食品工藝學教學教案

食品工藝學

適用范圍：生物工程專業(yè)

教材：趙晉府主編《食品工藝學》

參考書：《食品工藝學》上、中、下

教學目的：熟悉食品加工原輔料的特性，食品新資源的利用，掌握食品技術原理及典型加工

工藝，了解高新技術在食品加工中的應用。

第一篇緒論

本章重點、難點

1、食品工藝學的概念

2、國內(nèi)食品工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展

3、怎樣才能學好《食品工藝學》

一、食品工藝學的研究對象和內(nèi)容

1、食品工藝學的概念

食品工藝學是根據(jù)技術上先進、經(jīng)濟上合理的原則，研究食品的原材料、半成品和成品的加

工過程和方法和一門應用科學。

2、食品工藝的研究對象

從原料到制成品，要通過成分分析，才能正確地制定工藝技術要求。

3、舉例說明食品工藝學所研究的內(nèi)容

4、注意環(huán)境保護，注意以下幾點

（1）食品的安全性

（2）食品的營養(yǎng)性

（3）感官嗜好特性

二、我國食品工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來

（-）主要發(fā)展成就

（-）存在的主要問題

（三）食品工藝發(fā)展面臨的新形勢

（四）食品工藝發(fā)展的重點

（五）食品工業(yè)是一個永不衰弱的行業(yè)

三、食品工藝學的學習方法

1、采用課堂討論式、師生對話式、讀書報告式等啟發(fā)式教學。

2、設置課外自學學時

整個課程教學采用多媒體教學

第一篇食品的原料和材料

第一章植物性食品原料

第一節(jié)果蔬

教學目的：1、掌握果蔬原料的加工特性

2、掌握果蔬成分類

重點難點：果膠、丹寧、色素的加工特性

I類：水溶性成分II:非水溶性成分

一、水分

分類：結合水，自由水

作用：水分對果蔬的質地、口感、保鮮和加工工藝的確定有著十分重要的影響。

二、碳水化合物

（-）糖類

1、糖的種類：以蔗糖、葡萄糖、果糖含量最多

2、加工特性

（1）甜度

種類不同，甜度差別大，與酸度有關，糖酸比決定糖的甜度

（2）糖的吸濕吸：果糖吸濕性最大，蔗糖最小

（3）晶析

（4）對色澤的影響

A、焦糖的反應

B、鍛氨反應

（5）發(fā)酵制品的底物

（~）淀粉

1、淀粉在果蔬中的分布，蔬菜中薯類所含的確淀粉最多

水果中：仁果含有數(shù)量不多的淀粉

桃、李、杏、柑、橘等成熟后基本不含淀粉

2、加工特性

（1）溶解性

（2）淀粉的糊化和老化

（3）貯藏期間淀粉與糖的轉化

（三）纖維素和平纖維素

1、存在

果實中含量0.2?4.1%,蔬菜0.3?2.3%（纖維素），半纖維素果實0.7?2.7%,蔬菜0.2?3.1%

2、加工特性

（1）保護作用

（2）石細胞

（3）食用品質和消化性

（四）果膠（半乳糖醛酸長鏈）

1、存在形式：

原果膠果膠果膠酸

果膠物質在果蔬中的變化過程

原果膠（原果膠酶或酸）一纖維素一半纖維素+木質素，果膠（果膠酶或酸、堿）f甲醇（果

膠酸）

2、加工特性

（1）果膠是不定性、無味的白色物體或淡黃色的物質、溶于水，形成膠體，不溶于乙醉和

硫酸，因此工業(yè)上常用此法制果膠。

（2）果膠的凝凍性

（3）果汁的澄清

（4）果酒的生產(chǎn)

(5)控制采收的成熟度

三、有機酸

蘋果酸檸檬酸酒石酸

加工特性：

(1)酸味

(2)酸與殺菌的關系

(3)酸與金屬腐蝕的關系

(4)酸與食品品質的關系

四、含氮物質

1、存在：蛋白質、氨基酸、酰胺

2、加工特性：

(1)提供營養(yǎng)

(2)色澤

(3)風味

(4)果汁、果酒和澄清

(5)微生物發(fā)酵的營養(yǎng)素

五、單寧物質

(-)單寧的分類和含量

1、水解型單寧

2、縮合型單寧

(-)加工特性

1、澀味

2、變色

3、單寧與蛋白質產(chǎn)生絮凝

六、酶

(-)水解酶類

主要包括果膠酶、淀粉酶、蛋白酶、果膠酯酶、果膠酸酯水解酶、果膠裂解酶和果膠酸酯裂

解酶。利用酶的活性：果膠酶對果膠的水解作用，有利于果汁的澄清和出汁率的提高。

1、淀粉酶

(1)a—淀粉酶：內(nèi)切酶，使a—(1—4)糖背鍵水解，不能水解支鏈淀粉的a—(1—6)

糖甘鍵。

a—淀粉酶水解的最終產(chǎn)物是麥芽糖、葡萄糖和異麥芽糖。

(2)B—淀粉：外切酶，不僅能作用a—(1—4)糖苗鍵，還可作用a—(1—6)糖背鍵

和a(1—3)糖甘鍵，但水解速度不同。

2、蛋白酶可以將蛋白質降解，從而降低蛋白質的存在而引起的渾濁和沉淀。

(-)氧化酶類

一是多酶氧化酶，又稱酪氨酸酶，兒茶酚酶、酚酶、兒茶酚氧化酶、馬鈴薯氧化酶等。

加工特性：防止酶促褐變

1、加熱破壞酶的活力

2、調(diào)PH值降低酶的活力

3、加抗氧化劑

一有亞硫酸鹽，維生素C等。

亞硫酸鹽既是抗氧化劑，又是酶的強抑制劑。

4、與氧隔絕

放入鹽水中，一方面避免與氧的接觸，另一方面鹽對酶的活力也有一定的抑制作用。

生產(chǎn)過程中鹽的用量一般在1%左右。

七、色素物質

（一）脂溶性色素

1、葉綠素

由葉綠素a和葉綠素b組成，其含量比約是3:1。

特性：（1）葉綠素不溶于水，易溶于乙醇、乙醛等；

（2）葉綠素可耐光也可耐熱

光照或加熱時，葉綠素生成脫鎂葉綠素，呈暗綠色至綠褐色或紫褐色。

（3）在酸性條件下，尤其在加熱時，葉綠素更易生成脫鎂葉綠素

（4）在弱堿中，葉綠酸呈較穩(wěn)定的鮮綠色

（5）葉綠素中的鎂離子可以被銅、鋅所取代而顯示出穩(wěn)定的綠色。

2、類胡蘿卜素

與脂肪酸結合成酯

與葉綠素和P2結合成色素蛋白。

顏色以黃色到深紅色兩大類：

一類有：C-胡蘿卜素，夕-胡蘿卜素，胡蘿卜素，番茄紅素，前三種均具有不等的維生

素A的功能。

二類有：葉黃素、玉米黃素、穩(wěn)黃素、辣椒紅素、蝦青素等，其中隱黃素可以生成維生素A。

類胡蘿卜素特點：對熱穩(wěn)定，顏色不易產(chǎn)生變化，但因類胡蘿卜素分子中含多個雙鍵，在光

照、氧和脂肪氧化酶存在的情況下，令氧化退色。

（二）水溶性色素

一是一類廣義的類黃酮色素，CLCS-CG結構

類黃酮色素母體結構花黃素的母體結構

1、花色素

特性：（1）pH會影響色調(diào),見書P21圖1-1-15

A、Ca、Mg、Mn、Fe、Al與花色素形成終合物，此后其色澤不再受PH影響，但與原先的色

澤有所不同。

B、花色素與K+、NH；等以鹽的形式存在時，其色澤也不受pH的影響。

C、受光和加熱的作用會退色或變褐

2、無色花色素

特性：酸性環(huán)境加熱可生成花色素，

特性：酸性環(huán)境加熱可生成花色素，使無色制品變成黃色。

3、花黃素

特性：色澤受pH的影響

八、糖昔類物質

（~■）苦杏仁甘

1、存在：多種果實的種子，核果類原料的核仁中苦杏仁甘的含量較多。

2、特性：產(chǎn)生氫鼠酸，加工時應除去

CZOBNOL2aHizOs+C6HsCHOe+KHSO”

