第六节乳制品加工技术.ppt

第六章 乳制品加工技术 主要奶源动物 奶牛：黑白花乳牛，也简称荷斯坦牛，一般年平均产乳量为6 500～7 500kg，乳脂率为3.6％～3.7％。 水牛 奶用山羊 第二节 乳的化学成分和性质 一、乳的概念及组成 乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体。乳的成分十分复杂，其中至少含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类以及维生素、酶类、气体等。 续前 将乳干燥到恒重时所得到的残渣叫乳的干物质。牛的常乳中干物质含量为11%～13%，除干燥时水和随水蒸气挥发的物质以外，干物质中含有乳的全部成分。 乳中干物质的含量随乳成分的百分含量而变，尤其是乳脂肪在乳中的变化比较大，因此在实际工作中常用无脂干物质作为指标。 续前 干物质实际上表明乳的营养价值，在生产中计算制品的生产率时，都需要用到干物质（或无脂干物质）。弗莱希曼（Fleschmann）将乳的比重、含脂率和干物质含量之间建立起关系。由此计算出干物质和无脂干物质的含量， 下面是一个比较简单的计算公式： T=O.25L+1.2F±K 式中：T---干物质% F---脂肪% L---牛乳比重计读数 K---系数（根据各地情况试验求得，中国轻工业部标准规定为0.14） 二、乳的化学成分及其性质 （一）乳蛋白质(Milk Protein) 牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质，含量为3.0%～3.5%，可分为酪蛋白、乳清蛋白、脂肪球膜蛋白质。 乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白蛋白和乳球蛋白，及对热稳定的月示及胨。 除了乳蛋白质外，还有约5%非蛋白态含氮化合物，如氨、游离氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤碱等。这些物质基本上是机体蛋白质代谢的产物，通过乳腺细胞进入乳中。另外还有少量维生素态氮。 1.酪蛋白(Casein) 在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量的80%～82%。 酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs,κ,β和γ酪蛋白组成，是典型的磷蛋白。四种酪蛋白的区别就在于它们含磷量的多少。 α-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。 γ-酪蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不能被皱胃酶凝固。 在制造干酪时，有些乳常发生软凝块或不凝固现象，就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故。 酪蛋白虽是一种两性电解质，但其分子中含有的酸性氨基酸远多于碱性氨基酸，因此具有明显的酸性。 (1)酪蛋白的存在形式 乳中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中。 酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体的胶粒大体上呈球形，胶体内部由β-酪蛋白的丝构成网状结构，在其上附着αs酪蛋白，外面覆盖有κ酪蛋白，并结合有胶体状的磷酸钙，见图。 αs而且还具有抑制αs酪蛋白和β酪蛋白在钙离子作用下的沉淀作用。 κ酪蛋白覆盖层对胶体起保护作用，使牛乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒能保持相对稳定的胶体悬浮状态。 (2)酪蛋白的性质 ①酪蛋白的酸沉淀 酪蛋白胶粒对pH值的变化很敏感。当脱脂乳的pH值降低时，酪蛋白胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当pH值达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白沉淀。酪蛋白的酸凝固过程以盐酸为例表示如下： 酪蛋白酸钙[Ca3(PO4)2]＋2HCl→ 酪蛋白↓＋2CaHPO4＋CaCl2 由于加酸程度不同，酪蛋白酸钙复合体中钙被酸取代的情况也有差异。实际上乳中酪蛋白在pH5.2～5.3时Ca3(PO4)2先行分离就发生沉淀，这种酪蛋白沉淀中含有钙；继续加酸而使pH值达到4.6时，Ca2+又从酪蛋白钙中分离，游离的酪蛋白完全沉淀。 为使酪蛋白沉淀，工业上一般使用盐酸。同理，如果由于乳中的微生物作用，使乳中的乳糖分解为乳酸，从而使pH值降至酪蛋白的等电点时，同样会发生酪蛋白的酸沉淀。 ②酪蛋白的凝乳酶凝固 牛乳中的酪蛋白在凝乳酶的作用下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用此原理。酪蛋白在凝乳酶的作用下变为副酪蛋白(Paracasin)，在钙离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫作副酪蛋白钙，其凝固过程如下： 酪蛋白酸钙＋皱胃酶→副酪蛋白钙↓+糖肽＋皱胃酶 ③盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响 乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒容易在氯化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。 由于乳汁中的钙和磷呈平衡状态存在，所以鲜乳中酪蛋白微粒具有一定的稳定性。当向乳中加入氯化钙时，则能破坏平衡状态，因此在加热时使酪蛋白发生凝固现象。试验证明，在90℃时加入0.12%～0.15%的CaCl2即可使乳凝固。 ④酪蛋白的醇凝固 胶粒表