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1、关于乳的物理化关于乳的物理化第一页,本课件共有43页n n教学目的与要求教学目的与要求n n1、掌握乳的概念n n2、乳的分类及分散体系n n3、掌握常乳和异常乳的概念和区别n n4、了解乳的化学组成及性质n n5、掌握乳蛋白质、乳脂肪、乳糖的性质及n n 与乳品加工的关系。n n6、熟悉乳的主要理化性质第二页,本课件共有43页教学重点与难点 (一)重点:1、乳的分散体系n n2、乳蛋白质的性质n n3、乳酸度的测定方法n n(二)难点:n n1、乳的密度和乳的比重的区别n n2、乳物理性质与乳品质的关系第三页,本课件共有43页一、乳的概念一、乳的概念n n乳乳 从健康的哺乳动物乳房分泌出的生
2、理从健康的哺乳动物乳房分泌出的生理学液体。学液体。n n 它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。n n是哺乳动物出生后最适于消化吸收的全部营养物质。第四页,本课件共有43页n n(一)乳胶体(一)乳胶体n n酪蛋白:酪蛋白:515nm;白蛋白:;白蛋白:1.55nm;球蛋白:;球蛋白:23nm23nm,均在,均在1500nm1500nm之间,故属胶体分散体系。之间,故属胶体分散体系。n n分散质:乳蛋白质胶体磷酸钙盐分散质:乳蛋白质胶体磷酸钙盐n n分散剂:水n n(二)乳浊液(二)乳浊液n n由于乳脂肪球的平均直径为由于乳脂肪球的平均直径为30005000nm30005
3、000nm,在,在50010500105nmnm之间,故属乳浊液。之间,故属乳浊液。n n分散质:乳脂肪分散质:乳脂肪n n分散剂:非脂乳成分第五页,本课件共有43页n n(三)乳的真溶液(三)乳的真溶液n n由于乳糖和盐类的粒子直径小于1nm,故属真溶液。n n分散质:乳糖、盐类(部分磷酸盐、无机盐类、柠檬分散质:乳糖、盐类(部分磷酸盐、无机盐类、柠檬酸盐)酸盐)n n分散剂:水分散剂:水第六页,本课件共有43页第一节第一节 乳的化学组成及其成分特性乳的化学组成及其成分特性n n一、水分:一、水分:一、水分:一、水分:约占87878989n n(一)游离水;(二)结合水;(三)结晶水(一)游
4、离水;(二)结合水;(三)结晶水n n二、气体二、气体二、气体二、气体n n COCO2 2NN2 2 OO2n n三、乳脂质三、乳脂质三、乳脂质三、乳脂质n n(一)乳脂肪:约占(一)乳脂肪:约占(一)乳脂肪:约占(一)乳脂肪:约占3535n n1 1、乳脂肪的组成、乳脂肪的组成、乳脂肪的组成、乳脂肪的组成由一个甘油分子与三个相同或由一个甘油分子与三个相同或不同的脂肪酸所形成的甘油酯混合物。不同的脂肪酸所形成的甘油酯混合物。第七页,本课件共有43页n n2、乳脂肪的组成、含量及特点、乳脂肪的组成、含量及特点n n1)、乳脂肪酸的组成和含量:可分三类:)、乳脂肪酸的组成和含量:可分三类:n n
5、水溶性水溶性 挥发性挥发性丁酸、乙酸、辛酸等;n n非水溶性非水溶性 挥发性挥发性12烷酸;n n非水溶性非水溶性 不挥发性不挥发性14烷酸n n2 2)乳脂肪酸的特点:)乳脂肪酸的特点:)乳脂肪酸的特点:)乳脂肪酸的特点:n na a、脂肪酸多达、脂肪酸多达400400余种;余种;n nb b、富含短链脂肪酸;n nc c、饱和脂肪酸高,、饱和脂肪酸高,n nd d、受饲料、环境、营养等因素的影响。第八页,本课件共有43页n n3、乳脂肪的特性:、乳脂肪的特性:n n1)乳脂肪理化特性:)乳脂肪理化特性:)乳脂肪理化特性:)乳脂肪理化特性:n n 水溶性脂肪酸值高,水溶性脂肪酸值高,n n
