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第二篇
第二章
第一节
第二节
第三节
乳与乳制品
乳的成份及性质
乳的组成及分散体系
乳的物理性质
异常乳
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第一节
乳的组成及其分散体系
一、乳的组成
二、乳的分散体系
三、乳中化学成分的性质
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一、乳的组成
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。
乳中含有多种化学成分，其中水是分散剂，
其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无
机盐等呈分散质分散在乳中，形成一种复
杂的分散体系。
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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、个体、
地区、泌乳期、畜龄、挤乳方法、饲
料、季节、环境、温度及健康状态等
因素影响而有差异
其中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。
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表2.1
牛乳主要化学成分及含量
成份
水分
总乳固
体
脂肪
蛋白质
乳糖
无机盐
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
（%）
87.5
13.0
4.0
3.4
4.8
0.8
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二、乳的分散体系
牛乳中的大部分成分是水，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3μm左右，可以
在显微镜下明显地看到，所以牛乳中
的脂肪球即为乳浊液的分散质。
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二、乳的分散体系
分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大小
大部分为5～15nm，如白蛋白的粒子。乳球
蛋白的粒子为2～3nm，这些蛋白质都以乳
胶体状态分散。
凡直径在0.1μm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。
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表2.2
牛乳的物理性状
成份
平均含量（%）
水分
87
脂肪
4.0
乳糖
3.5
蛋白质
4.7
灰分
0.8
油／水型
乳浊液
胶体溶液 真溶液
×
×
×
×
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三、乳中化学成分的性质
㈠
㈡
㈢
㈣
㈤
㈥
㈦
乳脂肪
乳蛋白质
乳糖
乳中的无机物
乳中的维生素
乳中的酶类
乳中的其他成分
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㈠
乳脂肪
1. 脂肪球及脂肪球膜
2. 乳脂肪的化学组成
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1. 脂肪球及脂肪球膜
在显微镜下可以看到，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
0.1～20um，平均直径是3～4um，1ml全乳
中有20～40亿个脂肪球。
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。
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1. 脂肪球及脂肪球膜
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5～10 nm厚的膜所覆盖，
称为脂肪球膜。
这层膜由蛋白质和磷酯构成，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，乳脂肪球才会互相聚结在一起。利用
这一原理生产奶油和测定乳中的含脂率。
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图2.1 脂肪球与脂肪球膜的结构
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图2.2 脂肪球膜的结构图
1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆
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2.
乳脂肪的化学组成
通常认为乳中脂肪成分复杂，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：第一类为水溶性
挥发性脂肪酸，例如丁酸、乙酸等；第二
类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如十二碳
酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，
例如十四碳酸、二十碳酸、十八碳烯酸和
十八碳二烯酸等。
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表2.3
乳中脂类物质的平均含量
脂类
甘油三酯
甘油二酯
甘油单酯
游离脂肪酸
游离固醇
固醇脂
磷酸脂
碳水化合物
质量分数（%）
97～98
0.3～0.6
0.02～0.04
0.1～0.4
0.2～0.4
微 量
0.2～1.0
微 量
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㈡ 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%为非蛋白态含氮化合物,蛋白质在牛
乳中的含量为3.0%～3.5％。
牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白
两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。
1. 酪蛋白
2. 乳清蛋白质
3. 非蛋白含氮物
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1. 酪蛋白
在温度20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时沉淀的
一类蛋白质称为酪蛋白(Casein)，占乳蛋白
总量的80%～82%，约占全乳重的2.6%，纯净
的酪蛋白为白色，不溶于水，显酸性。
酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs-、β-、
κ-、和γ-酪蛋白组成。αs-酪蛋白含磷多，
故又称磷蛋白。
含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。γ-酪
蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不能
被皱胃酶凝固。
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1. 酪蛋白
⑴
⑵
⑶
⑷
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒
酪蛋白的酸沉淀
酪蛋白的凝乳酶凝固
盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响
Slide 21
⑴
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒
酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与
胶体状的磷酸钙形成酪蛋白酸钙—磷
酸钙复合体（Calcium Caseinatecalciumphosphate Complex)，以胶体
悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体
微粒直径范围在10～300nm之间变化，
一般40～160nm占大多数。
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图2.3 在电子显微镜下的酪蛋白微胶粒
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图2.4 酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体微胶粒
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图2.5
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体中的亚胶束
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⑵
酪蛋白的酸沉淀
酪蛋白微胶粒对pH的变化很敏感。当
脱脂乳的pH降低时，酪蛋白微胶粒中
的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。
当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会
形成酪蛋白凝固。酪蛋白的酸凝固过
程以盐酸为例表示如下：
酪蛋白酸钙[Ca3(PO4)2]+2HCl酪蛋白+2CaHPO4+CaCl2
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⑶
酪蛋白的凝乳酶凝固
牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用
下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用
此原理。
酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白
(Para-casein)，后者在钙离子等二价阳离
子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫
做副酪蛋白钙，其凝固过程如下：
酪蛋白酸钙+皱胃酶一副酪蛋白钙+糖肽+皱胃酶
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⑷
盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响
乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒容易在氯
