.53%，乳糖4.31%，干物质12.8%。,三、崂山奶山羊,崂山奶山羊产于山东省胶东半岛，主要分布在青岛、烟台等黄海和渤海之滨的平原，丘陵与山地也有分布。,崂山奶山羊泌乳期89个月，产乳量450700kg，乳脂率3.5%4.0%。,思考题,1. 世界著名的乳用牛及兼用牛品种有哪些？ 2. 简述中国黑白花乳牛体型外貌和生产性能？ 3. 牦牛乳和水牛乳与普通牛乳有何差异？ 4. 我

8、国引进与培育的奶山羊品种有哪些？其生产性能和外貌特征有何差异？,第二章 乳的成份及性质,第一节 乳的组成及分散体系 第二节 乳的物理性质 第三节 异常乳,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。主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类以及维生素、酶类、气体等，其中水是分散剂，其他各种成分分散在乳中，形成一种复杂的分散体系。,第一节 乳的组成及其分散体系,一、乳的组成,正常牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的，但也受牛乳的品种、环境等因素影响而有差异, 变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质，乳糖及灰分则比较稳定。,表2.1 牛乳主要化学成分及含量,二、乳的分散体系,牛乳中的大部分成分

9、是水，脂肪在其中呈乳浊液，蛋白质在其中呈胶体溶液，而乳糖、无机物等以真溶液的形式存在。 牛乳的脂肪呈液态的微小球状分散在乳中，球的直径平均3m左右。,分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大小大部分为515nm，如白蛋白的粒子。乳球蛋白的粒子为23nm，这些蛋白质都以乳胶体状态分散。 直径在0.1m以下的脂肪球、一部分聚磷酸盐等也以胶体状态分散于乳中。 乳糖、钾、钠、氯、柠檬酸盐和部分磷酸盐以分子或离子形式存在于乳中。,表2.2 牛乳的物理性状,三、乳的化学成分和性质,(一)乳脂肪 (二)乳蛋白质 (三)乳糖 (四)乳中的无机物 (五)乳中的维生素 (六)乳中的酶类 (七)乳中的其他成分,(一) 乳

10、脂肪,1. 脂肪球及脂肪球膜,乳脂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。 脂肪球是乳中最大的颗粒，其直径为0.120um，平均直径是34um，1ml全乳中有2040亿个脂肪球。 脂肪球平均直径与乳中脂肪含量有关，脂肪含量越高，脂肪球直径越大。脂肪球是乳中最大的，同时也是最轻的颗粒。,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510 nm厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。 膜组成：蛋白质和磷脂构成，可以保护脂肪球免受乳中酶的破坏。而且由于脂肪球含有磷脂与蛋白质形成的脂蛋白络合物，使脂肪球能稳定地存在于乳中。 在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳

11、脂肪球才会互相聚结在一起。利用这一原理生产奶油，并可测定乳的含脂率。,脂肪球膜的结构图 1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆,2. 乳脂肪的化学组成,乳中脂肪成分复杂，甘油三酯是其主要成分，约占乳脂肪的97%98%，它和极少量的甘油二酯和甘油单酯及游离脂肪酸共存于乳中。 乳中的脂肪酸分为三类： 水溶性挥发性脂肪酸，如丁酸、乙酸等； 非水溶性挥发性脂肪酸，如十二碳酸等； 非水溶性不挥发性脂肪酸，如十四碳酸、二十碳酸、十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。,乳中脂类物质的平均含量,(二)乳蛋白质,乳蛋白（Milk Protein）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

12、氮化合物,蛋白质在牛乳中的含量为3.0%3.5。,1.酪蛋白：PH4.6沉淀的蛋白质，占乳蛋白的83%,纯净的酪蛋白为不溶于水的白色物质，但可溶于酸碱液中（即两性）形成可溶性盐,酪蛋白胶束模拟图,存在方式： 与钙结合使微粒结构稳定,形成酪蛋白酸钙再与胶体状的Ca3(PO4)2结合形成酪蛋白酸钙磷酸钙复合体形式存在。,伸出链,磷酸钙,亚胶束,与酸碱反应 NH3RCOO 两性 与醛的反应 弱酸介质:2R-NH2+HCHOR-NH-CH2-NH-R+H2O 碱性介质:R-NH2+HCHOR-N=CH2+H2O 应用于塑料工业,人造纤维的生产 与糖的反应: 氨基糖 芳香味 常见于奶粉，乳蛋白粉、炼乳等

