高中化學(xué)必修二《第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質(zhì)》課件

第1課時(shí)糖類和蛋白質(zhì)第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)【復(fù)習(xí)回顧】1、酯的化學(xué)性質(zhì)2、油脂的分類⑴酸性條件下的水解反應(yīng)：稀H2SO4CH3-C-O-C2H5+H2OOCH3-C-OH+H-O-C2H5O⑵堿性條件下的水解反應(yīng)：CH3-C-OC2H5+NaOHOCH3-CONa+HOC2H5O1.了解糖類的分類以及葡萄糖和蔗糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。2.了解淀粉和纖維素對人體的作用。3.掌握蛋白質(zhì)的組成元素、基本性質(zhì)和用途。重點(diǎn)：葡萄糖與新制氧化銅的實(shí)驗(yàn)及葡萄糖的性質(zhì)難點(diǎn)：蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)【自主學(xué)習(xí)】閱讀課本。－－時(shí)間

3min要求：仔細(xì)閱讀課本，標(biāo)出相關(guān)內(nèi)容，并記憶。一、糖類1、來源：綠色植物

的產(chǎn)物。

2、組成：糖類由

、

、

三種元素組成，其組成大多可以用通式

來表示。因此過去曾把它們稱為

。葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素等都屬于糖類。3、分類：根據(jù)是否水解以及水解產(chǎn)物的不同分為

、

、

。

光合作用cHOCn(H2O)m碳水化合物單糖二糖多糖分類特征代表物化學(xué)式是否互為同分異構(gòu)體單糖低聚糖(雙糖)多糖不能再水解成更小的糖分子葡萄糖果糖C6H12O6是1mol雙糖水解成2mol單糖麥芽糖蔗糖C12H22O11是1mol多糖水解成nmol單糖淀粉纖維素(C6H10O5)n否知識(shí)拓展【跟蹤練習(xí)】

1、下列物質(zhì)屬于同分異構(gòu)體的一組是（）A.麥芽糖和蔗糖B.C2H6與C3H8

C.O2與O3

D.CH3－CH2－CH2－CH3

與

AD1.單糖——葡萄糖、果糖（C6H12O6)(1)物理性質(zhì)：白色晶體，有甜味，能溶于水。CH2OH(CHOH)4CHO（葡萄糖）最簡式：CH2O結(jié)構(gòu)簡式：(2)組成與結(jié)構(gòu)CH2—CH—CH—CH—CHCHOOH

OHOH

OHOH（葡萄糖）分子式：C6H12O6葡萄糖：CH2—CH—CH—CH—CH

CHOOH

OHOHOHOH羥基醛基根據(jù)結(jié)構(gòu)推測葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)有哪些？—OH所具有的性質(zhì)：①與金屬鈉反應(yīng)：1mol葡萄糖最多可以消耗

mol鈉。②酯化反應(yīng)：生成某酸葡萄糖酯5③催化氧化【思考與交流】

在堿性條件下，加熱煮沸，反應(yīng)產(chǎn)生紅色的Cu2O沉淀。注意事項(xiàng)：（1）要在堿性條件下（NaOH過量）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能成功。（2）Cu(OH)2懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)制：應(yīng)將少量CuSO4滴入NaOH溶液中。現(xiàn)象：—CHO所具有的性質(zhì)：與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng):

(C6H10O5)n+nH2O

nC6H12O6催化劑工業(yè)上如何制得葡萄糖？葡萄糖在人體內(nèi)如何提供能量？工業(yè)上通常用淀粉催化水解法制取葡萄糖。在人體內(nèi)發(fā)生緩慢氧化，為生命活動(dòng)提供能量：C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)+能量【遷移應(yīng)用】

提示：如:大米中淀粉含量約有80%;小麥中淀粉含量約有70%;馬鈴薯中淀粉含量約有20％2.多糖——淀粉和纖維素植物的種子或塊根中①淀粉的存在：白色、無氣味、無味道、不溶于冷水，熱水中“糊化”。②淀粉的物理性質(zhì)不是同分異構(gòu)體，均屬天然高分子化合物。(1)淀粉

（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

淀粉葡萄糖催化劑△b.在催化劑(如酸或酶)作用或加熱時(shí)會(huì)逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最終生成葡萄糖。a.遇碘變藍(lán)色③淀粉的化學(xué)性質(zhì)④淀粉的用途：a.人體的重要能源—淀粉在人體內(nèi)水解：唾液淀粉酶，胰液淀粉酶。b.工業(yè)制葡萄糖和酒精。淀粉麥芽糖

葡萄糖酒精淀粉酶

麥芽糖酶酒化酶

葡萄糖C6H12O62C2H5OH+2CO2↑酒化酶

（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

淀粉葡萄糖催化劑△

③化學(xué)性質(zhì):能水解，最終生成葡萄糖①存在：一切植物中。是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基本成分。（2）纖維素②物理性質(zhì)：白色、無嗅無味、不溶于水和一般的有機(jī)溶劑。

(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6

纖維素催化劑葡萄糖下列說法中,錯(cuò)誤的是(

)A.纖維素和淀粉水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖B.碘化鉀溶液不能使淀粉變藍(lán)色C.多糖一般沒有還原性,不能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化D.用淀粉制酒精僅發(fā)生了水解反應(yīng)D【跟蹤練習(xí)】一、蛋白質(zhì)的存在、組成及氨基酸的性質(zhì)1.蛋白質(zhì)的存在和組成(1)存在廣泛存在于_______內(nèi),是組成______的基礎(chǔ)物質(zhì)。(2)組成由_______________等元素組成,是相對分子質(zhì)量很大的一類_______________化合物。生物體細(xì)胞C、H、O、N、S天然有機(jī)高分子2.構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位：