化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶
液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵
消与胶粒脱水而产生。
酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒，对于其体系内
二价的阳离子含量的变化很敏感。钙或镁
离子能与酪蛋白结合，而使粒子形成凝集
作用，故钙离子与镁离子的浓度影响着胶
粒的稳定性。
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2. 乳清蛋白质
(1) 热不稳定性乳清蛋白 乳清pH 4.6～4.7
时,煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质，
约占乳清蛋白质的81％。对热不稳定乳清
蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。
(2) 对热稳定的乳清蛋白
这类蛋白包括蛋
白胑和蛋白胨，约占乳清蛋白的19%。此外
还有一些脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪
球表面的蛋白质与酶的混合物，其中含有
脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。
这些蛋白质可用洗涤方法将其分离出来。
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① 乳白蛋白
乳白蛋白是指中性乳清中，加饱和硫酸铵
或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析
出的蛋白质，属于乳白蛋白。
乳白蛋白约占乳清蛋白68%，乳白蛋白又包
括α-乳白蛋白(约占乳清蛋白的19.7%)、
β-乳球蛋白(约占乳清蛋白的43.6%)和血
清白蛋白(约占乳清蛋白的4.7%)。
乳白蛋白中最主要是α-乳白蛋白，它在乳
中以1.5～5.0μm直径的微粒分散在乳中，
对酪蛋白起保护胶体作用。
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② 乳球蛋白
中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸
镁盐析时，能析出而不呈溶解状态的
乳清蛋白即为乳球蛋白。约占乳清蛋
白的13%。
乳球蛋白具有抗原作用，故又称为免
疫球蛋白。初乳中免疫球蛋白含量比
常乳高。
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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。
这些物质基本上是机体蛋白质代谢的
产物，通过乳腺细胞进人乳中。
另外还有少量维生素氮。
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㈢
乳糖(1)
乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳
中约含有乳糖4.2%～5.0%，全部呈溶解状
态。在泌乳末期和患乳房疾病的乳中含量
最低。
乳糖是一种双糖，乳糖为D-葡萄糖与D-半
乳糖以β-l，4键结合的二糖，又称为
1,4-半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有羰基，
属还原糖。
乳糖是常见糖中可溶性最低的，25℃下水
中溶解度仅达17.8%。乳糖没有其它糖那
样甜，如它的甜度只是蔗糖的1/30。
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㈢
乳糖(2)
部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶
不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕
吐、腹胀、腹泻等不适应症，称乳糖不耐症
乳糖酶缺乏的程度各不相同，因而症状也各
异。从连极少量的乳品都不能消化到摄入大
量含乳糖食物后引起轻微的胃肠功能紊乱。
在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分
解为葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌将乳糖
转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。
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㈢
乳糖(3)
乳糖受到乳酸菌作用时会发生分解变
化，这些细菌含有一种酶叫乳糖酶，
它能把乳糖分子分解成中间产物。
来自乳酸菌的其它酶继续分解这些中
间产物，把它们转变成各种酸，其中
乳酸最重要，这就是乳变酸时发生的
过程，即乳糖的乳酸发酵。
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图2.6 乳糖的结构示意图
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㈣
乳中的无机物
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。
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。
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表2.4
项目
100ml牛乳中的主要无机成分的含量(mg)
钾
钠
钙
镁
磷
硫
氯
牛乳 158 54 109 14
91
5
99
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㈤
乳中的维生素
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。
然而，乳中维生素含量因贮存和加工中损失
而大大改变。
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表2.5
乳中维生素的含量及成人日需要量
维生素
含量（mg/L）
成年人日需要量
（mg）
A
0.2~2
1~2
B1
0.4
1~2
B2
1.7
2~4
C
5~20
30~100
D
0.002
0.01
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㈥ 乳中的酶类
1. 水解酶类
2. 氧化还原酶类
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1. 水解酶类
A. 脂酶
B. 磷酸酶
C. 蛋白酶
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A. 脂酶
牛乳中的脂酶至少有两种，一是只附
在脂肪球膜间的膜脂酶，它在常乳中
不常见，而在末乳、乳房炎乳及其他
一些生理异常乳中常出现。
另一种是存在于脱脂乳中与酪蛋白相
结合的乳浆脂酶(Plasma Lipase)。
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图2.7 脂酶在水解脂肪
Slide 44
B. 磷酸酶
磷酸酶的特性是可以把磷酸酶分解成磷酸和相
应的醇。如果向乳中加入磷酸酯，再向其中加
入能与游离醇发生显色反应的试剂，就可以测
定乳中磷酸酶的存在。因为试剂颜色的变化可
以反映乳中含有磷酸酶。
磷酸酶可以经63℃、30min或71～75℃、15～
30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验
低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是
否完全。
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C. 蛋白酶
牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微
生物。乳中蛋白酶多为细菌性酶，细菌性的
蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及
氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，
在干酪加工中具有非常重要的意义。
蛋白酶在高于75～80℃的温度中即被破坏，
在70℃以下时，可以稳定地耐受长时间的加
热，在37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中
作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。
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2. 氧化还原酶类
A. 过氧化氢酶
B. 过氧化物酶
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A. 过氧化氢酶
牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞
成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。
过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。
通过测量乳中游离氧的量就可以反映乳中过
氧化氢酶的含量，也能了解牛奶是否来自健
康动物乳房。
来自患病乳房的乳中过氧化氢酶含量较高，
而来自健康乳房的鲜乳只含极少量的过氧化
氢酶。多种细菌可产生这种酶，而过氧化氢
酶经过普通的高温短时间巴氏消毒法（70～
72℃，15～30秒）可以被破坏。
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B. 过氧化物酶
过氧化物酶是最早从乳中发现的酶，它能促
使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而
使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。
过氧化物酶是乳中固有酶。过氧化物酶可以
把过氧化氢中的氧转移给其它物质，从而使
一些物质变色。
过氧化物酶钝化温度和时间大约为 76℃、
20min，77～78℃、5min，85℃、10s。通过
测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经
过热处理或判断热处理的程度。这项试验叫
Storch氏过氧化物酶试验。
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㈦
乳中的其他成分
1. 有机酸
2. 气体
3. 细胞成份
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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。