13、 为防止此反应，应尽量除去水分，只留结合水，并隔绝空气。,酸凝固 复合体 Ca3(PO4)2+ 酪蛋白酸钙 酸Ca + 酪蛋白 乳糖 乳酸 游离酪蛋白+乳酸钙 乳酸能使酪蛋白形成硬的凝块，稀乳酸及其盐不溶解酪蛋白,故适于沉淀酪蛋白。,酶作用 用于制作干酪 复合体+皱胃酶付酪蛋白钙+乳清蛋白+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。,酪蛋白的钙凝固 Ca,P含量直接影响酪蛋白微粒大小,大颗粒含Ca.P较多. 乳中Ca P,故复合体稳定,当加入CaCl2破坏了平衡,加热即凝固,温度越高,则CaCl2量愈少,且乳清蛋白也凝固. 当T=95,每升乳加1-1.25

14、gCaCl2，则97%的乳蛋白可被利用(低分子蛋白质,乳清蛋白均被利用） 蛋白质的利用率比酸凝固法高5%，比皱胃酶高10%以上 功能特性:水合、脂合、黏度、胶凝、发泡、乳化,2.乳清蛋白,1)-乳白蛋白:制造小儿麻痹滤性病毒培养基的必需原料。 特点:所含必需氨基酸较酪蛋白少，但可起到蛋白补偿作用，故乳蛋白是全价蛋白。 性质：呈直径1.5-5um的微粒分散于乳中,对酪蛋白起保护作用,常温下不能用酸凝固,弱酸加温可以。等电点为4.1-4.8，分子量为15100 与酪蛋白的主要区别是不含P,而含大量为S,故不能被皱胃酶凝固。,2)-乳球蛋白:分子量为35500，皱胃酶不能使其凝固，常乳中仅0.2-0

15、.4%，初乳中多。 3)真性球蛋白:与免疫性有关，具抗原作用，故常称为免疫性球蛋白，占乳清的5-10%，占初乳蛋白质的50-60%，病牛乳中多，故可用以判断家畜的健康状态。,3. 非蛋白含氮物,除了乳蛋白质外，还有约5%非蛋白含氮化合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤碱等。,1.化学结构,(三) 乳糖,乳糖甜度是蔗糖的1/51/6，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）,2.性质,1)-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 2)-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 3)-乳糖:在93时从-

16、乳糖水合物结晶出来的乳 糖，甜度、溶解度高于-乳糖水合物 :=1:1.65 溶解度, ,3.存在形式,乳糖的溶解度曲线,4.溶解度,1）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. 2）最后溶解度: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,当Temp.25时,几乎测不出初溶解度. 3）超溶解度：将上述饱和溶液冷却到饱和时的温度以下,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用,1.人和哺乳动物从母乳中消耗的第一种碳水化合物 2.提高钙、镁、磷及微量元素的吸

17、收，改进骨骼和牙齿 的矿化作用 3.阻止嗜碱性细菌的生长，有助于肠的蠕动 4.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,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。,(四) 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%

18、，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。 常乳中钙盐和钾盐含量极高，然而，盐的含量不总是恒定的，牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。 在濒临泌乳期末或乳房疾病的情况下，氯化钠含量明显升高，因而乳有咸味，而同时其它盐的含量降低。,100ml牛乳中的主要无机成分的含量(mg),(五) 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B1、B2、B6、B12、C等两大类。 牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，如维生素E；有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。,乳中维生素的含量及成人日需要量,(

19、六) 酶类,1.脂酶: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. 脂肪含量越高,钝化率越低.,2.磷酸酶:水解复杂的有机磷酸酯.有碱性磷酸酶和酸性磷酸酶，属原有酶。主要是碱性磷酸酶 失活条件:62.8 ,30min,或72 15s,最适PH9 牛乳经HTST杀菌后,失活的磷酸酶在贮藏中会复活,根据此性质,通过磷酸酶试验,可用来检验巴氏杀菌乳是否彻底,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 酸性磷酸酶：最适PH4，失活条件95 ,5min 分解附于酪蛋白的磷酸丝氨酸和磷酸苏氨酸而游离出磷酸，并残留氢氧根，使失去磷酸的酪蛋