6、挥发性脂肪酸较其他脂肪多,挥发性脂肪酸较其他脂肪多,n n 不饱和脂肪酸少,不饱和脂肪酸少,不饱和脂肪酸少,不饱和脂肪酸少,n n 融点融点融点融点范围:范围:范围:范围:28.433.328.433.3。n n2 2)脂肪结晶;由液态转为固态的过程。)脂肪结晶;由液态转为固态的过程。)脂肪结晶;由液态转为固态的过程。)脂肪结晶;由液态转为固态的过程。n n3 3)脂肪氧化:)脂肪氧化:是乳制品腐败的主要原因。是乳制品腐败的主要原因。n n4 4)脂肪的水解:脂蛋白脂酶)脂肪的水解:脂蛋白脂酶)脂肪的水解:脂蛋白脂酶)脂肪的水解:脂蛋白脂酶第九页,本课件共有43页n n(二)乳脂肪球(二)乳脂
7、肪球n n1 1、乳脂肪以微小脂肪球状态分散在乳中、乳脂肪以微小脂肪球状态分散在乳中n n2 2、粒度、粒度平均平均3um3umn n3 3、组成、组成1ml1ml牛乳含有牛乳含有2-410109 9脂肪球,脂肪球,n n4、脂肪球膜、脂肪球膜厚厚5-10nm5-10nm,成分复杂,成分复杂n n5 5、稳定性脂肪相对密度小,易上浮。脂肪相对密度小,易上浮。n n(三)磷脂:(三)磷脂:卵磷脂:脑磷脂:神经鞘磷脂卵磷脂:脑磷脂:神经鞘磷脂=48:37:15n n(四)甾醇:(四)甾醇:含量低,存在于脂肪球膜上。含量低,存在于脂肪球膜上。第十页,本课件共有43页第十一页,本课件共有43页发酵乳发
8、酵乳必需必需产生乳酸产生乳酸拮抗拮抗促钙促钙吸收吸收质量下质量下降原因降原因能源能源乳糖的功能乳糖的功能四、乳糖四、乳糖 约占约占4.7第十二页,本课件共有43页(一)结构(一)结构-乳糖乳糖-乳糖乳糖葡萄糖葡萄糖 +半乳糖半乳糖乳糖乳糖第十三页,本课件共有43页n n(二)乳糖溶解度(二)乳糖溶解度最初溶解度最初溶解度最初溶解度最初溶解度最终溶解度最终溶解度最终溶解度最终溶解度过饱和溶液过饱和溶液过饱和溶液过饱和溶液第十四页,本课件共有43页n n(三)乳糖结晶(三)乳糖结晶n n 甜炼乳中乳糖大部分以结晶状态;乳粉中乳糖以玻璃状无定形的乳糖无水物存在。(易吸潮)n n(四)乳糖的水解(四)
9、乳糖的水解n n 乳糖水解呈半乳糖,是脑神经中糖脂质的重要来源,有利于初生婴幼儿大脑发育;n n(五)乳中其他糖类:(五)乳中其他糖类:葡萄糖、果糖、低聚葡萄糖、果糖、低聚糖等。糖等。第十五页,本课件共有43页五、含氮化合物五、含氮化合物乳蛋白质乳蛋白质非蛋白氮非蛋白氮氨氨氨基酸氨基酸尿素尿素尿酸尿酸嘌呤碱嘌呤碱酪蛋白酪蛋白乳清蛋白乳清蛋白脂肪球膜蛋白脂肪球膜蛋白第十六页,本课件共有43页n n(一)乳蛋白质:约占(一)乳蛋白质:约占3.03.5n n1、乳酪蛋白、乳酪蛋白n n 占乳蛋白质的80,当pH4.6时,从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳酪蛋白。n n以“磷酸钙酪蛋白酸钙”复合体形式存在
10、。第十七页,本课件共有43页n n2、乳清蛋白、乳清蛋白n n 包括白蛋白和球蛋白,当pH4.6时不从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳清蛋白。n n其特性为其特性为:在酸或皱胃酶作用下不凝固,易被消化吸收;初乳中含量高,加热后易形成凝块,故不适宜加工;乳球蛋白是幼畜获得免疫能力的主要物质。第十八页,本课件共有43页n n(二)酪蛋白(二)酪蛋白n n1、酪蛋白的组成及性质、酪蛋白的组成及性质n n 酪蛋白是指在20时用酸将脱脂乳pH调节至4.6时,沉淀的有一类蛋白质。占乳蛋白总量的80%-82%。n n2、酪蛋白的存在形式、酪蛋白的存在形式酪蛋白酸钙磷酸钙复合体,以胶束状态存在。直径见下图:第十九
