二、乳的化学成分及其性质
（三）乳糖 (Lactose)
? 是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中
约含有乳糖 4.6%～ 4.7%，全部呈溶解状
态。乳糖为 D-葡萄糖与 D-半乳糖以 β -1，
4键结合的二糖，又称为 1,4- 半乳糖苷
葡萄糖。因其分子中有羰基，属还原糖。
? 乳糖有 α-乳糖和 β-乳糖两种异构体。 α-乳
糖很易与一分子结晶水结合，变为 α-乳
糖水合物（ α-Lactose Monohydrate），所
以乳糖实际上共有三种构型。 甜炼乳中
的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小
直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可
根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控
制。
? α -乳糖及 β -乳糖在水中的溶解度也随温度而
异 。 α -乳糖溶解于水中时逐渐变成 β -型 。 因
为 β -型乳糖较 α -型乳糖易溶于水, 所以乳糖
最初溶解度并不稳定, 而是逐渐增加, 直至
α -型与 β -型平衡为止 。
? 乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物 。
例如在常乳中含有极少量的葡萄糖, 半乳糖 。
另外, 还含有微量的果糖, 低聚糖, 巳糖胺 。
? 一部分人随着年龄增长，消化道内缺乏
乳糖酶不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳
后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，
称其为乳糖不耐症。在乳品加工中利用
乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和
半乳糖；或利用乳酸菌将乳糖转化成乳
酸，可预防“乳糖不耐症”。
(四 )乳中的无机物
? 牛乳中的无机物 （ Inorganic Salts） 亦
称为矿物质, 是指除碳, 氢, 氧, 氮以
外的各种无机元素, 主要有磷, 钙, 镁,
氯, 钠, 硫, 钾等 。 此外还有一些微量
元素 。 通常 牛乳中 无机物的 含量 为
0.35%～ 1.21%,平均为 0.7%左右 。 牛乳
中无机物的含量随泌乳期及个体健康状
态等因素而异 。 牛乳中主要无机物含量
见表 5-2。
? 表 5-2 牛乳中的主要无机成分的含量
（ mg/100mL牛乳）
项目 钾 钠 钙 镁 磷 硫 氯
牛乳 158 54 109 14 91 5 99
? 乳中的矿物质大部分以无机盐或有机盐
形式存在。其中以磷酸盐、酪酸盐和柠
檬酸盐存在的数量最多。钠的大部分是
以氯化物、磷酸盐和柠檬酸盐的离子状
态存在。而钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠
檬酸结合，一部分呈胶体状态，另一部
分呈溶解状态。磷是乳中磷蛋白和磷脂
的成分。
? 牛乳中的盐类含量虽然很少，但对乳品加工，
特别是对热稳定性起着重要作用。牛乳中的盐
类平衡，特别是钙、镁等阳离子与磷酸、柠檬
酸等阴离子之间的平衡，对于牛乳的稳定性具
有非常重要的意义。当受季节、饲料、生理或
病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，往往是
由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘
故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐，
以维持盐类平衡，保持蛋白质的热稳定性。生
产炼乳时常常利用这种特性。
? 乳与乳制品的营养价值, 在一定程度上受矿物质的影
响 。 以钙而言, 由于牛乳中的钙的含量较人乳多 3～ 4
倍, 因此牛乳在婴儿胃内所形成的蛋白凝块相对人乳
比较坚硬, 不易消化 。 为了消除可溶性钙盐的不良影
响, 可采用离子交换的方法, 将牛乳中的钙除去 50%，
从而使凝块变得很柔软, 便于消化 。 但在加工上如缺
乏钙时, 对乳的加工特性就会发生不良影响, 尤其不
利于干酪的制造 。
? 牛乳中铁的含量为 10～ 90?g/100ml,较人乳中少, 故
人工哺育幼儿时应补充铁 。
（五）乳中的维生素
? 牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳
中的维生素包括脂溶性维生素 A,D,E、
K和水溶性的维生素 B1,B2,B6,B12,C
等两大类。牛乳中的维生素，部分来自
