2016食品工艺学（赵晋府主编）教案：2.3 乳类原料.docVIP

乳类原料 教学目的：1、掌握牛乳的化学成分特性、异常乳的概念 2、了解牛乳的物理性质、热处理对乳的影响 重点和难点：酪蛋白的结构和特性；乳糖的结构和特性；乳加热形成乳石的原因 一、乳的组成 正常的牛乳中各种成分组成大体上是稳定的，但受乳牛的品种、个体、泌乳期、畜龄、饲料、季节、气温、挤奶情况及健康状况等因素的影响而有差异，其中变化最大的是脂肪。饲料对牛乳的组成影响很大。 二、牛乳的化学成分 乳蛋白蛋及酪蛋白胶粒 乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白蛋白及乳球蛋白，还有对热稳定眎和胨。乳蛋白的组成因动物种类而有所不同。 1、乳蛋白质的种类 酪蛋白、乳清蛋白质、免疫球蛋白IgG1 2、酪蛋白 在20℃调节脱脂乳pH至4.6时沉淀的一类蛋白质，称为酪蛋白。 酪蛋白属于结合蛋白质，是典型的磷蛋白，构成元素比约为：碳53.07、氢7.13、氮15.64，磷0.80、硫0.76、氧22.60。酪蛋白相对密度为1.25～1.31，白色，无味，无嗅，不溶于水、醇及有机溶剂，而溶于苛性碱、碱土金属的碳酸盐溶液。是一种两性电解质。酪蛋白分子中含有的酸性氨基酸远较碱性氨基酸为多，所以在化学上常把酪氨酸看作是一种酸性物质。 （1）酪蛋白——磷酸钙粒子的一般特性 一般称酪蛋白——磷酸钙络合物。乳中的酪蛋白——磷酸钙粒子的大小形状，每个之间差别很大。 利用离心沉降法和光散射法测定的结果大致与电子显微镜法相同。每毫升乳中的粒子数计算结果约为（5～15）×1012个。 有机磷是指与蛋白质的丝氨酸及氨酸形成磷酸酯的部分。无机磷是指酸可溶性部分与酪蛋白和钙缔合之部分。认为粒子是由磷酸钙盐与酪蛋白酸钙盐结合而成；无机磷酸盐是由酪蛋白酸钙以物理的保护形态而呈磷酸钙存在。是由-酪蛋白的丝构成的网，在其中附着-酪蛋白，外表由-酪蛋白层被覆，结合有胶体磷酸钙。-酪蛋白、-酪蛋白及-酪蛋白对于钙离子的敏感程度不同。 （2）粒子的不稳定性。乳中的酪蛋白酸盐—磷酸盐粒子与乳浆之间保持一种不稳定的平衡。酪蛋白在溶液中主要是由其本身的电荷来保持稳定状态，与钙和镁二价离子牢固地结合。 ①pH与酸度：酪蛋白酸盐粒子对于pH的变化非常敏感。乳中增加了酸时，则从酪蛋白酸盐磷酸盐胶束中逐渐除去钙以及磷酸盐，渐渐达到pH 5.2～5.3时，酪蛋白就会开始沉淀，是因为蛋白质虽然尚未达到等电点，但在pH 5.2～5.3时，其胶束的稳定性已经不够了。无灰干酪素的工艺上产生了复杂的问题。为使酪蛋白沉淀，可使用盐酸、硫酸、乙酸或乳酸等，工业上一般用盐酸。 ②酪蛋白的凝乳酶凝固：牛乳可在皱胃酶或其他凝乳酶作用下凝固成凝块，这种现象对于干酪生产是极为重要的。认为是由于凝乳酶使酪蛋白变为副酪蛋白（paracasein）—酪蛋白酶分解为副—酪蛋白，其变化可见下式： —酪蛋白 凝乳酶 副—酪蛋白+糖肽 即—酪蛋白受凝乳酶一定限度的分解，解离出可溶性的，相对分子质量约为6000～8000的糖肽，副—酪蛋白。副—酪蛋白本身可受钙离子影响而凝固。 ③盐类及分子：乳中的酪蛋白—磷酸钙胶束，容易在氯化钠或硫酸铵等种种盐类的饱和或饱和溶液中形成沉淀，很明显是由于电荷的抵消与粒子脱水而产生。放置几个星期，沉淀则变为不可逆的蛋白质，即使再稀释，也不能再分散复原为胶体溶液状态。钙或镁离子强烈地与酪蛋白结合，而具有使粒子凝集的作用。粒子会形成微细的分散。钙和镁的浓度为其变动，对于确定粒子的稳定性上，具有重要意义。 柠檬酸盐（钠或钾盐）与钙镁能形成未离解的络合物，它可以减少钙镁离子的有效浓度。表现了钙镁离子相反的作用。钠及钾离子具有能引起酪蛋白酸盐粒子水合的作用，及高度的分散倾向。有时添加少量柠檬酸钠或磷酸氢二钠等稳定剂。 3、乳清蛋白质 用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀之后，将沉淀分离出去，剩余的液体就是乳清。凝固性乳清蛋白质凝固，而热稳定性乳清蛋白质（眎、胨）仍残存在乳清中。乳清蛋白质约占乳蛋白质的18%～20%。 （1）对热不稳定的乳清蛋白质：当乳清煮沸20min，pH4.6～4.7时，沉淀的蛋白质属于对热不稳定的乳清蛋白质，约占乳清蛋白质的81%。 ①乳白蛋白：乳清在中性状态下加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，约占乳清蛋白质的68%。 ②乳球蛋白：乳清在中性状态下加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出呈不溶解状态的乳清蛋白质，约占乳清蛋白质的13%。 （2）对热稳定的乳清蛋白质——眎和胨，约占乳清蛋白质的19%。 此外，尚有一些蛋白质称为脂肪球膜蛋白质。 乳清蛋白质与酪蛋白不同，其粒子分散度高，水合力强，在乳中呈典型的高分子溶液状态，甚至在等电点时仍能保持其分散状态。 （二）乳脂肪 1、脂肪球 乳中的脂肪以脂肪球的状态存在于乳浊液中。含量约15～30亿个，0.5～1. 5μm，1.5～2.5μm