第二章乳的物理化学性质作业

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1、食品科学与工程第二章论述题第二章 乳的物理化学性质（简答题）1乳的胶体性质有那些？答：1. 真溶液：乳糖、水溶性盐类、水溶性维生素等呈分子或离子态分散于乳中，形成真溶液。其微粒 1 nm。2. 高分子溶液：乳白蛋白及乳球蛋白呈大分子态分散于乳中，形成典型的高分子溶液。其微粒直径约为1550nm 3. 胶体悬浮液：酪蛋白在乳中形成酪蛋白酸钙磷酸钙复合体胶粒。 胶粒直径约为30800nm。4. 乳浊液：乳脂肪以脂肪球的形式分散于乳中，形成乳浊液。直径约为10010000 nm。 2乳的物理性质有哪些?（一）乳的光学性质 乳的色泽是由于乳中酪蛋白胶粒及脂肪球对光的不规则反射的结果（二）乳的热学性质

2、1. 冰点：牛乳冰点的平均值为0.5250.565，平均为0.542。 2. 沸点：在101.33kPa（1个大气压）下约为100.55。 3. 比热牛乳的比热一般约为3.89kJ/（kg） （三）乳的电学性质 1. 电导率 由于乳中含有盐类，因此具有导电性，可以传导电流。正常牛乳的电导率25时为0.0040.005 S 2. 氧化还原电势 一般牛乳的氧化还原电势Eh为 +0.23+0.25V。乳经过加热，则产生还原性强的硫基化合物，而使Eh降低；铜离子存在可使Eh上升；而微生物污染后随着氧的消耗和产生还原性代谢产物，使Eh降低。 （四）乳的滋味与气味特殊的香味：挥发性脂肪酸及其它挥发性物质。

3、另外：很容易吸收外界的各种气味。稍带甜味：乳糖。稍带咸味：氯离子。（五）乳的密度与比重 乳的比重（相对密度） 指乳在15时的重量与同容积水在15时的重量之比。正常乳的比重以15为标准，平均为 1.032。 乳的密度系 指乳在20时的质量与同容积水在4时的质量之比。正常乳的密度平均为1.030。我国乳品厂都采用这一标准。（六）乳的酸度与pH值 新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度，这种酸度与贮存过程中因微生物繁殖所产生的酸无关。挤出后的乳在微生物的作用下产生乳酸发酵，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。自然酸度和发酵酸度之和称为总酸度。 （七）乳的粘度与表面张力正常乳

4、的粘度为0.00150.002 Pas。牛乳表面张力在20时为0.040.06N/cm（牛顿/厘米）。3乳中有那些成分简述一下各自的性质。答：一水分 在乳中约占87%89%。分为自由水、结合水、膨胀水和结晶水。二气体 生乳中含有一定量气体 主要：二氧化碳、氧、氮等 细菌繁殖产生如氢气、甲烷等 刚挤出的牛乳含气量较高其中以CO2为最多，氮次之，氧最少 .检测原料乳时，不能用刚挤出的乳检测其密度和酸度。 三 乳干物质 将乳干燥到恒重时所得到的残余物。 含量：常乳中含量11%13%。四乳脂肪 有97%-99%的成分是乳脂肪。约1%的磷脂和少量的甾醇、游离脂肪酸、脂溶性维生素等。是中性脂肪，牛乳中含量

5、平均为3.5%-4.5%。五 乳糖乳糖C12H22O11 乳腺分泌的特有的化合物；牛乳中约含4.5%。乳糖有乳糖和乳糖两种异构体.乳糖很易与一分子结晶水结合乳糖水合物，所以乳糖实际上共有三种形态。 六乳蛋白质 包括酪蛋白、乳清蛋白及少量脂肪球膜蛋白；乳清蛋白：包括乳白蛋白、乳球蛋白及对热稳定的小分子蛋白和胨。七乳中的酶类 水解酶：包括脂酶、蛋白酶、磷酸酶、淀粉酶、半乳糖酶、溶菌酶等。氧化还原酶：其中包括过氧化氢酶、过氧化物酶、黄嘌呤氧化酶及醛缩酶等。还原酶：其中包括还原酶、氧化酶等。 来源：一是来自于乳腺，二是来源于微生物的代谢产物。八乳中的维生素 牛乳中维生素的热稳定性不同:a热稳定性的维生