（-）橘皮甘（橙皮背）

1、存在：柑橘類果實中普遍存在

皮和絡含量較高，其次在囊衣中含量較多

2、加工特性：

1）柑桔類果實果味的來源，含量隨品種及成熟度而異，也具有維持人體血液正常滲透作用

的功效，是維生素P的重要組成部分。

2）水解

CsHaQis+ZHaO->C6Hl檢+GHMOB+CsHwOs

桔皮素葡萄糖鼠李糖

補充：桔皮昔可作為天然抗氧化劑

（三）黑芥子昔

1、存在普遍存在于十字花科蔬菜中，芥菜辣根蘿卜中含量較多。

2、加工特性

1）具有特殊苦辣味

2）水解

C1oH16NS2KO7+H2O-CSNC3H5+C6Hl206+KHSO,

芥子油葡萄糖硫酸氫鉀

生成具有特殊風味和芳香的芥子油、葡萄糖和硫酸氫鉀，這種變化在蔬菜腌漬中很重要。

（四）茄堿昔，又名龍葵昔，存在于馬玲薯塊莖中，番茄和茄子中。

特性：1、水解

—。郎+$出0酶或酸,C2也ON+C6HlzQe+CMzOM6Hl2O5

茄堿葡萄糖半糖鼠李糖

2、茄堿甘和茄堿均不溶于水，而溶于熱酒精和酸的溶液中。

3、茄堿甘劇毒且有苦味，含量達0.02%即可引起中毒，故貯存與食用塊莖時應注意。

九、維生素

1,維生素C

Vc是己糖衍生物，天然存在且生物效價最高的有L-抗壞血酸。

%cOJ

￡O-C

H。七?！弧?/p>

HO-C2HI

I+HC---

HO-HC—?

9?HO—CIH

CH2ONCH2ON

L-抗壞血酸（還原型）L-脫氫抗壞血酸（氧化型）

特性：水溶性，在酸性溶液和濃度較大的糖溶液中比較穩(wěn)定，在堿性條件下穩(wěn)定，受熱易破

壞，也容易被氧化，在高溫和有Cu"、Fe?*存在的條件下，更易被氧化。

V,也是一種重要的抗氧化劑

2、維生素&

VBI易溶于水，在酸性環(huán)境中很穩(wěn)定，在中性及堿性條件下易被氧化，加熱不易破壞，但受

氧、氧化劑、紫外線及/射線的作用很易破壞，當pH>4時，有些金屬離子（如Cu"）、'］硫

酸根可使其降解，在P*3時該反應進行得十分緩慢。

3、維生素A

“是脂溶性的，只存在于動物性食品中，在植物中只有胡蘿卜素。

特性：（1）%耐熱

（2）有較強氧化劑存在時可因氧化而失去活性

（3）在有光線照射的條件下會加速氧化。

十、礦物質

1、存在

有Ca、P、Fe、K、Na、Mg等（果蔬中，在植物體中，這些礦物質大部分與酸結合成鹽（如

硫酸鹽、磷酸鹽、有機酸鹽）

十一、芳香物質

1、存在和含量

果蔬完全成熟葉，香氣才能很好地表現(xiàn)出來，沒有成熟的果蔬缺乏香氣，含量一般只有萬分

之幾或十萬分之幾，故芳香物質又有精油之稱。

2、特性：芳香型成分均為低沸點，易揮發(fā)的物質果蔬不能貯存過久。

思考題：

1、簡述果膠、單寧、有機酸的加工特性

2、為什么不能食用發(fā)芽和發(fā)綠的土豆？

3、在果蔬加工中，為什么要用鉛或玻璃器皿而不用Fe制品？

4、如何防止果蔬中的酶促褐變？

第二節(jié)大豆

教學目的：1、掌握大豆蛋白質的特點及加工特性

2、掌握大豆產(chǎn)生腥味的原因及解決方法

一、大豆中的蛋白質

大豆平均含40%的蛋白南，其中80%?88%是可溶的。

在豆制品的加工中主要利用的就是這一類蛋白質，84%是球蛋白，并且大部分是糖蛋白，組

成大豆蛋白的氨基酸有18種之多。

大豆蛋白中含有8種必需氨基酸，且比例比較合理，只是賴氨酸的含量相對稍高，蛋氨酸、

半胱氨酸含量略低。

加工特性：注意蛋白質的提取利用率及大豆蛋白質的溶解程度和穩(wěn)定性。

大豆蛋白的溶解度：是指一定條件下大豆蛋白中可溶性大豆蛋白所占的比例，常用氮溶解指

數(shù)（NSI）表示。

氮溶解指數(shù)（NSI）=（水溶性氮/樣品中的總數(shù)氮）X100%加工工藝和參數(shù)對氮溶解指數(shù)有

很大的影響。

大豆蛋白的等電點約在4.5左右，此時的溶解度最低，蛋白質最不穩(wěn)定。

二、大豆油脂

大豆中含量20%,不飽和脂肪酸含量為80.7%亞油酸含量為50.8%o

特點：具有較高的營養(yǎng)價值

對大豆食品的風味、口感等方面有很大的影響。脂類在脂肪氧化酸的作用下發(fā)生氧化降低產(chǎn)

生腥味。

除腥方法：加熱、調(diào)整pH、閃蒸

三、碳水化合物

見書P28

四、礦物質和維生素

鉀含量高

維生素含量較少，種類不齊全，以水溶性維生素為主。

五、抗營養(yǎng)因子

胰蛋白酶抑制素,對豆制品影響最大

在選擇加工條件時，以破壞胰蛋白酶抑制素為參照.