饲料中的维生素，如维生素 E；有的要靠
乳牛自身合成，如 B族维生素。
（六）乳中的酶类
? 牛乳中酶类的来源有三个：
? ①乳腺分泌；
? ②挤乳后由于微生物代谢生成；
? ③由于白血球崩坏而生成。牛乳中的酶
种类很多，但与乳品生产有密切关系的
主要为水解酶类和氧化还原酶类。
1.水解酶类
? ⑴ 脂酶
? 牛乳中的脂酶 （ Lipase） 至少有两种,
一 是 只 附 在 脂 肪 球 膜 间 的 膜 脂 酶
（ Membrane Lipase）, 它在常乳中不常
见, 而在末乳, 乳房炎乳及其他一些生
理异常乳中常出现 。 另一种是存在于脱
脂 乳中与酪 蛋白相 结合的乳 浆脂 酶
（ Plasma Lipase） 。
? 脂酶的分子量一般为 7000～ 8000，最适作用温
度为 37℃,最适 pH9.0～ 9.2。钝化温度至少
80～ 85℃ 。钝化温度与脂酶的来源有关。来源
于微生物的脂酶耐热性高，已经钝化的酶有恢
复活力的可能。乳脂肪在脂酶的作用下水解产
生游离脂肪酸，从而使牛乳带上脂肪分解的酸
败气味（ Acid Flavor），这是乳制品，特别是
奶油生产上常见的缺陷。为了抑制脂酶的活性，
在奶油生产中，一般采用不低于 80～ 85℃ 的高
温或超高温处理。
? 另外，加工过程也能使脂酶增加其作用
机会。例如均质处理，由于破坏脂肪球
膜而增加了脂酶与乳脂肪的接触面，使
乳脂肪更易水解，故均质后应及时进行
杀菌处理；其次，牛乳多次通过乳泵或
在牛乳中通入空气剧烈搅拌，同样也会
使脂酶的作用增加，导致牛乳风味变劣。
⑵ 磷酸酶
? 牛乳中的磷酸酶（ Phosphatase）有两种：
一种是酸性磷酸酶,存在于乳清中；另
一种为碱性磷酸酶，吸附于脂肪球膜处。
其中碱性磷酸酶的最适 pH值为 7.6～ 7.8，
经 63℃,30min或 71～ 75℃,15～ 30s加热后
可钝化,故可以利用这种性质来检验低
温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程
度是否完全。
⑶ 蛋白酶
? 牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生
物 。 乳中蛋白酶多为细菌性酶, 细菌性的蛋白
酶使蛋白质水解后形成蛋白胨, 多肽及氨基酸 。
其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中, 特别是在
干酪中具有非常重要的意义 。 蛋白酶在高于
75～ 80℃ 的温度中即被破坏 。 在 70℃ 以下时,
可以稳定地耐受长时间的加热；在 37～ 42℃
时, 这种酶在弱碱性环境中作用最大, 中性及
酸性环境中作用减弱 。
2.氧化还原酶
? 主要包括过氧化氢酶, 过氧化物酶和还
原酶 。
? ⑴ 过氧化氢酶 牛乳中的过氧化氢酶
（ Catalase） 主要来自白血球的细胞成分,
特别在初乳和乳房炎乳中含量较多 。 所
以, 利用对过氧化氢酶的测定可判定牛
乳是否为乳房炎乳或其它异常乳 。 经
65℃ /30min加热, 过氧化氢酶的 95％ 会
钝化；经 75℃,20min加热, 则 100％ 钝化 。
⑵ 过氧化物酶
? 过氧化物酶（ Peroxidase）是最早从乳中
发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生
活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、
芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶
主要来自于白血球的细胞成分，其数量
与细菌无关，是乳中固有的酶。
? 过氧化物酶作用的最适温度为 25℃,最
适 pH值是 6.8,钝化温度和时间大约为
76℃ /20min,77～ 78℃ /5min,85℃ /10s。
通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛
乳是否经过热处理或判断热处理的程度。
但经过 85℃ /10s处理后的牛乳,若在 20℃
贮藏 24h或 37℃ 贮藏 4h，会发现已钝化的
过氧化物酶重新复活的现象。
⑶ 还原酶
? 上述几种酶是乳中固有的酶, 而还原酶
则是挤乳后进入乳中的微生物的代谢产
物 。 还原酶 （ Reductase） 能使甲基蓝还
原为无色 。 乳中的还原酶的量与微生物
的污染程度成正相关, 因此可通过测定
还原酶的活力来判断乳的新鲜程度 。
（七）乳中的其他成分
? 除上述成分外，乳中尚有少量的有机酸、
气体、色素、细胞成分、风味成分及激
素等。
1.有机酸
? 乳中的有机酸主要是柠檬酸等 。 在酸败
乳及发酵乳中, 在乳酸菌的作用下, 马
尿酸可转化为苯甲酸 。
?