6、素：VA 、VD、VB1、VB2、 b) VB12、VB6等对热稳定;d)维生素C及其他维生素热稳定性差。e)在任何一种乳制品加工中，维生素都会遭受一定程度的破坏而损失。九乳中的无机物和盐类4乳脂肪的一般特性有哪些？答：一般特性1） 乳脂肪具有特殊的香味和柔软的质体，是高档食品的原料。2） 易受光、空气中的氧、热、金属铜、铁作用而氧化，从而产生脂肪氧化味。3） 易在解脂酶及微生物作用下而产生水解，使酸度升高。由于含有酪酸（丁酸），故轻度水解也能产生特别的刺激性气味脂肪分解味。4） 易吸收周围环境中的其它气味，如饲料味、牛舍味、柴油味及香脂味等等； 5）在5以下呈固态，11以下呈半固态。5何为酪

7、蛋白？说一下它的性质答：将脱脂乳加酸处理，在20下调节其pH至4.6时，沉淀的一类蛋白质。酪蛋白的性质 以酪蛋白胶束状态而存在；再与磷酸钙形成复合体，称作“酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体”。酪蛋白胶束亚酪蛋白胶束混合构成：直径约10-15nm（1nm=10-9m），不同的酪蛋白胶束所含有的s 酪蛋白、 -酪蛋白和-酪蛋白也不是均匀一致的。6酪蛋白的凝固有哪几种？分别描述一下。答. 1)酪蛋白的酸凝固 牛乳中加酸后pH达5.2时，磷酸钙先行分离，酪蛋白开始沉淀，继续加酸使pH达到4.6时，钙又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋白完全沉淀。 在酸凝固时，酸只和酪蛋白酸钙磷酸钙作用。所以除了酪蛋白外，对白蛋白、

8、球蛋白都不起作用。 2)酪蛋白的皱胃酶凝固 酪蛋白在皱胃酶的作用下，形成副酪蛋白（Para-casein），此过程称为酶性变化;产生的副酪蛋白在游离钙的存在下，在副酪蛋白分子间形成“钙桥”，使副酪蛋白的微粒发生团聚作用而产生凝胶体。此过程称为非酶变化。3)酪蛋白的钙凝固 原理：酪蛋白酸钙磷酸钙复合体在乳稳定，其钙和磷呈平衡状态存在。向乳中加入氯化钙时，则能破坏平衡状态，如果再加热，可使酪蛋白发生凝固现象。7何为乳清蛋白？答：乳清蛋白 :原料乳中去除酪蛋白之后，留在乳清中的蛋白质。 约占乳蛋白质的18%-20%。 2、分类：分为对热稳定和对热不稳定两大部分。用电泳法分析又可分离成8种蛋白。3、特

9、点 :a)属全价蛋白质，富含硫，含硫量为酪蛋白的2.5倍。B)加热时易暴露SH、SS，易产生 H2S ，形成蒸煮味。C)不被凝乳酶或酸凝固，被钙凝固；d)初乳中含量高达10%-12%，常乳中仅有0.5%。8什么是脂肪球膜蛋白?说一下它的特点答:脂肪球膜蛋白:牛乳中还有一些蛋白质称为脂肪球膜蛋白，它们是吸附于脂肪球表面的蛋白质与磷脂质，构成脂肪球膜；特点: 1)1分子磷脂质约与2分子蛋白质结合在一起。 2)对热较为敏感，含有大量的硫，在 7075瞬间加热，则SH基裸露，产生蒸煮味。 3)其中的卵磷脂易在细菌性酶的作用下产生鱼腥味（三甲胺）而被破坏。 4)易受细菌性酶的作用而分解，是奶油风味变坏的