思考題：

1、大豆蛋白的溶解度、氮溶解指數(shù)（NSI）各是什么含義？

2、大豆中有哪些抗營養(yǎng)因子？

第三節(jié)谷物

教學目的：1、掌握谷物中蛋白質的種類及加工特性

2、掌握谷物中淀粉和脂肪的作用

重點和難點：面筋蛋白的脹潤作用，方便面、方便米飯加水復原的原理

-、谷物中的蛋白質

（1）清蛋白

（2）球蛋白

（3）醇溶谷蛋白

（4）谷蛋白

r麥膠蛋白

小麥中特有的蛋白：面筋蛋白質

、麥谷蛋白

面筋蛋白產(chǎn)生脹潤作用；調(diào)制面同時，水分子與蛋白質的親水基團相互作用，使之迅速吸水,

同時水分子以擴散的方式進行到蛋白質的分子中，

P吸水一脹潤一面筋

面筋的吸水量為子蛋白的180%?200%

面筋中的干物質含：蛋白質，2.8%脂肪，2.13%糖和6.45%淀粉

特性：濕面筋具有特殊的粘性，延伸性，在面包、餅干加工工藝中要利用此特性。

二、淀粉

1、存在

禾谷類：主要集中在胚乳的淀粉粒內(nèi)，糊粉層的細胞的尖端也含有少量、粒度很細的淀粉，

薯類淀粉則集中在塊根和塊莖的里面。

2、特性

（1）淀粉產(chǎn)生糊化和回生，在加工中要防止回生或老化，加穩(wěn)定劑和乳化劑，如硬脂酸先

乳酸鈉、羥乙基甘油單酯、卵磷脂等。

（2）方便面和方便米飯的生產(chǎn)。

（3）調(diào)制面團時，淀粉在面團的形成過程中能起到調(diào)節(jié)面筋脹潤度的作用。

三、脂肪

谷物中的脂肪大多存在于胚和種皮中，胚乳中的含量較少，股不超過1%,所以糧食中的

脂肪大都在其副產(chǎn)品中取出。

糧谷類脂肪中的大部分脂肪酸為不飽和的油酸和亞油酸，它們約占整個脂肪酸量的80機在

面制品中，不飽和脂肪酸的存在對產(chǎn)品的保存期有較大的影響。

對于小麥面粉來說，其所含的微量脂肪對改變面粉的筋力有一定的影響。在面粉的儲臧過程

中，脂肪受脂肪酶的作用所產(chǎn)生的不飽和脂肪酸可使面筋彈性增大，延伸性及流變性變小，

結果會使弱面粉變成中等面粉，中等面粉變成強力面粉。

四、灰分

灰分表示糧食中礦物質的總量。

在糧食加工中，常用灰分作為評價面粉等級的指票，成品的精度越高，灰分的含量越少。

五、維生素

谷物中不含維生素D,也不含維生素A,僅含有少量的類胡蘿卜素。脂溶性維生素中僅維生

素E的含量較高；水溶性維生素&、B,及區(qū)的含量較高，一般缺乏維生素C。

思考題：

1、面筋蛋白有哪兩種形式？為什么會產(chǎn)生脹潤作用？

2、方便面、方便米飯加水復原的原理是什么？

3、為什么陳面粉比新面粉筋力好？

第二章動物性食品原料

教學目的：1、掌握肌肉的化學組成、熱處理對化學成份的影響

2、了解肉的形態(tài)學

教學重點和難點

1、肌肉組織的化學特別是蛋白質成分對加工的影響

2、肉腐敗的原因

3、肉類在加工過程中的變化

第一節(jié)畜肉和禽肉

因是指屠宰后的畜禽，除去血、皮、毛、內(nèi)臟、頭、蹄的胴體。包括有肌肉、脂肪、骨

骼或軟骨、腱、筋膜、血管、淋巴、神經(jīng)、腺體等。

從食品加工的角度，將動物體可利用部位粗略劃分為肌肉組織、脂肪組織、結締組織、

骨骼組織。其中，肌肉組織所占胴體比例為50?60%,脂肪組織20?30%,結締組織9?

14%,骨骼組織16?22%。

一、肉的形態(tài)學

1.肌肉組織①結構宏觀結構

肉按形態(tài)或生理機能劃分，有心肌、平滑肌、橫紋肌三種。

用于食用和肉制品加工的主要是橫紋?。ü趋兰』螂S意?。?，約占動物機體的30?

40%。

相關概念：初始肌束：二次肌束：肌束膜；肌外膜；肌內(nèi)膜；腱

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微觀結構——肌纖維（肌纖維細胞）

肌膜：包圍在整個細胞的原質膜

肌粒：即線粒體縱行排列靠近儂

橫管系統(tǒng)（T系）

肌細胞肌漿肌管系統(tǒng)

縱管系統(tǒng)（肌漿網(wǎng)SR）

糖原、微粒體

肌原纖維：收縮單位

②功能（1）負責動物機體運動

（2）為機體貯存能量

③輔助器官

筋膜：由網(wǎng)狀結締組織構成，能連接肌肉、器官，起到保護組織、防止脂肪沉積等功能。

腱鞘：存在于前后肢，起保護作用，減少摩擦。

滑車：在膝關節(jié)處，能減少摩擦。

子骨：處在關節(jié)部位，通過運動，調(diào)節(jié)方向，改變肌肉作用力。

2.結締組織

A組成、結構

（1）疏松結締組織：由細胞、纖維和無定形基質所構成。

（2）致密結締組織：基質少，纖維多，結構較為緊密。

（3）膠原結締組織：主要構成成分是膠原纖維。

B功能

（1）粘結各細胞及臟器，起支架作用

（2）修復功能

（3）機體的保護組織，使有一定韌性和伸縮能力

C膠原纖維（Collagenousfiber）

a.形態(tài)及組成

呈白色波紋狀，分散存在于基質中。長度、粗細不定，直徑1?12即1。主要由膠原蛋白

組成，是肌腱、皮膚、軟骨等組織的主要成分。

b.性質

韌性強，但彈性不大，延伸性欠佳；對熱的影響反應明顯；一般不溶于水及稀鹽溶液

中，但在酸、堿溶液中膨脹，不易被酶水解。

D彈性纖維(Elasticfiber)

a.形態(tài)及組成

呈黃色，有彈性，纖維粗細不同而有分支，直徑0.2?12阿。主要化學成分為彈性蛋白，

在血管壁、頸韌帶等組織中含量較高。

b.性質

彈性雖大，但強度低于膠原纖維，較容易被拉伸；--般不溶于水，不容易受酸、堿，加

熱的影響，但可被胃液和胰液消化。

E網(wǎng)狀纖維(Reticularfiber)

a.形態(tài)及組成

也稱格子纖維或好銀性纖維，直徑0.2?iNm,由網(wǎng)狀蛋白構成，主要分布于疏松結締

組織與其他組織的交界處。

b.性質

與膠原纖維相似，特別在堿液中對銀有嗜好性；在堿液中兒乎無其他反應，即使在稀酸中

也不能膨潤，和水一起加熱也不產(chǎn)生膠狀物。

3.脂肪組織

A化學成分

脂肪占絕大部分，其次為水分、蛋白質以及少量的酶、色素和維生素等。

B結構

構造單位是脂肪細胞，或單個或成群地借助疏松結締組織聯(lián)在一起，聚集構成脂肪組織。

C功能

(1)保護組織器官，儲存脂肪，提供能量

(2)是形成肉風味的前體物質之一

(3)與肉質關系緊密

4.骨骼組織

A化學成分

水分約占40?50%,膠原蛋白占20?30%,無機質(主要為Ca、P)約20%,其余為

脂肪。

B結構

由骨膜、骨質(骨密質和骨松質)、骨髓三部分構成。

C功能

(1)是動物機體的支柱組織

(2)為機體提供Ca和P等礦物質元素

二、肉的食用品質及物理性質

1.顏色(色澤)

a.形成肉色的物質

(1)肌紅蛋白(myoglobin,Mb)

(2)血紅蛋白(hemoglobin,Hb)

影響肌肉顏色變化的因素

(1)環(huán)境中氧含量

(2)濕度：環(huán)境濕度大，則氧化得慢。

(3)溫度：環(huán)境溫度高促進氧化。

(4)pH值

(5)微生物

(6)其他：凍結、光照等

b.肌紅蛋白的結構與性質

一復合蛋白質，由一條多肽鏈構成的珠蛋白和一個帶氧的血紅素基構成。

一顏色變化的根本所在是肌紅蛋白中鐵離子的價態(tài)(Fe2+的還原態(tài)或Fe3+的氧化態(tài))

和與02的結合位置，由02的分壓變化所決定。

2.滋味和氣味

(1)肉香味化合物產(chǎn)生的主要途徑

a.氨基酸與還原糖之間的美拉德反應

b.蛋白質、游離氨基酸、糖類、核甘酸等生物物質熱降解

c.脂肪氧化作用

(2)肉的鮮味成分，來源于核甘酸、氨基酸、酰胺、肽、有機酸等前體物質

3.保水性

也稱系水力或系水性，是指當肉受外力作用時，如加壓、切碎、加熱、冷凍、解凍、腌制

等加工或貯臧條件下保持其原有水分與添加水分的能力，是肉質評定的一個重要指標。與膠

原纖維蛋白質的網(wǎng)格結構、蛋白質所帶凈電荷的數(shù)目有關。

A影響因素

(1)pH值與蛋白質的靜電荷效應

(2)肉的尸僵和成熟

(3)無機鹽

(4)加熱、冷凍、滾揉、斬拌等加工條件

B測定方法

a.壓力法b.加熱離心法c.微波法

4.嫩度

A影響因素

(1)結締組織的含量與性質

(2)肌原纖維蛋白的化學結構狀態(tài)存在量

(3)牲畜死后肉的變化(尸僵和成熟)及加工影響

B感觀評價方法

(1)物理方法：肉的剪切力、耐穿透度、耐壓碎度、耐壓縮性、耐拉伸性等。

(2)化學方法：測定結締組織的含量以及對酶的消化程度

5肉的物理性質

①體積質量(容重)kg/m3

②比熱容：1kg肉升降1七所需的熱量。

a.冰點以上C=a/100+0.2b/100

b.冰點以下C=0.5a/100+0.2b/100

③熱導率：肉在一定溫度下，每小時每米傳導的熱量

④肉的冰點：肉中水分開始結冰的溫度。

三、肉的化學組成

1、水分

①肉中水分的存在形式

a結合水(Boundwater)