20、白更易氧化,3.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 加热至75-80失活 4.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 65，30min，95%过氧化氢酶失活；75，20min，100%钝化,5.过氧化物酶：来自白血球的细胞成分 最适PH6.8，最适温度25； 失活条件70,150min；75,20min；80,2.5s,O,6.还原酶：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 甲基兰(兰色的氧化型) 无色的还原型

21、即还原酶试验: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,1. 有机酸,乳中的有机酸主要是柠檬酸等。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。 乳中柠檬酸的含量为0.07%0.40%，平均为0.18%，以盐类状态存在。 除了酪蛋白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有分子、离子状态的柠檬酸盐，主要为柠檬酸钙。 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。,(七) 其他成分,2. 气体,主要为二氧化碳、氧气和氮气等，约占鲜牛乳的5%7%(V/Y)，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

22、出而减少，而氧、氮则因与大气接触而增多。,3. 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。 牛乳中的细胞含量的多少是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志之一，一般正常乳中细胞数不超过50万个/ml。,第二节 乳的物理性质,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。

23、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,表示方法： 1、PH 常乳PH在6.5-6.7PH6.7,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，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： 1）吉尔涅尔度（0T）：取100ml奶消耗0.1MNaOH的体积数。 （16-180T

24、),(乳酸度0.15-0.17%） 按0T计：乳Pr产生3-40T,柠檬酸盐与磷酸盐产10-120T，CO2产20T 2）乳酸度：按乳酸度计：CO2占0.01-0.02%，酪蛋白占0.05-0.08%，柠檬盐占0.01%，白蛋白占0.01%，剩余的为磷酸盐。 3）SH度：滴定时所消耗0.25M的体积数 新鲜乳为5-80SH， 与乳酸（%）的换算，0SH0.0225=乳酸%,牛奶显示缓冲作用，最强的是磷酸盐，其次为蛋白质，柠檬酸盐，碳酸盐。母乳的缓冲作用弱于牛乳。,牛乳的缓冲作用,1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

25、2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1.0281.034之间，平均1.032 脱脂乳在1.034-1.040之间 D20/4+0.002= D15/15，工业上用此差数换算,四、密度和比重,影响因素： 1）无脂干物质： 2）水：每加10%的水，约降0.003，即3度 3）脂肪： 4）刚挤出的乳比放置2-3天后的比重低0.0008-0.001 5）在10-25内，每变化1，则 D=0.0002， 即0.2度。,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，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0.0

26、054。 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0.00150.002 Pa s 影响因素：蛋白质、脂肪、均质、脱脂等 加工方面：如甜炼乳、淡炼乳、乳粉的喷雾 表面张力:（0.0460.0475N/m）比水（0.0728）低，可以探测混杂物、泡沫、乳浊液的形成等 温度升高，表面张力降低,含脂率愈高,表面张力也降低 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，6ms时即可认为患病牛乳，可应用于

27、快速测定乳房炎乳，此外，脱脂乳的导电率增加,六、其它,一、异常乳的概念和种类,第三节 异常乳,当乳牛受到饲养管理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称作异常乳，不适于加工优质的产品。,异常乳可分下列几种： 生理异常乳 化学异常乳 病理异常乳 微生物污染乳,二、异常乳的产生原因和性质,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。,(一)生理异常乳,2. 初乳,母牛分娩后一周所分泌的乳叫初乳，呈黄褐色、有异臭、苦味、咸味、黏度大，特别是3d之内

28、，初乳特征更为显著。 其过氧化氢酶和过氧化物酶的含量高，灰分含量高，脂肪和蛋白质含量极高，而乳糖含量低。一个很明显特点是其白蛋白和球蛋白含量很高，因而初乳加热时易凝固,初乳中也含抗体，叫免疫球蛋白。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35倍，铜含量约为常乳的6倍。 我国轻工业部部颁标准规定产犊后7d内的初乳不得使用。,(二)化学异常乳,1. 酒精阳性乳,(1)高酸度酒精阳性乳,一般酸度在20T 以上时的乳酒精试验均为阳性，称为酒精阳性乳。,(2)低酸度酒精阳性乳,有的鲜乳虽然酸度低(16T以下)，但酒精试验也呈阳性，所以称作低酸度酒精阳性乳。这可能与饲养管理导

