乳制品工艺学.doc

2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作第六章 乳的成分和性质第三节 乳的物理性质一、色泽 新鲜的牛乳是不透明的青白色或稍带淡黄色液体。乳白色是乳的基本色调，这是由于牛乳中的脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙等的微粒子和微细的脂肪球对光线不规则的反射和折射的结果。白色以外的颜色是牛乳中胡萝卜素、叶黄素和核黄素等所构成。 乳制品如奶油和奶酪的颜色，是由于其中含有脂溶性色素，特别是胡萝卜素所致，该维生素不是牛体合成，而是从饲料获得的。饲料对乳脂肪的颜色影响很大，喂青草的牛所产乳的脂肪与饲喂干草和精料相比颜色要黄，不同个体和品种对胡萝卜素的代谢是不同的。二、滋味与气味乳中的挥发性脂肪酸与其他挥发性物质，是构成牛乳滋味气味的主要成分。牛乳加热后，这种牛乳特有的香味强烈，冷却后减弱。牛乳容易受到外界各种气味的侵蚀，从而产生异常风味。1.正常风味正常的牛乳具有奶香味且有特殊的风味，这些属于正常味道。正常风味的乳含有适量的甲硫醚、丙酮、醛类、酪酸以及微量的游离脂肪酸。据分析，新鲜乳中挥发性脂肪酸中以乙醛与甲酸含量较多，而丙酸、酪酸、戊酸、癸酸、辛酸含量较少。新鲜纯净的乳稍带甜味，是由于乳中含有乳糖的缘故，此外因其含氯离子还稍带咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质的影响，不易察觉，而异常乳中因氯的含量较高，故有较强烈的咸味，如乳房炎乳。乳中的苦味主要来自Ca、Mg等离子，而酸味主要是柠檬酸及磷酸产生的。2.异常风味（1）生理异常风味过度牛乳味。由于脂肪没有完全代谢，是牛乳中的胴体类物质过分增加而引起。饲料味。主要是由人工饲养时的各种青贮料、芜菁、卷心菜和甜菜等饲料产生。杂草味。主要由大蒜、韭菜、苦艾、猪杂草、毛莨、甘菊产生。（2）脂肪分解味 脂肪被脂酶水解后，其中的低级挥发性脂肪酸（如丁酸）或偶碳数的脂肪酸被分离出来而产生。 比如限制性乳脂肪水解而产生的游离脂肪酸是产生干酪特征风味的必需物质，但过度的脂肪水解却可导致不良风味的出现，通常原料乳中嗜冷菌菌数在107108cfu/mL时即可产生该缺陷。（3）氧化味 乳脂肪氧化产生的不良风味。主要影响因素有：重金属、抗坏血酸、光线、氧、贮藏温度以及饲料、牛乳处理方法和季节等。 其中以铜的影响最大，为防止氧化味，可加入乙二胺四乙酸的钠盐使其与铜螯合；将坏血酸增加3倍或全部破坏，也可防止氧化。（4）日光味 牛乳在日光照射下10min后，可检出阳光味，类似焦臭味和羽毛烧焦味。是由于乳清蛋白受阳光照射后，其中的VB2和色氨酸被破坏。（5）蒸煮味 主要是乳清蛋白的-乳球蛋白加热后产生巯基所致。（6）苦味牛乳长期冷藏后会产生苦味，是由于嗜冷菌使牛乳产生肽化合物，或者解脂酶是牛乳产生游离脂肪酸所致。由污染嗜冷菌严重的原料乳生产的酸牛乳和发酵制品也会出现不良风味、苦味、不洁或水果味等质量、风味的缺陷。（7）酸败味 由于乳发酵过度或使用受污染产乳菌生产的乳制品会产生强烈的酸败味。 奶油受到耐热脂酶的作用也会产生水解酸败，其结果是由于奶油水相中假单胞菌生长而产生酸败或腐败气味。由于高脂肪含量和脂酶易于进入乳晶的奶油相，因此，奶油对嗜冷菌脂酶敏感。嗜冷菌在奶油中繁殖是导致风味不良的主要原因。8）其他异味麦芽味，不洁味（杂菌污染），水果味，石蜡味，肥皂味（设备清洗不完全）消毒剂味，鱼腥味（与水产品一起贮藏）焦糖味（高温消毒）。三、冰点与沸点1. 冰点  牛乳冰点为-0.5650.525，平均为-0.522或-0.540。乳脂肪球、酪蛋白和乳清蛋白分子粒子大或质量大，对冰点无重要作用，而乳糖的作用最大。乳糖、氯化物和其他盐类对乳的冰点降低的贡献率分别为55、25和20。正常乳中由于乳糖及盐类变化较少，因此冰点比较稳定。牛乳中加水时，冰点即行变化。测定乳的冰点降低可用来评估乳中掺水的量。设定乳的平均冰点为-0.550，而掺入水的量可按下式计算： 式中 T试样乳观察冰点的降低值；例：某地区规定正常牛乳的相对密度为1.029，经测定被检乳的相对密度为1.025，请问被检乳的掺水量为多少？答：掺水量=（1.029-1.025）/1.029×100% =14%通过测定奶样的冰点值说明是否掺水时需特别慎重，乳的冰点为-0.525或低于该值，这通常被认为是不掺水的。