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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
逸出而减少，而氧、氮则因与大气接
触而增多。
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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。
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第二节
乳的物理性质
一、乳的色泽及光学性质
二、乳的热学性质
三、乳的滋味与气味
四、乳的酸度与氢离子浓度
五、乳的电学性质
六、乳的比重和密度
七、乳的黏度与表面张力
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一、 乳的色泽及光学性质
新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或
淡黄色。
乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙—磷
酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规
则反射所产生。
牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使
乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使
乳清呈荧光性黄绿色。
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一、 乳的色泽及光学性质
牛乳的折射率由于有溶质的存在而比
水的折射率大，但在全乳脂肪球的不
规则反射影响下，不易正确测定。
由脱脂乳测得的较准确，折射率为
nD20=1.344～1.348，此值与乳固体的
含量有比例关系，由此可判定牛乳是
否掺水。
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图2.8 正常牛乳的色泽
Slide 57
二、乳的热学性质
㈠
㈡
㈢
冰点
沸点
比热
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㈠
冰点
牛乳的冰点一般为-0.525～-0.565℃，平
均为-0.540℃。可根据冰点变动用下列公
式来推算掺水量：
X=[(T-T1)÷T]×100
式中
X——掺水量(%)；
T——正常乳的冰点(℃)；
T1——被检乳的冰点(℃)。
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㈡
沸点
牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气
压）下为100.55℃，乳的沸点受其
固形物的含量影响。
浓缩到原体积一半时，沸点上升到
101.05℃。
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㈢
比热
牛乳中主要成分的比热为[kJ/(kg.k)]：
乳蛋白2.09、乳脂肪2.09、乳糖1.25、
盐类2.93，由此及乳成分之含量百分比
计算得牛乳的比热约为3.89 kJ/(kg.k)。
牛乳的比热为所含各成分之比的总和。
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三、乳的气味与滋味
乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性
物质，这些物质是牛乳滋味和气味的
主要构成成分。
香味随温度的高低而异，乳经加热后
香味强烈，冷却后减弱。
乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲
醛等均与牛乳风味有关。
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三、乳的气味与滋味
牛乳除了原有的香味之外很容易吸收
外界的各种气味。所以挤出的牛乳如
在牛舍中放置时间太久会带有牛粪味
或饲料味，贮存器不良时则产生金属
味，消毒温度太高则产生焦糖味。
每一个处理过程都必须注意周围环境
的清洁以及各种因素的影响。
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三、乳的气味与滋味
新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中
含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有
氯离子，所以稍带咸味。
常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质
等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房
炎乳中氯的含量较高，有浓厚的咸味。
乳中的苦味来自Mg2+ 、Ca2+，而酸味是由
柠檬酸及磷酸所产生。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，酸度为
0.15%～0.18%(16～18°T)。
固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白
质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸
性 物 质 所 造 成 ， 其 中 来 源 于 CO2 占
0.01% ～ 0.02%(2 ～ 3°T) ， 乳 蛋 白 占
0.05% ～ 0.08%(3 ～ 4°T) ， 柠 檬 酸 盐 占
0.01%和磷酸盐0.06%～0.08%部分(10～
12°T)。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，
导致乳的酸度逐渐升高。
由于发酵产酸而升高的这部分酸度称
为发酵酸度。固有酸度和发酵酸度之
和称为总酸度。
一般条件下，乳品工业所测定的酸度
就是总酸度。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定
法测定的滴定酸度。
滴定酸度有多种测定方法和表示形式。
我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称
“°T”(TepHep)或乳酸度(乳酸%)表示
除此以外，酸度还可用氢离子浓度指数
(pH)表示。
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吉尔涅尔度(°T)
取10ml牛乳，用20ml蒸馏水稀释，加
入5%的酚酞指示剂0.5ml（大约5滴），
以0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所
消 耗 的 NaOH 毫 升 数 乘 以 10 ， 即 中 和
100ml牛乳所需0.1mol/L氢氧化钠毫升
数，消耗1ml为1°T。
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图5.9滴定操作图解
Slide 69
乳酸度(乳酸%)
用乳酸量表示酸度时，按上述方法测
定后用下列公式计算：
乳 酸 （ % ） ={[0.1mol/LnaOH 毫 升 数
×0.009] ÷供试牛乳重量(g)}×100
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pH
酸度可用氢离子浓度指数(pH)表示
正常新鲜牛乳的pH为6.5～6.7
一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下
乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。
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五、乳的电学性质
乳中含有电解质而能传导电流。牛乳的
导电率与其成分，特别是氯离子和乳糖
的含量有关。
正 常 牛乳 在 25℃ 时 ，导 电 率为 0.004～
0.005西门子(S)。乳房炎乳中Na+、CL-等
离子增多，导电率上升。
一般导电率超过0.06西门子(S)即可认为
是患病牛乳。故可应用导电率的测定进
行乳房炎乳的快速鉴定。
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六、乳的比重和密度
15℃时，正常乳的比重平均为1.032
在20℃时正常乳的密度平均为l.030
在同温度下乳的密度较比重小0.0019
乳品生产中常以0.002的差数进行换算；密
度受温度影响，温度每升高或降低l℃实测
值就减少或增加0.002。
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七、乳的黏度与表面张力
牛乳大致可认为属于牛顿流体。正常
乳的黏度为0.00155～0.002Pa·s，牛
乳的黏度随温度升高而降低。
牛 乳 表 面 张 力 在 20℃ 时 为 0.04 ～
0.06N/cm2 。牛乳的表面张力随温度上
升而降低，随含脂率的减少而增大。
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第三节
异常乳
一、异常乳的概念和种类
二、异常乳的产生原因和性质
Slide 75
一、异常乳的概念和种类
㈠
㈡
异常乳的概念
异常乳的种类
Slide 76
㈠
异常乳的概念
正常乳的成分和性质基本稳定
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。
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㈡
异常乳的种类
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
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二、异常乳的产生原因和性质
㈠
㈡
㈢
㈣
生理异常乳
化学异常乳
微生物污染乳
病理异常乳
Slide 79
㈠
生理异常乳
1. 营养不良乳
2. 初乳
Slide 80
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。
Slide 81
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，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
Slide 82
2. 初乳
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3～5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。
Slide 83
㈡
1.
