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1、摘要随着社会的发展，人民生活水平的提高，牛奶作为我们生活中日常的营养物质， 在现在已经是每日必不可少。牛乳制品在常温下呈透明、淡黄色的纯乳脂肪,具美妙的乳 脂肪香味，含有丰富维生素A。乳脂肪占乳脂类的97%99%,具有良好的风味和消化性, 且所含的生理活性物质较多,共轭亚油酸作为乳脂肪的生理活性物质之一,具有多种生理 功能,它在人体免疫调节、抑癌和降血脂及防治心血管疾病等方面有重要作用。本文通过 介绍牛乳的成分，成分分析，牛奶的主要生产工艺，进一步的认识了解牛乳，牛奶。关键词：牛奶 化学成分 分析 加工工艺AbstractMilk as we live in daily nutrients,
2、in the now is a daily essential. But we now national for the principal constituents of milk is not very clear, the key production process is not very clear. This paper mainly small milk with the principal component analysis and production process to the relevant content, let us for the milk to have
3、further understanding and the understanding.Key words: Milk Chemical composition Analysis Processing technology前言目前我国奶牛的良种率已达到 95%以上,但牛奶中乳脂肪、 乳蛋白含量均低于 发达国家 ,未能发挥奶牛应有的遗传潜力。在许多动植物食品中 ,乳占有特殊的地 位,因为它是人类 （所有哺乳动物 ）生命初期的唯一食物来源。乳中包含有各种幼小 生命生长发育所需要的各种营养物质 ,特别是包含有足够量的蛋白质和矿物质。脂 肪是人体的重要组成部分 ,乳脂肪是高质量的脂肪 ,品质最好 ,它
4、的消化率在 95 以上 ,而且含有大量的脂溶性维生素 ,在人们的膳食营养中占有重要地位。1 乳蛋白质的成分牛乳中大约含有 0.5 的氮，其中 95为乳蛋白质， 5为非蛋白态氮。蛋白 质在牛乳中的含量为3.3 %3.5 %。1.1 酪蛋白酪蛋白是将脱脂乳用酸调节其pH为4.6，在20C条件下沉淀的蛋白质。乳中 含有4种不同类型的酪蛋白，即a -酪蛋白、a 酪蛋白、0 -酪蛋白和k-酪蛋白， sl s2 它们的比例一般是 3:0。由于乳牛遗传类型不同， 乳中酪蛋白类型的比例是变化的。 同时， a 一酪蛋白和 a 一酪蛋白分子中的某些氨基酸也常有不同程度的改变。在 sl s2pH 为 8.6 的 T
5、ris 甘氨酸缓冲液条件下， 不同类型的酪蛋白组分可用电脉方法进行 分离。1.2 乳清蛋白乳清蛋白是干酪、干酪素制造过程中余下的廉价副产品，占乳总蛋白量的 18-20%，具有营养价乳糖是哺乳动物从乳腺中分泌的一种特有的化合物。在动、 植物的组织中几乎不存在乳糖，乳糖仅存在于乳中。牛乳中除了乳糖以外，还含有少量的单糖、寡糖及氨基己糖等糖类，牛乳中 所含的单糖一般为葡萄糖和半乳糖。牛乳中的碳水化合物中 99.8%以上为乳糖， 因此从量上可以讲，乳糖是牛乳中唯一的糖类。牛乳中乳糖含量为4.5-5.0%（平均4.7%）。牛乳的甜味完全来自于乳糖。乳糖的 甜味约为蔗糖的 1/5。乳糖不仅为牛乳和乳制品的
