【正文】 8）蛋白分解菌和脂肪分解菌1）蛋白分解菌 蛋白分解菌是指能產(chǎn)生蛋白酶而將蛋白質(zhì)分解的菌群。特別是嗜熱脂肪芽胞桿菌，最適發(fā)育溫度為60～70℃。乳品中常見(jiàn)的低溫菌屬有假單胞菌屬和醋酸桿菌屬。可分為好氣性桿菌屬和嫌氣性梭狀菌屬兩種。（3）腸道桿菌 是一群寄生在腸道的革蘭氏陰性短桿菌。產(chǎn)氣桿菌能在低溫下增殖，牛乳低溫貯藏時(shí)能使牛乳變酸敗的一種重要菌種。分解糖類(lèi)除產(chǎn)乳酸外，還產(chǎn)生了酒精、醋酸、CO氫等產(chǎn)物的菌叫異型乳酸菌。（二）乳中主要微生物的種類(lèi)及其性質(zhì) 牛乳在健康的乳房中，已有某些細(xì)菌存在，加上在擠乳和處理過(guò)程中外界的微生物不斷侵入，因此乳中微生物的種類(lèi)很多，主要有下列各種。各種擠乳用具和容器中所存在的細(xì)菌，多數(shù)為耐熱的球菌屬；其次為八疊球菌和桿菌?，F(xiàn)代化的擠乳站，機(jī)械化擠乳，管道封閉運(yùn)輸，可減少來(lái)自于空氣的污染。這些污染菌中，多數(shù)屬于帶芽胞的桿菌和大腸桿菌等。正常情況下，隨著擠乳的進(jìn)行乳中細(xì)菌含量逐漸減少。2. 其他病牛乳 主要由患口蹄疫、布氏桿菌病等的乳牛所產(chǎn)的乳，乳的質(zhì)量變化大致與乳房炎乳相類(lèi)似。 (四)病理異常乳 1. 乳房炎乳 由于外傷或者細(xì)菌感染，使乳房發(fā)生炎癥，這時(shí)乳房所分泌的乳，其成分和性質(zhì)都發(fā)生變化，使乳糖含量降低，氯含量增加及球蛋白含量升高，酪蛋白含量下降，并且細(xì)胞（上皮細(xì)胞）數(shù)量多，以致無(wú)脂干物質(zhì)含量較常乳少。鮮乳容易由乳酸菌產(chǎn)酸凝固，由大腸菌產(chǎn)生氣體，由芽胞桿菌產(chǎn)生胨化和堿化，并發(fā)生異常風(fēng)味（腐敗味）。其原因?yàn)榈蜏鼐蚰撤N酵母使牛乳產(chǎn)生脂肽化合物，或者是解脂酶使牛乳產(chǎn)生游離脂肪所形成。日光味的強(qiáng)度與VB2和色氨酸的破壞有關(guān)，日光味的成分為乳蛋白質(zhì)VB2的復(fù)合體。另外，光線(xiàn)所誘發(fā)的氧化味與核黃素有關(guān)。(3)氧化味 由乳脂肪氧化而產(chǎn)生的不良風(fēng)味。 造成牛乳風(fēng)味異常的因素很多，主要有通過(guò)機(jī)體轉(zhuǎn)移或從空氣中吸收而來(lái)的飼料臭，由酶作用而產(chǎn)生的脂肪分解臭，擠乳后從外界污染或吸收的牛體臭或金屬臭等。 混入異物的乳是指在乳中混入原來(lái)不存在的物質(zhì)的乳。（3）冷凍乳 冬季因受氣候和運(yùn)輸?shù)挠绊?，鮮乳產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象，這時(shí)乳中一部分酪蛋白變性。 ③生理機(jī)能 乳腺的發(fā)育、乳汁的生成是受各種內(nèi)分泌的機(jī)能所支配。②飼養(yǎng)管理 飼喂腐敗飼料或者喂量不足，長(zhǎng)期飼喂單一飼料和過(guò)量喂給食鹽而發(fā)生低酸度酒精陽(yáng)性乳的情況很多。開(kāi)始舍飼的初冬，氣溫劇烈變化，或者夏季盛暑期也易發(fā)生。因此要注意擠乳時(shí)的衛(wèi)生并將擠出鮮乳保存在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，以免微生物污染繁殖。細(xì)菌數(shù)達(dá)250萬(wàn)CFU/mL，%左右。初乳對(duì)熱的穩(wěn)定性差，加熱時(shí)容易凝固。脂肪、蛋白質(zhì)，特別是乳清蛋白質(zhì)含量高，乳糖含量低，灰分含量高。但實(shí)際上，有些異常乳卻酒精試驗(yàn)呈陰性，所以異常乳不僅種類(lèi)很多，而且變化很復(fù)雜。乳經(jīng)過(guò)加熱則產(chǎn)生還原性的產(chǎn)物而使Eh降低，Cu2+存在可使Eh增高。 （二）氧化還原勢(shì) 乳中含有很多具有氧化還原作用的物質(zhì)，如維生素ＢＣ、Ｅ、酶類(lèi)、溶解態(tài)氧、微生物代謝產(chǎn)物等。脫脂乳中由于妨礙離子運(yùn)動(dòng)的脂肪已被除去，因此導(dǎo)電率比全乳增加。正常牛乳在25℃時(shí)，～（Ｓ）。但如果不將脂酶先經(jīng)加熱處理而使其鈍化，均質(zhì)處理會(huì)使脂肪酶活性增加，使乳脂水解生成游離脂肪酸，使表面張力降低，而表面張力與乳的泡沫性有關(guān)。測(cè)定表面張力的目的是為了鑒別乳中是否混有其他添加物。以甜煉乳而論，粘度過(guò)低則可能發(fā)生分離或糖沉淀，粘度過(guò)高則可能發(fā)生濃厚化。