原料乳的组成和性质

1）乳蛋白质

乳蛋白质含量比较稳定，约为3.1%。乳蛋白质包括酪蛋白及乳清蛋白，还有少量的脂肪球膜蛋白。其中，酪蛋白是指在20℃调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质，占乳蛋白质总量的80%～82%。用酸使脱脂乳中的酪蛋白沉淀后，将沉淀分离除去，剩下的液体就是乳清。乳清蛋白是指溶解于乳清中的蛋白质，占乳蛋白质总量的18%～20%。

拓展

乳清是生产奶酪的副产物，以往大多废弃，随着超滤、反渗透等膜技术的发展，现可将其加工成乳清粉，用其调整牛乳中的蛋白质类，使其构成接近母乳。

乳中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙，再与磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合物，以微粒的形式存在于乳中，保持一种不稳定的平衡。

（1）酪蛋白的酸沉淀

乳中的乳糖在微生物作用下产生乳酸，使得乳的pH值下降到酪蛋白的等电点（pH4.6），会使酪蛋白发生酸沉淀，引起牛乳变质。

生乳煮沸试验：取约10mL 牛乳放入试管中，置于沸水浴中加热5min，取出观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。如产生絮片或凝固，表示牛乳已不新鲜，酸度大于26°T。

拓展

某乳品厂在对所收购的原料乳进行热处理时，发现牛乳发生了凝集结块现象，导致成吨的牛乳不能加工使用，造成了重大经济损失。追溯原因，发现是原料化验员在对某供奶户的原料乳进行验收时没有按常规进行热稳定性的检验。

（2）酪蛋白的醇沉淀

新鲜牛乳为低酸性食品（pH6.6）。牛乳贮存不当，微生物繁殖后，会使牛乳酸度升高（pH值降低），加入乙醇（脱水剂作用）后，酪蛋白更易沉淀。

生乳验收的酒精试验：将乳与酒精各2mL 等量混合，振摇后观察试管壁上是否有絮片沉淀，不出现絮片沉淀的牛乳符合表2.5的酸度标准。试验温度以20℃为准。

表2.5　酒精浓度与牛乳酸度的关系(www.xing528.com)

2）乳脂肪

乳脂肪主要以甘油三酯形式存在于乳中，含量为3%～5%。乳脂肪水解产生游离脂肪酸，对牛乳的风味起着重要作用，但过多的游离脂肪酸会产生酸败味。

乳脂肪是以脂肪球的形式分散于乳中，脂肪球外包着一层5～10nm 厚的脂肪球膜，保持了脂肪以球状稳定存在于乳中，而不致凝结成团。通常脂肪球直径为0.1～10μm，其中以3μm 左右者居多。而脂肪球直径越大，上浮的速度就越快，因此，大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀奶油。当脂肪球的直径接近1μm 时，脂肪球基本不上浮。

牛乳加工中有均质操作，即通过高压均质机的高压作用（14～21MPa）使牛乳通过狭窄缝隙，使乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球，并均匀一致地分散在乳中，从而保证在牛乳保质期内不出现乳脂肪聚集和上浮分层现象（图2.1）。

图2.1　均质操作示意图

经过均质，脂肪球直径可控制在1μm 左右，浮力下降，乳可长时间保持不分层，不易形成稀奶油层（表2.6）。同时，均质后乳脂肪球直径减小，有利于消化吸收。通过均质处理的牛奶，煮沸后再冷却，出现的奶皮也较少、较薄。

表2.6　各种压力下均质后乳脂肪球的大小

牛乳均质后其所含脂酶活化，易使牛乳产生脂肪分解臭，应尽量提高温度，使脂酶的活性降低。当温度超过80℃时，牛乳的黏度降低，不利于乳脂肪破碎，因此均质温度宜控制在55～80℃。

3）乳糖

乳糖是哺乳动物乳中所特有的糖类，也是乳中的主要糖类，含量约为4.7%。乳糖溶解于乳中，在水中的溶解度比蔗糖低。

在酸乳加工中，通过乳酸菌作用可将牛乳中的部分乳糖转化为乳酸，从而降低乳液的pH值接近酪蛋白的等电点（pH4.6），使酪蛋白沉淀而形成凝块。