由于动物个体乳样与混合乳样的冰点有很大差异，特别是那些大批混合样的测定要比个体样更严格，掺水对生乳冰点的影响见表。表 掺水对生乳冰点的影响（假设正常生乳的冰点为0.540） 2. 沸点 牛乳的沸点在101.33kPa（1个大气压）下为100.17，乳的沸点受其固形物含量影响，因此，浓缩一倍时沸点上升0.5，即浓缩到原来体积一半时，沸点约为100.67。四、 密度和相对密度1. 密度和相对密度的影响因素及变化 乳的密度和相对密度因牛的品种不同而有所差异，密度随乳成分的变化而变化，因此，测定密度也用来估计乳的固形物含量。密度是指一定温度下单位体积的质量，相对密度是指某物质的质量与同温度、同容积水的质量之比。乳的密度指乳在20时的质量与同容积水在4时的质量之比 。正常值平均为1.030g/ml。乳的相对密度指在15时一定容积牛乳的质量与同容积、同温度水的质量之比 ，正常乳的比值平均为 1.032。二者比值在同温度下，其绝对值相差甚微，后者较前者小0.002。乳品生产中常以0.002的差数进行换算。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，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相对密度。乳的相对密度与乳中所含的乳固体含量有关。乳中各种成分的含量大体是稳定的，其中乳脂肪含量变化最大。如果脂肪含量已知，只要测定相对密度，就可以按式（1-2）计算出乳固体的近似值。 T=1.2F+0.25L+C (1-2) 式中 T乳固体，；F脂肪，； L牛乳乳稠计（15/15）的读数； C校正系数，约为0.14，为了使计算结果与各地乳质相适应，C值需经大量实验数据取得。乳中主要成分的密度值可见表1-2，常见乳制品的密度值见表1-3。表1-2 乳中主要成分的密度值（20时）表1-3 常见乳制品的密度值2. 测定方法通常用牛乳密度计(或称乳稠计)来测定乳的密度或相对密度。乳的 ，测定范围为1.0151.045。在乳稠计上刻有1545之刻度，以度来表示。例如其刻度为15，相当于 为1.015。刻度为30，则相当于 为1.030。乳稠计有15/15乳稠计及20/4乳稠计两种规格，后者较前者测得的度数低2º。即。测定时乳样的温度并非必须是标准温度值，在1025范围内均可测定，另外，温度对密度测定值影响较大，每升高1，则乳稠计的刻度值降低0.2刻度，每下降1则乳稠计的刻度值升高0.2刻度，其原因是热胀冷缩之故，因此可按下式来校正因温度差异造成的测定误差。五、酸度1. 概念 刚挤出的新鲜乳的酸度称为固有酸度或自然酸度，与贮藏过程中因微生物繁殖所产生的乳酸无关。若以乳酸百分率计，牛乳自然酸度为0.150.18。这种酸度主要由蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质构成。牛乳在存放过程中，由于微生物的活动，分解乳糖产生乳酸，而使牛乳酸度升高，这种因发酵而升高的酸度称为发酵酸度。自然酸度与发酵酸度之和称为总酸度。乳的总酸度越高，热稳定性越低。鲜乳在保藏中如果酸度升高，除了热稳定性显著降低以外，溶解度和保存性也会降低。用它作为原料生产其他乳制品时，质量也会下降。可以采用低温保存的方法以避免这一现象的发生。经过浓缩后的乳由于酸性物质浓度增加可使pH上升，酸度增加；加热过程中，由于二氧化碳的散失及乳糖的分解，酸度会呈现先降低后升高的趋势。乳品生产中经常需要测定乳的酸度。乳的酸度有多种表示形式，通常以氢离子浓度，指示剂反应及滴定酸度表示。2、氢离子浓度牛乳中的氢离子浓度随其所含的二氧化碳、新鲜度、细菌的繁殖、乳房的健康程度而异。因此可以通过检测氢离子浓度判断乳的品质或乳房疾病等。通常用氢离子浓度的负对数pH值来表示氢离子浓度。新鲜牛乳的pH为6.5-6.7，酸败乳和初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳和低酸度乳的pH值在6.8以上。因此，牛乳的酸度是反映牛乳质量的一项重要指标。 3、指示剂反应牛乳的正常pH值位于酚酞指示剂变色范围的酸性侧(8.2-10.0)，位于甲基橙指示剂变色范围的碱性侧(3.1-4.4),位于石蕊指示剂变色范围之中。