重点内容鲜乳分散系的特征与构成及各种成分的分散规律.ppt
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1、重点内容 鲜乳分散系的特征与构成及各种成分的分散规律; 鲜乳中所含成分的种类及含量; 鲜乳成分的化学性质; 影响乳成分的因素。 讲授时数:2学时,第三章 乳的化学成分,第一节 乳中各成分的分散状态,乳的成分十分复杂,含有上百种化学成分,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。在物理构成上,乳是一种复杂的分散体系,其中水是分散剂,其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等为分散质,分别以不同的状态分散在水中,共同形成一种复杂的分散系。,在分散媒(剂或分散介质)水中: (1) 有以分子及离子状态分散在其中的乳糖和盐类; (2) 有成乳浊质及悬浊质状态分在其中的蛋白质; (3)
2、 还有一部分以乳浊液及悬浊液状态分散在乳中的脂肪,这些分散在水中的成分,都被称为分散相或分散质。从粒子的大小来分析。,一、牛乳中以分子或离子状态存在的溶质有磷酸盐类的一 部分、无机盐类、糖类等,其粒子直径在1nm以下,即形成 真溶 液。 二乳中的乳白蛋白、乳球蛋白是大分子状态,直径为 15-50nm,形成胶体溶液,酪蛋白在乳中形成酪蛋白酸 钙磷酸钙复合胶粒,胶粒直径为30-800nm,平均100nm, 为过渡态,一般将其列入胶体悬浮液范畴。最大3um。,三.乳中脂肪呈球状,小的直径为100nm-10um,平均为3um,呈乳浊液。 四.乳中少量气体,部分气体以分子状态溶于乳中,部分气体经搅动后在
3、乳中形成泡沫状态。,第二节 牛乳中各种成分的含量 一、一些国家牛乳的组成 二、不同品种牛乳组成的差异 三、正常牛乳的主要成分及含量 四、牛乳加工处理后的名称,牛乳经加工处理后就有不同的名称,四、牛乳加工处理后的名称,在良好的喷雾或滚筒干燥条件下,还保留3左右的水分,要想除去这多余的水分,只有借助于加热到150一160瞬时或者长时间保持在100一105的恒温时才能达到目的。但是奶粉受长时间高温处理后,乳成分受到破坏,乳糖焦化蛋白质变性、脂肪氧化,因此此种奶粉就不能食用 。,(三)结晶水 结晶水存在于结晶性化合物中。当生产奶 粉、炼乳以及乳糖等产品,而使乳糖结晶时,我们就可 以发现含结晶水的乳制品
4、,即乳糖中含有一分子的结晶 水(C12H22O11.H2O),(四)游离水:存在于各种分散质间隙,占水的决大部 分,是乳汁的分散媒,其可以用浓缩蒸发、喷雾等除去,二、乳蛋白质,酪蛋白 2.63 % 白蛋白 0.5% 乳蛋白质 2.84.0% 球蛋白 0.11% 月示 胨 p,(一) 乳蛋白的现代命名,(1)酪蛋白 s-casein - casein - casein - casein,(2)乳清蛋白 -乳白蛋白 -乳球蛋白 血清白蛋白,(一) 乳蛋白的现代命名,(3) 免疫球蛋白:IgA 、IgG1 、IgG2、 IgM (4) 微量蛋白质:血清转铁蛋白、糖蛋白等 (5) 酶类 (6) 其他多
5、肽,(二) 酪蛋白(casein),1. 概念: 在20调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质,传统上称为酪蛋白,其约占乳蛋白质的80%以上。,2. 性质: 比重1.251.31,白色,无臭,无味,不溶于水、醇或有机溶剂,而溶于碱溶液。,3. 酪蛋白胶束的结构,Payens (佩恩斯)设想,Waugh 设想,3. 酪蛋白胶束的结构,(1)酪蛋白的酸凝固性 酪蛋白酸钙 Ca3(PO4 ) 2 +2HCl 2 Ca(H2PO4 ) 2 + CaCl2 +酪蛋白,4. 酪蛋白的凝固性,(2)酪蛋白的皱胃酶凝固性, 酪蛋白 凝乳酶 副 酪蛋白糖肽 n副酪蛋白+Ca2+ n副 酪蛋白 (3)酪蛋白