11、页,本课件共有43页酪蛋白复合体组成酪蛋白复合体组成酪蛋白酪蛋白钙钙磷磷镁钠钾等镁钠钾等第二十页,本课件共有43页n3、酪蛋白胶粒的结构模型:、酪蛋白胶粒的结构模型:n n亚胶粒模型亚胶粒模型第二十一页,本课件共有43页n4、酪蛋白胶粒的稳定性、酪蛋白胶粒的稳定性n n1)对热处理具有一定的稳定性:)对热处理具有一定的稳定性:n n2)对挤压稳定:)对挤压稳定:n n3)对钙稳定;)对钙稳定;n n4)对均质稳定;)对均质稳定;n n5)贮存中胶粒大小不变。)贮存中胶粒大小不变。第二十二页,本课件共有43页n n5、酪蛋白的反应性质、酪蛋白的反应性质n n(1)酪蛋白的酸碱反应)酪蛋白的酸碱反
12、应:第二十三页,本课件共有43页(2)酪蛋白与醛反应:)酪蛋白与醛反应:(3)酪蛋白与糖反应:酪蛋白与糖反应:表现产生色素,能改变风味和营养价值。例:由于乳糖含有CO,具有还原性,故能与蛋白质作用发生褐变,产生黑色素羰氨反应第二十四页,本课件共有43页n n(4)酪蛋白的凝固性质)酪蛋白的凝固性质n n1)酪蛋白的酸凝固:两性电解质,等电点为pH4.6。正常牛乳pH6.6,达到等电点是钙完全被分离,游离的酪蛋白凝固沉淀n n2)酪蛋白被皱胃酶凝固:n n3)酪蛋白的钙凝固:乳汁中加0.005mol/L氯化钙,加热后酪蛋白就会发生凝固。第二十五页,本课件共有43页n n(三)、乳清蛋白(三)、乳
13、清蛋白n n 包括白蛋白和球蛋白,当包括白蛋白和球蛋白,当pH4.6时不从时不从乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳清蛋白。乳中沉淀出的部分蛋白质即为乳清蛋白。68.1%13%18.9%第二十六页,本课件共有43页n n对热不稳定的乳清蛋白:煮沸对热不稳定的乳清蛋白:煮沸20min,pH4.6-4.7可沉淀之可沉淀之1)乳白蛋白)乳白蛋白不被凝乳酶或酸凝固,饱和硫酸铵不能析出(中性)2)乳球蛋白)乳球蛋白饱和硫酸铵可将它析出n n 乳球蛋白n n免疫球蛋白初乳中含2%15%,第二十七页,本课件共有43页n n对热稳定蛋白对热稳定蛋白小分子蛋白和胨类。煮小分子蛋白和胨类。煮沸沸20min,pH4.6-4
14、.7不可沉淀之不可沉淀之n n(四)脂肪球膜蛋白:1分子磷脂质+2分子蛋白质脂肪球膜n n 对热敏感,牛乳在70-75瞬间加热,则SH游离出来产生蒸煮味。n n(五)其他蛋白n n(六)非蛋白氮第二十八页,本课件共有43页六、酶类六、酶类n n(一)(一)来源来源n n1、乳源酶:n n2、微生物源酶:n n(二)分类(二)分类n n(1)水解酶:n n(2)氧化还原酶:n n(3)还原酶:第二十九页,本课件共有43页 脂酶来源微生物来源微生物过氧化物酶 白细胞白细胞过氧化氢酶 白血胞白血胞磷酸酶乳腺分泌乳腺分泌 还原酶来自微生物来自微生物乳糖酶蛋白酶蛋白酶非细菌性非细菌性酶类酶类第三十页,本
15、课件共有43页n n七、维生素七、维生素n n 乳中含有人体营养需要的各种维生素,其中乳中含有人体营养需要的各种维生素,其中维生素维生素B2丰富,丰富,维生素维生素D含量不多。含量不多。n n 加热杀菌、浓缩、干燥等处理时维生素加热杀菌、浓缩、干燥等处理时维生素均受到一定程度的损失。均受到一定程度的损失。第三十一页,本课件共有43页八、无机物和盐类八、无机物和盐类n n(一)(一)乳中的无机物乳中的无机物n n 约0.7,主要有Ca、P、Mg、Cl、Na、S、K以及一些微量成分。牛乳中钙的含量是人牛乳中钙的含量是人乳的乳的3434倍,倍,许多无机物构成盐类而存在。n n(二)乳中的盐类(二)乳