2.
3.
4.
化学异常乳
酒精阳性乳
低成份乳
混入异物乳
风味异常乳
Slide 84
1. 酒精阳性乳
⑴
⑵
⑶
高酸度酒精阳性乳
低酸度酒精阳性乳
冷冻乳
Slide 85
⑴
高酸度酒精阳性乳
一般酸度在20°T 以上时的乳酒精试
验均为阳性，称为酒精阳性乳。
鲜乳中微生物繁殖使酸度升高。因此
要注意挤乳时的卫生并将挤出鲜乳保
存在适当的温度条件下，以免微生物
污染繁殖。
Slide 86
⑵
低酸度酒精阳性乳
有的鲜乳虽然酸度低(16°T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
致Ca2+、Mg 2+离子不平衡有关。
Slide 87
⑶
冷冻乳
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。
Slide 88
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。
Slide 89
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。
Slide 90
4. 风味异常乳
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。
Slide 91
㈢
微生物污染乳
1. 原料乳的微生物污染状况
2. 乳中微生物的来源
Slide 92
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。
Slide 93
2. 乳中微生物的来源
在一般情况下，奶有三个主要的微生物性
污染源：一是来自乳房内部；二是来自乳
房外部，包括牛体和空气；三是来自挤奶
和贮存设备。
⑴ 乳房
⑵ 牛体
⑶ 空气
⑷ 挤乳用具和乳桶
⑸ 工作人员
Slide 94
⑴
乳房
从健康乳房挤出的奶虽然不经消毒，但所含
微生物数量很少。这些微生物主要是一些微
球菌和链球菌，它们对奶产量及质量没有明
显影响。
乳房中微生物多少取决于乳房的清洁程度，
许多细菌从乳头端部侵入乳房，由于细菌本
身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳头乳池
下部。因此，第一股乳流中微生物的数量最
多，随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。
所以在挤乳时挤出的第一股乳应废弃。
Slide 95
图 许多细菌从乳头端部侵入乳房
挤乳时最初挤出的乳应废弃
Slide 96
乳房炎乳
如果乳牛患有细菌性乳房炎，乳中细
菌含量会明显增加。
在一定条件下，有很多细菌可以引起
乳房炎，但最常见、引起经济损失最
大的是埃希氏大肠杆菌，金色化脓葡
萄球菌和无乳链球菌。
Slide 97
乳房炎的危害
埃希氏大肠杆菌在粪便中随处可见，畜群通
过粪便可把乳房炎从一头牛传染给另一头牛。
乳房炎乳中化脓性葡萄球菌能产生毒素，这
种毒素可以引起食用者腹痛、腹泻和呕吐。
无乳链球菌在正常情况下在乳中是找不到的，
除非发生了传染性乳房炎，挤奶员的手臂和
其它用具会通过沾上含病菌的奶，把乳房炎
从一头牛传染给另一头牛。
Slide 98
⑵
牛体
饲料、垫草和粪便是牛体受微生物污染的主
要原因，它们是嗜热性腐败微生物的污染载
体。如果牛在露天草场上吃草，牛体受污染
的水平相对比较低，进行舍饲时，受污染的
情况就很严重。
典型的嗜热性腐败微生物如肠道病原菌，包
括沙门氏菌、弯弧杆菌一般通过粪便污染垫
草，进一步污染被毛及乳头。
嗜热性腐败微生物可耐过巴氏消毒。所以在
挤乳时，应用温水严格清洗乳房和腹部，并
用清洁的毛巾擦干。
Slide 99
⑶
空气
挤乳及收乳过程中，鲜乳经常暴露于
空气中，因此受空气中微生物污染的
机会很多。尤其是牛舍内空气，含有
很多的细菌。
通常细菌在空气中含量为50~100个/ml，
灰尘多时可达10000个/ ml，其中以球
菌和带芽孢的杆菌居多，此外霉菌的
孢子也很多。
Slide 100
⑷
挤乳用具和乳桶
挤奶设备是乳中微生物的来源，也是
呈革兰氏阴性的低温腐败细菌的主要
来源，主要原因包括管道系统设计制
造不良及挤奶前后清洁卫生不彻底。
挤乳时所用的乳桶、挤乳机、过滤布
和清洗乳房用布，如果清洗消毒不当
会成为耐热性细菌的污染源。
Slide 101
⑸
工作人员
人工挤奶时工作人员手臂可以直接污
染奶，实际上也许不可能查明以这种
方式传入的腐败性微生物的数量
然而，传播病原体的可能性明显存在。
这些病原体，或者可以由患有临床症
状的传染病的人员传播，也可由其它
污染，如粪便进行被动传播。
Slide 102
㈣
病理异常乳
1. 乳房炎乳
2. 其他病牛乳
Slide 103
1. 乳房炎乳
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。
Slide 104
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。
Slide 105
思考题
1.
2.
3.
4.
5.
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?
试述牛乳的分散体系?
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?
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?
乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有何影响?
Slide 106
思考题
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?
7. 乳中的酶类主要包括哪些?对乳制品的
质量有何影响?