? 乳中柠檬酸的含量 0.07%～ 0.40%，平均
为 0.18%，以盐类状态存在。 除了酪蛋
白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有
分子、离子状态的柠檬酸盐，主要为柠
檬酸钙。柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在
加热、冷冻过程中的稳定性均起重要作
用。同时，柠檬酸还是乳制品芳香成分
丁二酮的前体。
2.气体
? 主要为二氧化碳、氧气 和氮气等，约占
鲜牛乳的 5%～ 7%（ v/v），其中二氧化
碳最多，氧最少。在挤乳及贮存过程中，
二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则
因与大气接触而增多。牛乳中氧的存在
会导致维生素的氧化和脂肪的变质，所
以牛乳在输送、贮存处理过程中应尽量
在密闭的容器内进行。
3.细胞成分
? 乳中所含的细胞成分主要是白血球和一
些乳房分泌组织的上皮细胞, 也有少量
红血球 。 牛乳中的细胞含量的多少是衡
量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志
之一, 一般正常乳中细胞数不超过 50万
个／ mL。
第二节 乳中各成份的分散状态
? 乳中含有多种化学成份, 其中水是分散
剂, 其它各种成份如脂肪, 蛋白质, 乳
糖, 无机盐等呈分散质分散在水中, 形
成一种复杂的具有胶体特性的生物学液
体分散体系,见图 5-3。
一、呈乳浊液与悬浮液状态分
散在乳中的物质
? 分散质粒子的直径在 0.1?m以上的液体可分乳浊液和悬
浊液两种 。 分散质是液体的则属于乳浊液 。 牛乳的脂
肪在常温下呈液态的微小球状分散在乳中, 球的直径
平径 3?m左右, 可以在显微镜下明显地看到, 所以牛乳
中的脂肪球即为乳浊液的分散质 。
? 如将牛乳或稀奶油进行低温冷藏, 则最初是液态的脂
肪球凝固成固体, 即成为分散质为固态的悬浮液 。 用
稀奶油制造奶油时, 需将稀奶油在 5～ 10℃ 左右进行成
熟, 使稀奶油中的脂肪球从乳浊态变成悬浮态 。 这在
制造奶油时, 是一项重要的操作过程 。
二、呈乳胶态与悬浮态分散在
乳中的物质
? 粒子的直径自 0.1?m至 1nm的称为胶态
（ Colloid） 。 胶态的分散体系也称为胶
体溶液 （ Colloidal Solution） 。 胶体
溶液中的分散质叫做胶体粒子, 乳中属
于胶态的有乳胶态和胶体悬浮态 。
? 分散质是液体或者即使分散质是固体，
但粒子周围包有液体皮膜都称为乳胶体。
分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大
小大部分为 5～ 15nm，乳白蛋白的粒子为
1.5～ 5nm，乳球蛋白的粒子为 2～ 3nm，
这些蛋白质都以乳胶体状态分散。此外，
脂肪球中凡在 0.1?m以下的也称乳胶体，
牛乳中二磷酸盐、三磷酸盐等磷酸盐的
一部分，也以悬浮液胶体状态分散于乳
中。
三、呈分子或离子状态（溶质）
分散在乳中的物质
? 凡粒子直径在 1nm以下, 形成分子或离子
状态存在的分散系称为真溶液 。 牛乳中
以分子或离子状态存在的溶质有磷酸盐
的一部分和柠檬酸盐, 乳糖及钾, 钠,
氯等 。
第三节 乳的物理性质
? 乳的物理性质对选择正确的工艺条件,
鉴定乳的品质具有重要的意义 。 下面分
别简述牛乳的主要物理性质 。
一、乳的色泽及光学性质
? 新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡
黄色。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙
－磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不
规则反射所产生。牛乳中的脂溶性胡萝
卜素和叶黄素使乳略带淡黄色。而水溶
性的核黄素使乳清呈萤光性黄绿色。
? 牛乳的折射率由于有溶质的存在而比水
的折射率大, 但在全乳脂肪球的不规则
反射影响下, 不易正确测定 。 由脱脂乳
测得的较准确, 折射率为 =1.344～
1.348,此值与乳固体的含量有比例关
系, 由此可判定牛乳是否掺水 。
二、乳的滋味与气味
? 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物
质，这些物质是牛乳滋、气味的主要构
成成分。
? 这种香味随温度的高低而异，乳经加热后香味
强烈，冷却后减弱。乳中羰基化合物，如乙醛、
丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。牛乳除了原
有的香味之外很容易吸收外界的各种气味。所
以挤出的牛乳如在牛舍中放置时间太久会带有
牛粪味或饲料味，贮存器不良时则产生金属味，
消毒温度过高则产生焦糖味。所以每一个处理
过程都必须注意周围环境的清洁以及各种因素
的影响。
? 新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中
含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有
氯离子，所以稍带咸味。常乳中的咸味
因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不
易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含
量较高，故有浓厚的咸味。乳中的苦味
来自 Mg2+,Ca2+，而酸味是由柠檬酸及
磷酸所产生。
三、乳的酸度和氢离子浓度
? 刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计, 酸度为
0.15％ ～ 0.18％ （ 16～ 18 OT）, 固有酸
度或自然酸度主要由乳中的蛋白质, 柠
檬酸盐, 磷酸盐及二氧化碳等酸性物质
所造成, 其中来源于 CO2占 0.01%-0.02%
（ 2 ～ 3 OT）, 乳蛋白占 0.05%-0.08%
（ 3～ 4 OT）, 柠檬酸盐占 0.01%和磷酸
盐 0.06%～ 0.08%部分 （ 10～ 12 OT） 。
? 乳在微生物的作用下发生乳酸发酵, 导
致乳的酸度逐渐升高 。 由于发酵产酸而
升高的这部分酸度称为发酵酸度 。 固有
酸度和发酵酸度之和称为总酸度 。 一般
条件下, 乳品工业所测定的酸度就是总
酸度 。
?