與蛋白質分子表面借助極性基團與水分子的靜電引力而緊密結合的水分子層，組織冰點

很低(-40°C)無溶劑特性，不易受肌肉蛋白質結構和電荷變化的影響，約占肌肉總水分的

5%o

b不易流動水(Immobilizedwater)/凝膠水

存在于肌纖絲，肌原纖維及膜之間，能溶解鹽及其他物質，并在0℃或稍低時結冰，其性

能取決于肌原纖維蛋白質凝膠的網(wǎng)狀結構變化。

c自由水(Freewater)

存在于細胞外間隙中能自由流動的水，約占總水分的15%。

②水分活度與肉品的關系

Aw值——食品在密閉容器內(nèi)測得的蒸汽壓力(p)與同溫下測得的純水蒸汽壓力(PO)之比。

Aw=p/po由拉烏爾定律p=p()Xn2/(ni+n2)得Aw=r>2/(n]+n2)

Aw值的范圍在0?1之間。

Aw值反映了水分與肉品結合的強弱及被微生物利用的有效性。

2.蛋白質

(1)肌漿蛋白質(sarcoplasmicproteins)

a肌溶蛋白(myogen)

b肌紅蛋白(myoglobin,Mb)

c肌漿酶

d肌粒蛋白

e肌質網(wǎng)蛋白

(2)肌原纖維蛋白質(myofibrillarproteins)

a肌球蛋白(myosin)

結構：是粗絲的主要成分，構成肌節(jié)的A帶。

性質：屬球蛋白性質。肌球蛋白的頭部有ATP酶活性，可分解ATP,并可與肌動蛋白結合形

成肌動球蛋白，與肌肉收縮直接有關。

b肌動蛋白(actin)

結構：是構成細絲的主要成分，由一條多肽鏈構成。

性質：屬于白蛋白類。與原肌球蛋白及肌原蛋白結合成細絲，在肌肉收縮過程中與肌球蛋

白的橫突形成交聯(lián)(橫橋)，共同參與肌肉的收縮過程。

c肌動球蛋白(actomyosin)

結構：是肌動蛋白和肌球蛋白的復合物,根據(jù)制備手段不同分為合成肌動球蛋白和天然肌動

球蛋白。

性質：粘度很高，具有明顯的流動雙折射現(xiàn)象。具有ATP酶活性，Ca2+和Mg2+都能使之激

活。參與肌肉的收縮過程。

d原肌球蛋白(tropomyosin)

約占肌原纖維的4?5%,形為桿狀分子，位于F-肌動蛋白雙股螺旋結構的每一溝槽內(nèi)，構

成細絲的支架。每1分子的原肌球蛋白結合7分子的肌動蛋白和1分子的肌原蛋白。

e肌原蛋白(troponin)

又稱肌鈣蛋白，對Ca2+有很高的敏感性，并能結合Ca2+，每一個蛋白分子具有4個結合位

點。有三個亞基，各有其功能特性：

①鈣結合亞基，是Ca2+的結合部位；

②抑制亞基，能高度抑制肌球蛋白中ATP酶的活性，從而阻止肌動蛋白與肌球蛋白結合；

③原肌球蛋白結合亞基，能結合原肌球蛋白，起聯(lián)結作用。

f其他:M蛋白,C蛋白，聯(lián)結蛋白，肌間蛋白等

(3)肉基質蛋白質(stromaproteins)

膠原蛋白(collagen)

彈性蛋白(elastin)

網(wǎng)狀蛋白(reticulin

(4)脂肪

①蓄積脂肪(depotsfats)

②組織脂肪(tissuefats)

(5)浸出物

a含氮浸出物

為非蛋白質含氮物質，如游離氨基酸、磷酸肌酸、核甘酸類、肌甘、尿素等。

b無氮浸出物

c為不含氮的可浸出有機化合物。

(5)礦物質

為無機鹽類和元素，以游離狀態(tài)(如鎂、鈣離子)或螫合狀態(tài)(如硫、磷有機化合物)存在于機

體中，可保持細胞液的鹽類濃度,參與酶作用,對活體的構成和代謝有重要作用。

(6).維生素

主要有VA、VBI、VB2、Vpp、VD等。

六、肉類在加工過程中的變化

(-)在腌制過程中的變化

1、色澤的變化

腌制過程中硝酸鹽被亞硝基化細菌作用還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽與肉中的乳酸作用產(chǎn)生游