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。
Slide 2
第二篇
第二章
第一节
第二节
第三节
乳与乳制品
乳的成份及性质
乳的组成及分散体系
乳的物理性质
异常乳
Slide 3
第一节
乳的组成及其分散体系
一、乳的组成
二、乳的分散体系
三、乳中化学成分的性质
Slide 4
一、乳的组成
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。
乳中含有多种化学成分，其中水是分散剂，
其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无
机盐等呈分散质分散在乳中，形成一种复
杂的分散体系。
Slide 5
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、个体、
地区、泌乳期、畜龄、挤乳方法、饲
料、季节、环境、温度及健康状态等
因素影响而有差异
其中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。
Slide 6
表2.1
牛乳主要化学成分及含量
成份
水分
总乳固
体
脂肪
蛋白质
乳糖
无机盐
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
（%）
87.5
13.0
4.0
3.4
4.8
0.8
Slide 7
二、乳的分散体系
牛乳中的大部分成分是水，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3μm左右，可以
在显微镜下明显地看到，所以牛乳中
的脂肪球即为乳浊液的分散质。
Slide 8
二、乳的分散体系
分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大小
大部分为5～15nm，如白蛋白的粒子。乳球
蛋白的粒子为2～3nm，这些蛋白质都以乳
胶体状态分散。
凡直径在0.1μm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。
Slide 9
表2.2
牛乳的物理性状
成份
平均含量（%）
水分
87
脂肪
4.0
乳糖
3.5
蛋白质
4.7
灰分
0.8
油／水型
乳浊液
胶体溶液 真溶液
×
×
×
×
Slide 10
三、乳中化学成分的性质
㈠
㈡
㈢
㈣
㈤
㈥
㈦
乳脂肪
乳蛋白质
乳糖
乳中的无机物
乳中的维生素
乳中的酶类
乳中的其他成分
Slide 11
㈠
乳脂肪
1. 脂肪球及脂肪球膜
2. 乳脂肪的化学组成
Slide 12
1. 脂肪球及脂肪球膜
在显微镜下可以看到，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
0.1～20um，平均直径是3～4um，1ml全乳
中有20～40亿个脂肪球。
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。
Slide 13
1. 脂肪球及脂肪球膜
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5～10 nm厚的膜所覆盖，
称为脂肪球膜。
这层膜由蛋白质和磷酯构成，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，乳脂肪球才会互相聚结在一起。利用
这一原理生产奶油和测定乳中的含脂率。
Slide 14
图2.1 脂肪球与脂肪球膜的结构
Slide 15
图2.2 脂肪球膜的结构图
1-脂肪 2-结合水 3-蛋白质 4-乳浆
Slide 16
2.
乳脂肪的化学组成
通常认为乳中脂肪成分复杂，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：第一类为水溶性
挥发性脂肪酸，例如丁酸、乙酸等；第二
类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如十二碳
酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，
例如十四碳酸、二十碳酸、十八碳烯酸和
十八碳二烯酸等。
Slide 17
表2.3
乳中脂类物质的平均含量
脂类
甘油三酯
甘油二酯
甘油单酯
游离脂肪酸
游离固醇
固醇脂
磷酸脂
碳水化合物
质量分数（%）
97～98
0.3～0.6
0.02～0.04
0.1～0.4
0.2～0.4
微 量
0.2～1.0
微 量
Slide 18
㈡ 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%为非蛋白态含氮化合物,蛋白质在牛
乳中的含量为3.0%～3.5％。
牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白
两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。
1. 酪蛋白
2. 乳清蛋白质
3. 非蛋白含氮物
Slide 19
1. 酪蛋白
在温度20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时沉淀的
一类蛋白质称为酪蛋白(Casein)，占乳蛋白
总量的80%～82%，约占全乳重的2.6%，纯净
的酪蛋白为白色，不溶于水，显酸性。
酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs-、β-、
κ-、和γ-酪蛋白组成。αs-酪蛋白含磷多，
故又称磷蛋白。
含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。γ-酪
蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不能
被皱胃酶凝固。
Slide 20
1. 酪蛋白
⑴
⑵
⑶
⑷
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒
酪蛋白的酸沉淀
酪蛋白的凝乳酶凝固
盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响
Slide 21
⑴
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体胶粒
酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与
胶体状的磷酸钙形成酪蛋白酸钙—磷
酸钙复合体（Calcium Caseinatecalciumphosphate Complex)，以胶体
悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体
微粒直径范围在10～300nm之间变化，
一般40～160nm占大多数。
Slide 22
图2.3 在电子显微镜下的酪蛋白微胶粒
Slide 23
图2.4 酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体微胶粒
Slide 24
图2.5
酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体中的亚胶束
Slide 25
⑵
酪蛋白的酸沉淀
酪蛋白微胶粒对pH的变化很敏感。当
脱脂乳的pH降低时，酪蛋白微胶粒中
的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。
当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会
形成酪蛋白凝固。酪蛋白的酸凝固过
程以盐酸为例表示如下：
酪蛋白酸钙[Ca3(PO4)2]+2HCl酪蛋白+2CaHPO4+CaCl2
Slide 26
⑶
酪蛋白的凝乳酶凝固
牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用
下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用
此原理。
酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白
(Para-casein)，后者在钙离子等二价阳离
子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫
做副酪蛋白钙，其凝固过程如下：
酪蛋白酸钙+皱胃酶一副酪蛋白钙+糖肽+皱胃酶
Slide 27
⑷
盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响
乳中的酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒容易在氯
化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶
液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵
消与胶粒脱水而产生。
酪蛋白酸钙—磷酸钙胶粒，对于其体系内
二价的阳离子含量的变化很敏感。钙或镁
离子能与酪蛋白结合，而使粒子形成凝集
作用，故钙离子与镁离子的浓度影响着胶
粒的稳定性。
Slide 28
2. 乳清蛋白质
(1) 热不稳定性乳清蛋白 乳清pH 4.6～4.7
时,煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质，
约占乳清蛋白质的81％。对热不稳定乳清
蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。