? 乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定
法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测
定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉
尔涅尔度简称,oT”(TepHep)或乳酸度
（乳酸％）来表示。
1．吉尔涅尔度（ 0T）
? 取 10mL牛乳，用 20ml蒸馏水稀释，加入
0.5％的酚酞指示剂 0.5mL，以 0.1mol／ L
氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的 NaOH毫
升数乘以 10，即中和 100mL牛乳所需
0.1mol／ L氢氧化钠毫升数，消耗 1mL为
１ oT。
2,乳酸度（乳酸％）
? 用乳酸量表示酸度时, 按上述方法测定
后用下列公式计算：
? 乳酸 (%)= × 100
比重毫升数供试牛乳重量
毫升数
?
?
()(
0, 0 0 9 N a O H 0, 1 mo l / L
g
3,pH值
? 酸度可用氢离子浓度指数 （ pH值 ） 表示,
正常新鲜牛乳的 pH值为 6.5～ 6.7,一般
酸败乳或初乳的 pH值在 6.4以下, 乳房炎
乳或低酸度乳 pH值在 6.8 以上 。
? 滴定酸度可以及时反映出乳酸产生的程
度, 而 pH值则不呈现规律性的关系, 因
此生产中广泛地采用测定滴定酸度来间
接掌握乳的新鲜度 。 乳酸度越高, 乳对
热的稳定性就越低 。
四、乳的比重和密度
? 15℃ 时, 正常乳的比重平均为 1.032；在
20℃ 时正常乳的密度平均为 1.030。 在同
温度下乳的密度较比重小 0.0019,乳品
生产中常以 0.002的差数进行换算；密度
受温度影响, 温度每升高或降低 1℃ 实测
值就减少或增加 0.0002。
? 乳的相对密度在挤乳后 1h内最低，其后
逐渐上升，最后可大约升高 0.001左右，
这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作
用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果。
故不宜在挤乳后立即测试比重。
五、乳的热学性质
? 1,乳的冰点 牛乳的冰点一般为 -
0.525～ -0.565℃, 平均为 -0.540℃ 。
牛乳中的乳糖和盐类是导致冰点下降的
主要因素 。 正常的牛乳其乳糖及盐类的
含量变化很小, 所以冰点很稳定 。 可根
据冰点变动用下列公式来推算掺水量：
?
? 式中,x-掺水量（％）； T-正常乳的冰点； T1
－被检乳的冰点
? 酸败的牛乳其冰点会降低，所以测定冰点必
须要求牛乳的酸度在 20° T 以内。
1001 ??? T TTX
2．沸点
? 牛乳的沸点在 101.33kPa(1个大气压 )下
为 100.55℃, 乳的沸点受其固形物含量
影响 。 浓缩到原体积一半时, 沸点上升
到 101.05℃ 。
?
3．比热
? 牛乳的比热为其所含各成分之比的总和。
牛乳中主要成分的比热为（ KJ／ kg.k）：
乳蛋白 2.09，乳脂肪 2.09，乳糖 1.25，
盐类 2.93，由此及乳成分之含量百分比
计算得牛乳的比热约为 3.89kJ／ kg.k。
?