10、原因之一。9热加工对乳产生什么影响？答:(一)一般的变化: 1.形成薄膜: 牛乳在40以上加热时，表面生成薄膜。随着加热时间的延长和温度的提高，厚度也逐渐增加。原因：蛋白质在空气与乳液界面形成不可逆的凝固物。膜的组成：占干物质量70%以上的脂肪和20 % 25%的蛋白质，且以乳白蛋白占多数。 防止办法：在加热时搅拌或减少从液面蒸发水分。2.褐变：牛乳长时间的加热则产生褐变（特别是高温处理时）原因：一般认为由于具有氨基（NH2）的化合物和具有羟基的（C=O）糖之间产生反应形成褐色物质。这种反应称之为美拉德（Mailard）反应。由于乳糖经高温加热产生焦糖化也形成褐色物质。牛乳中含微量的尿素，也认

11、为是反应的重要原因。影响因素：褐变反应的程度随温度、酸度及糖的种类而异，温度和酸度越高，棕色化愈严重。糖的还原力愈强（葡萄糖、转化糖），棕色化也愈严重，这一点在生产加糖炼乳和乳粉时关系很大。 防止办法：为添加0.01%左右的L半胱氨酸，具有一定的效果。3.蒸煮味：牛乳加热后会产生或轻或重的蒸煮味，蒸煮味的程度随加工处理的程度而异。原因：由于乳球蛋白和脂肪球膜蛋白的热变性而产生巯基（SH）。甚至产生挥发性的硫化物和硫化氢（H2S）。（二）各种成分的变化1.乳清蛋白的变化 牛乳以626330min杀菌时产生蛋白变性现象。例如以61.730min杀菌处理后，约有9%的白蛋白和5%的球蛋白发生变性。牛

12、乳加热使白蛋白和球蛋白完全变性的条件为8060min、9030min、 951015min、10010min。2.酪蛋白的的变化 在低于100的温度加热时化学性质不会受影响，140时开始变性。100长时间加热或在120加热时产生褐变。100以下的温度加热，虽然没有变化，但对物理性质却有明显影响。经63加热后，加酸生成的凝块比生乳凝固所产生的凝块来的小，而且柔软；用皱胃酶凝固时，随加热温度的提高，凝乳时间延长，而且凝块也比较柔软。用100处理时尤为显著。3.乳糖的变化乳糖在100以上的温度长时间加热则产生乳酸、醋酸、蚁酸等。离子平衡显著变化，此外也褐变，低于100短时间加热时，乳糖的化学性质基本

13、没有变化。4.脂肪的变化100以上的温度加热，脂肪也不起化学变化；但是一些球蛋白上浮，促使形成脂肪球间的凝聚体，是脂肪球粘连。因此高温加热后，牛乳、稀奶油就不容易分离。但经626330min加热并立即冷却时，不致产生这种现象。 5.无机成分的变化 牛乳加热时钙和磷时受影响大。 在63以上的温度加热时，可溶性的钙和磷成为不溶性的磷酸钙Ca3（PO4）2而沉淀.10冷加工对乳产生什么影响？（一）冷冻对蛋白质的影响 不稳定现象为 :在冻结初期，把牛乳融化后出现脆弱的羽毛状沉淀，其成分为蛋白酸钙。这种沉淀物用机械搅拌或加热易使其分散。 原因 :牛乳中盐类的浓度（胶体钙）、乳糖的结晶、冷冻前牛乳的加热和解冻速度等影响，使酪蛋白胶体从原来的状态变成不溶解状态 。防止办法:添加六偏磷酸钠（0.2%）或四磷酸钠（和钙有螯合作用的）； 速冻； 添加蔗糖；融化冻结乳时的温度82水浴效果最好。 （二）冷冻对脂肪的影响 牛乳冻结时，由于