(2) 对热稳定的乳清蛋白
这类蛋白包括蛋
白胑和蛋白胨，约占乳清蛋白的19%。此外
还有一些脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪
球表面的蛋白质与酶的混合物，其中含有
脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等。
这些蛋白质可用洗涤方法将其分离出来。
Slide 29
① 乳白蛋白
乳白蛋白是指中性乳清中，加饱和硫酸铵
或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析
出的蛋白质，属于乳白蛋白。
乳白蛋白约占乳清蛋白68%，乳白蛋白又包
括α-乳白蛋白(约占乳清蛋白的19.7%)、
β-乳球蛋白(约占乳清蛋白的43.6%)和血
清白蛋白(约占乳清蛋白的4.7%)。
乳白蛋白中最主要是α-乳白蛋白，它在乳
中以1.5～5.0μm直径的微粒分散在乳中，
对酪蛋白起保护胶体作用。
Slide 30
② 乳球蛋白
中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸
镁盐析时，能析出而不呈溶解状态的
乳清蛋白即为乳球蛋白。约占乳清蛋
白的13%。
乳球蛋白具有抗原作用，故又称为免
疫球蛋白。初乳中免疫球蛋白含量比
常乳高。
Slide 31
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。
这些物质基本上是机体蛋白质代谢的
产物，通过乳腺细胞进人乳中。
另外还有少量维生素氮。
Slide 32
㈢
乳糖(1)
乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳
中约含有乳糖4.2%～5.0%，全部呈溶解状
态。在泌乳末期和患乳房疾病的乳中含量
最低。
乳糖是一种双糖，乳糖为D-葡萄糖与D-半
乳糖以β-l，4键结合的二糖，又称为
1,4-半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有羰基，
属还原糖。
乳糖是常见糖中可溶性最低的，25℃下水
中溶解度仅达17.8%。乳糖没有其它糖那
样甜，如它的甜度只是蔗糖的1/30。
Slide 33
㈢
乳糖(2)
部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶
不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕
吐、腹胀、腹泻等不适应症，称乳糖不耐症
乳糖酶缺乏的程度各不相同，因而症状也各
异。从连极少量的乳品都不能消化到摄入大
量含乳糖食物后引起轻微的胃肠功能紊乱。
在乳品加工中利用乳糖酶，将乳中的乳糖分
解为葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌将乳糖
转化成乳酸，可预防“乳糖不耐症”。
Slide 34
㈢
乳糖(3)
乳糖受到乳酸菌作用时会发生分解变
化，这些细菌含有一种酶叫乳糖酶，
它能把乳糖分子分解成中间产物。
来自乳酸菌的其它酶继续分解这些中
间产物，把它们转变成各种酸，其中
乳酸最重要，这就是乳变酸时发生的
过程，即乳糖的乳酸发酵。
Slide 35
图2.6 乳糖的结构示意图
Slide 36
㈣
乳中的无机物
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。
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。
Slide 37
表2.4
项目
100ml牛乳中的主要无机成分的含量(mg)
钾
钠
钙
镁
磷
硫
氯
牛乳 158 54 109 14
91
5
99
Slide 38
㈤
乳中的维生素
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。
然而，乳中维生素含量因贮存和加工中损失
而大大改变。
Slide 39
表2.5
乳中维生素的含量及成人日需要量
维生素
含量（mg/L）
成年人日需要量
（mg）
A
0.2~2
1~2
B1
0.4
1~2
B2
1.7
2~4
C
5~20
30~100
D
0.002
0.01
Slide 40
㈥ 乳中的酶类
1. 水解酶类
2. 氧化还原酶类
Slide 41
1. 水解酶类
A. 脂酶
B. 磷酸酶
C. 蛋白酶
Slide 42
A. 脂酶
牛乳中的脂酶至少有两种，一是只附
在脂肪球膜间的膜脂酶，它在常乳中
不常见，而在末乳、乳房炎乳及其他
一些生理异常乳中常出现。
另一种是存在于脱脂乳中与酪蛋白相
结合的乳浆脂酶(Plasma Lipase)。
Slide 43
图2.7 脂酶在水解脂肪
Slide 44
B. 磷酸酶
磷酸酶的特性是可以把磷酸酶分解成磷酸和相
应的醇。如果向乳中加入磷酸酯，再向其中加
入能与游离醇发生显色反应的试剂，就可以测
定乳中磷酸酶的存在。因为试剂颜色的变化可
以反映乳中含有磷酸酶。
磷酸酶可以经63℃、30min或71～75℃、15～
30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验
低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是
否完全。
Slide 45
C. 蛋白酶
牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微
生物。乳中蛋白酶多为细菌性酶，细菌性的
蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及
氨基酸。其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中，
在干酪加工中具有非常重要的意义。
蛋白酶在高于75～80℃的温度中即被破坏，
在70℃以下时，可以稳定地耐受长时间的加
热，在37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中
作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。
Slide 46
2. 氧化还原酶类
A. 过氧化氢酶
B. 过氧化物酶
Slide 47
A. 过氧化氢酶
牛乳中的过氧化氢酶主要来自白血球的细胞
成分，特别在初乳和乳房炎乳中含量较多。
过氧化氢酶把过氧化氢分解成水和游离氧。
通过测量乳中游离氧的量就可以反映乳中过
氧化氢酶的含量，也能了解牛奶是否来自健
康动物乳房。
来自患病乳房的乳中过氧化氢酶含量较高，
而来自健康乳房的鲜乳只含极少量的过氧化
氢酶。多种细菌可产生这种酶，而过氧化氢
酶经过普通的高温短时间巴氏消毒法（70～
72℃，15～30秒）可以被破坏。
Slide 48
B. 过氧化物酶
过氧化物酶是最早从乳中发现的酶，它能促
使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而
使乳中的多元酚、芳香胺及化合物氧化。
过氧化物酶是乳中固有酶。过氧化物酶可以
把过氧化氢中的氧转移给其它物质，从而使
一些物质变色。
过氧化物酶钝化温度和时间大约为 76℃、
20min，77～78℃、5min，85℃、10s。通过
测定过氧化物酶的活性可以判断牛乳是否经
过热处理或判断热处理的程度。这项试验叫
Storch氏过氧化物酶试验。
Slide 49
㈦
乳中的其他成分
1. 有机酸
2. 气体
3. 细胞成份
Slide 50
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。
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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
逸出而减少，而氧、氮则因与大气接
触而增多。
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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。
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第二节
乳的物理性质
一、乳的色泽及光学性质
二、乳的热学性质
三、乳的滋味与气味
四、乳的酸度与氢离子浓度
五、乳的电学性质
六、乳的比重和密度
七、乳的黏度与表面张力
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一、 乳的色泽及光学性质
新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或
淡黄色。
乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙—磷
酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规
则反射所产生。
牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使
乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使
乳清呈荧光性黄绿色。
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一、 乳的色泽及光学性质
牛乳的折射率由于有溶质的存在而比
水的折射率大，但在全乳脂肪球的不
规则反射影响下，不易正确测定。
由脱脂乳测得的较准确，折射率为