氨基酸蛋白質(zhì)水解多種氨基酸（2）三種重要氨基酸：甘氨酸（α-氨基乙酸）丙氨酸（α-氨基丙酸）谷氨酸（α-氨基戊二酸）3.氨基酸（1）定義：羧酸分子里烴基上氫原子被氨基取代后的生成物。天然蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸都是α-氨基酸。氨基酸有哪些官能團(tuán)？推測氨基酸具有什么性質(zhì)？R氨基

羧基氨基酸的兩性：H2N–CH2–COOH+NaOH→H2N–CH2–COONa+H2O顯酸性HOOC–CH2–NH2+HCl→HOOC–CH2–NH3Cl顯堿性【思考與交流】二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)取少許雞蛋清溶液分別放入4支潔凈的試管里（已編號(hào)）：（1）給1試管加熱；（2）向2試管中加入飽和Na2SO4溶液；（3）向3試管滴加少量硫酸銅溶液;（4）向4試管中加入濃硝酸溶液；向4支試管中再滴加蒸餾水，觀察沉淀是否溶解?！緦?shí)驗(yàn)探究】（1）給1試管加熱；

（2）向2試管中加入飽和Na2SO4溶液；

（3）向3試管滴加少量硫酸銅溶液;

（4）向4試管中加入濃硝酸溶液；蛋白質(zhì)呈黃色。蛋白質(zhì)凝聚，加水沉淀不溶解。蛋白質(zhì)凝聚，加水沉淀溶解。蛋白質(zhì)凝聚，加水沉淀不溶解。蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)鹽析變性變性2.顯色反應(yīng)：——能用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的存在。

有些蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色1.水解蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下水解生成各種______。氨基酸3.鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的鹽溶液(輕金屬鹽)，會(huì)使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出。鹽析后繼續(xù)加水，析出的蛋白質(zhì)能夠溶解，

因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有失去生理活性。鹽析的用途：可用于分離、提純蛋白質(zhì)?！强赡娴奈锢碜兓⒁猓阂智遢p金屬鹽是少量還是濃溶液，少量促進(jìn)溶解，濃溶液蛋白質(zhì)析出。4.變性：向蛋白質(zhì)溶液中加入酸、堿、重金屬鹽、有機(jī)物，對其進(jìn)行紫外線照射或加熱等，都會(huì)使蛋白質(zhì)因發(fā)生性質(zhì)上的改變而聚沉。變性后繼續(xù)加水，析出的蛋白質(zhì)不能夠溶解，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)失去了生理活性。用途：可用于殺菌、消毒?！豢赡娴幕瘜W(xué)變化蛋白質(zhì)灼燒時(shí)具有燒焦羽毛的氣味。5.灼燒：用途：可用于蛋白質(zhì)的鑒別（毛織物和棉織物）。是毛線。是棉線？是毛線？1.為什么生物實(shí)驗(yàn)室用甲醛溶液(福爾馬林)保存動(dòng)物標(biāo)本?2.誤服重金屬鹽后為什么要喝大量的牛奶或雞蛋清？

提示：甲醛溶液能使動(dòng)物標(biāo)本失去生理活性，更長時(shí)間保存。提示：牛奶或雞蛋清的主要成分是蛋白質(zhì)，誤服的重金屬鹽離子與喝入的大量的蛋白質(zhì)反應(yīng)，從而減輕重金屬鹽離子對機(jī)體的傷害?！緦W(xué)與用】蛋白質(zhì)的主要用途動(dòng)物的毛、蠶絲是很好的紡織原料動(dòng)物的皮革是衣服的原料驢皮熬制的膠是一種藥材——阿膠牛奶中的蛋白質(zhì)與甲醛制酪素塑料各種生物酶均是蛋白質(zhì)人類的主要食品三、蛋白質(zhì)的主要用途一、糖類二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1.兩性：2.鹽析：3.變性：4.顯色反應(yīng)：5.灼燒：既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)。注意：蛋白質(zhì)鹽析和變性的區(qū)別有些蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈黃色。灼燒時(shí)具有燒焦羽毛的氣味。單糖二糖：葡萄糖+新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)多糖：淀粉、纖維素1.醫(yī)院里檢驗(yàn)糖尿病的方法是將病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加熱后產(chǎn)生紅色沉淀說明病人的尿中含有（）

A．脂肪B．乙酸

C．蛋白質(zhì)D．葡萄糖【當(dāng)堂檢測】D2.蔬菜、水果中富含纖維素，纖維素被食入人體后在作用是（）A．為人體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供原料B．為維持人體生命活動(dòng)提供能量C．加強(qiáng)胃腸蠕動(dòng)，具有通便功能D．人體中沒有水解纖維素的酶，所以纖維素在人體中沒有任何作用DC3.下列過程中，不可逆的是（）A.蛋白質(zhì)的鹽析B.酯的水解C.蛋白質(zhì)的變性D.工業(yè)合成氨C4.欲將蛋白質(zhì)從水中析出又不改變其性質(zhì)應(yīng)加（）A.甲醛溶液B.CuSO4溶液C.飽和Na2SO4溶液D.濃硫酸5.下列實(shí)例中利用了蛋白質(zhì)變性的是（）①利用過氧乙酸對環(huán)境、物品進(jìn)行消毒；②利用高溫、紫外線對醫(yī)療器械進(jìn)行消毒；③蒸煮雞蛋食用；④松花蛋的腌制；⑤用蛋白質(zhì)灌服重金屬中毒的病人。A．全部B．①②③④C．①②③D．①②A第2課時(shí)油脂和奶油R1-C-O-CH2R2-C-O-CHR3-C-O-CH2=O=O=O2.烴基含有不飽和的碳碳雙鍵能發(fā)生加成和氧化反應(yīng)。1.酯基能在酸性和堿性條件下水解。油脂兼有酯類和烯烴的性質(zhì)油脂的化學(xué)性質(zhì)1.油脂的水解：（1）酸性條件下硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸甘油+3H2OC17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH23C17H35COOH+HOCHHOCH2HOCH2稀硫酸