29、致Ca2+、Mg2+离子不平衡有关。,冬季因受气候和运输的影响，鲜乳产生冻结现象，导致乳中一部分酪蛋白变性。 同时，在处理时因温度和时间的影响，酸度相应升高，以致产生酒精阳性乳。 但这种酒精阳性乳的耐热性要比因受其他原因而产生的酒精阳性乳高。,(3)冷冻乳,2. 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。,3. 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。 其中，有人为混入异常乳和因预防治疗、促进发育以及食品保藏过程中使用抗生素和激素等而进入乳中的异常乳 还有因饲料和饮水等使农药进入乳中而造成的异常。乳中含有防腐剂、抗菌素时，不宜用作加工的原料乳。,4. 风味

30、异常乳,造成牛乳风味异常的因素很多 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。,(三)微生物污染乳,1.原料乳的微生物污染状况,牛奶如果来自一个卫生良好的奶场,则含细菌为每ml数千个 如果清洁、消毒和冷却标准不妥当，则可达到每ml乳中数有百万个细菌 每日对所有挤奶设备进行清洗消毒是决定乳的微生物学质量的最重要的因素。 对乳进行分级时，细菌总数必须少于1000,000个/ml。,2. 乳中微生物的来源,乳房 牛体 空气 挤乳用具和乳桶 工作人员,(四)病理异常乳,由于外伤或者细菌感染，使乳房发生炎症，这时乳房所分泌的乳被称为乳房炎

31、乳，其成分和性质都发生变化，乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且细胞上皮细胞数量多，以致无脂干物质含量较常乳少。 乳牛患乳房炎后，牛乳的凝乳张力下降，用凝乳酶凝固乳时所需的时间较常乳长，这是因乳蛋白异常所致。另外，乳房炎乳中维生素A、C的影响不大，而维生素B1、B2含量减少。,1.乳房炎乳,2. 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。,思考题,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

32、?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? 5.乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有何影响?,6.简述牛乳中无机物的种类及存在状态?无机物对牛乳的稳定性有何影响? 8.试述乳的物理性质及其对判断牛乳的质好坏和确定合理的加工工艺的作用。 9.异常乳的种类及特性? 10.异常乳形成的原因及控制。,第三章 液态乳加工,第一节 消毒乳的概念和种类,一、消毒乳的概念,液态乳制品是指以新鲜牛奶为原料，经净化、杀菌、均质、冷却、包装后直接供应消费者饮用的商品乳。 近年来，可得到的液态乳制品具有多种多样的类型，除巴氏消毒乳和灭菌乳外，为促进乳

33、品销售已开发出了多种含乳饮料。这些产品包括从简单的风味奶到用作甜食的复杂产品。,二、消毒乳的种类,普通全脂消毒乳:以合格鲜乳为原料，不加任何添加剂加工成的消毒乳。 脱脂消毒乳:将鲜牛乳中的脂肪脱去或部分脱去而制成的消毒乳。 强化消毒乳:把加工过程中损失的营养成分和日常食品中不易获得的成分如维生素，或钙、磷、铁等无机盐类，加以补充，使营养成分加以强化的消毒乳。,1.按组成分类,花色牛乳:以牛乳为主要原料，加入其他风味食品，如可可、咖啡、果汁(果料)，再加以调色调香而制成的饮用乳。 复原乳:复原乳也称再制乳。系以全脂奶粉、浓缩乳、脱脂奶粉和无水奶油等为原料，经混合溶解后制成与牛乳成分相同的饮用乳。

34、,2.按杀菌强度分类,低温长时(LTLT)杀菌乳 牛乳经6265、30min保温杀菌。在这种温度下，乳中的病原菌，尤其是耐热性较强的结核菌都被杀死。 高温短时(HTST)杀菌乳 通常采用7275、15s杀菌，或采用8085、1015s的加热杀菌的乳。由于受热时间短，热变性现象很少，风味有浓厚感，无蒸煮味。 超高温灭菌(UHT)乳 超高温灭菌法是将奶加热到135或135以上并持续至少1秒种。不但可杀死细菌营养体，还可杀死芽孢。,第二节 乳的杀菌和灭菌,一、杀菌和灭菌的概念,杀菌：是将乳中的致病菌和造成成品缺陷的有害菌全部杀死，但并非百分之百地杀灭非致病菌和芽孢。杀菌条件应控制到对乳的风味、色泽和