nD20=1.344～1.348，此值与乳固体的
含量有比例关系，由此可判定牛乳是
否掺水。
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图2.8 正常牛乳的色泽
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二、乳的热学性质
㈠
㈡
㈢
冰点
沸点
比热
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㈠
冰点
牛乳的冰点一般为-0.525～-0.565℃，平
均为-0.540℃。可根据冰点变动用下列公
式来推算掺水量：
X=[(T-T1)÷T]×100
式中
X——掺水量(%)；
T——正常乳的冰点(℃)；
T1——被检乳的冰点(℃)。
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㈡
沸点
牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气
压）下为100.55℃，乳的沸点受其
固形物的含量影响。
浓缩到原体积一半时，沸点上升到
101.05℃。
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㈢
比热
牛乳中主要成分的比热为[kJ/(kg.k)]：
乳蛋白2.09、乳脂肪2.09、乳糖1.25、
盐类2.93，由此及乳成分之含量百分比
计算得牛乳的比热约为3.89 kJ/(kg.k)。
牛乳的比热为所含各成分之比的总和。
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三、乳的气味与滋味
乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性
物质，这些物质是牛乳滋味和气味的
主要构成成分。
香味随温度的高低而异，乳经加热后
香味强烈，冷却后减弱。
乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲
醛等均与牛乳风味有关。
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三、乳的气味与滋味
牛乳除了原有的香味之外很容易吸收
外界的各种气味。所以挤出的牛乳如
在牛舍中放置时间太久会带有牛粪味
或饲料味，贮存器不良时则产生金属
味，消毒温度太高则产生焦糖味。
每一个处理过程都必须注意周围环境
的清洁以及各种因素的影响。
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三、乳的气味与滋味
新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中
含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有
氯离子，所以稍带咸味。
常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质
等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房
炎乳中氯的含量较高，有浓厚的咸味。
乳中的苦味来自Mg2+ 、Ca2+，而酸味是由
柠檬酸及磷酸所产生。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，酸度为
0.15%～0.18%(16～18°T)。
固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白
质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸
性 物 质 所 造 成 ， 其 中 来 源 于 CO2 占
0.01% ～ 0.02%(2 ～ 3°T) ， 乳 蛋 白 占
0.05% ～ 0.08%(3 ～ 4°T) ， 柠 檬 酸 盐 占
0.01%和磷酸盐0.06%～0.08%部分(10～
12°T)。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
乳在微生物的作用下发生乳酸发酵，
导致乳的酸度逐渐升高。
由于发酵产酸而升高的这部分酸度称
为发酵酸度。固有酸度和发酵酸度之
和称为总酸度。
一般条件下，乳品工业所测定的酸度
就是总酸度。
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四、乳的酸度与氢离子浓度
乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定
法测定的滴定酸度。
滴定酸度有多种测定方法和表示形式。
我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称
“°T”(TepHep)或乳酸度(乳酸%)表示
除此以外，酸度还可用氢离子浓度指数
(pH)表示。
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吉尔涅尔度(°T)
取10ml牛乳，用20ml蒸馏水稀释，加
入5%的酚酞指示剂0.5ml（大约5滴），
以0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所
消 耗 的 NaOH 毫 升 数 乘 以 10 ， 即 中 和
100ml牛乳所需0.1mol/L氢氧化钠毫升
数，消耗1ml为1°T。
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图5.9滴定操作图解
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乳酸度(乳酸%)
用乳酸量表示酸度时，按上述方法测
定后用下列公式计算：
乳 酸 （ % ） ={[0.1mol/LnaOH 毫 升 数
×0.009] ÷供试牛乳重量(g)}×100
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pH
酸度可用氢离子浓度指数(pH)表示
正常新鲜牛乳的pH为6.5～6.7
一般酸败乳或初乳的pH在6.4以下
乳房炎乳或低酸度乳pH在6.8以上。
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五、乳的电学性质
乳中含有电解质而能传导电流。牛乳的
导电率与其成分，特别是氯离子和乳糖
的含量有关。
正 常 牛乳 在 25℃ 时 ，导 电 率为 0.004～
0.005西门子(S)。乳房炎乳中Na+、CL-等
离子增多，导电率上升。
一般导电率超过0.06西门子(S)即可认为
是患病牛乳。故可应用导电率的测定进
行乳房炎乳的快速鉴定。
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六、乳的比重和密度
15℃时，正常乳的比重平均为1.032
在20℃时正常乳的密度平均为l.030
在同温度下乳的密度较比重小0.0019
乳品生产中常以0.002的差数进行换算；密
度受温度影响，温度每升高或降低l℃实测
值就减少或增加0.002。
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七、乳的黏度与表面张力
牛乳大致可认为属于牛顿流体。正常
乳的黏度为0.00155～0.002Pa·s，牛
乳的黏度随温度升高而降低。
牛 乳 表 面 张 力 在 20℃ 时 为 0.04 ～
0.06N/cm2 。牛乳的表面张力随温度上
升而降低，随含脂率的减少而增大。
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第三节
异常乳
一、异常乳的概念和种类
二、异常乳的产生原因和性质
Slide 75
一、异常乳的概念和种类
㈠
㈡
异常乳的概念
异常乳的种类
Slide 76
㈠
异常乳的概念
正常乳的成分和性质基本稳定
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。
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㈡
异常乳的种类
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
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二、异常乳的产生原因和性质
㈠
㈡
㈢
㈣
生理异常乳
化学异常乳
微生物污染乳
病理异常乳
Slide 79
㈠
生理异常乳
1. 营养不良乳
2. 初乳
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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。
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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，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
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2. 初乳
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3～5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。
Slide 83
㈡
1.