△（2）堿性條件下硬脂酸甘油酯（脂肪）硬脂酸鈉甘油

△+3NaOHHOCHHOCH2HOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH23C17H35COONa+☆☆油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫

。工業(yè)上用此反應(yīng)來制肥皂。皂化反應(yīng)

油脂跟水能夠發(fā)生水解反應(yīng)，生成甘油和相應(yīng)的高級(jí)脂肪酸。酸性條件的油脂的水解堿性條件的制取高級(jí)脂肪酸和甘油皂化反應(yīng)制取肥皂取兩支試管分別加入樣品少量，并加入滴有酚酞的NaOH的稀溶液（紅色），振蕩并微熱片刻，可以觀察到一支試管紅色褪去，另一支試管不褪色，則不褪色的是礦物油，褪色的是油脂。怎樣用實(shí)驗(yàn)證明某種油是油脂還是礦物油？

思考2．油脂的氫化（油脂的硬化）2.油脂的氫化(硬化)液態(tài)的油固態(tài)的脂肪

催化劑加熱加壓C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H33COOCH2+3H2氫化或硬化油酸甘油酯（油）硬脂酸甘油酯（脂肪）硬化油的特性：（1）油脂氫化得到的硬化油，也叫人造脂肪；（2）硬化油性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)；（3）硬化油便于運(yùn)輸；（4）用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。1、肥皂的制造：油脂與NaOH溶液用蒸氣加熱攪拌肥皂、甘油等混合液加熱、攪拌、加入食鹽細(xì)粒，靜置分層鹽析上層：肥皂液下層：甘油等取上層物質(zhì)加松香、硅酸鈉等壓濾、干燥成型成品肥皂五、肥皂和洗滌劑：

加入無機(jī)鹽使某些有機(jī)物降低溶解度，從而析出的過程，屬于物理變化。這里的鹽析是指加入食鹽使肥皂析出的過程。鹽析2、肥皂的去污原理（1）親水基——肥皂結(jié)構(gòu)中－COONa或－COO－是極性基團(tuán)，極易溶于水，具有親水性；（2）憎水基——肥皂結(jié)構(gòu)中的烴基－R，不溶于水，但極易溶于有機(jī)溶劑，具有親油性質(zhì)；CH3-(CH2)COO-親水基憎水基（3）肥皂的去污過程在洗滌過程中，高級(jí)脂肪酸鈉中的親油基就插入油滴內(nèi)，親水基就插入水中，這樣，油滴就被肥皂分子包圍起來，經(jīng)摩擦、振動(dòng)、使油滴分散成油珠、脫離被洗的纖維織品，分散在水中形成乳濁液。纖維織品纖維織品纖維織品油污油污科學(xué)視野在硬水中滴加少量肥皂水，為什么會(huì)有白色沉淀產(chǎn)生？洗衣服時(shí)應(yīng)選擇什么水較好？答：硬水中的Ca2+或Mg2+跟肥皂的主要成分硬脂酸鈉起反應(yīng)生成硬脂酸鈣[Ca(C17H35COO)2]或硬脂酸鎂[Mg(C17H35COO)2]沉淀。在日常生活中為什么常用熱的純堿溶液洗滌沾有油脂的器皿？答：純堿在熱水中水解程度大，溶液堿性較強(qiáng)，有利于油脂水解生成溶于水的高級(jí)脂肪酸鈉鹽和甘油。3、合成洗滌劑1、合成洗滌劑的組成：由憎水基和親水基組成，如：烷基苯磺酸鈉烷基磺酸鈉六.油脂的用途1.食物2.工業(yè)原料油脂也是重要的化工原料，非食用油大量用于制肥皂、油漆和潤滑劑等人造脂肪食品人造脂肪油脂對人的作用1．油脂能增加食品茲味，增進(jìn)食欲，是人類的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一，是熱量最高的營養(yǎng)成分；2．正常情況下每人每天進(jìn)食50~60克脂肪，能提供日需要總熱量的20%~25%；攝入過量可能引起肥胖、高血壓等。3．油脂還能溶解一些脂溶性維生素，進(jìn)食一定量的油脂能促進(jìn)人體對食物中維生素的吸收。

油脂的變質(zhì)－－酸敗動(dòng)植物油脂中，都含有油酸。由于油酸中含有雙鍵，在空氣中放置時(shí)間久了，由于氧化而產(chǎn)生過氧化物和醛類等，使油脂變質(zhì)，帶有一種難聞的“哈喇”味，這種油脂就不能食用了。油炸食品在空氣中也容易被氧化，因此在包裝在常加入一小包抗氧化劑。