4、滴定酸度乳品工业中习称的酸度，是指以标准碱溶液用滴定法测定的“滴定酸度”。滴定酸度是以酚酞为指示剂，中和一定量牛乳所消耗氢氧化钠溶液的体积(mL)。滴定酸度有多种测定方法及其表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度表示，简称°T（Thorner度）或用乳酸质量分数(乳酸)来表示。（1）吉尔涅尔度 是指以酚酞为指示剂，中和100mL乳所消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液的体积(mL)。如：消耗18mL即为18°T。正常的新鲜牛乳的滴定酸度为1420°T，一般为1618°T（乳酸度为0.150.17）。 （2）乳酸度 用乳酸质量分数表示时，滴定后可按下列公式（1-5）计算： 常新鲜牛乳的滴定酸度用乳酸质量分数表示时为 0.130.18，一般为0.150.16。滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生产量，判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质和其他缓冲物质浓度高，滴定酸度对不同牛种仅有微小的变化，尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0.080.25，脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。在滴定中可发生磷酸钙沉淀（伴有pH下降）和终点酚酞的褪色，因此滴定速度也影响着滴定酸度值。（3）SH度 SH度是指指以酚酞为指示剂，中和100mL乳所消耗0.25mol/L氢氧化钠溶液的体积(mL)。新鲜牛乳的SH度通常为5-8 °SH。SH度与乳酸度的关系为： 乳酸度=SH度×0.225滴定酸度常用于评估乳的新鲜度及监控发酵中乳酸的生产量，判定酸乳发酵剂活力等。鲜乳的高滴定酸度表明蛋白质和其他缓冲物质浓度高，滴定酸度对不同牛种仅有微小的变化，尽管同一品种不同个体间的酸度变化在0.080.25，脂肪水解产生的脂肪酸可干扰高脂肪产品的滴定酸度。在滴定中可发生磷酸钙沉淀（伴有pH下降）和终点酚酞的褪色，因此滴定速度也影响着滴定酸度值。例：某地区规定正常牛乳的乳酸度为0.15%，换算成SH度是多少？对该地区牛乳进行抽样检查，经滴定酸度实验测定10mL被检乳消耗0.1mol/L氢氧化钠溶液的体积4.38mL，请问被检乳的是否新鲜？答：SH度=0.15%/0.225=6.67 °SH 乳酸度=(4.38×0.009)/(10×1.030) =0.38% 被检乳酸度高于正常乳，不新鲜。第四节 异常乳 母畜在泌乳期间，由于生理、病理或其他因素的影响，乳的成分与性质发生变化，这种成分与性质发生了变化的乳，称为异常乳。一般情况下，异常乳不宜作为加工乳制品的原料。相对于异常乳来说，成分与性质正常的乳为正常乳。乳牛产犊7d以后挤出的乳，其性质与成分基本稳定，从这时开始一直继续到乳牛下一次产犊的泌乳期前所产的乳，就是正常乳。 异常乳可分为生理异常乳、病理异常乳、化学异常乳及人为掺假乳等几大类。 在乳制品生产中，原料乳的质量直接影响着产品的质量，因此，控制和改善原料乳的品质具有很重要的意义。1. 生理异常乳生理异常乳是由于生理因素的影响，而使乳的成分和性质发生改变。主要有初乳、末乳以及营养不良乳。 （1）初乳 初乳是指分娩后一周之内分泌的乳。其特征是色泽呈明显的黄褐色或红褐色，干物质含量高，质地粘稠(俗称胶乳)，有异臭、苦味，脂肪含量高，蛋白质尤其是乳清蛋白质含量很高，乳糖含量低，矿物质特别是钾和钙含量高，维生素A、维生素D、维生素E及水溶性维生素含量比常乳高。初乳中还含有大量抗体。由于初乳的化学成分和物理性质与常乳差异较大，酸度高，对热稳定性差，遇热易形成凝块，所以初乳不能作为乳制品的加工原料。但初乳具有丰富的营养价值，含有大量的免疫球蛋白，能给予牛犊抵抗疾病的能力（2）末乳 末乳是指母畜停乳前一周所分泌的乳。末乳的成分与常乳也有明显的差别。末乳中除脂肪外，其他成分均比常乳高，略带苦而微咸味，酸度降低，因其中脂酶含量增高，所以带有油脂氧化味。一般泌乳期乳的pH值达到7.0左右，细菌数明显增加，每毫升乳中可达250万，所以，末乳也不能作为加工乳制品的原料。 （3）营养不良乳 饲料不足，营养不良的乳牛所产的乳对皱胃酶几乎不凝固，所以，这种乳不能制造干酪。当喂以充足的饲料，加强营养之后，牛乳即可恢复正常，对皱胃酶即可凝固。2. 病理异常乳病理异常乳是指由于病菌污染而形成的异常乳。主要包括乳房炎乳、其他病牛乳。这种乳不仅不能作为加工原料，而且对人体健康有危害。（1）乳房炎乳 是由于外伤或细菌感染，使乳房发生炎症时所分泌的乳。常见的乳房炎疾病主要是由缺乳链球菌引起的慢性乳房炎和葡萄球菌或大肠杆菌等引起的急性乳房炎。乳房炎乳中免疫球蛋白、血清白蛋白、氯、钠的含量及细菌数、上皮细胞比常乳中含量高；产乳量、乳干物质、酪蛋白、乳清蛋白中的-乳白蛋白、-乳球蛋白及乳糖、钾、钙的含量比常乳低。乳房炎乳的pH值在6.8以上，比常乳高，导电率也有所提高；而比重，酸度均有所下降。乳房炎乳的氯糖值大于3，正常乳为2.03.0；酪蛋白值(酪蛋白氮/总氮)×100低于78，正常乳为79。造成乳房炎的原因主要是由于畜体和畜舍环境卫生不符合要求，挤乳方法不妥，特别是用挤乳机挤乳时，对挤乳机不严格清洗消毒以及使用方法不当，则更容易引起乳房发病。 （2）其他病牛乳 是指主要由口蹄疫、布氏杆菌病等的乳牛所产生的乳，乳的质量变化大致与乳房炎乳相类似。另外，乳牛患酮体过剩、肝机能障碍、繁殖障碍等的乳牛，易分泌酒精阳性乳。3. 化学异常乳 化学异常乳是指由于乳的化学性质发生变化而形成的异常乳。包括酒精阳性乳、低成分乳、风味异常乳等。（1）酒精阳性乳 酒精阳性乳是指用68或72的酒精进行检验时，产生絮状凝块的乳。酒精阳性乳主要包括高酸度酒精阳性乳、低酸度酒精阳性乳和冻结乳。高酸度酒精阳性乳 由于挤乳、收乳等过程中，既不按卫生要求进行操作，又不及时进行冷却，使乳中微生物迅速繁殖，产生乳酸和其他有机酸，导致乳的酸度提高而呈酒精试验阳性。一般酸度达24°T以上的乳酒精检验时均呈阳性。低酸度酒精阳性乳 低酸度酒精阳性乳是指乳滴定酸度在1118°T，加70等量酒精可产生细小凝块的乳，这种乳加热后不产生凝固，其特征是乳刚刚挤出后即呈酒精阳性。 低酸度酒精阳性乳在成分上与常乳相比，其酪蛋白、乳糖、无机磷酸等含量比常乳低，乳清蛋白、钠、氯、钙含量高。酒精阳性乳的酸度低于常乳，在100加热时，其表现与常乳基本相似，但在130加热时，则比常乳易于凝固。这种乳在用片式杀菌器进行超高温杀菌时，会在加热片上形成乳石，用它生产的乳粉溶解度也较低。 冻结乳 冬季因气候和运输的影响，鲜乳产生冻结现象，这时乳中一部分酪蛋白变性。同时，在处理时因温度和时间的影响，酸度相应升高，以致表现为酒精阳性。但这种酒精阳性乳的耐热性要比由其他原因的酒精阳性乳高。（2）低成分乳 低成分乳是指由于其他因素影响，而使其中营养成分低于常乳的乳。形成低成分乳的影响因素主要是品种、饲养管理、营养配比、环境温度、疾病等。 遗传因素对乳成分的影响较大，选育和改良乳牛品种对提高原料乳的质量尤为重要。有了好的品种，还需考虑其他外在因素对乳成分的影响。首先是季节和环境温度的影响，一般在夏、秋青草丰富的季节，乳的产量提高，非脂乳固体含量高，但乳脂率低，而在冬季舍饲期，乳脂率含量高，非脂乳固体含量低。其原因主要是青草的营养价值高，同时青草中带一定的发情激素对乳分泌也有影响。其次是饲料营养价值的影响，优质的牧草及适当的热能是保证乳量和乳质的必要条件。长期营养不良会使产乳量降低，使非脂乳固体和蛋白质的含量减少。（3）风味异常乳 风味异常乳是指风味与常乳不同的乳。乳中异常风味来源较广，主要是通过畜体或空气吸收的饲料味；由于乳中酶的作用而使脂肪分解产生的脂肪分解味；盛乳器带来的金属味及畜体的气味，乳脂肪氧化产生的氧化味及阳光照射产生的日光味等，带有这些气味的乳会给乳制品造成风味上的缺陷，要注意畜舍及畜体卫生，防止这些异味的出现。另外，将乳贮存在有农药及其他化学药品的房间，会出现农药等气味。这种异常乳对人体有害，所以，贮存乳时要避免和农药存放，杜绝乳吸收农药味。（4）混入杂质乳 主要指无意识混进杂质的异常乳。如畜体卫生及畜舍环境卫生差时，在挤乳过程中饲料、粪便、昆虫、尘埃等污物掉入乳中，使乳中细菌数增加，乳的品质下降；另外，用机器挤乳时，不严格按要求进行，使金属、棉纱等混入，也对乳质有较大的影响。所以，在挤乳过程中，无论采取什么方法，均要严格按卫生要求进行，同时要注意畜体及环境卫生，防止各种杂质混入乳中。