? 乳和乳制品的比热，在乳品生产过程中
常用于加热量和致冷量计算，可按照下
列标准计算：牛乳为 3.94～ 3.98kＪ／ kg.k，
稀奶油为 3.68～ 3.77kＪ／ kg.k，干酪为
2.34～ 2.51kＪ /kg,k,炼乳为 2.18-2.35kＪ
／ kg.k，加糖乳粉为 1.84～ 2.011kＪ／
kg.k。
（三）乳糖 (Lactose)
? 是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中
约含有乳糖 4.6%～ 4.7%，全部呈溶解状
态。乳糖为 D-葡萄糖与 D-半乳糖以 β -1，
4键结合的二糖，又称为 1,4- 半乳糖苷
葡萄糖。因其分子中有羰基，属还原糖。
? 乳糖有 α-乳糖和 β-乳糖两种异构体。 α-乳
糖很易与一分子结晶水结合，变为 α-乳
糖水合物（ α-Lactose Monohydrate），所
以乳糖实际上共有三种构型。 甜炼乳中
的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小
直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可
根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控
制。
? α -乳糖及 β -乳糖在水中的溶解度也随温度而
异 。 α -乳糖溶解于水中时逐渐变成 β -型 。 因
为 β -型乳糖较 α -型乳糖易溶于水, 所以乳糖
最初溶解度并不稳定, 而是逐渐增加, 直至
α -型与 β -型平衡为止 。
? 乳中除了乳糖外还含有少量其他的碳水化合物 。
例如在常乳中含有极少量的葡萄糖, 半乳糖 。
另外, 还含有微量的果糖, 低聚糖, 巳糖胺 。
? 一部分人随着年龄增长，消化道内缺乏
乳糖酶不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳
后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症，
称其为乳糖不耐症。在乳品加工中利用
乳糖酶，将乳中的乳糖分解为葡萄糖和
半乳糖；或利用乳酸菌将乳糖转化成乳
酸，可预防“乳糖不耐症”。
(四 )乳中的无机物
? 牛乳中的无机物 （ Inorganic Salts） 亦
称为矿物质, 是指除碳, 氢, 氧, 氮以
外的各种无机元素, 主要有磷, 钙, 镁,
氯, 钠, 硫, 钾等 。 此外还有一些微量
元素 。 通常 牛乳中 无机物的 含量 为
0.35%～ 1.21%,平均为 0.7%左右 。 牛乳
中无机物的含量随泌乳期及个体健康状
态等因素而异 。 牛乳中主要无机物含量
见表 5-2。
? 表 5-2 牛乳中的主要无机成分的含量
（ mg/100mL牛乳）
项目 钾 钠 钙 镁 磷 硫 氯
牛乳 158 54 109 14 91 5 99
? 乳中的矿物质大部分以无机盐或有机盐
形式存在。其中以磷酸盐、酪酸盐和柠
檬酸盐存在的数量最多。钠的大部分是
以氯化物、磷酸盐和柠檬酸盐的离子状
态存在。而钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠
檬酸结合，一部分呈胶体状态，另一部
分呈溶解状态。磷是乳中磷蛋白和磷脂
的成分。
? 牛乳中的盐类含量虽然很少，但对乳品加工，
特别是对热稳定性起着重要作用。牛乳中的盐
类平衡，特别是钙、镁等阳离子与磷酸、柠檬
酸等阴离子之间的平衡，对于牛乳的稳定性具
有非常重要的意义。当受季节、饲料、生理或
病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，往往是
由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘
故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐，
以维持盐类平衡，保持蛋白质的热稳定性。生
产炼乳时常常利用这种特性。
? 乳与乳制品的营养价值, 在一定程度上受矿物质的影
响 。 以钙而言, 由于牛乳中的钙的含量较人乳多 3～ 4
倍, 因此牛乳在婴儿胃内所形成的蛋白凝块相对人乳
比较坚硬, 不易消化 。 为了消除可溶性钙盐的不良影
响, 可采用离子交换的方法, 将牛乳中的钙除去 50%，
从而使凝块变得很柔软, 便于消化 。 但在加工上如缺
乏钙时, 对乳的加工特性就会发生不良影响, 尤其不
利于干酪的制造 。
? 牛乳中铁的含量为 10～ 90?g/100ml,较人乳中少, 故
人工哺育幼儿时应补充铁 。
（五）乳中的维生素