6、营养来源之一，而且在发酵乳制品中 充当着重要的角色。此外，乳糖的溶解性比较低，其结晶以后对甜炼乳的品质，冰淇淋 的品质及冷冻稳定性影响较大。牛乳中含无机盐 0.7-0.75 %，一般称为乳中的盐类、矿物质、无机盐或灰分 等等，它们似乎具有同一个涵义。但是严密地讲，它们是不同的。首先，所谓牛 乳的灰分。是指牛乳在550C以下燃烧灰化时所得的无机物。其次，所谓牛乳的矿 物质、无机盐是指碳、氢、氧三元素以外的无机元素。最后，所谓牛乳的盐类是指氢离子及氢氧根离子以外的作为离子状态而且是呈平衡状态存在的全部离子成分而言。牛乳的盐类的大部分是含有金属和无机酸根的矿物质，但也含有一些有 机酸根。从某种意义上
7、来讲，牛乳蛋白质也可以说是盐类的一部分，这些物质带 正负电荷，与阳离子或阴离子可以形成盐。当牛乳的 pH 为 6.6 时，蛋白质带负电 荷，能与阳离子形成盐。尽管如此，牛乳中蛋白质不能算作乳中的盐类（1）牛乳中含有几乎所有已知的维生素，特另是维生素 B 含量很丰富，维生2素 D 的含量不多，作为婴儿食品时应予以强化。（2） 乳中维生素有脂溶性维生素（如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K）和水溶性维生素（如维生素B维生素B、维生素B、叶酸、维生素B、维生素1 2 6 12C） 两大类。（3） 泌乳期对乳的维生素含量有直接影响，如初乳中维生素A及胡萝卜素含 量多于常乳中的。（4）青饲期与舍饲期
8、产的乳相比，前者维生素含量高。（5）乳中的维生素有的来源于饲料中，如维生素 E，有的可通过乳中的瘤胃 中的微生物进行合成，如 B 族维生素。（6）牛乳中维生素的热稳定性不同，有的对热稳定，如维生素A、维生素D、维生 素B等；有的热敏感性特强，如维生素C等。22 乳中的酶乳中的酶有两个来源，一是来自于乳腺，二是来源于微生物的代谢产物。乳中酶的种类很多，但与乳制品生产有密切关系的主要有水解酶类及氧化还原酶类 两大类。3 乳中的其他成分3.1 乳中的有机酸乳中主要的有机酸是柠檬酸，此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等有机 酸。在酸败乳中，乳酸的含量由于乳酸菌的活动而增高。在发酵乳或干酪中，马 尿酸会
9、因乳酸菌作用而生成苯甲酸。乳中柠檬酸的平均含量约为 0.18，它以盐类状态存在。柠檬酸盐除了以酪 蛋白胶粒形式存在外，还存在着离子态及分子态的柠檬酸盐，主要是柠檬酸钙。3.2 乳中的细胞成分乳中所含细胞成分是白血球和一些上皮细胞，也有一些红血球。 牛乳中的细胞数 （体细胞）是乳房健康状况的一种标志。牛乳细胞数可作为衡量牛乳卫生品质的指标之一。一般正常乳中细胞数不超过50万个/ml。3.3 乳中的气体牛乳挤出时， l00ml 乳中大约有 7ml 的气体，其中主要是二氧化碳，其次是氮 气和氧气。在贮存与处理过程中二氧化碳因逸散而减少，而氧、氮气则因与大气 接触而增多。氧的存在将导致维生素的氧化与脂
10、肪的变质，所以牛乳应尽量在密闭容器及管路内 输送、贮存及处理，特别是应避免在敞口的容器内加热。乳脂肪的主要理化常数如表 1-1 所示。表 1-1 乳脂肪的主要理化常数项目指标项目指标相对密度0.935 0.943水溶性挥发性脂肪酸值21 36（约 27）熔点2838非水溶性挥发性脂肪酸值1.33.5凝固点1525酸值0.43.5折射率1.45901.4620丁酸值1624（约 20）皂化值218235 约不皂化物值0.310.42(226)碘值21 36 （约 30）乳脂肪的理化性质中比较重要的有 4 项，即溶解性挥发脂肪酸值、皂化值、碘值、 非水溶性挥发性脂肪酸值等，其中溶解性挥发脂肪酸值是
11、指中和从 5g 脂肪中蒸馏出来 的溶解性挥发脂肪酸时所消耗的O.lmol/L碱液的体积(mL)。乳脂肪的溶解性挥发脂肪 酸值较其他动植物脂肪要大得多，通常椰子油的挥发性脂肪酸值 7而一般动植物脂肪的 挥发性脂肪酸值只有1。皂化值是指每皂化1g脂肪酸所消耗的氢氧化钠的质量(mg)。碘 值是指在100g脂肪中，使其不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸所需的碘的质量(g)。非水溶 性挥发性脂肪酸值是中和5g脂肪中挥发出的不溶于水的挥发性脂肪酸所需0.1mol/L碱 液的体积(mL)。4乳脂肪的种类和特点4.1磷脂其化学成分接近脂肪。由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮物组成，在牛乳中含量约 0.03%，其中卵磷脂含量为