35、营养损失达最低限度。 灭菌:是要杀死乳中所有细菌,使其呈无菌状态。但事实上,热致死率只能达到99.9999%,欲将残存的百万分之一,甚至千万分之一的细菌杀灭,必须延长杀菌时间,这样会给鲜乳带来更多的缺陷。这个极微量的细菌在检测上近于零,即所谓的灭菌。,二、杀菌和灭菌的方法,低温长时杀菌法：加热条件为6265、30min，低温长时杀菌法由于所需时间长,效果也不够理想。因此，目前生产上很少采用。 高温短时杀菌法：杀菌条件为7275保持15s或8085保持1015s。一般采用板式杀菌装置。,超高温灭菌法：灭菌条件为130150、15s。在无菌条件下进行包装后的成品有长寿乳之称。超高温灭菌法又可按物料

36、与加热介质接触与否分为直接加热法和间接加热法 直接加热法是乳先用蒸汽直接加热,然后进行急剧冷却。此法包括喷射法(蒸汽喷入制品中)和注入法(制品注入蒸汽中)两种方式。 间接加热法是指通过热交换器器壁之间的介质间接加热的方法,其冷却也可间接通过各种冷却剂来实现。,三、加热杀菌致死效果,(一) 热致死率的表示方法 热致死率(%)=(杀菌前的细菌数-杀菌后的细菌数)/杀菌前的细菌数100% (二) 热处理后的生存菌数和杀菌率：牛乳经各种杀菌方法处理后,生存菌数和致死率随处理方法不同而有差异所示。,不同杀菌方法生产的消毒牛乳中细菌残存数和致死率都有差异。 超高温杀菌法既能杀死细菌，又能最大限度的保持牛乳

37、风味、色泽和营养价值。高温短时杀菌，残存的细菌较少，制品品质良好。 低温长时杀菌则是一种传统通用方法。,第三节 原料乳的验收,在乳品工业上,将未经任何加工处理的生鲜乳称为原料乳。 原料乳的验收主要包括感观检测、理化指标测定、微生物检验三方面。,一、原料乳的质量标准,(一)理化指标 (二)感官指标 (三)细菌指标 (四)其他,(一)原料乳的理化指标,(二)感官指标,正常牛乳白色或微带黄色 不得含有肉眼可见的异物 不得有红色 、绿色或其他异色 不能有苦味、咸味、涩味和饲料味、青贮味、霉味和异常味。,(三)原料乳的细菌指标,(四)下列情况不得收购,产犊前15d内的末乳和产犊后7d内的初乳 用抗菌素或

38、其他对牛乳有影响的药物治疗期间，母牛所产的乳和停药后3d内的乳 添加有防腐剂、抗菌素和其他任何有碍食品卫生的乳。,二、原料乳的验收,1.感官检验,鲜乳的感官检验主要是进行嗅觉、味觉、外观、尘埃等的鉴定。 正常鲜乳为乳白色或微带黄色，不得含有肉眼可见的异物，不得有红、绿等异色，不能有苦、涩、咸的滋味和饲料、青贮、 霉等异味。,2.酒精检验,酒精检验是为观察鲜乳的抗热性而广泛使用的一种方法。 通过酒精的脱水作用，确定酪蛋白的稳定性。新鲜牛乳对酒精的作用表现出相对稳定；而不新鲜的牛乳，其中蛋白质胶粒已呈不稳定状态，当受到酒精的脱水作用时，则加速其聚沉。 此法可验出鲜乳的酸度，以及盐类平衡不良乳、初乳

39、、末乳及细菌作用产生凝乳酶的乳和乳房炎乳等。,酒精试验与酒精浓度有关，一般以一定容量浓度的中性酒精与原料乳等量相混合摇匀，无凝块出现为标准，正常牛乳的滴定酸度不高于18T，不会出现凝块。 但是影响乳中蛋白质稳定性的因素较多，如乳中钙盐增高时，在酒精试验中会由于酪蛋白胶粒脱水失去溶剂化层，使钙盐容易和酪蛋白结合，形成酪蛋白酸钙沉淀。,新鲜牛乳的滴定酸度为1618T。为了合理利用原料乳和保证乳制品质量 用于制造淡炼乳和超高温灭菌奶的原料乳，用75%酒精试验 用于制造乳粉的原料乳 用68%酒精试验(酸度不得超过20T)。酸度不超过22的原料乳尚可用于制造奶油，但其风味较差。 酸度超过22的原料乳只能

