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1、文库专用,1,乳品工艺学,文库专用,2,乳制品,纯牛奶pure milk,酸奶 yoghurt,奶粉milk powder,冰淇淋ice cream,乳饮料milky beverage,奶酪 cheese,奶茶milk tea,牛奶干吃片,奶油 butter,文库专用,3,文库专用,4,课程安排,班级:食品03级 学时数: 6学时/周5周=30学时 实习周一周:原料乳的检验 酸奶的制作 果奶的制作 冰淇淋的制作,文库专用,5,讲授内容: 一、乳的理论基础知识(8学时):乳的化学组成、化学性质、物理性质及其在加工中的变化。 二、乳制品加工技术(34学时): 1.原料乳的验收与预处理 2.消毒乳的
2、加工技术 3.发酵乳的加工技术 4.冰淇淋的加工技术 5.乳粉的加工技术 6.其它乳制品简介:炼乳、奶油、干酪,文库专用,6,考核形式:平时成绩30% 期末成绩70% 主要参考书: 1.现代食品生产. 吴祖兴主编. 中国农业大学出版社 2.现代乳与乳制品. 曾寿瀛主编. 中国农业出版社 3.乳制品工艺与进展. 蒋爱民主编. 陕西科学技术出版社,文库专用,7,绪论,一、乳的概念及营养学特点 概念:哺乳动物从乳腺分泌出来的白色或稍带黄色的、具有生理作用与胶体特性的液体。它含有幼小机体生长发育所需要的全部营养成分,是哺乳动物降生后最易消化吸收的完全食物。,文库专用,8,绪论,营养学特点:“白色的血液
3、”、“营养的仓库” 1、营养价值高:营养成分全面而丰富 2、易消化吸收:是动物性食物中最易消化吸收的,是哺乳动物初生后维持生长发育不可替代的食品。 3、生产成本低、获得优质蛋白的良好途径,文库专用,9,1Kg牛奶 = 8个鸡蛋 = 100g牛肉 (提供的能量) 1头奶牛(按6.5t奶/年)蛋白质=1360kg大米=1260kg玉米=292kg大豆。,文库专用,10,绪论,二、乳制品发展历史 三、乳品工业现状 1、原料乳 2、乳品厂的数量和规模 3、乳制品品种 4、乳品检测、加工技术及设备 四、乳品工业发展趋势,文库专用,11,文库专用,12,第一章 乳的成分与性质,文库专用,13,第一节 乳的
4、组成与化学性质 第二节 乳的物理性质 第三节 异常乳,文库专用,14,第一节 乳的组成与化学性质,一、牛乳的组成 水分(87%) 蛋白质(3.4%) 牛乳 非脂乳固体 乳糖(4.8%) 乳固体 (SNF 9%) 灰分(0.8%) (S 13%) 脂肪 (F 4%),文库专用,15,二、牛乳的化学性质 (一)水分:8789%,溶剂 1、结合水(bound water)(2-3%) : 蛋白质的亲水基 H2O 乳糖 盐 2、游离水(free moisture): 占绝大部分(90%左右),乳汁的分散媒,与很多的理化过程及生物学过程有关。 3、结晶水(crystalline water): 存在于结
5、晶性化合物中,如奶粉、炼乳中的乳糖结晶( C12H22O11H2O)。,氢键,文库专用,16,(二)干物质(solid) 将牛乳干燥到恒重时所得到的残渣。乳固体1113%。 (三)乳脂肪(milk fat) 鲜乳中3%5%,平均4.0%,乳脂肪不仅和乳风味有关,而且还是稀奶油、奶油、全脂奶粉、干酪的主要成分。,文库专用,17,1、乳脂肪的结构及存在状态,文库专用,18,Stokes公式,v = v: 脂肪球上浮速度 g: 重力加速度 b: 脱脂乳密度 a: 脂肪球密度 : 脱脂乳黏度,2gr2(ba),9,文库专用,19,文库专用,20,2、 乳脂肪的化学组成 CH2OH R1COOH CH2