6、的钙凝固性,(三) 乳清蛋白,1. 概念 用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后,将沉淀除去,剩余的液体就是乳清,其中的蛋白质便为乳清蛋白,若将乳清加热,则乳清中含有的热凝固性乳蛋白凝固,而热稳定性乳清蛋白(如,月示、胨)仍存在于乳清中。 2.利用,(四)免疫球蛋白(Ig),Ig是因外源大分子抗原刺激而产生的一种抗体,以单体或多聚体形式存在,在牛乳中有4中,即IgA 、IgG1 、IgG2、IgM,其中IgG1是主要的免疫球蛋白,还有少量IgA 和IgG2,(五)乳铁蛋白(lactoferrin),抗菌和调整病原微生物类群; 刺激和加强肠道中铁的吸收; 参与机体免疫系统功能,调节骨髓细胞生成,减轻炎症;
7、 刺激溶菌酶活性再生; 抗病毒; Lf可以淬灭自由基,避免潜在的过氧化; 刺激双歧杆菌生长;,(六)其他蛋白,主要是蛋白酶、淀粉酶、黄嘌呤氧化酶等。,(七)含氮非蛋白质,如氨基酸、尿酸、尿素、肌酸、嘌呤、叶绿素等,(八) 抗菌物质,阻碍微生物生长繁殖,初乳中含量高,经加热则被破坏,故新鲜牛奶在低温下不易腐败。,(九)乳中的生物活性肽,1. 上皮生长因子(EGF)和类胰岛素生长因子(IGF); 2. 吗啡样活性肽; 3. 免疫调节肽; 4. 抗血栓肽; 5. 促进钙吸收的酪蛋白磷酸肽; 6. 促进DNA合成和细胞生长的肽; 7. 抗癌细胞肽; 8. 促进双岐杆菌生长的肽; 9. 胃肠调节肽; 1
8、0.下丘脑垂体激素。 p,三、乳脂类,乳脂类,乳脂肪 97%99% 磷脂 0.1% 少量脂肪酸 固醇,(一)乳脂肪,牛乳的脂肪球大小通常是0.110m,平均3 m,数量为20亿40亿个/ml,脂肪球的大小随乳牛的品种、泌乳期、饲料及健康状况等有异。一般来说, (1)脂肪含量高的品种要比脂肪含量低的脂肪球大; (2)随着泌乳期的延长,脂肪球变小。,1 乳脂肪的组成,液体部分 65% 固体部分 14% 半固体部分 21%,(1)乳脂肪与其他动植物脂肪的差异,A 牛乳脂肪中脂肪酸的种类与其他动植物脂肪的差异,牛乳脂肪酸60种,现已检验出的有20种,动植物57种; B 牛乳脂肪中含有低级(14C以下)
9、挥发性脂肪酸达14%,其中水溶性达8%; C 乳中不饱和脂肪酸含量约44%。,(2)乳中脂肪酸的生理功能,A 营养上,亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸堪称VitF; B 一些长链不饱和脂肪酸(LCP)在婴儿营养上具有特殊作用; C 一些不饱和脂肪酸在治疗心血管疾病上起到一定作用; D 抗肿癌作用。,乳脂肪球在显微镜下观察为圆球形或椭圆球形,表面被一层5l0nm厚的膜所覆盖,称为脂肪球膜,脂肪球膜主要由蛋白质、磷脂、甘油三酯、胆甾醇、维生素A、金属及一些酶类构成,同时还有盐类和少量结合水。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。磷脂是极性分子,其疏水基朝向脂肪球的中心
10、,与甘油三酯结合形成膜的内层,磷脂的亲水基向外朝向乳浆,连着具有强大亲水基的蛋白质,构成了膜的外层。脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的作用,即使脂肪球上浮分层,仍能保持着脂肪球的分散状态,在机械搅拌或化学物质作用下,脂肪球膜遭到破坏后,脂肪球才会互相聚结在一起。因此,可以利用这一原理生产奶油和测定乳的含脂率。,2 脂肪球的构造及其存在状态,2 脂肪球的构造及其存在状态,3 乳脂肪的理化常数,(1)比重:乳脂肪的比重,在15 时与同温度同体积水之比约为0.9350.943,100 时0.8650.870; (2)熔点:根据所含甘油酯的种类与数量不同而异,一般为2833 ; (3)皂化值:将1g油脂完全
11、皂化所需NaOH(KOH)的mg数,皂化值与FA的分子量成反比,故根据皂化值可以估计脂肪酸的种类。牛乳脂220240(约226),牛脂猪脂190200; (4)碘值:其表示不饱和脂肪酸的数量,即以100g油脂所能吸收碘的g数来表示,乳脂肪2638(30左右); (5)水溶性挥发性脂肪酸值:指中和5g脂肪蒸发出的挥发性脂肪酸所消耗的0.1N碱溶液的ml数,乳脂肪为2430,动植物油脂大约为1; (6)波连斯克值:指脂肪中所含非水溶性挥发性脂肪酸的数量,即中和5g脂肪中所含非水溶性挥发性脂肪酸所消耗的0.1N碱溶液的ml数,牛乳脂肪为1.33.5; (7)酸值:指中和油脂中所含游离脂肪酸的量,即存
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