離的亞硝酸、亞硝酸不穩(wěn)定，分別產(chǎn)生NO,NO與肌紅蛋白(Mb)結合形成呈粉紅到鮮艷

的亮紅的一氧化氮肌紅蛋白(NO-Mb)。

2、持水性的變化

食鹽和聚磷酸鹽所形成的一定離子強度的環(huán)境，使肌動球蛋白結構松馳,提高了肉的持水性。

(二)在加熱過程中的變化

1、風味的變化

生肉的香味是很弱的，但是加熱后，不同類動物的肉產(chǎn)生很強的特有風味。這是由于加熱所

導至肉中的水溶性成分和脂肪的變化造成的。前者主要是水溶性成分，后者則是因為不同種

肉類的脂肪和脂溶性物質的不同。由加熱而形成的特有的風味。肉的風味在一定程度上因加

熱的方式、溫度和時間而不同。

2、色澤的變化

顏色的變化是由于肉中的色素蛋白質所引起的，除色素蛋白質的變化外，還有焦糖化作用和

美拉德反應等影響肉和肉制品的色澤。

3、肌肉蛋白質的變化

（1）肉經(jīng)加熱后，則有多量的液汁分離，體積縮小，構成肌纖維的蛋白質因加熱變性發(fā)生

凝固而引起的。

（2）由于加熱，肉的持水性降低，降低幅度隨加熱溫度而不同。內(nèi)pH也因加熱而變化，

隨著加熱溫度的上升，pH也在上升。

（3）改變pH來研究持水性，可以看到從pH3?8的范圍內(nèi)，持水性因pH而有所不同。肉

的持水性降低，偏酸側時相反，持水性比生肉升高。

肉的持水性最低時的pH是等電點，此等電點隨加熱溫度的上升而向堿性方向移動，表明肉

蛋白質因加熱而酸性基減少。對加熱肉蛋白質酸性和堿性基團的研究結果，堿性基的數(shù)量幾

乎沒有什么變化，但酸性基大約減少2/3。

（4）肉變得柔嫩

4、浸出物的變化

浸出物溶于水，易分解，并賦予煮熟肉特征口味。

（1）約1/3的肌酸轉化為肌酊。肌酎與肌酸有適當?shù)牧勘葧r，可以形成較好的風味，但煮

制形成肉鮮味的主要物質還是谷氨酸和肌甘酸。

（2）肉的氣味被認為是由氨基酸（或低分子的肽）與糖反應的生成物。

5、脂肪的變化

加熱時，脂肪熔化，包被著脂肪的結締組織由于受熱收縮而給脂肪細胞一比較大的壓力，因

而使細胞膜破裂，熔化的脂肪流出組織，隨著脂肪的熔化，某些與脂肪相關聯(lián)的揮發(fā)性化合

物釋放，給肉和湯增加了補充香氣，生成脂肪酸，因而使酸值有所增加。使脂肪乳濁化，乳

濁化的肉湯變?yōu)榘咨珳啙釥顟B(tài)。

6、維生素和礦物質的變化

維生素在加熱過程，11的變化系氧化及受熱所引起。

思考題：

1,肉的肌肉組織中，肌肉是怎樣組成的？

2,肌原纖維中的蛋白質有哪幾種？

3、什么是肉的持水性？酸性極限pH值？

4、肉的成熟有哪三個階段？僵直期有何特征？如何加速成熟？

5、在加熱過程中，肉的顏色和Pr有何變化？

第二節(jié)水產(chǎn)原料

教學目的：

1、掌握水產(chǎn)原料的特性、魚貝類的主要成分魚、貝肉在加工過程中的變化

2、魚肉的物理性質、魚貝類的保鮮

重點和難點：

蛋白質的特點；血液色素的組成

一、水產(chǎn)原料的特性

（一）水產(chǎn)原料的多樣性：

水產(chǎn)原料種類很多，有節(jié)足動物、軟體動物、棘皮動物、脊椎動物等。

（二）水產(chǎn)資源的多變性

人工養(yǎng)殖，一部分靠天然提供。

（三）魚體大小，部分對成分的影響

肉的組成因年齡、性別、大小、部分而異。魚體部位不同，脂肪含量有明顯的差別，脂肪一

般是腹部頸部肉含量多，背部、尾部肉含量少，水分的含量則相反。魚體中除普通肉外，還

有暗紅色的肉稱為加合肉。同一魚體部位不同血合肉比例亦不相同，越是接近尾部血合肉比

例越大。

（四）不同季節(jié)魚體成分的變化

魚體成分隨季節(jié)有很大的變化，因此一年中魚類有一個味道最佳的時期。澗游魚類在索餌澗

游時，魚體肥度增加，肌肉中脂肪含量增加，魚肉味道鮮美。魚體脂肪含量在產(chǎn)卵后迅速降

低，風味亦隨之變差。

貝類中牡蠣的蛋白質和糖原含量亦隨季節(jié)變化，在冬季含量最多時，味最鮮美。

（五）容易腐敗變質

魚肉比畜肉更容易腐敗變質，因為家畜一般在清潔的屠宰場屠宰，并立即除去內(nèi)臟；而魚類

在漁獲后并不立即清洗處理，常常帶著容易腐敗的內(nèi)臟和蛆等運輸。魚類在漁獲時容易造成

死傷，而且魚體組織比陸上動物的弱，外皮薄，鱗片易脫落，易感染；魚體表面被覆的粘液

是細菌的良好培養(yǎng)基，這些是魚類容易發(fā)生腐敗的原因。

二、魚肉的物理性質

1、密度：魚肉成分中水分占極大的比重，其密度與水相近。

2、冰點：魚肉中的水分呈溶液狀態(tài)，冰點低于0℃。一般海水魚的冰點為-0.6?-2℃,淡

水魚的冰點為-0.2?-0.17℃?