資料卡片1.可以判斷油脂皂化反應(yīng)基本完成的現(xiàn)象是()A.反應(yīng)液使紅色石蕊試紙變藍(lán)色

B.反應(yīng)液使藍(lán)色石蕊試紙變紅色C.反應(yīng)后靜置，反應(yīng)液分為兩層

D.反應(yīng)后靜置，反應(yīng)液不分層D課堂反饋2.下列有關(guān)油脂的敘述中錯(cuò)誤的是（）A.從溴水中提取溴可以用植物油作萃取劑B.用熱的純堿溶液去油污效果更好C.硬水使肥皂去污能力減弱是因?yàn)榘l(fā)生了沉淀反應(yīng)D.用熱的純堿溶液可區(qū)別植物油和礦物A3．下列說法中正確的是（）

A．液態(tài)的植物油經(jīng)過催化加氫可以生成硬化油

B．天然油脂大多由混甘油酯分子組成的

C．油脂在酸性條件下水解，可提高肥皂的產(chǎn)量

D．脂肪分子里烴基的相對含量大，熔點(diǎn)就高AB74奶油的種類和特性乳經(jīng)分離后所得的稀奶油，經(jīng)殺菌、成熟、攪拌、壓煉而制成的乳制品成為奶油。跟據(jù)制造方法、所用原料、生產(chǎn)的地區(qū)不同，而分成不同種類。75按原料一般分為兩類：1、新鮮奶油用甜性稀奶油(新鮮稀奶油)制成的。

2、發(fā)酵奶油用酸性稀奶油(發(fā)酵稀奶油)制成的奶油。根據(jù)加鹽與否奶油又可分為：無鹽、加鹽和特殊加鹽的奶油；根據(jù)脂肪含量分為一般奶油和無水奶油（及黃油）；以植物油替代乳脂肪的人造奶油。76一般加鹽奶油的主要成分為脂肪(80%～82％)、水分(15.6%～l7.6％)、鹽(約1.2％)以及蛋白質(zhì)、鈣和磷(約1.2％)。奶油還含有脂溶性的維生素A、D和E。奶油應(yīng)呈均勻一致的顏色、稠密而味純。水分應(yīng)分散成細(xì)滴，從而使奶油外觀干燥。硬度應(yīng)均勻，這樣奶油就易于涂沫，并且到舌頭上即時(shí)融化。77

酸性奶油應(yīng)有丁二酮?dú)馕叮鹦阅逃蛣t應(yīng)有稀奶油味，也可具有輕微的“蒸煮”味；用發(fā)酵稀奶油比用新鮮稀奶油做的奶油具有某些優(yōu)點(diǎn)，如：芳香味更濃，奶油得率較高，并且由于細(xì)菌發(fā)酵劑抑制了不需要的微生物的生長，因此，在熱處理后，再次感染雜菌的危險(xiǎn)性較小。78酸性稀奶油缺點(diǎn)是：１、酪乳和稀奶油都發(fā)酵，酸酪乳要比甜性奶油所得的鮮酪乳難處理，２、它更容易被氧化，從而產(chǎn)生一種金屬味，有微量的銅或其他重金屬存在，這一趨勢就加重；奶油的保藏性差。79在酸性奶油的生產(chǎn)中，大部分金屬離子進(jìn)入脂肪相，從而使得奶油易于氧化。但在加工甜性奶油時(shí)，大部分金屬離子隨著酪乳排走了，因此這種奶油被氧化的危險(xiǎn)性極小。80二、影響奶油性質(zhì)的因素1．脂肪性質(zhì)與乳牛品種、泌乳期季節(jié)的關(guān)系

有些乳牛(如荷蘭牛、愛爾夏牛)的乳脂肪中，由于油酸含量高，因此制成的奶油比較軟。娟姍牛的乳脂肪由于油酸含量比較低，而熔點(diǎn)高的脂肪酸含量高，因此制成的奶油比較硬。在泌乳初期，揮發(fā)性脂肪酸多，而油酸比較少，隨著泌乳時(shí)間的延長，這種性質(zhì)變得相反。81季節(jié)的影響，春夏季由于青飼料多，因此油酸的含量高，奶油也比較軟，熔點(diǎn)也比較低。由于這種關(guān)系，夏季的奶油很容易變軟。為了要得到較硬的奶油，在稀奶油成熟、攪拌、水洗及壓煉過程中，應(yīng)盡可能降低溫度。822．奶油的色澤奶油的顏色從白色到淡黃色，深淺各有不同。顏色是由于胡蘿卜素的關(guān)系。通常冬季的的奶油為淡黃色或白色。使奶油的顏色全年一致，秋冬之間往往加入色素以增加其顏色。奶油長期曝曬于日光下時(shí)，自行褪色。833．奶油的芳香味奶油有一種特殊的芳香味，這種芳香味主要由于丁二酮、甘油及游離脂肪酸等綜合而成。其中丁二酮主要來自發(fā)酵時(shí)細(xì)菌的作用。因此，酸性奶油比新鮮奶油芳香味更濃。844．奶油的物理結(jié)構(gòu)奶油的物理結(jié)構(gòu)為水在油中的分散系（固體系）。即在脂肪中分散有游離脂肪球(脂肪球膜未破壞的一部分脂肪球)與細(xì)微水滴，此外還含有氣泡，見圖11-1。水滴中溶有乳中除脂肪以外的其他物質(zhì)及食鹽，因此也稱為乳漿小滴。圖11-1脂肪在室溫條件下的微觀結(jié)構(gòu)85第二節(jié) 奶油的生產(chǎn)加工生產(chǎn)工藝流程如下：86一、奶油生產(chǎn)１、傳統(tǒng)的奶油生產(chǎn)方式起初在農(nóng)場生產(chǎn)的奶油是為了家庭使用，那時(shí)用手工操作的奶油攪拌器生產(chǎn)奶油，如下圖。隨著攪拌和排除酪乳得到的奶油被收集在一個(gè)淺槽中，手工壓練直到達(dá)到所要求的干燥度和組織。

87

曾用于家庭奶油生產(chǎn)的傳統(tǒng)的

手工攪拌桶

88２、工業(yè)化生產(chǎn)奶油的方式工業(yè)化的奶油制造過程包括許多步驟.