2.
3.
4.
化学异常乳
酒精阳性乳
低成份乳
混入异物乳
风味异常乳
Slide 84
1. 酒精阳性乳
⑴
⑵
⑶
高酸度酒精阳性乳
低酸度酒精阳性乳
冷冻乳
Slide 85
⑴
高酸度酒精阳性乳
一般酸度在20°T 以上时的乳酒精试
验均为阳性，称为酒精阳性乳。
鲜乳中微生物繁殖使酸度升高。因此
要注意挤乳时的卫生并将挤出鲜乳保
存在适当的温度条件下，以免微生物
污染繁殖。
Slide 86
⑵
低酸度酒精阳性乳
有的鲜乳虽然酸度低(16°T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
致Ca2+、Mg 2+离子不平衡有关。
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⑶
冷冻乳
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。
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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。
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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。
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4. 风味异常乳
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。
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㈢
微生物污染乳
1. 原料乳的微生物污染状况
2. 乳中微生物的来源
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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。
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2. 乳中微生物的来源
在一般情况下，奶有三个主要的微生物性
污染源：一是来自乳房内部；二是来自乳
房外部，包括牛体和空气；三是来自挤奶
和贮存设备。
⑴ 乳房
⑵ 牛体
⑶ 空气
⑷ 挤乳用具和乳桶
⑸ 工作人员
Slide 94
⑴
乳房
从健康乳房挤出的奶虽然不经消毒，但所含
微生物数量很少。这些微生物主要是一些微
球菌和链球菌，它们对奶产量及质量没有明
显影响。
乳房中微生物多少取决于乳房的清洁程度，
许多细菌从乳头端部侵入乳房，由于细菌本
身的繁殖和乳房的物理蠕动而进入乳头乳池
下部。因此，第一股乳流中微生物的数量最
多，随着挤乳的进行乳中细菌含量逐渐减少。
所以在挤乳时挤出的第一股乳应废弃。
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图 许多细菌从乳头端部侵入乳房
挤乳时最初挤出的乳应废弃
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乳房炎乳
如果乳牛患有细菌性乳房炎，乳中细
菌含量会明显增加。
在一定条件下，有很多细菌可以引起
乳房炎，但最常见、引起经济损失最
大的是埃希氏大肠杆菌，金色化脓葡
萄球菌和无乳链球菌。
Slide 97
乳房炎的危害
埃希氏大肠杆菌在粪便中随处可见，畜群通
过粪便可把乳房炎从一头牛传染给另一头牛。
乳房炎乳中化脓性葡萄球菌能产生毒素，这
种毒素可以引起食用者腹痛、腹泻和呕吐。
无乳链球菌在正常情况下在乳中是找不到的，
除非发生了传染性乳房炎，挤奶员的手臂和
其它用具会通过沾上含病菌的奶，把乳房炎
从一头牛传染给另一头牛。
Slide 98
⑵
牛体
饲料、垫草和粪便是牛体受微生物污染的主
要原因，它们是嗜热性腐败微生物的污染载
体。如果牛在露天草场上吃草，牛体受污染
的水平相对比较低，进行舍饲时，受污染的
情况就很严重。
典型的嗜热性腐败微生物如肠道病原菌，包
括沙门氏菌、弯弧杆菌一般通过粪便污染垫
草，进一步污染被毛及乳头。
嗜热性腐败微生物可耐过巴氏消毒。所以在
挤乳时，应用温水严格清洗乳房和腹部，并
用清洁的毛巾擦干。
Slide 99
⑶
空气
挤乳及收乳过程中，鲜乳经常暴露于
空气中，因此受空气中微生物污染的
机会很多。尤其是牛舍内空气，含有
很多的细菌。
通常细菌在空气中含量为50~100个/ml，
灰尘多时可达10000个/ ml，其中以球
菌和带芽孢的杆菌居多，此外霉菌的
孢子也很多。
Slide 100
⑷
挤乳用具和乳桶
挤奶设备是乳中微生物的来源，也是
呈革兰氏阴性的低温腐败细菌的主要
来源，主要原因包括管道系统设计制
造不良及挤奶前后清洁卫生不彻底。
挤乳时所用的乳桶、挤乳机、过滤布
和清洗乳房用布，如果清洗消毒不当
会成为耐热性细菌的污染源。
Slide 101
⑸
工作人员
人工挤奶时工作人员手臂可以直接污
染奶，实际上也许不可能查明以这种
方式传入的腐败性微生物的数量
然而，传播病原体的可能性明显存在。
这些病原体，或者可以由患有临床症
状的传染病的人员传播，也可由其它
污染，如粪便进行被动传播。
Slide 102
㈣
病理异常乳
1. 乳房炎乳
2. 其他病牛乳
Slide 103
1. 乳房炎乳
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。
Slide 104
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。
Slide 105
思考题
1.
2.
3.
4.
5.
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?
试述牛乳的分散体系?
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?
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?
乳糖的种类及结晶状态对乳制品的品质有何影响?
Slide 106
思考题
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?
7. 乳中的酶类主要包括哪些?对乳制品的
质量有何影响?
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。