16、中的盐类n n 主要是磷酸盐、柠檬酸盐,形成缓冲体系,对乳的稳定性起重要作用。第三十二页,本课件共有43页n九、乳中其他成分n n(一)其他天然成分(一)其他天然成分n n1、核苷与核苷酸婴儿奶粉多补充核苷酸;n n2、激素与生长因子n n(二)风味物质(二)风味物质 应有的乳香味,很容易吸收外界的各种气体。第三十三页,本课件共有43页第二节第二节 乳的物理性质乳的物理性质n n一、色泽与滋气味一、色泽与滋气味一、色泽与滋气味一、色泽与滋气味n n新鲜的牛乳呈乳白色或稍带微黄色、不透明。新鲜的牛乳呈乳白色或稍带微黄色、不透明。n n乳白色:脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙。乳白色:脂肪球、酪蛋白酸钙
17、、磷酸钙。n n微黄色:核黄素、叶黄素、胡萝卜素。微黄色:核黄素、叶黄素、胡萝卜素。n n具有正常牛乳所应有的滋气味。具有正常牛乳所应有的滋气味。n n乳香风味:甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸及其它微量游离挥发乳香风味:甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸及其它微量游离挥发性脂肪酸。性脂肪酸。n n稍带甜味:乳糖。稍带甜味:乳糖。n n稍带咸味:稍带咸味:ClCl。n n苦味:苦味:Mg2Mg2、Ca2Ca2。n n酸味:柠檬酸、磷酸。酸味:柠檬酸、磷酸。第三十四页,本课件共有43页n n二、乳的密度与比重二、乳的密度与比重 乳的比重:乳的比重:乳的比重:乳的比重:1515单位体积乳的重量与同温同体积纯水单位体
18、积乳的重量与同温同体积纯水重量之比。重量之比。n n乳的密度:乳的密度:乳的密度:乳的密度:2020单位体积乳的质量与4 4同体积纯水同体积纯水的质量之比。的质量之比。n n乳的比重与密度的换算关系:乳的比重与密度的换算关系:乳的比重与密度的换算关系:乳的比重与密度的换算关系:n n比重密度0.002n n乳的比重越大,质量越好,可作为判定原料乳是否掺乳的比重越大,质量越好,可作为判定原料乳是否掺乳的比重越大,质量越好,可作为判定原料乳是否掺乳的比重越大,质量越好,可作为判定原料乳是否掺假的质量指标。假的质量指标。假的质量指标。假的质量指标。n n正常乳的比重范围:正常乳的比重范围:1.030
19、1.0321.0301.032。第三十五页,本课件共有43页三、乳的酸度与pH总酸度总酸度固有酸度(潜在酸度):固有酸度(潜在酸度):固有酸度(潜在酸度):固有酸度(潜在酸度):自身的酸自身的酸性物质(乳蛋白质、柠檬酸盐、磷性物质(乳蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐、酸盐、CO2CO2)所形成。)所形成。发酵酸度(发酵酸度):发酵酸度(发酵酸度):由微由微生物发酵或者其新陈代谢过程所生物发酵或者其新陈代谢过程所形成的酸度。形成的酸度。第三十六页,本课件共有43页n n(二)乳的酸度的表示方法(二)乳的酸度的表示方法n n1、滴定酸度(、滴定酸度(、滴定酸度(、滴定酸度(0 0T T)吉尔涅尔度:吉尔涅