原料稀奶油可以由液態(tài)奶加工廠提供或者由奶油廠從全脂乳中分離。稀奶油貯存及運(yùn)輸?shù)侥逃蛷S時(shí)，應(yīng)預(yù)防二次污染、充氣或產(chǎn)生泡沫。收到產(chǎn)品后，稱重和分析檢測以后，把稀奶油貯存在罐中。89

直到十九世紀(jì)，發(fā)酵奶油仍用自然發(fā)酵的稀奶油來生產(chǎn)，那時(shí)稀奶油從牛乳的上層撇出，并倒入一個(gè)木桶中，在奶油桶中通過手工攪拌生產(chǎn)奶油。自然發(fā)酵的過程是非常敏感的，外界微生物的感染常常導(dǎo)致無法生產(chǎn)出奶油。

90隨著人們對冷藏知識(shí)的增長，使稀奶油能夠在牛乳變酸之前被撇出，而由甜性稀奶油制成奶油。奶油的生產(chǎn)方法不斷得到完善，產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益逐漸提高，最后發(fā)現(xiàn)鮮奶油可通過添加酸酪乳或自然酸化的乳來使稀奶油發(fā)酵，在可控條件下生產(chǎn)酸性奶油成為可能。91

1-原料貯藏罐

2-板式熱交換器（預(yù)熱）

3-奶油分離機(jī)

4-板式熱交換器（巴氏殺菌）5-真空脫氣（機(jī)6-發(fā)酵劑制備系統(tǒng)

7-稀奶油的成熟和發(fā)酵8-板式熱交換器（溫度處理）9-批量奶油壓煉機(jī)

10-連續(xù)壓煉機(jī)11-酪乳暫存罐12-帶傳送的奶油倉

13-包裝機(jī)圖11-2批量和連續(xù)生產(chǎn)發(fā)酵奶油的生產(chǎn)線乳脫脂乳稀奶油奶油酪乳發(fā)酵劑冷介質(zhì)熱介質(zhì)特殊工藝92（一）原料乳及稀奶油的驗(yàn)收及質(zhì)量要求

制造奶油用的原料乳必須從健康牛擠下來，而且在滋氣味、組織狀態(tài)、脂肪含量及密度等各方面都是正常的乳。含抗菌素或消毒劑的稀奶油不能用于生產(chǎn)酸性奶油。93乳質(zhì)量略差而不適于制造奶粉、煉乳時(shí)，也可用作制造奶油的原料。但凡是要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品必須要有優(yōu)質(zhì)原料，這是乳品加工的基本要求。例如初乳由于含乳清蛋白較多，末乳脂肪球過小故不宜采用。94（二）原料奶的初步處理首先生產(chǎn)奶油的原料奶要經(jīng)過濾、凈乳，其過程同消毒奶等乳制品，然后冷藏并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。951．冷藏在冷藏初期占優(yōu)勢的乳酸菌將被耐冷性強(qiáng)的細(xì)菌——嗜冷菌取代。嗜冷菌可在巴氏殺菌中被殺死，因此對奶油的質(zhì)量沒有影響。但是一些嗜冷菌產(chǎn)生的脂肪分解酶，能耐受100℃以上的溫度處理，對奶油的質(zhì)量有影響，因此抑制嗜冷菌的生長是極其重要的。96原料運(yùn)到乳品廠以后，要立即冷卻到2-4℃，并且在此溫度下貯存到巴氏殺菌為止。另外為防止嗜冷菌繁殖，可將運(yùn)到工廠的乳先預(yù)熱殺菌，一般加熱到63-65℃保持15秒，然后再冷卻2-4℃。（這也是ＵＨＴ乳常采用的方法）到達(dá)乳品廠后巴氏殺菌應(yīng)盡快進(jìn)行，不應(yīng)超過24小時(shí)。972．乳脂分離及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)奶油時(shí)必須將牛乳中的稀奶油分離出來，工業(yè)化生產(chǎn)采用離心法將牛乳中稀奶油分離。方法是：在離心機(jī)開動(dòng)后，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)（一般為4000～9000rpm），將預(yù)熱到35～40℃的牛乳輸入，控制稀奶油和脫脂乳的流量比為1:6～12。稀奶油的含脂率一般為30～40％。98稀奶油的含脂率直接影響奶油的質(zhì)量及產(chǎn)量。例如，含脂率低時(shí)，可以獲得香氣較濃的奶油，因?yàn)檫@種稀奶油較適于乳酸菌的發(fā)育；當(dāng)稀奶油過濃時(shí)，則容易堵塞分離機(jī)，乳脂肪的損失量較多。另外，稀奶油的碘值是成品質(zhì)量的決定性因素。如不校正，高碘值的乳脂肪(即含不飽和脂肪酸高)生產(chǎn)出奶油過軟。99

在加工前必須將稀奶油進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)定:

用間歇方法生產(chǎn)新鮮奶油及酸性奶油時(shí)，稀奶油的含脂率以30%～35％為宜；以連續(xù)法生產(chǎn)時(shí)，規(guī)定稀奶油的含脂率40%～45％。夏季由于容易酸敗，所以用比較濃的稀奶油進(jìn)行加工。100可用皮爾遜法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對稀奶油含脂率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

[例1]今有120kg含脂率為38％的稀奶油用以制造奶油。需將稀奶油的含脂率調(diào)整為34％，如用含脂率0.05%的脫脂乳來調(diào)整，則應(yīng)添加多少脫脂乳？101解：按皮爾遜法從上圖可以看出，33．95kg稀奶油需加脫脂乳(含脂0.05%)4kg，則120kg稀奶油需加的脫脂乳為:

120×4=14.14kg33.9538（p）r－q=33.950.05（q）p－r=434(r)102（三）稀奶油的中和稀奶油的中和直接影響奶油的保存性，左右成品的質(zhì)量。制造甜性奶油時(shí)，奶油的pH值應(yīng)保持在中性附近(6.4～6.8)。103１、中和目的（１）因?yàn)樗岫雀叩南∧逃蜌⒕鷷r(shí)，其中的酪蛋白凝固而結(jié)成凝塊，使一些脂肪被包在凝塊內(nèi)，攪拌時(shí)流失在酪乳里，造成脂肪損失；（２）所以稀奶油中和后，可防止脂肪貯藏時(shí)尤其是加鹽奶油水解和氧化；（３）同時(shí)改善奶油的香味。104２、中和程度（１）稀奶油的酸度在0.5％(55oT)以下時(shí)，可中和至0.15％(16oT)；（２）若稀奶油的酸度在0.5％以上時(shí)，所以中和的限度以0.15%～0.25％。因?yàn)閷⒏咚岫鹊南∧逃图彼偈蛊渥兂傻退岫龋瑒t容易產(chǎn)生特殊氣味，而且稀奶油變成濃厚狀態(tài)。1053、中和的方法中和劑為石灰或碳酸鈉。石灰價(jià)格低廉，并且鈣殘留于奶油中可以提高營養(yǎng)價(jià)值。但石灰難溶于水，必須調(diào)成20%的乳劑加入，同時(shí)還需要均勻攪拌，碳酸鈉易溶于水，中和可以很快進(jìn)行，同時(shí)不易使酪蛋白凝固，但中和時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。106（四）真空脫氣真空脫氣可除掉具有揮發(fā)性異常風(fēng)味物質(zhì)，首先將稀奶油加熱到78℃，然后輸送至真空機(jī)，其真空室的真空度可以使稀奶油在62℃時(shí)沸騰。脫氣會(huì)引起揮發(fā)性成分和芳香物質(zhì)逸出，稀奶油通過沸騰而冷卻下來。然后回到熱交換器進(jìn)行巴氏殺菌、冷卻、并打到成熟罐。107在夏季，草原上各種蔥類植物生長繁延，蔥味是一種常見的缺陷。為避免強(qiáng)烈的氣味，有必要對收購的原料進(jìn)行某種形式的分類。108（五）稀奶油的殺菌由于脂肪的導(dǎo)熱性很低，能阻礙溫度對微生物的作用；同時(shí)為了使脂肪酶完全破壞，有必要進(jìn)行高溫巴氏殺菌。稀奶油在高溫，通常為95℃或者更高一些的溫度下進(jìn)行巴氏殺菌。一般不需要保持時(shí)間，熱處理的程度應(yīng)達(dá)到使過氧化物酶試驗(yàn)結(jié)果呈陰性。

109熱處理不應(yīng)過分強(qiáng)烈，以免引起蒸煮味之類的缺陷。一般采用85～90℃的巴氏殺菌。如果有特異氣味時(shí)，應(yīng)將溫度提高到93～95℃，以減輕其缺陷。經(jīng)殺菌后冷卻至發(fā)酵溫度或成熟溫度。110（六）稀奶油的細(xì)菌發(fā)酵在生產(chǎn)酸性奶油時(shí)要進(jìn)行細(xì)菌發(fā)酵。發(fā)酵劑菌種為丁二酮鏈球菌、乳脂鏈球菌、乳酸鏈球菌和檸檬明串珠菌。發(fā)酵劑的添加量為1%～5%，一般隨碘值的增加而增加。當(dāng)稀奶油的非脂部分的酸度達(dá)到90oT時(shí)發(fā)酵結(jié)束。細(xì)菌產(chǎn)生的芳香物質(zhì)中，乳酸、二氧化碳、檸檬酸、丁二酮和醋酸是最重要的。發(fā)酵與物理成熟同時(shí)在成熟罐內(nèi)完成。111發(fā)酵劑必須具有較強(qiáng)活力（每ml成熟的發(fā)酵劑約有10億個(gè)細(xì)菌）。在發(fā)酵劑接種量為1%時(shí)，20℃，在7hr后產(chǎn)酸12°SH，10hr應(yīng)產(chǎn)酸18-20°SH。另外發(fā)酵劑必須平衡，最重要的是產(chǎn)酸、產(chǎn)香和隨后的丁二酮分解之間有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。112稀奶油發(fā)酵和稀奶油的物理成熟都是在成熟罐中自動(dòng)進(jìn)行。成熟罐通常是三層的絕熱的不銹鋼罐，加熱和冷卻介質(zhì)在罐壁之間循環(huán)，罐內(nèi)裝有可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板攪拌器，攪拌器在奶油已凝結(jié)時(shí)，也能進(jìn)行有效地?cái)嚢?。（類似酸奶發(fā)酵罐）113（七）稀奶油的物理成熟1．稀奶油的物理成熟稀奶油中的脂肪經(jīng)加熱殺菌融化后，為使攪拌操作能順利進(jìn)行，保證奶油質(zhì)量(不致過軟及含水量過多)以及防止乳脂肪損失，須要冷卻至奶油脂肪的凝固點(diǎn)，以使部分脂肪變?yōu)楣腆w結(jié)晶狀態(tài)，這一過程稱之為稀奶油物理成熟。114制造新鮮奶油時(shí)，在稀奶油冷卻后，立即進(jìn)行成熟；制造酸性奶油時(shí)，則在發(fā)酵前或后，或與發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行。成熟通常需要12～15h。115脂肪變硬的程度決定于物理成熟的溫度和時(shí)間，隨著成熟溫度的降低和保持時(shí)間的延長，大量脂肪變成結(jié)晶狀態(tài)(固化)。成熟溫度應(yīng)與脂肪的最大可能變成固體狀態(tài)的程度相適應(yīng)。夏季3℃時(shí)脂肪最大可能的硬化程度為60%～70％；而6℃時(shí)為45%～55％。116例如：在3℃時(shí)經(jīng)過3～4h即可達(dá)到平衡狀態(tài)；6℃時(shí)要經(jīng)過6～8h；而在8℃時(shí)要經(jīng)過8～12h。臨界溫度：13～16℃時(shí)，即使保持很長時(shí)間也不會(huì)使脂肪發(fā)生明顯變硬現(xiàn)象，這個(gè)溫度稱為臨界溫度。117