3、比熱容：一般無機物和有機物的水溶液的比熱容大都小于水的比熱容，其濃度越大，比

熱容越小。魚肉的比熱容為3.3494-3.7681kJ/（kg-K）。

4、結冰潛熱：原料魚的結冰潛熱處理取決于原料組織中的水分含量。

5、熱導率：一般食品的熱導率O.4885W/m（?K）計算。

三、魚貝類的主要成分

魚貝類水分點70%?80%,蛋白質占15%?20%,脂肪占1%?10%,糖占0.5%?1.0%,礦

物質占1.0%?1.5%。

（一）蛋白質

魚類肌肉中的蛋白質含量因魚種及年齡的不同而不同，新鮮魚肉中約含15%?23%的蛋

白質。以同一種魚體來看，蛋白質含量全年大體保持一定數(shù)值，不像水分和脂肪因季節(jié)而變

動較大。只有產(chǎn)卵期溯河而上不吃食的鯉等能觀察到肌肉蛋白質的顯著減少。殘渣不溶于稀

酸和稀堿，主要是膠原蛋白和彈性蛋白，總稱肉基質蛋白。魚類肌肉中，肌原纖維蛋白比較

豐富，但缺乏肉基質蛋白，這是魚類肌肉比哺乳動物的肌肉軟弱的原因之一。

魚肉蛋白質的氨基酸組成，無論是普通肉還是血合肉，都極其相似，尤其是絲氨酸、蘇

氨酸、蛋白酸、胱氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、精氨酸等。

甲殼類中色氨酸和精氨酸的含量與魚肉相經(jīng)稍有差異，軟體動物中貝類和就魚之甘氨酸、酪

氨酸、脯氨酸、賴氨酸含量亦與魚類有差異。肌肉蛋白質中的繳氨酸、賴氨酸含量相當?shù)汀?/p>

貝類的蛋氨酸、苯丙氨酸、組氨酸含量比魚類和甲殼類低。

（-）脂肪

一般是腹肉比背肉、頸肉比尾肉、表層肉比內(nèi)層肉、血合肉比普通肉的脂肪含量高。

同一魚種由于季節(jié)、年齡、生殖腺成熟度，營養(yǎng)狀態(tài)等不，脂肪含量變化很大，蓄積形式

亦因魚種而不同。

（三）浸出物

浸出物的含量：一般為2%-5%

1、氨基酸：肌肉浸出物中的含氮化合物主要是氨基酸和低聚肽。

3、氧化三甲胺氧化三甲胺在海產(chǎn)動物組織中分布很廣，淡水產(chǎn)動物組織中兒乎沒有。氧

化三甲胺為淡甜味物質，其由于細菌的氧化及三甲胺還原酶的作用生成三甲胺（TAM）,使

魚帶有腥味。

4、尿素：魚類氮化后物代謝排泄類型為：淡水產(chǎn)硬骨魚是氨，海產(chǎn)硬骨魚是氨和氧化三甲

胺，軟骨魚是尿素和氧化三甲胺，在軟骨魚鮮度下降開始時即有明顯的氨臭味產(chǎn)生。

5、甜菜堿

甜菜堿是堿性化合物，具有爽快的甜味。魚類肌肉中甜菜堿的含量不超過0.1%。墨魚

類、章魚類、蝦類的肌肉中甜菜堿含量高，蝦類中其含量占浸出物總量的5%?11%。

6、肌甘酸

動物死后，高能磷酸化合物經(jīng)由腺甘酸和肌甘酸，生成肌苗和次黃噂吟。肌昔酸是重要

的鮮味物質成分。

7、糖類及有機酸

水產(chǎn)動物肌肉中存在有多糖類的糖原，糖有葡萄糖和核糖。乳酸含量多，參與貝類特有風

味的形成。

（四）色素

1、肌肉色素：主要由肌紅蛋白和血紅蛋白構成。

2、血液色素

紅肉魚中肌肉的紅色素由肌紅蛋白和血紅蛋白構成,動物由于種類不同血液色素種類也

顯著不同。含鈕、含鎬，其中最主要的是血藍蛋白，還原型的血藍蛋白為無色，氧化型的為

藍色。

3、皮的色素

魚類的皮中有黑色色素細胞，黃色色素細胞、紅色色素細胞、白色色素細胞等。鳥喋吟

在尿酸中沉淀，鳥喋吟是人造珍珠的涂層材料。

4、測pH魚死后，魚肉pH下降，達到最低值后，隨著鮮度降低pH回升。

五、魚貝類的保鮮

1、冰冷卻法

冰冷卻（即碎冷冷卻，又稱冰鮮、冰藏）是新鮮魚類保藏中使用最普遍的方法。

水冰法即先用冰把清水或清海水降溫（清水為0℃,海水為-1°C）,然后把魚類浸泡在冰水

中，其優(yōu)點是冷卻速度快。

水冰法一般都用在使魚體迅速降溫，待魚體冷卻到時即取出，改為措施冰保臧。浸的

時間過長，魚肉會吸水膨脹，導致變質。因此，并不是整個保鮮過程都用水冰法。

2、冷卻海水冷卻法

冷卻海水冷卻法是把捕獲后的魚類保藏在0?1℃的冷卻海水中的一種保鮮方法。

3、微凍保鮮法

采用微凍使?jié)O獲物在3C下保藏，保鮮期可達20?30d,比冰臧法延長保藏時間2?2.5倍。

六、魚貝肉在加工過程中的變化

（-）物理變化

1、冷凍的變化

魚肉冷卻到0℃左右時，不會有太大的變化，溫度進一步下降，肌肉中的水分開始凍結，肉

質變硬。同一種魚因肉的鮮度不同，其冰點也不同。

2、加熱的變化

魚貝肉蒸煮時，當肉溫達到35?40C時，透明的肉質變成白濁色的肉；繼續(xù)加熱到50?60℃

以上時，組織收縮，重量減少，含水量下降，硬度增加。

（二）化學變化

1、蛋白質的變化

（1）蛋白質的加熱變性。發(fā)生汁液分離，體積收縮、膠原蛋白水解成明膠等。蛋白質的毓

基暴露，氧化三甲胺還原為三甲胺。

冷凍魚肉貯蕨時，以肌球蛋白類的不溶性變化為主要特征，原料魚的狀況和貯藏條件對其有

著重要影響。以魚糕的形成能力強弱比較，凍臧耐受性較強的魚有：腳、旗魚、金槍魚、方

頭魚、鯊魚、等，凍藏耐受性較差的有：狹批、鰥、石首魚、箭魚等。

(3)蛋白南在鹽漬時的變化。肌原纖維蛋白質在不同離子強度的鹽溶液中會表現(xiàn)出不同的

形狀，但在鹽濃度比較高的情況下，則表現(xiàn)為變性。

2、脂肪的變化

(1)冷臧中的變化。在低溫貯敏中，脂肪由于其自身脂肪酸酶的作用發(fā)生水解，肌肉血合

肉脂肪酸的作用比普通肉的高1.2?1.8倍。

(2)蒸煮中的變化：脂肪脫離組織，浮在上面，脂肪和水-起，在高溫高壓下處理發(fā)生水

解。罐頭殺菌時，酸介會升高，且隨溫度的升高、時間的增長而升高加大。

加工用水的硬度高，一方面促進水解，一方面還由于生成了不溶性的皂化物，有損于制品包

觀。

3、變色

(1)肌肉色素和血液色素

①冷凍紅肉魚的褐變：構成肌紅蛋白的珠蛋白的變性。自動氧化速度比哺乳動物大2.4?4

倍。

②金槍魚類的變綠

③蟹肉罐頭的藍肉：蟹肉罐頭中使用的一些部分的肉發(fā)現(xiàn)有濃藍色斑點，它是由含銅的血藍

蛋白形成的。

④類胡蘿卜素的褪色

(2)酶褐變和非酶褐變

①酶褐變：蝦類在冰藏或冷凍貯藏中，往往產(chǎn)生黑斑，價值降低。其原因是酪氨酸在酶的作

用下發(fā)生氧化。為了防止蝦的黑變，可使用亞硫酸氫鈉。

②非酶褐變：由美拉德反應所引起的褐變，利用美拉德反應所生成的色澤和香氣；而在更多

的加熱。

(3)由重金屬離子引起的變色。鐵、銅離子會促進脂肪和類胡蘿卜素的氧化、活化酚酶和

催化美拉德反應進行。除間執(zhí)著參加的反應外，罐藏蝦、蟹、墨魚等的罐壁硫化腐蝕變黑就

是比較突出的實例。

(4)很多微生物能產(chǎn)生色素，繁殖引起變色，鹽藏魚的變紅即是微生物所引起。

在食鹽濃度20%以上的食鹽培養(yǎng)基中發(fā)育的嗜鹽細菌多數(shù)能產(chǎn)生色素。嗜鹽細菌多存在了曬

鹽中，煮鹽中較少，巖鹽中不存在。防止嗜鹽細菌引起的變色，使用防腐劑(如山梨酸等)

是有效的。嗜鹽細菌對淡水抵抗力弱，使用充足的淡水洗滌為有效。嗜鹽細菌紅變色素的生

成適宜溫度45?48C,在25C要產(chǎn)生同樣的紅變，需要3倍的時間。

思考題：

1、為什么魚肉比豬肉更嫩？

2、魚類的鮮甜味主要有哪些物質？

3、魚貝類的變色有哪些？

第三節(jié)乳類原料

教學目的：1、掌握牛乳的化學成分特性、異常乳的概念

2、了解牛乳的物理性質、熱處理對乳的影響

重點和難點：酪蛋白的結構和特性；乳糖的結構和特性；乳加熱形成乳石的原因

一、乳的組成

正常的牛乳中各種成分組成大體上是穩(wěn)定的，但受乳牛的品種、個體、泌乳期、畜齡、飼料、

季節(jié)、氣溫、擠奶情況及健康狀況等因素的影響而有差異，其中變化最大的是脂肪。飼料對

牛乳的組成影響很大。

二、牛乳的化學成分

(-)乳蛋白蛋及酪蛋白膠粒

乳清蛋白質中有對熱不穩(wěn)定的各種乳白蛋白及乳球蛋白，還有對熱穩(wěn)定際和豚。乳蛋白

的組成因動物種類而有所不同。

1、乳蛋白質的種類

酪蛋白、乳清蛋白質、免疫球蛋白IgGi

2、酪蛋白

在20℃調(diào)節(jié)脫脂乳pH至4.6時沉淀的一類蛋白質，稱為酪蛋白。

酪蛋白屬于結合蛋白質，是典型的磷蛋白，構成元素比約為：碳53.07、氫7.13、氮15.64,

磷0.80、硫0.76、氧22.60。酪蛋白相對密度為1.25?1.31,白色，無味，無嗅，不溶于

水、醇及有機溶劑，而溶于苛性堿、堿土金屬的碳酸鹽溶液。是一種兩性電解質。酪蛋白分

子中含有的酸性氨基酸遠較堿性氨基酸為多，所以在化學上常把酪氨酸看作是一種酸性物

質。

(1)酪蛋白——磷酸鈣粒子的一般特性

?般稱酪蛋白——磷酸鈣絡合物。乳中的酪蛋白——磷酸鈣粒子的大小形狀，每個之間

差別很大。

利用離心沉降法和光散射法測定的結果大致與電子顯微鏡法相同。每毫升乳，11的粒子數(shù)計算

結果約為(5~15)XI。'?個。

有機磷是指與蛋白質的絲氨酸及氨酸形成磷酸酯的部分。無機磷是指酸可溶性部分與酪

蛋白和鈣締合之部分。認為粒子是由磷酸鈣鹽與酪蛋白酸鈣鹽結合而成；無機磷酸鹽是由酪

蛋白酸鈣以物理的保護形態(tài)而呈磷酸鈣存在。是由夕-酪蛋白的絲構成的網(wǎng)，在其中附著

酪蛋白，外表由犬-酪蛋白層被覆，結合有膠體磷酸鈣。%-酪蛋白、4-酪蛋白及K-酪蛋

白對于鈣離子的敏感程度不同。

(2)粒子的不穩(wěn)定性。乳中的酪蛋白酸鹽一磷酸鹽粒子與乳漿之間保持一種不穩(wěn)定的平衡。

酪蛋白在溶液中主要是由其本身的電荷來保持穩(wěn)定狀態(tài)，與鈣和鎂二價離子牢固地結合。

①pH與酸度：酪蛋白酸鹽粒子對于pH的變化非常敏感。乳中增加了酸時，則從酪蛋白酸鹽

磷酸鹽膠束中逐漸除去鈣以及磷酸鹽，漸漸達到pH5.2?5.3時，酪蛋白就會開始沉淀，是

因為蛋白質雖然尚未達到等電點，但在pH5.2?5.3時，其膠束的穩(wěn)定性已經(jīng)不夠了。無灰

干酪素的工藝上產(chǎn)生了復雜的問題。為使酪蛋白沉淀，可使用鹽酸、硫酸、乙酸或乳酸等，

工業(yè)上一般用鹽酸。

②酪蛋白的凝乳酶凝固：牛乳可在皺胃酶或其他凝乳酶作用下凝固成凝塊，這種現(xiàn)象對于干

酪生產(chǎn)是極為重要的。認為是由于凝乳酶使酪蛋白變?yōu)楦崩业鞍?paracasein)。在鈣的存

在下形成不溶性凝塊所致，這種凝塊可稱為副酪蛋白鈣。凝乳酶可使K—酪蛋白酶分解為副

K-酪蛋白，其變化可見下式：

K一酪蛋白，蟒鼎A副K-酪蛋白+糖肽

即K一酪蛋白受凝乳酶一定限度的分解，解離出可溶性的，相對分子質量約為6000~8000

的糖肽，副K一酪蛋白。副K一酪蛋白本身可受鈣離子影響而凝固。

③鹽類及分子：乳中的酪蛋白一磷酸鈣膠束，容易在氯化鈉或硫酸錠等種種鹽類的飽和或飽

和溶液中形成沉淀，很明顯是由于電荷的抵消與粒子脫水而產(chǎn)生。放置幾個星期，沉淀則變

為不可逆的蛋白質，即使再稀釋，也不能再分散復原為膠體溶液狀態(tài)。鈣或鎂離子強烈地與

酪蛋白結合，而具有使粒子凝集的作用。粒子會形成微細的分散。鈣和鎂的濃度為其變動，

對于確定粒子的穩(wěn)定性上，具有重要意義。

檸檬酸鹽(鈉或鉀鹽)與鈣鎂能形成未離解的絡合物，它可以減少鈣鎂離子的有效濃度。

表現(xiàn)了鈣鎂離子相反的作用。鈉及鉀離子具有能引起酪蛋白酸鹽粒子水合的作用，及高度的

分散傾向。有時添加少量檸檬酸鈉或磷酸氫二鈉等穩(wěn)定劑。

3、乳清蛋白質

用酸使脫脂乳中的酪蛋白沉淀之后，將沉淀分離出去，剩余的液體就是乳清。凝固性乳

清蛋白質凝固，而熱穩(wěn)定性乳清蛋白質(際、陳)仍殘存在乳清中。乳清蛋白質約占乳蛋白

質的18%?20%。

(1)對熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質：當乳清煮沸20min,pH4.6?4.7時，沉淀的蛋白質屬于對