（5） 微生物污染乳原料乳被微生物严重污染产生异常变化，而成为微生物污染乳。最常见的微生物污染乳是酸败乳。造成这种乳的主要原因是挤乳时对乳房不认真清洗及挤乳器具盛乳桶未严格清洗消毒、乳不及时冷却及运输过程不卫生等，从而导致乳被细菌严重污染。一般在挤乳卫生情况良好时，刚刚挤出的鲜乳每毫升中约有细菌3001000个，这些细菌主要是从乳头进入乳层的。如果挤乳卫生差时，挤出的乳中细菌数可达110万个，这种乳在贮藏运输过程中，细菌数会大幅度增加，以致变质不能作乳制品原料。第七章 原料乳的验收和预处理学习总体目标：通过这种方法使学生学会原料乳验收中所要进行的各项检验工作，并能够做出正确的判断；能熟练完成原料乳的预处理过程；会使用净化、冷却的相应设备。一、学习基本要求1、学会原料乳在收购现场进行验收时简单检验的项目指标和具体操作过程。2、学会原料乳收购后在实验室中所要进行的检验项目和具体操作过程。3、学会原料乳预处理的步骤和方法。4、能够熟练使用原料乳验收的相关仪器设备的使用方法。二、重点与难点1、重点：原料乳验收的各项目的测定方法和具体操作过程。2、难点：三聚氰胺的测定和液相色谱的使用方法。三、知识要点任务一 牛乳收购现场的简单检验在对原料牛乳进行现场检验的时候，主要进行的感官检验。一、感官检验的概述感官检验按检验时所利用的感觉器官，感官检验可分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验和触觉检验。1、视觉检验：通过被检验物作用于视觉器官所引起的反映对食品进行评价的方法称为视觉检验。在感官检验中，视觉检验占有重要位置，几乎所有产品的检验都离不开视觉检验。视觉检验即用肉眼观察食品的形态特征。如观察色泽可判断水果、蔬菜的成熟状况和新鲜程度，通过透光感可以判断饮料的清澈与混浊，把瓶装液体倒过来可检验有无沉淀物和夹杂物，据此判断食品是否受到了污染或变质。视觉检验不宜在灯光下进行，因为灯光会给食品造成假象，给视觉检验带来错觉。检验时应从外往里检验，先检验整体外形，如罐装食品有无鼓罐或凹罐现象；软包装食品是否有胀袋现象等，再检验内容物，然后再给予评价。2、嗅觉检验通过被检物作用于嗅觉器官而引起的反映评价食品的方法称为嗅觉检验。嗅觉是辩别各种气味的感觉，人的嗅觉非常灵敏，有时用一般方法和仪器不能检测出来的轻微变化，用嗅觉检验可以发现。如鱼、肉蛋白质的最初分解和油脂的开始腐败，其理化指标变化不大，但敏感的嗅觉可以觉察到有氨味和哈喇味。气味是由食品中散发出来的挥发性物质，它受温度的影响较大，温度低时挥发慢，气味轻反之则气味浓。因此在进行嗅觉检验时，可把样品稍加热或取少许样品于洁净的手掌上摩擦，再嗅验。嗅觉器官长时间受气味浓的物质刺激会疲劳，灵敏度降低，因此，检验时应由轻气味到浓气味的顺序进行，检验一段时间后，应休息一会。3、味觉检验通过被检物作用于味觉器官所引起的反映评价食品的方法称为味觉检验。 味觉是由舌面和口腔内味觉细胞（味蓄）产生的，基本味觉有酸、甜、苦、咸四种，其余味觉都是由基本味觉组成的混合味觉。味觉还与嗅觉、触觉等其他感觉有联系。味曹的灵敏度与食品的温度有密切关系，味觉检验的最佳温度为200C -400C，温度过高会使味蕾麻木，温度过低亦会降低味蕾的灵敏度。味觉检验前不要吸烟或吃刺激性较强的食物，以免降低感觉器官的灵敏度检验时取少量被检食品放入口中，细心品尝，然后吐出（不要咽下），用温水漱口。若连续检验几种样品，应先检验味淡的，后检验味浓的食品，且每品尝一种样品后，都要用温水漱口，以减少相互影响。对已有腐败迹象的食品，不要进行味觉检验。4、触觉检验通过被检物作用于触觉感受器官所引起的反映评价食品的方法称为触觉检验。触觉检验主要是借助手、皮肤等器官的触觉神经来检验某些食品的弹性、韧性、紧密程度、稠度等，以鉴别其质量。如对谷物可以抓起一把，凭手感评价其水分；对肉类，根据它的弹性可判断其品质和新鲜程度；对怡糖和蜂蜜，根据用掌心或指头揉搓时的润滑感可鉴定其稠度。此外，在品尝食品时，除了味觉外，还有脆性、粘性、弹性、硬度、冷热、油腻性和接触压力等触感。进行感官检验时，通常先进行视觉检验，再进行嗅觉检验，然后进行味觉检验及触觉检验。二、牛乳收购现场检验的项目1、牛乳颜色的检验新鲜正常牛乳是白色或略带黄色的不透明液体，具有胶体的特性。