6、OCOR1 CHOH + R2COOH CHOCOR2 +3H2O CH2OH R3COOH CH2OCOR3 甘油 脂肪酸 甘油三酸脂 (丙三醇),文库专用,21,3、 乳脂肪的理化常数 比重(15) 0.9350.943 熔点 2838 皂化值 218235 碘值 2136 酸值 0.43.5 折射率(nD25) 1.4591.462,文库专用,22,油脂熔点和消化率的关系,熔点(melting point) 消化率(digestibility%) 乳脂肪 2838 98 猪油 3650 94 牛油 4250 89 羊油 4455 81 大豆油 -818 97.5 花生油 03 98.3,
7、文库专用,23,(四)乳蛋白质: 牛乳中最有价值的成分, 3.03.5%,平均3.4%。包括酪蛋白(casein)和乳清蛋白(skim protein)。 1、酪蛋白(casein) :20 时,生脱脂乳用酸调节PH至4.6时沉淀的一类蛋白质。占总乳蛋白的83%。 酪蛋白不是单一的蛋白质,而是和钙、磷组合在一起的复合蛋白质。,文库专用,24,酪蛋白(casein)结构,酪蛋白 钙 复合体胶粒大体上呈球形,直径在10300nm,一般40160nm占大多数。,酪蛋白酸钙,磷酸钙,酪蛋白酸钙 磷酸钙 (复合体),文库专用,25,酪蛋白(casein)的性质,酸凝固 酪蛋白酸钙 磷酸钙 凝乳酶凝固 酪
8、蛋白酸钙+皱胃酶 副酪蛋白钙 +乳清蛋白+皱胃酶 钙凝固,PH5.2,磷酸钙,酪蛋白酸钙,PH4.6,酪蛋白,钙,文库专用,26,2、乳清蛋白(skim protein):占18%左右。 乳清:用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后,将沉淀分离出去,剩余的液体就是乳清。 乳清蛋白:乳清中存在的蛋白质称为乳清蛋白。 乳清蛋白分为热稳定性蛋白(乳白蛋白、乳球蛋白)和热不稳定性蛋白(胨等)。,文库专用,27,(五)乳糖(lactose):乳中特有的糖,4.8%,甜度为蔗糖的1/6。 1、结构 :C12H22O11,双糖 D-葡萄糖+D-半乳糖 乳糖 2、分类 乳糖, 乳糖 乳糖, 乳糖水合物, 乳糖无水物,文
9、库专用,28,3、乳糖不适应症 4、作用: 乳糖水解后的半乳糖是形成脑神经中重要成分的主要来源,婴儿发育旺盛时期乳糖有重要作用。 乳糖与钙的代谢有密切关系,增加钙的吸收。 工业生产中,与牛乳酒、马乳酒、酸乳制品的发酵有关。,文库专用,29,乳糖不适应症(lactose intolerance),乳糖是一种双糖,必需在乳糖酶的作用下才能被消化和吸收。但是,一部分人(特别是有色人种)随着年龄增长,体内不再分泌乳糖酶或分泌不足,不能分解和吸收乳糖,饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等症状,称为“乳糖不适应症”。,文库专用,30,(六)乳中无机物(矿物质mineral):含量0.8%左右。 盐类:乳中矿
10、物质大部分与有机酸和无机物酸结合成可溶性盐存在。磷酸盐、酪酸盐、柠檬酸盐。 灰分:先将牛乳蒸发干燥,然后灼烧成灰分。 意义:钙吸收好,对乳的平衡(稳定性)有影响。牛乳中的铁比人乳中少,婴儿乳粉应强化。,文库专用,31,牛乳中主要无机成分的含量(ml/100g),文库专用,32,(七)乳中维生素(vitamin) 按照维生素的概念,现被列为维生素的物质约为30余种,其中认为对维持人体健康和促进发育至关重要的有20余种,牛乳中几乎含有所有的维生素,其中维B族含量丰富,维D不高,婴儿奶粉应强化。 分为水溶性和脂溶性两大类。 对热有热稳定性和热不稳定性(见P217表3-1-8)。,文库专用,33,(八
