|
牛奶的化学组成 奶不仅具有幼小动物所需的各种营养物质，而且极容易消化吸收。其中主要含有水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、磷脂类、维生素、酶、色素、气体及多种微量成分。牛奶是众多动物奶中人们最常饮用的一种有益健康的食物。正常的牛奶中各成分的含量大多稳定的，但受到奶牛的品种、个体差异、泌乳期、年龄、饲料、季节、气候、挤奶状况及健康状况等因素的影响而有所不同，其中最受影响的是脂肪、其次是蛋白质。 一、水分 水分是奶中的主要组成部分，占87%～89%。奶中的水可分为自由水、结合水、膨胀水和结晶水。 二、蛋白质 牛奶的蛋白质大致分为酪蛋白和乳清蛋白两部分，酪蛋白约占牛奶蛋白质总量的80%，多以酪蛋白酸钙的形式存在。乳清蛋白是溶解于乳清中的蛋白质，占乳蛋白质的18%～20%。 三、气体 生奶中有一定量的气体，其中主要是二氧化碳、氧及氮等。牛乳在放置及处理时与空气接触后，因空气中的氧气及氮气溶入牛乳中，使氧、氮的含量增加而二氧化碳的量减少。 四、乳糖 乳糖在奶中含有约4.6%，乳的甜味主要由乳糖引起，乳糖在乳中全部呈溶解的状态。 五、含氮化合物 乳中含有3.0%～3.5%的含氮化合物，其中95%是乳蛋白质，在乳中含量为2.8%～3.8%除乳蛋白质外，还有5%非蛋白态的含氮化合物。 六、酶类 奶中的酶类来自于乳腺和微生物的代谢产物。乳中的酶主要分为三大类：①水解酶，包括酯酶蛋白酶、磷酸酶、淀粉酶、半乳糖酶等；②氧化还原酶，包括过氧化氢酶、过氧化物酶、黄嘌呤氧化酶及醛缩酶等；③还原酶，包括还原酶、氧化酶等。前两中酶类与乳制品的质量相关性较大。 七、维生素 牛奶中的维生素有脂溶性维生素和水溶性维生素两大类，其中维生素B的含量很丰富，但维生素D的含量不多。 牛奶的物理性质与感官指标 一、物理性质 1、密度和比重 牛奶的密度是指牛奶在20 ℃时的质量与同容积水在4 ℃时的质量之比。正常牛奶的密度平均D420=1.030。 牛奶的比重（也称相对密度）是指牛奶与水在15 ℃时的质量之比。平均为d1515=1.032。 2、牛奶的光学性质 光照在牛奶上时，在可见光区（380～760 nm）、红外区（760～1 mm）和紫外区（5～380 nm）均可产生吸收、散射或激发产生荧光。 新鲜正常的牛奶呈不透明的白色并稍呈淡黄色，这是牛奶的基本色调。牛奶的色泽是由于牛奶中酪蛋白胶粒及脂肪球对光的不规则反射的结果。脂溶性胡萝卜素和叶黄素使牛奶略带淡黄色，水溶性的核黄素使得乳清呈荧光性黄绿色。 3、牛奶的酸度和pH 刚挤出的新鲜牛奶的酸度称为固有酸度或自然酸度。自然酸度主要由牛奶中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所构成。挤出后的牛奶在微生物的作用下发生乳酸发酵，导致牛奶的酸度逐渐升高，这部分酸度称为发酵酸度。固有酸度和发酵酸度之和称为总酸度，简称酸度。 4、牛奶的黏度与表面张力 ①牛奶的黏度 牛奶的黏度是牛奶的主要流变特性的物理参数之一，牛乳大致可认为属于牛顿流体，正常乳的黏度为0.0015～0.002 Pa·s，牛奶的黏度随温度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白质对黏度的影响最显著，含脂率、乳固体的含量增高，黏度也增高。