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产生的，而水溶性的核黄色使乳清呈荧光性黄绿色。2、滋味气味 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳滋味和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，乳乙醛、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。3、杂质度检验此法只用于奶桶收奶的情况。用一根移液管从奶桶底部吸取样品，然后用滤纸过滤，如滤纸上留下可见杂质，要降低牛奶价格。4、刃天青检验牛乳中细菌数的含量是牛乳卫生质量的一项指标，刃天青检验经常用来测定牛乳的卫生质量。刃天青是一种蓝色染料，当它被还原时将变成无色。把它加到牛乳样品中后，牛奶中细菌的新陈代谢可以改变刃天青的颜色，改变的速度与细菌数有直接关系。利用这一原理进行快速鉴别实验，用这种方法决定是否拒收质量差的牛奶。如果奶样立即开始变色，则认为该牛奶不宜于人的饮用。任务二 牛乳的实验室检验一、酒精试验法1、原理：一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳蛋白产生沉淀。乳中蛋白质遇到同一浓度的酒精，其凝固现象与乳的酸度成正比，即凝固现象愈明显，酸度愈大，否则，相反。乳中蛋白质遇到浓度高的酒精，易于凝固。乳中酪蛋白胶粒带有负电荷。酪蛋白胶粒因具有亲水性，再胶粒周围形成了结合水层。所以酪蛋白在乳中以稳定的胶体状态存在。当乳的酸度增高时，酪蛋白胶粒带有的负电荷被H+中和。酒精具有脱水作用，浓度越大，脱水作用越强。酪蛋白胶粒周围的结合水层易被酒精脱去而发生凝固。2、仪器药品：68°、70°、72°的酒精，12mL吸管，试管。3、操作方法：（1）取试管3支，编号(1、2、3号)，分别加入同一乳样12mL，1号试管加入等量的68°酒精；2号试管加入等量的70°酒精；3号试管加入等量的72°酒精。摇匀，然后观察有无出现絮片，确定乳的酸度。（2）判定标准如下表酒精浓度与酸度关系判定标准表酒精浓度不出现絮片酸度68°20°T以下70°19°T以下72°18°T以下二、酸度测定1、原理：乳挤出后在存放过程中，由于微生物的活动，分解乳糖产生乳酸，而使乳的酸度升高。测定乳的酸度，可判定乳是否新鲜。乳的滴定酸度常用吉尔涅尔度(°T)和乳酸度乳酸%表示。吉尔涅尔度是以中和100mL乳中的酸所消耗0.1mol/L氢氧化钠的毫升数来表示。消耗0.1mol/L氢氧化钠1毫升为1°T，即消耗01毫克当量氢氧化钠为1°T。乳酸度(乳酸%)是指乳中酸的百分含量。2、仪器药品：0.1mol/L草酸溶液、0.1mol/L (近似值) 氢氧化钠溶液、10mL管、150mL角瓶25mL碱式滴定管、05%酞酒精溶液、05ml吸管、25mL滴定管、滴定架。3、主要操作方法：（1）标定氢氧化钠溶液，求出氢氧化钠的校正系数（F）取0.1mol/L草酸溶液20ml于150ml三角瓶中，加2滴酚酞酒精溶液，以0.1mol/L（近似值）氢氧化钠溶液滴定至红色（1分钟不退色），并记录其用量（v）。F=0.1mol/L草酸的体积/0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的体积在本操作中F=20/v（2）滴定乳的酸度取乳样10ml于150ml三角瓶中，再加入20ml蒸馏水和0.5ml0.5%酚酞溶液，摇匀，用0.1mol/L（近似值）氢氧化钠溶液滴定至微红色，并再1分钟内不消失为止，记录0.1mol/L（近似值）氢氧化钠所消耗的毫升数（A）。（3）计算滴定酸度吉尔涅尔度(°T)=A×F×10式中：A滴定时消耗的0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的毫升数F0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的校正系数10乳样的倍数乳酸（%）=B×F×0.009/乳样的毫升数×乳的比重式中：B中和乳样的酸所消耗的0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的毫升数F0.1mol/L（近似值）氢氧化钠的校正系数0.0090.1mol/L氢氧化钠能结合0.009g乳酸（4）结果分析表1 滴定酸度与牛乳品质关系表滴定酸度(°T)牛乳品质滴定酸度(°T)牛乳品质低于16加碱或加水等异常乳2527酸性乳1620正常新鲜乳2760加热凝固2125微酸乳60以上酸化乳，能自身凝固三、比重测定1、原理：利用乳脂计在乳中取得浮力与重力相平衡的原理测定乳的密度。