11、)乳中的酶(enzyme):18种。有两个来源,一是来自乳腺,二是微生物的代谢产物。分为水解酶类和氧化还原酶类。 有解脂酶、还原酶、乳糖酶、蛋白酶、过氧化物酶等。 解脂酶(lipase):微生物的代谢产物。能使乳脂肪分解产生游离脂肪酸。最适宜的作用条件;PH9.09.2,温度37 ,钝化温度8085 。,文库专用,34,还原酶(reductase):微生物的代谢产物。最适宜的作用条件是PH5.55.8,温度4050 。6970 下加热30min或75 下加热5min被完全破坏。 甲基蓝还原实验(reductase test):还原酶能使甲基蓝还原为无色。,文库专用,35,文库专用,36,(九)
12、其他成分 1、有机酸(organic acid):主要为柠檬酸,还有微量的乳酸、丙酮酸与马尿酸。 2、气体(gas):CO2 , O2 , N2 3、细胞成分(cell component):白血球及乳房分泌组织的上皮细胞,少量的红血球。,文库专用,37,第二节 乳的物理性质,包括乳的色泽、风味、比重、酸度、黏度、冰点、沸点、比热、表面张力、折射率、导电率等内容,文库专用,38,一、牛乳的色泽 白色 黄色:脂溶性的胡萝卜素、叶黄素 荧光性黄绿色:水溶性核黄素(维生素B2 ),脂肪球,酪蛋白酸钙磷酸钙复合体,文库专用,39,二、热学性质 拉乌尔定律:冰点下降,沸点上升 1、冰点(freezing
13、 point):平均 -0.525 -0.565 掺水量W(%)= 100 T 正常乳的冰点; T 被检乳的冰点。 2、沸点(boiling point):1atm下,100.55 ,T- T,T,文库专用,40,三、气味(smell)与滋味(gustation): 1、气味:特殊的乳香味。 异常味(abnormal smell):牛粪味、鱼腥味、葱姜味、金属味、蒸煮味等。 2、滋味:稍带甜味(乳糖),咸味(cl), 苦味(Mg2+ 、 Ca2+),酸味(柠檬酸等)。,文库专用,41,四、酸度(acidity) 1、正常牛乳的酸度:1618T(乳酸度为0.15%0.17%)。 2、酸度的来源:
14、 固有酸度(自然酸度) 总酸度 发酵酸度,文库专用,42,3、酸度测定的方法: 用酸碱滴定方法测定,测定结果有两种形式来表达。具体测定方法: 取10ml牛乳,以酚酞为指示剂,用 0.1N NaOH标准溶液进行滴定,滴至溶液颜色呈淡红色,并在半分钟内不褪色为止。读取消耗NaOH标准溶液的毫升数。将此数乘以十即为此酸奶的吉尔涅尔酸度(T) 。,文库专用,43,滴定酸度的两种表示方法,吉尔涅尔度(T):1T的含义是中和100ml牛乳所需要消耗的0.1N NaOH标准溶液的毫升数。 乳酸(%)= 乳酸(%) = T 0.009,0.1N NaOH溶液的毫升数0.009,测定乳样的重量(g),100,文
15、库专用,44,4、考察牛乳酸度的意义: 乳的酸度与乳的凝固温度 乳的酸度( T ) 凝固条件 18 煮沸时不凝固 20 煮沸时不凝固 26 煮沸时能凝固 28 煮沸时凝固 30 加热至77时凝固 40 加热至63时凝固 50 加热至40时凝固 60 22时自行凝固 65 16时自行凝固,文库专用,45,5、牛乳的缓冲作用(buffer effect),PH,牛乳中对缓冲作用影响最大的成分为磷酸盐,其次为蛋白质,再次为柠檬酸盐和碳酸盐。,文库专用,46,五、比重和密度 比重(specific gravity):15时,牛乳的重量与同容积同温度水的重量比。 D15 /15 = 1.032 密度(density):2