20、尔度:吉尔涅尔度:吉尔涅尔度:n n 取取取取10mL10mL乳样,用乳样,用乳样,用乳样,用20ml20ml蒸馏水稀释,以蒸馏水稀释,以0.5%0.5%的酒的酒的酒的酒精酚酞液作指示剂(精酚酞液作指示剂(精酚酞液作指示剂(精酚酞液作指示剂(5 5滴),用滴),用滴),用滴),用0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶溶溶溶液滴定至微红色,并在液滴定至微红色,并在液滴定至微红色,并在液滴定至微红色,并在1min内不褪色,以消耗的内不褪色,以消耗的内不褪色,以消耗的内不褪色,以消耗的NaOH溶液的毫升数乘以溶液的毫升数乘以溶液的毫升数乘以溶液的毫升数乘以10,即为中和,即为中和,即
21、为中和,即为中和100ml牛乳所牛乳所牛乳所牛乳所需的需的需的需的0.1mol/L的的的的NaOH的毫升数。消耗的毫升数。消耗的毫升数。消耗的毫升数。消耗1mL即为即为即为即为1 0 0T T。n n 正常乳的滴定酸度为正常乳的滴定酸度为:161618 0 0T T。第三十七页,本课件共有43页n n2、乳酸度(乳酸、乳酸度(乳酸%)n n 又叫乳酸度,用上述方法照样滴定后按下式计算。n n正常乳的乳酸度为0.150.18。n n3、苏克斯列特、苏克斯列特格恩克尔度(格恩克尔度(0 0SH)n n 乳酸(%)=0.02250 0SHn n4、乳的、乳的pH为为pH6.46.8第三十八页,本课件
22、共有43页n n四、乳的粘度与表面张力四、乳的粘度与表面张力n n1、牛乳在、牛乳在2525时期时期粘度粘度粘度粘度为为0.00150.002Pa.Sn n受温度影响很大(温度低于受温度影响很大(温度低于6060时,温度越高,粘时,温度越高,粘度越小;高于度越小;高于60时,蛋白质变性,温度越高,粘度越大)。n n2 2、牛乳的、牛乳的表面张力表面张力表面张力表面张力在2020时为时为0.040.06N/cm0.040.06N/cm第三十九页,本课件共有43页n n五、乳的依数性五、乳的依数性五、乳的依数性五、乳的依数性n n1 1、乳的冰点:、乳的冰点:、乳的冰点:、乳的冰点:0.542;由
23、于乳中存在乳糖和可溶;由于乳中存在乳糖和可溶性盐类,故冰点下降。冰点每升高性盐类,故冰点下降。冰点每升高0.0540.054,则掺入1010的水分,由此可计算加水量。的水分,由此可计算加水量。n n2 2、乳的沸点:、乳的沸点:、乳的沸点:、乳的沸点:100.55100.55;n n3 3、乳的渗透压:与血液基本相等、乳的渗透压:与血液基本相等、乳的渗透压:与血液基本相等、乳的渗透压:与血液基本相等687Pa。n n六、乳的热学性质六、乳的热学性质六、乳的热学性质六、乳的热学性质n n七、乳的电学性质七、乳的电学性质七、乳的电学性质七、乳的电学性质n n八、乳的声学性质八、乳的声学性质八、乳的
24、声学性质八、乳的声学性质第四十页,本课件共有43页第三节第三节 加工处理对乳性质的影响加工处理对乳性质的影响热热热热加加加加工工工工对对对对乳乳乳乳性性性性质质质质的的的的影影影影响响响响热加工对乳性质的影响热加工对乳性质的影响形成薄膜形成薄膜形成薄膜形成薄膜褐变褐变褐变褐变美拉德反应蒸煮味蒸煮味第四十一页,本课件共有43页乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白808060min,10060min,10010mi10min n完全变性完全变性n n酪蛋白酪蛋白140140开始变开始变性,性,100100长时间加热产生褐变乳糖乳糖100100长时间加热产生乳酸、乙酸等;产生褐变n n脂肪脂肪高温加热后,牛高温加热后,牛乳、稀奶油不易分离乳、稀奶油不易分离(二)(二)(二)(二)乳成分的变化乳成分的变化乳成分的变化乳成分的变化第四十二页,本课件共有43页感感谢谢大大家家观观看看第四十三页,本课件共有43页