? 牛乳含有几乎所有已知的维生素。牛乳
中的维生素包括脂溶性维生素 A,D,E、
K和水溶性的维生素 B1,B2,B6,B12,C
等两大类。牛乳中的维生素，部分来自
饲料中的维生素，如维生素 E；有的要靠
乳牛自身合成，如 B族维生素。
（六）乳中的酶类
? 牛乳中酶类的来源有三个：
? ①乳腺分泌；
? ②挤乳后由于微生物代谢生成；
? ③由于白血球崩坏而生成。牛乳中的酶
种类很多，但与乳品生产有密切关系的
主要为水解酶类和氧化还原酶类。
1.水解酶类
? ⑴ 脂酶
? 牛乳中的脂酶 （ Lipase） 至少有两种,
一 是 只 附 在 脂 肪 球 膜 间 的 膜 脂 酶
（ Membrane Lipase）, 它在常乳中不常
见, 而在末乳, 乳房炎乳及其他一些生
理异常乳中常出现 。 另一种是存在于脱
脂 乳中与酪 蛋白相 结合的乳 浆脂 酶
（ Plasma Lipase） 。
? 脂酶的分子量一般为 7000～ 8000，最适作用温
度为 37℃,最适 pH9.0～ 9.2。钝化温度至少
80～ 85℃ 。钝化温度与脂酶的来源有关。来源
于微生物的脂酶耐热性高，已经钝化的酶有恢
复活力的可能。乳脂肪在脂酶的作用下水解产
生游离脂肪酸，从而使牛乳带上脂肪分解的酸
败气味（ Acid Flavor），这是乳制品，特别是
奶油生产上常见的缺陷。为了抑制脂酶的活性，
在奶油生产中，一般采用不低于 80～ 85℃ 的高
温或超高温处理。
? 另外，加工过程也能使脂酶增加其作用
机会。例如均质处理，由于破坏脂肪球
膜而增加了脂酶与乳脂肪的接触面，使
乳脂肪更易水解，故均质后应及时进行
杀菌处理；其次，牛乳多次通过乳泵或
在牛乳中通入空气剧烈搅拌，同样也会
使脂酶的作用增加，导致牛乳风味变劣。
⑵ 磷酸酶
? 牛乳中的磷酸酶（ Phosphatase）有两种：
一种是酸性磷酸酶,存在于乳清中；另
一种为碱性磷酸酶，吸附于脂肪球膜处。
其中碱性磷酸酶的最适 pH值为 7.6～ 7.8，
经 63℃,30min或 71～ 75℃,15～ 30s加热后
可钝化,故可以利用这种性质来检验低
温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程
度是否完全。
⑶ 蛋白酶
? 牛乳中的蛋白酶分别来自乳本身和污染的微生
物 。 乳中蛋白酶多为细菌性酶, 细菌性的蛋白
酶使蛋白质水解后形成蛋白胨, 多肽及氨基酸 。
其中由乳酸菌形成的蛋白酶在乳中, 特别是在
干酪中具有非常重要的意义 。 蛋白酶在高于
75～ 80℃ 的温度中即被破坏 。 在 70℃ 以下时,
可以稳定地耐受长时间的加热；在 37～ 42℃
时, 这种酶在弱碱性环境中作用最大, 中性及
酸性环境中作用减弱 。
2.氧化还原酶
? 主要包括过氧化氢酶, 过氧化物酶和还
原酶 。
? ⑴ 过氧化氢酶 牛乳中的过氧化氢酶
（ Catalase） 主要来自白血球的细胞成分,
特别在初乳和乳房炎乳中含量较多 。 所
以, 利用对过氧化氢酶的测定可判定牛
乳是否为乳房炎乳或其它异常乳 。 经
65℃ /30min加热, 过氧化氢酶的 95％ 会
钝化；经 75℃,20min加热, 则 100％ 钝化 。
⑵ 过氧化物酶
? 过氧化物酶（ Peroxidase）是最早从乳中
发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生
活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、
芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶
主要来自于白血球的细胞成分，其数量
与细菌无关，是乳中固有的酶。
? 过氧化物酶作用的最适温度为 25℃,最
适 pH值是 6.8,钝化温度和时间大约为
76℃ /20min,77～ 78℃ /5min,85℃ /10s。
通过测定过氧化物酶的活性可以判断牛
乳是否经过热处理或判断热处理的程度。
但经过 85℃ /10s处理后的牛乳,若在 20℃
贮藏 24h或 37℃ 贮藏 4h，会发现已钝化的
过氧化物酶重新复活的现象。
⑶ 还原酶
? 上述几种酶是乳中固有的酶, 而还原酶
则是挤乳后进入乳中的微生物的代谢产
物 。 还原酶 （ Reductase） 能使甲基蓝还
原为无色 。 乳中的还原酶的量与微生物
的污染程度成正相关, 因此可通过测定
还原酶的活力来判断乳的新鲜程度 。
（七）乳中的其他成分
? 除上述成分外，乳中尚有少量的有机酸、
气体、色素、细胞成分、风味成分及激
素等。
1.有机酸
? 乳中的有机酸主要是柠檬酸等 。 在酸败
乳及发酵乳中, 在乳酸菌的作用下, 马
尿酸可转化为苯甲酸 。
?