初乳、末乳的黏度都比正常乳高。在加工中，黏度受脱脂、杀菌、均质等操作的影响。 ②牛奶的表面张力 在液体表面，分子所受作用力是不对称的，存在指向内部的引力，因此，液体表面存在缩成最小的趋势，这种使液体表面积减少的力被称为表面张力。牛乳的表面张力与牛乳的起泡性、乳浊状态、微生物的生长发育、热处理、均质作用及风味等有密切关系。测定表面张力的目的是为了鉴别乳中是否混有其他添加物。 牛乳表面张力在20 ℃时为0.04～0.06 N/cm2。牛乳的表面张力随温度上升而降低，随含脂率下降而增大。乳经均质处理，脂肪球表面积增大，由于表面活性物质吸附于脂肪球界面处，从而增加了表面张力。但如果不将脂酶先经加热处理而使其钝化，均质处理会使脂肪酶括性增加，使乳脂水解生成游离脂肪酸，使表面张力降低。表面张力与乳的起泡性有关。加工冰激凌或搅打发泡稀奶油时希望有浓厚而稳定的泡沫形成，但运送乳、净化乳、稀奶油分离和杀菌时则不希望形成泡沫。 5、牛奶的依数系 将一非挥发物性物质溶于水时，溶液的冰点将比水的冰点有所降低，沸点有所升高，在溶液和水之间若有半透膜隔开将会产生渗透压。这里的“冰点”、“沸点”和“渗透压”等数值仅与溶液中溶质的质点数有关，与溶质的性质无关，因此称为“依数系”。 6、牛奶的热学性质 牛奶的比热一般为3.89 kJ/(kg·K），其比热是牛奶中各成分的比热之和。牛奶中主要成分比热分别是乳脂肪4.09 kJ/(kg·K）、乳蛋白质2.42 kJ/(kg·K）、乳糖1.25 kJ/(kg·K）、盐类2.93 kJ/(kg·K）。 7、牛奶的电学性质 牛奶中含有盐类，因此具有导电性，可以通过测定导电率来检测奶牛中的体细胞数和乳房炎发病情况。 8、牛奶的声学性质 牛奶中含有许多不溶解的胶性颗粒，这种颗粒具有一定的大小，通过超声波在牛奶中的传播时声波的速度等会发生变化，通过测量这些声学量，可以了解牛奶中的特性和成分变化，分析其品质。目前，研究较多的热门课题是超声波在乳品工业中的应用。 二、感官指标 牛奶的感官指标见表1-1。 表1-1 牛奶的感官指标
牛奶中的微生物 牛奶在奶牛产奶、挤奶、运输过程中均会或多或少地被微生物侵入。提到微生物，人们往往认为他们都是有害的，但实际上有相当一部分微生物是对人体有益的。 牛奶中可能含有的微生物根据不同的分类方法可分为很多种，包括酵母、产酸菌、产气菌、低温菌、高温菌和耐热性细菌、蛋白分解菌和脂肪分解菌、肠道杆菌、芽孢杆菌、球菌、霉菌、放线菌以及噬菌体等。 牛奶中微生物的多少取决于奶牛的清洁程度，许多细菌通过乳头管栖生于乳池下部，并逐渐侵入奶牛乳房。因此，第一股奶流中微生物的数量最多，而随着挤奶的进行牛奶中细菌含量逐渐减少。所以在挤奶时最初挤出的奶一般都必须单独存放，另行处理。 牛奶中微生物的另一个来源是在挤奶及收奶过程中。因为在牛舍空气、垫草等环境中，奶牛身体上都不可避免地存在着大量细菌，它们会在挤奶时或鲜奶暴露于空气中时侵入牛奶，这些污染菌，多数属于带芽孢的杆菌、球菌以及霉菌等。 现代化的牧场采用机械化挤奶，运输管道封闭，可在相当程度上减少来自环境的污染。此外，挤奶时必须对牛体环境及使用的器具进行严格的清洁和消毒。 |
|
|