40、供制造工业用的干酪素、乳糖等。,3.滴定酸度,滴定酸度就是用相应的碱中和鲜乳中的酸性物质，根据碱的用量确定鲜乳的酸度和热稳定性。 一般用0.1mol/L的NaOH滴定，计算乳的酸度。该法测定酸度虽然准确，但在现场收购时受到实验室条件限制。,4.比重,比重是常作为评定鲜乳成分是否正常的一个指标 但不能只凭这一项来判断，必须再通过脂肪，风味的检验，可判断鲜乳是否经过脱脂或是加水。,用于测牛乳比重的比重计,5.细菌检查方法,美蓝还原试验 稀释倾注平板法 直接镜检法(费里德氏法),(1) 美蓝还原试验,美蓝还原试验是用来判断原料乳的新鲜程度的一种色素还原试验。 新鲜乳加入亚甲基蓝后染为蓝色，如污染大量

41、微生物产生还原酶使颜色逐渐变淡，直至无色，通过测定颜色变化速度，间接地推断出鲜奶中的细菌数。 该法除可间接迅速地查明细菌数外，对白血球及其他细胞的还原作用也敏感。还可检验异常乳(乳房炎乳及初乳或末乳)。,(2) 稀释倾注平板法,平板培养计数是取样稀释后，接种于琼脂培养基上，培养24h后计数，测定样品的细菌总数。 该法测定样品中的活菌数，测定需要时间较长。,(3) 直接镜检法(费里德氏法),利用显微镜直接观察确定鲜乳中微生物数量的一种方法。 取一定量的乳样，在载玻片涂沫一定的面积，经过干燥、染色、镜检观察细菌数，根据显微镜视野面积，推断出鲜乳中的细菌总数，而非活菌数。 直接镜检法比平板培养法更能

42、迅速判断结果，通过观察细菌的形态，推断细菌数增多的原因。,6.体细胞数,正常乳中的体细胞，多数来源于上皮组织的单核细胞，如有明显的多核细胞（白细胞）出现，可判断为异常乳。 常用的方法有直接镜检法(同细菌检验)或加利福尼亚细胞数测定法(GMT法)。 GMT法是根据细胞表面活性剂的表面张力，细胞在遇到表面活性剂时会收缩凝固。细胞越多，凝集状态越强，出现的凝集片越多。,7.抗生物质检验,抗生物质残留量检验是验收发酵乳制品原料乳的必检指标。,(1) TTC试验,如果鲜乳中有抗生素物质的残留，在被检乳样中，接种细菌进行培养，细菌不能增殖，此时加入的指示剂TTC保持原有的无色状态(未经过还原)。 反之，如

43、果无抗生物质残留，试验菌就会增殖，使TTC还原，被检样变成红色，可见，被检样保持鲜乳的颜色，即为阳性。如果变成红色，为阴性。,(2) 抑菌圈法,将指示菌接种到琼脂培养基上，然后将浸过被检乳样的纸片放入培养基上，进行培养。 如果被检乳样中有抗生物质残留，会向纸片的四周扩散，阻止指示菌的生长，在纸片的周围形成透明的抑菌圈带，根据抑菌圈的直径，判断抗生物质的残留量。,8.乳成分的测定,近年来随着分析仪器的发展，乳品检测方法出现了很多高效率的检验仪器。采用光学法来测定乳脂肪、乳蛋白、乳糖及总干物质，并已开发各种微波仪器。,(1) 微波干燥法测定总干物质,通过2450MHz的微波干燥牛奶，并自动称量、记

44、录乳总干物质的重量，测定速度快，测定准确，便于指导生产。,(2) 红外线牛奶全成分测定,通过红外线分光光度计，自动测出牛奶中的脂肪、蛋白质、乳糖三种成分。 红外线通过牛奶后，牛奶中的脂肪、蛋白质、乳糖的不同浓度，减弱了红外线的波长，通过红外线波长的减弱率反映出三种成分的含量。 该法测定速度快，但设备造价较高。,第四节 原料乳的预处理,一、原料乳的净化 二、原料乳的冷却 三、原料乳的贮存 四、原料乳的运输 五、原料乳的标准化,一、原料乳的净化,（一）过滤：通常除去乳中较大的污染杂物。 一般采用纱布或过滤器进行过滤。,纱布过滤法： 消毒后的纱布3-4层； 一个过滤面50kg乳； 使用后用温水清洗碱