? 乳中柠檬酸的含量 0.07%～ 0.40%，平均
为 0.18%，以盐类状态存在。 除了酪蛋
白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有
分子、离子状态的柠檬酸盐，主要为柠
檬酸钙。柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在
加热、冷冻过程中的稳定性均起重要作
用。同时，柠檬酸还是乳制品芳香成分
丁二酮的前体。
2.气体
? 主要为二氧化碳、氧气 和氮气等，约占
鲜牛乳的 5%～ 7%（ v/v），其中二氧化
碳最多，氧最少。在挤乳及贮存过程中，
二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则
因与大气接触而增多。牛乳中氧的存在
会导致维生素的氧化和脂肪的变质，所
以牛乳在输送、贮存处理过程中应尽量
在密闭的容器内进行。
3.细胞成分
? 乳中所含的细胞成分主要是白血球和一
些乳房分泌组织的上皮细胞, 也有少量
红血球 。 牛乳中的细胞含量的多少是衡
量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标志
之一, 一般正常乳中细胞数不超过 50万
个／ mL。
第二节 乳中各成份的分散状态
? 乳中含有多种化学成份, 其中水是分散
剂, 其它各种成份如脂肪, 蛋白质, 乳
糖, 无机盐等呈分散质分散在水中, 形
成一种复杂的具有胶体特性的生物学液
体分散体系,见图 5-3。
一、呈乳浊液与悬浮液状态分
散在乳中的物质
? 分散质粒子的直径在 0.1?m以上的液体可分乳浊液和悬
浊液两种 。 分散质是液体的则属于乳浊液 。 牛乳的脂
肪在常温下呈液态的微小球状分散在乳中, 球的直径
平径 3?m左右, 可以在显微镜下明显地看到, 所以牛乳
中的脂肪球即为乳浊液的分散质 。
? 如将牛乳或稀奶油进行低温冷藏, 则最初是液态的脂
肪球凝固成固体, 即成为分散质为固态的悬浮液 。 用
稀奶油制造奶油时, 需将稀奶油在 5～ 10℃ 左右进行成
熟, 使稀奶油中的脂肪球从乳浊态变成悬浮态 。 这在
制造奶油时, 是一项重要的操作过程 。
二、呈乳胶态与悬浮态分散在
乳中的物质
? 粒子的直径自 0.1?m至 1nm的称为胶态
（ Colloid） 。 胶态的分散体系也称为胶
体溶液 （ Colloidal Solution） 。 胶体
溶液中的分散质叫做胶体粒子, 乳中属
于胶态的有乳胶态和胶体悬浮态 。
? 分散质是液体或者即使分散质是固体，
但粒子周围包有液体皮膜都称为乳胶体。
分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大
小大部分为 5～ 15nm，乳白蛋白的粒子为
1.5～ 5nm，乳球蛋白的粒子为 2～ 3nm，
这些蛋白质都以乳胶体状态分散。此外，
脂肪球中凡在 0.1?m以下的也称乳胶体，
牛乳中二磷酸盐、三磷酸盐等磷酸盐的
一部分，也以悬浮液胶体状态分散于乳
中。
三、呈分子或离子状态（溶质）
分散在乳中的物质
? 凡粒子直径在 1nm以下, 形成分子或离子
状态存在的分散系称为真溶液 。 牛乳中
以分子或离子状态存在的溶质有磷酸盐
的一部分和柠檬酸盐, 乳糖及钾, 钠,
氯等 。
第三节 乳的物理性质
? 乳的物理性质对选择正确的工艺条件,
鉴定乳的品质具有重要的意义 。 下面分
别简述牛乳的主要物理性质 。
一、乳的色泽及光学性质
? 新鲜正常的牛乳呈不透明的乳白色或淡
黄色。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸钙
－磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不
规则反射所产生。牛乳中的脂溶性胡萝
卜素和叶黄素使乳略带淡黄色。而水溶
性的核黄素使乳清呈萤光性黄绿色。
? 牛乳的折射率由于有溶质的存在而比水
的折射率大, 但在全乳脂肪球的不规则
反射影响下, 不易正确测定 。 由脱脂乳
测得的较准确, 折射率为 =1.344～
1.348,此值与乳固体的含量有比例关
系, 由此可判定牛乳是否掺水 。
二、乳的滋味与气味
? 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物
质，这些物质是牛乳滋、气味的主要构
成成分。
? 这种香味随温度的高低而异，乳经加热后香味
强烈，冷却后减弱。乳中羰基化合物，如乙醛、
丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。牛乳除了原
有的香味之外很容易吸收外界的各种气味。所
以挤出的牛乳如在牛舍中放置时间太久会带有
牛粪味或饲料味，贮存器不良时则产生金属味，
消毒温度过高则产生焦糖味。所以每一个处理
过程都必须注意周围环境的清洁以及各种因素
的影响。
? 新鲜纯净的乳稍带甜味，这是由于乳中
含有乳糖。乳中除甜味外，因其中含有
氯离子，所以稍带咸味。常乳中的咸味
因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不
易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含
量较高，故有浓厚的咸味。乳中的苦味
来自 Mg2+,Ca2+，而酸味是由柠檬酸及
磷酸所产生。
三、乳的酸度和氢离子浓度
? 刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计, 酸度为
0.15％ ～ 0.18％ （ 16～ 18 OT）, 固有酸
度或自然酸度主要由乳中的蛋白质, 柠
檬酸盐, 磷酸盐及二氧化碳等酸性物质
所造成, 其中来源于 CO2占 0.01%-0.02%
（ 2 ～ 3 OT）, 乳蛋白占 0.05%-0.08%
（ 3～ 4 OT）, 柠檬酸盐占 0.01%和磷酸
盐 0.06%～ 0.08%部分 （ 10～ 12 OT） 。
? 乳在微生物的作用下发生乳酸发酵, 导
致乳的酸度逐渐升高 。 由于发酵产酸而
升高的这部分酸度称为发酵酸度 。 固有
酸度和发酵酸度之和称为总酸度 。 一般
条件下, 乳品工业所测定的酸度就是总
酸度 。
?