熱不穩(wěn)定的乳清蛋白質，約占乳清蛋白質的81%。

①乳白蛋白：乳清在中性狀態(tài)下加飽和硫酸鉉或飽和硫酸鎂鹽析時，約占乳清蛋白質的68%0

②乳球蛋白：乳清在中性狀態(tài)下加飽和硫酸鎮(zhèn)或飽和硫酸鎂鹽析時，能析出呈不溶解狀態(tài)的

乳清蛋白質，約占乳清蛋白質的13缸

(2)對熱穩(wěn)定的乳清蛋白質——際和陳，約占乳清蛋白質的19%。

此外，尚有一些蛋白質稱為脂肪球膜蛋白質。

乳清蛋白質與酪蛋白不同，其粒子分散度高，水合力強，在乳中呈典型的高分子溶液狀態(tài)，

甚至在等電點時仍能保持其分散狀態(tài)。

(-)乳脂肪

1、脂肪球

乳中的脂肪以脂肪球的狀態(tài)存在于乳濁液中。含量約15?30億個，0.5?1.5Um,1.5?

2.5Pm,2.5?3.5um等等，通過顯微鏡觀測出各區(qū)劃的脂肪球數(shù)及其百分率。0.1~1.Oum

的脂肪球在測定時很困難。小脂肪球鞋并不是有決定意義的部分，2?5um范圍之間的脂肪

球意義較大，而且2?5口m的脂肪球一般占絕大部分，所以在測定上和乳品加工工藝上也是

著重于這一部分。一般特小的脂肪球的數(shù)量大約為脂肪球總數(shù)的80%,但所含脂肪則占很少

的百分率。脂肪約占脂肪總量的2%左右。從放牧轉到舍飼之后牛乳中的大脂肪球增多。同

一次擠奶中，最初的乳中脂肪球最小。泌乳期從初期、中期到末期乳中脂肪球數(shù)逐漸增多，

平均脂肪直徑逐漸變小，大脂肪球含量多的牛乳容易分離出稀奶油。

脂肪球膜是由蛋白質、磷脂、高熔點甘油三酸酯、脩醇、維生素、金屬、酶類及結合水所組

成的復雜的物質。其中起主導作用的是卵磷脂一蛋白質絡合物。這些物質有層次地定向排列

在脂肪球與乳漿的界面上。疏水基朝向脂肪球中心并吸附著高熔點甘油三酸酯，形成膜的最

內(nèi)層，磷脂層間還夾雜著膽俗醇與維生素A。親水基強的蛋白質，構成了膜的外層，表面有

大量結合水，形成了脂相到水相的過渡。

脂肪球表面被吸附的物質在牛乳分離機中分離時，可能會聚集于稀奶油中，磷脂類、黃

喋吟氧化酶、醛縮酶、堿性磷酸酶等酶類與金屬銅、鐵等在稀奶油中含量多。如果這些物質

都聚集在脂肪球表面，小脂肪球多者，比表面積大，估計可能比大脂肪球多者要聚集的多。

隨著比表面積的增加而增高，這也說明這些物質是分布于脂肪球表面的部分。用水反復洗滌

稀奶油以除去脫脂乳，吸附反而更有利了。吸附于脂肪球表面的物質只有在奶油攪拌機里加

工攪拌時，才隨著脂肪球膜的破裂而進入到酪乳中去。

2、乳脂肪的脂肪酸組成

牛乳中除含有脂肪之外，還含有很少量的磷脂（約為0.03%）及微量的幽醇和游離脂肪

酸，這些成分合起來統(tǒng)稱為乳脂質。

乳脂肪的脂肪酸組成受飼料、環(huán)境、季節(jié)等因素的影響而變化，夏季放牧期其不飽和脂

肪酸含量升高，冬季舍飼期其飽和脂肪酸含量增多，夏季加工的奶油熔點比較低。

水溶性揮發(fā)性脂肪酸，代表為丁酸、乙酸、辛酸和癸酸。脂肪酸構成的脂肪風味好而且易消

化吸收。在動植物性油脂中，乳脂肪特別是反芻動物的乳脂肪中這種脂肪酸含量高。

第一類是水溶性揮發(fā)性脂肪酸，代表為丁酸、己酸

第二類是非水溶性揮發(fā)性脂肪酸，代表為十二烷酸。

第三類是非水溶性不揮發(fā)性脂肪酸，代表為十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、十八碳稀酸和

十八碳二稀酸。

3、乳脂肪的主要理化常數(shù)

（三）乳糖

牛乳中的碳水化合物主要是乳糖，約占牛乳的4.1%?4.5%,在乳固形物成分中占37%?

40%o乳糖是乳中特有的碳水化合物，甜味比蔗糖弱，乳糖以外的碳水化合物如葡萄糖、半

乳糖等在牛乳中有微量存在。

乳糖有兩種異構體，區(qū)別是水解后除都生成一分子/一半乳糖外，一種產(chǎn)生a—葡萄糖，

另一種產(chǎn)生，一葡萄糖，稱為a一乳糖和萬一乳糖。乳糖溶液析出的結晶為帶有一分子結

晶水的。一乳糖。a一型含水乳糖。。一乳糖和￡一乳糖的含量永遠保持?定的比例。力

一乳糖的的溶解度較a—乳糖的溶解度高。a一乳糖溶解于水至飽和，一會兒，a一型乳

糖轉變?yōu)槿芙舛容^高的尸一乳糖，又變?yōu)椴伙柡偷?。于是又可以將乳糖溶解。將乳糖的?/p>

解度區(qū)分為三種：

（1）初溶解度。a一型含水乳糖加入水中后，乳糖立即溶解于水，形成乳糖飽和溶液，這

種溶液所表示的為乳糖的初溶解度。

（2）終溶解度。上述乳糖溶液中投入乳糖并震蕩，繼續(xù)溶解，△一乳糖與e乳糖達到平衡

為止。稱為終溶解度。

（3）超溶解度。將乳糖的飽和溶液冷卻，得過飽和溶液。析出a型含水乳糖變化。恢復兩

者的平衡。在某溫度下乳糖溶解已達飽和的濃度但尚未析出結晶時，稱為亞穩(wěn)定狀態(tài)。亞穩(wěn)

定狀態(tài)時，添加晶種，促使其生成結晶，即強制結晶，添加乳糖粉微細晶種就是根據(jù)這一規(guī)