2、仪器：乳脂计、温度计、100200ml量筒、200300ml烧杯。3、操作方法：（1）取已混合的乳样小心地沿量筒壁注入量筒中，防止发生泡沫影响读书，加至量筒容积的3/4处。（2）将乳脂计小心地沉入乳样中，使其沉到1.030刻度处同，然后使其再乳中自由浮动，（注意防止乳脂计与量筒壁接触），静置23min后进行读数（读取凹液面的上缘）。（3）用温度计测定乳温（4）测定值的校正：如果乳温不是20则乳脂计上的读数还必须进行温度的校正，因乳的密度随温度升高而减少，随温度降低而增大。测定值的校正可用计算法和查表法进行。计算法：温度每升高或降低1，乳的密度在乳脂计上减少或增加0.0002（即0.2°）。例：乳温18，乳脂计读数1.034.求乳的密度。密度=1.034-0.0002(20-18)=1.0336查表法：根据乳温和乳脂计读数，查牛乳温度换算表，将乳脂计读数换算成20时的密度。例：乳温16，密度计读数1.035即30.5°，求乳的密度。查表：同16，30.5°对应20时密度计读数为29.5°，即20该乳的密度为1.0295.四、乳中脂肪含量的测定（盖勃法）1、原理：用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分，将牛乳中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白，使脂肪球膜被破坏，脂肪游离出来，再利用加热离心，使脂肪完全迅速分离，直接读取脂肪层的数值，便可知被测乳的含脂率。2、试剂（1）硫酸：相对密度（1.816±0.003）（20），相当于9191%硫酸。（2）异戊醇：相对密度（0.811±0.002）（20），沸程128132。3、仪器（1）盖勃氏乳脂计：颈部刻度为0.0-8.0%，最小刻度为0.1%，如图。（2）盖勃氏离心机（3）标准移乳管（17.6ml,11ml）4. 测定方法（1）在乳脂计中先加入10ml硫酸（颈口勿沾湿硫酸），再沿管壁小心地加入混匀的牛乳11ml，使样品和硫酸不要混合，然后加1ml异戊醇，塞上橡皮塞，用布把瓶口包裹住（以防振摇时酸液冲出溅蚀衣着），使瓶口向外向下，用力振摇使凝块完全溶解，呈均匀棕色液体；（2）静置数分钟后瓶口向下，置于65-70水浴中放5min，取出擦干，调节橡皮塞使脂肪柱在乳脂计的刻度内；（3）放入离心机中，以800-1000r/min的转速离心5min，取出乳脂计，再置65-70水浴中（注意水浴水面应高于乳脂计脂肪层），5min后取出立即读数，脂肪层上下弯月形下缘数字之差，即为脂肪的重量百分数。5、说明 （1）硫酸的浓度要严格遵守规定的要求，如过浓会使乳炭化成黑色溶液而影响读数；过稀而不能使酪蛋白完全溶解，会使测定值偏低或使脂肪层浑浊。（2）硫酸除可破坏球膜，使脂肪游离出来外，还可增加液体相对密度，使脂肪容易浮出。（3）盖勃法中所用异戊醇的作用是促使脂肪析出，并能降低脂肪球的表面张力，以利于形成连续的脂肪层。（4）1ml异戊醇应能完全溶于酸中，但由于质量不纯，可能有部分析出掺入到油层，而使结果偏高。因此在使用未知规格的异戊醇之前，应先何做试验，其方法如下：将硫酸、水（代替牛乳）及异戊醇按测定样品时的数量注入乳脂计中，振摇后静置24小时澄清，如在乳脂计的上部狭长部分无油层析出，认为适用，否则表明异戊醇质量不佳，不能采用。（5）加热（65-70水浴中）和离心的目的是促使脂肪离析。（6）盖勃法所用移乳管为11ml，实际注入的样品为10.9ml,样品的重量为11.25g，乳脂计刻度部分（0-8%）的容积为1ml，当充满脂肪时，脂肪的重量为0.9g,11.25g样品中含有0.9g脂肪，故全部刻度表示为脂肪含量0.9/11.25×100=8%，刻度数即为脂肪百分含量。五、乳中总干物质的测定1、原理：乳经过加热，水分被蒸发，乳样所损失的重量就是水分的重量，剩余的物质就是乳中总干物质。