45、洗（0.5%的碱水）漂洗煮沸10-20分钟杀菌,管道过滤器：备有冷却器，过滤后马上进行冷却 使用时，控制进出口压差0.7kg/cm2,否则会产生跑滤现象。 此外,还有专门的离心净乳机，能达最高的纯净度。,（二）净化：能除掉一些微小的杂质和细 菌细胞。 原理：在分离钵内受强大离心力的作用，将大量的机械杂质留在分离钵的内壁上，而乳被净化。 乳温32时，净化效果较好,离心净乳机与奶油分离机的异同点： 结构相似 前者分离钵具有较大的聚尘空间,杯盘上无孔，上部无分配杯盘 自动排渣净乳机或三用分离机（分离、净乳、标准化）,对提高乳的产量和质量起了重要作用。,二、原料乳的冷却,(一)冷却目的 抑制微生物繁殖

46、;延长乳本身的抗菌期,减少变质。,贮存时间与冷却温度的关系 贮存时间（hr） 6-10 12-18 18-24 24-36 36-48 冷却温度（） 10-8 8-6 6-5 5-4 2-1 冷却温度应视具体的贮存时间而定，不一定非是4，目的是节约能源,(二)冷却方式 1.自然冷却：冷却温度可达比水温高3-4 注意：搅拌、排水、换水 缺点：冷却缓慢，耗水量大 2.人工冷却：通过制冷设备及冷媒 冷排:又表面冷却器； 特点：结构简单，价格便宜；效果好，适于小规模加工厂及奶牛场使用。,片式冷却器： 由许多金属薄片组成，牛奶和冷却介质通过薄片进行交换 浸没式冷却器： 轻巧灵便，可插入贮乳槽或奶桶里，带

47、有离心式搅拌器，可自动调节搅拌速度 应用：可先用板式预冷器将36的奶冷至18（用15的水）再用浸没式冷却器进一步冷至4。,贮乳槽的要求： 1.有绝缘层的不锈钢，具有保冷作用，但非制冷设备，经24小时 T3 2.杜绝微生物污染，便于清洗 3.设有搅拌器，以防脂肪上浮 容量选择：一般贮奶缸的总容量是收奶量的2/3-1注意： 1.装奶要满 2.定时搅拌,三、原料乳的贮存,为了保证工厂连续生产的需要，必须有一定的原料乳贮存量，一般应不少于工厂1d的处理量。 冷却后的乳应尽可能保持低温，以防止温度升高保存性降低。因此，贮存原料乳的设备，要有良好的绝热保温措施，并配有适当的搅拌机构，定时搅拌乳液防止乳脂肪

48、上浮而造成分布不均匀。,四、原料乳的运输,在乳源分散的地方，多采用乳桶运输，乳源集中的地方，采用乳槽车运输。无论采用哪种运输方式，都应注意以下几点： 防止乳在途中升温，特别是在夏季，运输最好在夜间或早晨，或用隔热材料盖好桶； 所采用的容器须保持清洁卫生，严格杀菌 夏季必须装满盖严，以防震荡；冬季不得装得太满，避免因冻结而使容器破裂； 长距离运送乳时，最好采用乳槽车。,散养牛户在交奶,乳槽车收奶,收奶计量,五、原料乳的标准化,若原料乳中脂肪与无脂干物质之间的比值不符合要求，则对其进行调整，使其比值符合要求。 如果原料乳中脂肪含量不足时，应添加稀奶油或分离一部分脱脂乳 当原料乳中脂肪含量过高时,则可添加脱脂乳或提取一部分稀奶油 标准化在贮乳缸的原料乳中进行或在标准化机中连续进行。,(一)标准化的原理,若设： F原料乳中的含脂率(%)； SNF原料乳中无脂干物质含量(%)； F1标准化后乳中的含脂率(%)； SNF1标准化后乳中无脂干物质含量(%)； F2乳制品中的含脂率(%)； SNF2乳制品中无脂干物质含量(%)。 则：F/SNFF1/SNF1F2/SNF2,(二)标准化的步骤,在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计算,其原理是设原料中的含脂率为F%,脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%,按比例混合后乳(标准化乳)的含脂率为F1