12、0.0045%0.005%，脑磷脂含量为0.0127%0.0156%, 神经鞘磷脂含量为0.0073%0.0084%。牛乳中磷脂的60%都存在于脂肪球膜中。牛 乳经分离机分离后，磷脂的大部分(约70%)进入稀奶油中。将稀奶油搅拌制造奶油时 则磷脂与脂肪球分离，大部分留在酪乳中。4.2甾乳中含有少量的甾醇类（每lOOmL乳中含717mg）,以游离状态存在，其中主要为 胆甾醇（C H 0H）。有些甾醇（如麦角甾醇）经紫外线照射后具有维生素特性，所以有很大 27 45意义，只是乳脂经照射后易氧化变质。4.3脂肪球膜用电子显微镜观察脂肪球时，发现有510nm厚的膜覆盖着脂肪球。脂肪球膜的作 用是可使脂
13、肪球在乳中保持乳浊液的稳定性。这种膜乃是吸附于脂肪球与乳浆脱脂乳之 界面间穿插排列的一群化合物，其中有蛋白质、磷脂、水不溶性高熔点甘油三酸酯、胆 甾醇、维生素A、铜、铁和一些酶类（包括黄嘌吟氧化酶、醛缩酶、碱性磷酸酶等）4.4 乳脂肪的作用乳脂肪是乳中的最主要成分之一，它在乳与乳制品中具有以下四个方面的重 要作用，即营养价值、风味、物理性质和经济价值。乳脂肪的营养价值涉及的内容很广，脂肪是一种丰富的能量来源，其发热量高；乳脂肪是脂溶性维生素（维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等）的含有 者和传递者，含有相当数量的必需脂肪酸，较其他动物性脂肪易于消化。乳脂肪在乳制品中具有的另一个重要作用是风
14、味。乳脂肪的丰润圆熟的风味绝非其 他脂肪所能模拟。奶油、稀奶油、冰淇淋等许多乳制品中乳脂肪之所以能与其他廉价代 用脂肪竞争的原因也在于此。乳制品的组织结构状态也与乳中含有的乳脂肪具有密切关 系，而且与食用时的口感、食用前的外观感觉等有连带关系。 乳脂肪赋于很多乳制 品的那种柔润滑腻而细致的组织状态和风味同样不能为其他脂肪所代替。乳脂肪的经济 价值是众所周知的，乳脂肪仍然较其他乳成分的价格高。5 牛奶的主要生产工艺5.1 加工工艺流程示意图5.2牛奶系列工艺描述5.2.1 工艺规程收奶系统：(原奶过磅f原奶检验f收奶f计量f过滤f冷却)f贮存f标准化系统：(预热f分离f部分均质f浓缩f巴氏杀菌f
15、冷却)f贮存f配料系统(高钙奶、高钙 低脂奶产品)f UHT前储罐贮存fUHT工艺段：(预热f脱气f均质f预保温fUHT灭菌 f冷却)f无菌罐贮存f无菌灌装(保温实验)f贴吸管f装箱f喷码f提升f码垛f暂 存七天f出厂。5.2.2 工艺说明5.2.2.1 收奶系统( 1)原奶检验：主要针对感官、酸度、脂肪、全乳固体、掺假(水、碱、淀粉、盐、 亚硝酸盐)、酒精实验、煮沸实验、蛋白质等几项指标进行检测。( 2)收奶：收奶温度见生鲜牛乳企业标准规定，检查次批奶的时间记录。收完后 要采综合样要检测。注意：新奶与旧奶不能混储；生产纯牛奶的原奶与生产乳酸奶的原 奶不能混储。(3) 计量：计量设备用在线体积流量计。利用在线体积流量计可直接读出收奶时的流 量。(4) 过滤：原奶经过双联过滤器除去一些较大杂质。当前后压力差达到lbar时应切换 清洗；收完奶后要将过滤器拿下检查并清洗。(5) 冷却：经过板换用冰水将收来的新鲜牛乳降温到4C以下。(6) 贮存：牛奶在原奶罐中暂存，在 24 小时内应尽早用于生产，如超过 24 小时则应 进行感官指标、酸度、酒精实验检测。5.2.2.2 标准化系统(1) 预热：预热温度约为 50 C-55C 。(2) 标准化：用分离机对原奶进行乳脂肪分离，然后将部分脱脂