2、仪器和药品：带盖铝皿或带盖扁形称量瓶（直径50mm）、干燥箱、分析天平、干燥器、坩埚钳、海砂。3、操作方法：（1）取精致海砂20g于铝皿或称量瓶中，在98100干燥2h，放入干燥器中冷却20min，称重，并反复干燥至恒重（前后两次重量之差不超过1mg）。（2）吸取乳样5ml，置于已恒重的器皿中，称重（准确至0.2mg）。（3）将器皿置于水浴上蒸干，擦去器皿外的水分，于98100干燥2h，取出后放入干燥器中冷却15min，称重后再于98100干燥1h，取出冷却后再称重，并反复干燥至恒重（前后两次重量之差不超过1mg）。4、计算方法总干物质（%）=（W1-W2）/（W1-W3）×100%式中：W1代表器皿+海砂+乳样的重量（g）W2代表器皿+海砂+乳样中的干物质的重量（g）W3代表器皿+海砂重量（g）六、蛋白质1、原理蛋白质为含氮有机物，牛乳中的蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中C、H形成CO2及H2O逸去，分解的氨与硫酸结合成硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后，再以盐酸的标准溶液滴定，根据酸的消耗量得到样液中N的含量，乘以换算系数，即为蛋白质的含量。2.仪器和试剂（1）仪器 全套改良微量凯氏定氮装置。（2）试剂 所有试剂均用不含氮的蒸馏水配制。 硫酸铜。 硫酸钾。 硫酸。 混合指示液：1份1g/L甲基红乙醇溶液与5份1g/L溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。 氢氧化钠溶液(400g/L)。 硼酸溶液(20g/L)。标准滴定溶液：0.0100molL HCl标准溶液。牛乳4.实验步骤（1）准确称取牛乳10ml小心移入已干燥的250mL定氮瓶中，加入0.5g硫酸铜，6g硫酸钾及20mL硫酸，稍摇匀后，于瓶口放一小漏斗，将瓶以45°斜支于有小圆孔的石棉网上，小心加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体沸腾(微沸)，至液体呈蓝色澄清透明后，再继续加热0.5h，放冷，小心加入20mL水，再放冷，移入100ml容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。（2）凯氏定氮装置的安装本实验采用改良式凯氏定氮装置，将该装置用铁夹和铁环固定于铁架台的适当高度，铁夹夹紧蒸馏瓶颈部，铁环托住蒸馏瓶底部，并垫上石棉网，套妥冷凝水胶管，准备好用于加热的酒精灯或约300瓦的小电炉。981762534图1 改良凯氏定氮蒸馏装置1-进水口 2-出水口 3-冷凝水出口 4-夹层 5-蒸馏瓶 6-接收瓶 7-冷凝管下端 8-进样小漏斗 9-冷凝水入口（引自：仪器公司提供）（3）蒸馏 加吸收液和指示剂 将接受瓶即小锥形瓶中加入4%硼酸溶液10毫升及混合指示剂2滴，置于冷凝管下方，并使冷凝管下口尖端插入酸液液面以下。 加夹层水（发生蒸汽用） 开通冷凝水，并使自来水由进水口注入蒸馏瓶外侧夹层中，使夹层内水面稍低于蒸馏瓶颈部的转弯处，关闭进水口和出水口，调节冷凝水的流速至适当大小。 加样液和碱液 准确吸取样品溶液10毫升，由进样口的小漏斗注入到蒸馏瓶内，并以少量的蒸馏水冲洗漏斗，再将40%氢氧化钠溶液8毫升由小漏斗注入到蒸馏瓶内，亦以少量的蒸馏水冲洗漏斗，然后关闭进样口，再少量蒸馏水于小漏斗用以封闭进样口。 加热蒸馏 用酒精灯或小电炉加热，将蒸馏瓶夹层内的水煮沸。从蒸馏瓶内的溶液沸腾开始计算时间，大约10分钟，或从接受瓶硼酸溶液开始由酒红色变为蓝绿色时算起，继续蒸馏大约10分钟。 移动接收瓶，使硼酸液液面离开冷凝管下端出口，再蒸馏1分钟，用少许蒸馏水冲洗冷凝管下端出口外部。拿开接收瓶，再移去火源，防止吸收液被倒吸。（4）滴定 将洗净的滴定管用滴定管夹夹妥固定于滴定架台上，装好已标定的盐酸标准溶液后，滴定接受瓶的吸收液至溶液颜色由蓝绿色变为酒红色时为终点。记录消耗的标准溶液的浓度和体积。（5）空白实验与重复操作 按步骤3用空白液（以10毫克蔗糖代替时评样品进行消化后的定容液）代替样品溶液进行蒸馏，再滴定空白吸收液。 重复样品溶液和空白液的测定操作，样品溶液和空白液所耗用的标准酸体积都分