律。

（四）乳中的酶類

乳中的酶類有兩個來源，一是來自乳腺，是牛乳的正常成分，稱為原生酶；二是來源于擠時

間奶過程中污染微生物的代謝產(chǎn)物。

1,脂酶

牛乳中的脂酶至少有兩種，一種是吸附于脂肪球膜間的膜脂酶，常乳中不常見，在末乳、

乳房炎乳等異常乳中常出現(xiàn)。另一種是殘存于脫脂乳中的大部分與酪蛋白相結合的乳漿脂

酶。乳脂肪在脂酶作用下分解產(chǎn)生游離脂肪酸。

脂本科的最適pH為9.0~9.2,翩37℃。短時間殺菌乳在殺菌過程中脂酶的鈍化，脂酶完

全無變化。使牛乳帶苦味并易蛤敗。

2、磷酸酶

牛乳的磷酸酶主要是堿性磷酸酶，也有少量酸性磷酸酶。堿性磷酸酶加熱后鈍化。低溫

巴氏殺菌處理的消毒牛乳殺菌是否充分。牛乳經(jīng)100℃以下瞬間加熱殺菌后，堿性磷酸已鈍

化，但在5?40℃下放置后又恢復活力，是由于牛乳中含有可滲析的對熱不穩(wěn)定的抑制因子

和不可滲析的對熱穩(wěn)定的活化因子所致。故高溫短時間殺菌乳殺菌裝瓶后必須立即在下

冷藏。

牛乳加熱過程中過氧化氫游離出分子態(tài)氧，這是過氧化氫酶作用的結果。氧化氫酶主要

來自白血球的細胞成分,初乳和乳房炎乳中含量最多，試驗可作為檢驗乳房炎乳的手段之一，

經(jīng)75℃,20min加熱可全部鈍化。

4、過氧化物酶

乳中的過氧化物酶主要來自白血球的細胞，最適pH為6.8,過氧化物酶遇熱鈍化。經(jīng)85℃,

10s加熱殺菌處理后，即鈍化。

80℃以上瞬間殺菌，或72℃,20min及74℃,7min殺菌可使過氧化物酶鈍化。過氧化物

醒已鈍化的殺菌合格乳裝瓶后始不立即冷藏，在20℃以上溫度存放時，全再恢復活力。

5、還原酶

還原酶不是固有的乳酶，是微生物代謝產(chǎn)物。促使甲基藍還原為無色。乳中還原酶的

量與微生物污染的程度成正比，因此可通過還原酶試驗來判斷乳的新鮮程度。

6、溶菌酶

溶菌酶是一種專門作用于微生物細胞壁的水解酶，具有殺菌、抗病毒作用，增強雙歧桿

菌的生長能力。溶菌酶的牛乳及乳制品更適合嬰兒食用，有利于嬰兒腸道細菌正?；?。

（五）乳中的維生素

牛乳中含有幾乎所有已知的維生素，特別是維生素氏的含量很豐富，但維生素D的含

量不高。B族維生素可由瘤胃中的微生物合成。

（六）乳中的鹽類

牛乳中含無機鹽0.7%?0.75%,一般稱為乳中的鹽類、礦物質、無機鹽或灰分等?；曳?/p>

是指550七以下燃燒灰化時所得的無機物；礦物質、無機鹽是指碳、氫、氧三元素以外的無

機元素；牛乳的鹽類是指氫離子和氫氧離子以外的離子作為離子狀態(tài)存在。牛乳中鹽類的大

部分是含有金屬和無機酸根的礦物質，也含有一些有機酸根。當牛乳的pH為6.6時，蛋白

質具有負電荷，能與陽離子形成鹽?；曳侄嘤诘V物質，而少于鹽類。原因有：灰分的磷酸鹽

會由于蛋白質以及磷脂等中含有的有機磷生成的而使結晶增高?；曳值牧蛩猁}是由蛋白

質產(chǎn)生。

礦物質含量：乳中的鉀、鈉大部分以氯化物、磷酸鹽及檸檬酸鹽形式呈可溶狀態(tài)存在。

與酪蛋白、磷酸及檸檬酸結合，一部分呈膠體狀態(tài)，-部分呈溶解狀態(tài)存在。牛乳中所含無

機鹽雖然是微量，但對牛乳加工特別是對其熱穩(wěn)定性起重要作用。在比較低的溫度下牛乳即

凝固乃是因鈣、鎂過凝所致。向牛乳中添加磷酸的鈉鹽或檸檬酸的鈉鹽以達到穩(wěn)定作用。生

產(chǎn)淡煉乳時常常利用這種關系。

（七）乳中的其他成分

1、有機酸

檸檬酸對于牛乳的熱穩(wěn)定性，乳酸的含量由于乳酸菌的作用而增高。

2、無機微量成分

牛乳中常存在如鋤、鋰、領、鎰、鋁、鋅、硼、銅、鐵、鉆、碘等無機微量成分，有時

存在者為鉛、鑰、銘、銀、錫、鈦、帆、氟、硅等。除鐵和銅外，其他元素都受飼料、飲水、

土壤之影響。

3、細胞成分

白血球和一些上皮細胞，紅血球，細胞數(shù)是乳房健康的一般標志。根據(jù)細胞數(shù)量和菌群,

可以進行乳房炎的判斷。

4,氣體

牛乳中含有微量氣體，二氧化碳、氧和氮。二氧化碳最多，氧及氮增多。

5、其他

有時乳中含有抗菌素、農(nóng)藥、殺蟲劑以及洗滌劑等成分。

三、牛乳的物理性質

（-）乳的色澤

新鮮牛乳一般呈乳白色或稍呈淡黃色。乳白色是乳的基本色調(diào)，這是酪蛋白膠粒及脂肪

球對光不規(guī)則反射的結果。

（-）乳的相對密度

正常牛乳在15℃時，相對密度為1.028-1.034,平均為1.03。

在擠奶后lh之內(nèi)相對密度最低，其后逐漸上升，最后可大約升高0.001左右。15℃者約24h,

5℃以下者約6h。

牛乳的相對密度會由于加水而降低。用乳比重計（或稱乳稠汁）來測定。

（三）乳的熱學性質

乳在濃縮過程中沸點繼續(xù)上升，濃縮到原容積的一半時，沸點約上升到101.05℃。

（四）乳的電學性質

1、導電率

牛乳的導電率與其成分特別是氯根和乳糖含量有關。

2、氧化還原電勢

乳中含有很多具有氧化或還原作用的物質，乳進行氧化還原反應的方向和強度取決于這類物

質的含量，有維生素&、維生素C、維生素E、酶類、溶解態(tài)氧、微生物代謝產(chǎn)物等。

（五）乳的表面張力和粘度

1、表面張力

牛乳的表面張力隨溫度的變化而變化，溫度升高則其表面張力降低，隨牛乳含脂率的變

化而變動，含脂率高則其表面張力降低。

表面張力和牛乳與乳制品的泡沫形成有關。制造冰淇淋或制造攪打發(fā)泡稀奶油時，一般有?

個濃厚而穩(wěn)定的牛乳形成；在凈乳、分離稀奶油時，

2、粘度

20℃時牛乳的粘度為0.0015-0.002Pas

全乳的粘度比脫脂乳大。正常的牛乳成分范圍內(nèi)，非脂乳固體含量一定時，陰郁實在含

脂率增高，該牛乳的粘度也增高。含脂率一定時，隨著非脂乳固體含量的增加，該牛乳的粘

度也增高。

四、牛乳的酸度

酸度是反映牛乳新鮮度和穩(wěn)定性的指標，酸度高的牛乳，新鮮度低。

牛乳酸度分自然酸度和發(fā)酵酸度，自然酸度也稱固有酸度。自然酸度主要來源于乳中的白質、

檸檬酸鹽、磷酸鹽和二氧化碳等酸性質。新鮮牛乳的自然酸度為16?18°T,其中來源于蛋

白質的為3?4°T?

五、異常乳

（二）病理異常乳：

病理異常乳包括乳房炎乳、生物化學異常乳和代謝異常乳。

1、乳房炎乳

葡萄球鞋菌或大腸桿菌引起的乳房炎多為急性乳房炎，患乳房炎的乳牛泌乳量大約會減少

10%?20%。

（1）乳清蛋白中的免疫球蛋白、血清白蛋白、氯及鈉的含量增高，非脂乳固體。

（2）細菌數(shù)、白血球和上皮細胞增多。

（3）氯的含量和乳糖含量間有一定的比例關系，可以保證一定的滲透壓。氯含量和乳糖含

量之比即為氯糖值。

2、生物化學異常乳和代謝異常乳

生物化學異常乳是從生化檢查上有異常，但不含引起乳房炎的細菌。乳房炎治愈后期或在其

前驅癥狀期之牛乳，與代謝異常乳不易區(qū)別。

六、熱處理對乳的影響

該區(qū)域已處于發(fā)生加熱臭、褐變劑酪蛋白凝固的范圍之外。超高溫瞬間處理是較優(yōu)越的熱處

理方法。

（-）形成薄膜

（-）褐變反應