稀奶油在過低溫下進(jìn)行成熟會(huì)造成不良結(jié)果，會(huì)使稀奶油的攪拌時(shí)間延長，獲得的奶油團(tuán)粒過硬，有油污，而且保水性差，同時(shí)組織狀態(tài)不良。成熟條件對以后的全部工藝過程有很大影響，如果成熟的程度不足時(shí)，就會(huì)縮短稀奶油的攪拌時(shí)間，獲得的奶油團(tuán)粒松軟，油脂損失于酪乳中的數(shù)量顯著增加，并在奶油壓煉時(shí)會(huì)使水的分散造成很大的困難。1182．稀奶油物理成熟的熱處理程序在稀奶油攪拌之前，為了控制脂肪結(jié)晶，稀奶油必須經(jīng)溫度處理程序，使成品的奶油具有合適的硬度。奶油的硬度是最重要的特性之一，因?yàn)樗苯雍烷g接地影響著其他的特性—主要是滋味和香味，硬度是一個(gè)復(fù)雜的概念，包括諸如硬度、粘度、彈性和涂布性等特性。119乳脂中不同熔點(diǎn)脂肪酸的相對含量，決定奶油硬或軟。軟脂肪將生產(chǎn)出軟而滑膩的奶油，而用硬乳脂生產(chǎn)的奶油，則又硬又濃稠。但是如果采用適當(dāng)熱處理程序，使之與脂肪的碘值相適應(yīng)，那么奶油的硬度可達(dá)到最佳狀態(tài)。這是因?yàn)槔錈崽幚碚{(diào)整了脂肪結(jié)晶的大小、固體和連續(xù)相脂肪的相對數(shù)量。120（1）乳脂結(jié)晶化巴氏殺菌引起脂肪球中的脂肪液化，當(dāng)稀奶油被冷卻到40℃以下時(shí)，脂肪開始結(jié)晶。如果冷卻迅速，晶體將多而小；如果是逐漸地冷卻晶體數(shù)量少，但顆粒大，另外如果冷卻過程越劇烈，結(jié)晶成固體相的脂肪就越多，在攪拌和壓煉過程中，能從脂肪球中擠出的液體脂肪就越少。121

通過脂肪結(jié)晶體的吸附，可將液體脂肪結(jié)合在它們的表面。如果結(jié)晶體多而小，總表面積就大得多，所以可吸附更多的液體脂肪。因此如果冷卻迅速，晶體將多而小，通過攪拌和壓煉后，從脂肪球中壓出少量的液體脂肪，這樣連續(xù)脂肪相就小，奶油就結(jié)實(shí)。122如果是逐漸地冷卻晶體數(shù)量少，但顆粒大，大量的液體脂肪將被壓出；連續(xù)相就大，奶油就軟。所以，通過調(diào)整該稀奶油的冷卻程序，有可能使脂肪球中晶體的大小規(guī)格化，從而影響連續(xù)脂肪相的數(shù)量和性質(zhì)。123（2）冷熱處理程序編制如果要得到均勻一致的奶油硬度，必須調(diào)整物理成熟的條件，使之與乳脂的碘值相適應(yīng)。

124表11.1給出了不同碘值下溫度程序的例子。第一段是巴氏殺菌后冷卻稀奶油的溫度，第二段是加熱/酸化時(shí)的溫度值，第三段是成熟期的溫度值。125

①含硬脂肪多的稀奶油

（碘值在29以下）的處理

為得到理想的硬度，應(yīng)將硬脂肪轉(zhuǎn)化成盡可能小的結(jié)晶，所采用的處理程序是8-21-16℃:

迅速冷卻到約8℃，并在此溫度下保持約2h；用27～29℃的水徐徐加熱到20～21℃，并在此溫度下至少保持2h；冷卻到約16℃。126②含中等硬度脂肪稀奶油的處理

隨著碘值的增加，熱處理溫度從20～21℃相應(yīng)地降低。結(jié)果將形成大量的脂肪結(jié)晶，并吸附更多的液體脂肪。對于高達(dá)39的碘值，加熱溫度可降至l5℃。但是在較低的溫度下，發(fā)酵時(shí)間也延長。127③含軟肪脂很多的稀奶油的處理當(dāng)?shù)庵荡笥?9～40時(shí)，在巴氏殺菌后稀奶油冷卻到20℃，并在此溫度下酸化約5h。當(dāng)酸度約為33oT時(shí)冷卻到約8℃；如果是41或者更高，則冷卻到6℃。一般認(rèn)為，酸化溫度低于20℃，就生成軟奶油。128(八)添加色素

為了使奶油顏色全年一致，當(dāng)顏色太淡時(shí)，即需添加色素。最常用的一種色素叫安那妥(Annatto)，它是天然的植物色素。

3％的安那妥溶液(溶于食用植物油中)叫做奶油黃。通常用量為稀奶油的0.01%～0.05％。添加色素通常在攪拌前直接加到攪拌器中的稀奶油中。129(九)奶油的攪拌

將稀奶油置于攪拌器中，利用機(jī)械的沖擊力使脂肪球膜破壞而形成脂肪團(tuán)粒，這一過程稱為“攪拌”（Churning），攪拌時(shí)分離出來的液體稱為酪乳。稀奶油從成熟罐泵入奶油攪拌機(jī)或連續(xù)式奶油制造機(jī)。130

奶油攪拌器有圓柱形、錐形、方型或長方型的，轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)，在攪拌器中有軸帶和檔板，檔板的形狀、安裝位置和尺寸與攪拌器速度有關(guān)，擋板對最終產(chǎn)品有重要影響。近年來攪拌器的容積已大大增加。在大的集中化的奶油生產(chǎn)廠中，攪拌器的使用能力可達(dá)到8000-12,000升或者更大。稀奶油一般在攪拌器中占40-50%的空間，以留出攪打起泡的空間。1311．奶油顆粒的形成成熟的稀奶油中脂肪球既含有結(jié)晶的脂肪，又含有液態(tài)的脂肪。脂肪結(jié)晶向外拓展并形成構(gòu)架，最終形成一層軟外殼，這層外殼離脂肪球膜很近。132

當(dāng)稀奶油攪拌時(shí)，會(huì)形成蛋白質(zhì)泡沫層。因?yàn)楸砻婊钚宰饔?，脂肪球的膜被吸到氣——水界面，脂肪球被集中到泡沫中?/p>

繼續(xù)攪拌時(shí)，蛋白質(zhì)脫水，泡沫變小，使得泡沫更為緊湊，因?yàn)閷χ厩蚴┘恿藟毫?，這樣引起一定比例的液態(tài)脂肪從脂肪球中被壓出，并使一些膜破裂。133

液體脂肪也含有脂肪結(jié)晶，以一薄層分散在泡沫的表面和脂肪球上。當(dāng)泡沫變得相當(dāng)稠密時(shí)，更多的液體脂肪被壓出，這種泡沫因不穩(wěn)定而破裂。脂肪球凝結(jié)形成奶油團(tuán)粒，見圖11-4。開始時(shí)，這些是肉眼看不見的，但當(dāng)壓煉繼續(xù)時(shí)，它們變得越來越大。134

這樣，稀奶油被分成為奶油粒和酪乳兩部分。在傳統(tǒng)的攪拌中，當(dāng)奶油粒達(dá)到一定大小時(shí)，攪拌機(jī)停止并排走酪乳。在連續(xù)式奶油制造機(jī)中，酪乳的排出也是連續(xù)的。135間歇式生產(chǎn)中的奶油攪拌1控制板2緊急停止3角開擋板1362.攪拌的回收率

攪拌回收率(產(chǎn)量)是測定稀奶油中有多少脂肪已轉(zhuǎn)化成奶油的標(biāo)志。它以酪乳中剩余的脂肪占稀奶油中總脂肪的百分?jǐn)?shù)來表示。例如，0.5%的攪拌回收率表示稀奶油脂肪的0.5%留在酪乳中，99.5%已變成了奶油。如果該值低于0.70，則被認(rèn)為攪拌回收率是合格的。137一年中攪拌回收率的變化(瑞典）

圖中的曲線，表示一年中攪拌回收率的變化。酪乳的含脂率在夏季期間是最高的。

138(十)壓煉（Working）與洗滌、加鹽

攪拌產(chǎn)生的奶油晶粒通過壓煉形成脂肪連續(xù)相而使水呈細(xì)微分散的狀態(tài)。當(dāng)酪乳被排走后開始?jí)簾挘源藬D壓出去奶油顆粒之間的水分。脂肪球受到高壓，液體脂肪和結(jié)晶被壓出在最終脂肪團(tuán)塊（最終的連續(xù)相）中，水分經(jīng)壓煉呈細(xì)微地分散狀態(tài)。直到獲得所需要的水分含量。139

在壓煉過程中，要定期檢查水分含量，并按照成品奶油所要求的進(jìn)行調(diào)整，直至獲得所需要的水分才可終止壓煉。

140

奶油連續(xù)化生產(chǎn)的方法是在十九世紀(jì)末采用的，但當(dāng)時(shí)它們的采用是非常有限的。二十世紀(jì)四十年代末這種方法得