第四节牛乳成分的化学性质.ppt
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1、第四节 牛乳成分的化学性质,一、水分,结合水:约占2-3%,以H键和蛋白质的亲水基或和乳糖及某些盐类结合存在 乳粉(喷雾干燥或滚筒干燥时,保留的3%的水分) 膨胀水:存在胶粒结构的亲水胶体内,影响因素为:中性盐类、酸度、温度以及凝胶的挤压程度 结晶水:存在于结晶化合物中,当生产奶粉、炼乳以及乳糖等产品,乳糖含有一分子的结晶水,二、乳中的气体,新鲜牛乳中以CO2为最多,N2次之,O2最少 牛乳在冷却过程中多使用表面冷却器,可除去不愉快气味,同时使乳中CO2减低,酸度下降1T,三、乳脂肪,是乳中可用醚类提取出来的全部脂肪部分,是重要成分之一 牛乳中脂肪球的直径0.1-10 m,平均3 m 脂肪的组
2、成: 乳脂肪甘油三酸酯类,占97-99% 磷脂类 固醇类 脂溶性维生素类,(一)甘油三酸酯类,1. 乳脂肪与其他动植物油脂的比较 1)乳脂肪中含有20种左右的脂肪酸,而其他油脂仅含有5-7种 2)含低级(碳14个以下)挥发性脂肪酸达14%,其中水溶性挥发性脂肪酸达8%,其他油脂不足1% 3)奶油熔点低,25-38,在口腔中可融化,质体较柔软 4)乳中不饱和脂肪酸的复合体是由亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸所组成,为必需脂肪酸,1)易氧化 脂肪与氧、光线、金属接触时,氧化产生哈败;工艺上,避免使用铜、铁设备和容器,应使用不锈钢设备 2)易水解 含低级脂肪酸比较多,即使稍微水解也会产生带刺激性的酸败味
3、水解起因于乳本身的解脂酶和外界污染的微生物酶,2. 乳脂肪的理化特性,3. 乳脂肪球的构造及其存在状态 1)乳脂肪以脂肪球的形式存在于乳中 2)在乳品加工中脂肪球的大小有重要意义脂肪球平均直径为3-5 m,实验证明直径小于0.2 m的脂肪球不能分离出来,而大于6-10 m的脂肪球很容易分离。在制作饮用乳和乳粉时,需要均质 3)乳在冷却时,乳脂肪结晶,不再是乳浊液,而是悬浊液(固体颗粒) 4)由于脂肪球表面存在一层由卵磷脂和蛋白质等所构成的薄膜,可保证乳脂肪乳浊液和悬浊液的稳定性,(二)磷脂类,由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成 乳中含有三种磷脂,即卵磷脂、脑磷脂和神经鞘磷脂 对乳意义最大的为卵磷
4、脂,它是构成脂肪球膜的主要成分 脂肪球在乳中呈乳浊状而不易互相结合的原因,就是因为它的周围有磷脂蛋白质膜的存在,卵磷脂的作用: 是形成脂肪球膜的主要成分 对婴儿大脑发育有促进作用 具有良好的乳化剂效能(喷涂卵磷脂生产速溶乳粉),卵磷脂的性质: 白色蜡状物质,易被氧化分解和被微生物分解,迅速变暗。分解时由胆碱形成三甲胺,具有鱼腥味 脑磷脂 由甘油、硬脂酸、油酸、磷酸和胆胺所组成,含量0.189% 磷脂类易于氧化,应避免空气、光和高温的影响,脑磷脂,卵磷脂有和两种异构体,其结构式如下:,(三) 甾醇类,含量很低(7-17mg/100ml),但在生理上有重大意义。如麦角甾醇经紫外线照射后具有维生素D
5、的特性,四、 碳水化合物乳糖,乳汁中碳水化合物主要是乳糖,占总量的99.8%以上 乳糖是一种从乳腺分泌的特有的化合物,其他动植物组织中不含乳糖 在牛乳中约含4.5%,占干物质的38-39% 乳糖是一种还原性双糖,由一分子D-葡萄糖和一分子D-半乳糖组成 乳糖有三种异构体,即-含水乳糖, -无水乳糖和 -乳糖,乳糖的三种异构体,-含水乳糖 低于93时结晶出来的乳糖,常温时最稳定,存在变旋光度现象,稳定在+55.3,此时-含水乳糖: -乳糖=1:1.65 -无水乳糖 -含水乳糖以120-130加热时失去结晶水而成为-无水乳糖;不稳定,吸湿性很强, -乳糖 高于93时结晶出来的乳糖;溶于水中时,与-
6、含水乳糖一样, - , -的比例成为平衡状态 比-含水乳糖甜味略强,溶解度也比较高,三种不同的溶解度,最初溶解度: -乳糖的溶解度 最终溶解度: - , -的比例达到平衡 超溶解度:过饱和状态,但有很大的结晶趋势,图1 炼乳结晶曲线,三种不同的溶解度,乳糖(Lactose)的分解和乳糖不耐症,乳糖在乳糖酶(Lactase)的作用下分解成单糖,经微生物分解成酸和其他成分。 双糖类中乳糖最难利用。乳糖为双糖,难溶于水,在消化器官内经乳糖酶作用而水解后才能被吸收,如果乳糖被直接注射于血管或皮下,则从尿中排出。,婴儿体内乳糖酶活力大,可以在乳粉中强化乳糖;母乳化乳粉,乳糖占50%以上 随年龄的增长,成
7、人体内酶活力下降,对乳糖的消化力下降,导致腹胀、呕吐等乳糖不适症 所采用的方法有: 1.在乳浓缩前加入耐高温乳糖酶进行生产; 2.药店出售乳糖酶药片,喝前1h加入到乳中; 3.对于轻度乳糖不耐症病人,可喝酸奶,乳糖的代谢机理,乳糖在乳酸菌的作用下部分分解为葡萄糖和半乳糖,葡萄糖又代谢为乳酸。半乳糖的大部分不被分解而存在于发酵乳中。 乳糖被摄取后在胃中不消化,它在小肠黏膜上皮细胞中的乳糖酶作用下被分解利用。,若人体缺乏乳糖酶,将表现为腹泻、呕吐等乳糖不耐症。由于发酵乳中的乳糖被部分分解,缺乏乳糖酶的人食用后不再表现为乳糖不耐症,或仅有轻微表现。 乳糖的分解产物葡萄糖作为人体的能源被利用或以糖原的
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