? 乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定
法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测
定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉
尔涅尔度简称,oT”(TepHep)或乳酸度
（乳酸％）来表示。
1．吉尔涅尔度（ 0T）
? 取 10mL牛乳，用 20ml蒸馏水稀释，加入
0.5％的酚酞指示剂 0.5mL，以 0.1mol／ L
氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的 NaOH毫
升数乘以 10，即中和 100mL牛乳所需
0.1mol／ L氢氧化钠毫升数，消耗 1mL为
１ oT。
2,乳酸度（乳酸％）
? 用乳酸量表示酸度时, 按上述方法测定
后用下列公式计算：
? 乳酸 (%)= × 100
比重毫升数供试牛乳重量
毫升数
?
?
()(
0, 0 0 9 N a O H 0, 1 mo l / L
g
3,pH值
? 酸度可用氢离子浓度指数 （ pH值 ） 表示,
正常新鲜牛乳的 pH值为 6.5～ 6.7,一般
酸败乳或初乳的 pH值在 6.4以下, 乳房炎
乳或低酸度乳 pH值在 6.8 以上 。
? 滴定酸度可以及时反映出乳酸产生的程
度, 而 pH值则不呈现规律性的关系, 因
此生产中广泛地采用测定滴定酸度来间
接掌握乳的新鲜度 。 乳酸度越高, 乳对
热的稳定性就越低 。
四、乳的比重和密度
? 15℃ 时, 正常乳的比重平均为 1.032；在
20℃ 时正常乳的密度平均为 1.030。 在同
温度下乳的密度较比重小 0.0019,乳品
生产中常以 0.002的差数进行换算；密度
受温度影响, 温度每升高或降低 1℃ 实测
值就减少或增加 0.0002。
? 乳的相对密度在挤乳后 1h内最低，其后
逐渐上升，最后可大约升高 0.001左右，
这是由于气体的逸散、蛋白质的水合作
用及脂肪的凝固使容积发生变化的结果。
故不宜在挤乳后立即测试比重。
五、乳的热学性质
? 1,乳的冰点 牛乳的冰点一般为 -
0.525～ -0.565℃, 平均为 -0.540℃ 。
牛乳中的乳糖和盐类是导致冰点下降的
主要因素 。 正常的牛乳其乳糖及盐类的
含量变化很小, 所以冰点很稳定 。 可根
据冰点变动用下列公式来推算掺水量：
?
? 式中,x-掺水量（％）； T-正常乳的冰点； T1
－被检乳的冰点
? 酸败的牛乳其冰点会降低，所以测定冰点必
须要求牛乳的酸度在 20° T 以内。
1001 ??? T TTX
2．沸点
? 牛乳的沸点在 101.33kPa(1个大气压 )下
为 100.55℃, 乳的沸点受其固形物含量
影响 。 浓缩到原体积一半时, 沸点上升
到 101.05℃ 。
?
3．比热
? 牛乳的比热为其所含各成分之比的总和。
牛乳中主要成分的比热为（ KJ／ kg.k）：
乳蛋白 2.09，乳脂肪 2.09，乳糖 1.25，
盐类 2.93，由此及乳成分之含量百分比
计算得牛乳的比热约为 3.89kJ／ kg.k。
?
? 乳和乳制品的比热，在乳品生产过程中
常用于加热量和致冷量计算，可按照下
列标准计算：牛乳为 3.94～ 3.98kＪ／ kg.k，
稀奶油为 3.68～ 3.77kＪ／ kg.k，干酪为
2.34～ 2.51kＪ /kg,k,炼乳为 2.18-2.35kＪ
／ kg.k，加糖乳粉为 1.84～ 2.011kＪ／
kg.k。