初乳、末乳的粘度都比正常乳高。 乳和乳制品的比熱，在乳品生產(chǎn)過(guò)程中常用于加熱量和致冷量計(jì)算，可按照下列標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算：～／，～／，～．k,／，～／。 （二）沸點(diǎn) (1個(gè)大氣壓)℃，乳的沸點(diǎn)受其固形物含量影響。 牛乳中的乳糖和鹽類(lèi)是導(dǎo)致冰點(diǎn)下降的主要因素。；密度受溫度影響，溫度每升高或降低1℃。 （二）乳酸度（乳酸％） 用乳酸量表示酸度時(shí)，按上述方法測(cè)定后用下列公式計(jì)算：乳酸(%) = 100 （三）乳pH值 酸度可用氫離子濃度指數(shù)（pH值）表示，～， 以上。 乳品工業(yè)中酸度是指以標(biāo)準(zhǔn)堿液用滴定法測(cè)定的滴定酸度。乳在微生物的作用下發(fā)生乳酸發(fā)酵，導(dǎo)致乳的酸度逐漸升高。乳中除甜味外，因其中含有氯離子，所以稍帶咸味。牛乳除了原有的香味之外很容易吸收外界的各種氣味。由脫脂乳測(cè)得的較準(zhǔn)確，折射率為 =～， 此值與乳固體的含量有比例關(guān)系，由此可判定牛乳是否摻水。乳白色是由于乳中的酪蛋白酸鈣－磷酸鈣膠粒及脂肪球等微粒對(duì)光的不規(guī)則反射所產(chǎn)生。牛乳中以分子或離子狀態(tài)存在的溶質(zhì)有磷酸鹽的一部分和檸檬酸鹽、乳糖及鉀、鈉、氯等。分散質(zhì)是液體或者即使分散質(zhì)是固體，但粒子周?chē)幸后w皮膜都稱(chēng)為乳膠體。這在制造奶油時(shí)，是一項(xiàng)重要的操作過(guò)程。分散質(zhì)是液體的則屬于乳濁液。 乳中所含的細(xì)胞成分主要是白血球和一些乳房分泌組織的上皮細(xì)胞，也有少量紅血球。同時(shí)，檸檬酸還是乳制品芳香成分丁二酮的前體。在酸敗乳及發(fā)酵乳中，在乳酸菌的作用下，馬尿酸可轉(zhuǎn)化為苯甲酸。還原酶（Reductase）能使甲基藍(lán)還原為無(wú)色。 過(guò)氧化物酶作用的最適溫度為25℃，,鈍化溫度和時(shí)間大約為76℃/20min、77～78℃/5min、85℃/10s。所以，利用對(duì)過(guò)氧化氫酶的測(cè)定可判定牛乳是否為乳房炎乳或其它異常乳。蛋白酶在高于75～80℃的溫度中即被破壞?！?，經(jīng)63℃,30min或71～75℃,15～30s加熱后可鈍化， 故可以利用這種性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)低溫巴氏殺菌法處理的消毒牛乳的殺菌程度是否完全。為了抑制脂酶的活性，在奶油生產(chǎn)中，一般采用不低于80～85℃的高溫或超高溫處理。鈍化溫度至少80～85℃。牛乳中的酶種類(lèi)很多，但與乳品生產(chǎn)有密切關(guān)系的主要為水解酶類(lèi)和氧化還原酶類(lèi)。 （五）乳中的維生素 牛乳含有幾乎所有已知的維生素。以鈣而言，由于牛乳中的鈣的含量較人乳多3～4倍，因此牛乳在嬰兒胃內(nèi)所形成的蛋白凝塊相對(duì)人乳比較堅(jiān)硬，不易消化。當(dāng)受季節(jié)、飼料、生理或病理等影響，牛乳發(fā)生不正常凝固時(shí)，往往是由于鈣、鎂離子過(guò)剩，鹽類(lèi)的平衡被打破的緣故。而鈣、鎂與酪蛋白、磷酸和檸檬酸結(jié)合，一部分呈膠體狀態(tài)，另一部分呈溶解狀態(tài)。牛乳中主要無(wú)機(jī)物含量見(jiàn)表13。 (四)乳中的無(wú)機(jī)物 牛乳中的無(wú)機(jī)物（Inorganic Salts）亦稱(chēng)為礦物質(zhì)，是指除碳、氫、氧、氮以外的各種無(wú)機(jī)元素，主要有磷、鈣、鎂、氯、鈉、硫、鉀等。例如在常乳中含有極少量的葡萄糖、半乳糖。α乳糖及β乳糖在水中的溶解度也隨溫度而異。因其分子中有羰基，屬還原糖。這些含氮物是活體蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，從乳腺細(xì)胞進(jìn)入乳中。這些蛋白質(zhì)可以用洗滌方法將其分離出來(lái)。 乳球蛋白具有抗原作用，故又稱(chēng)為免疫球蛋白?！?，對(duì)酪蛋白起保護(hù)膠體作用。乳白蛋白約占乳清蛋白68%。 是指溶解分散在乳清中的蛋白質(zhì)， 約占乳蛋白質(zhì)的18%～20%，可分為熱穩(wěn)定和熱不穩(wěn)定的乳清蛋白兩部分。工業(yè)用干酪素由于洗滌不干凈，貯存條件不佳，同樣也能發(fā)生這種變化。利用氯化鈣凝固乳時(shí)，如加熱到95℃時(shí)，則乳汁中蛋白質(zhì)總含量97%可以被利用，～。鈣和磷的含量直接影響乳汁中的酪蛋白微粒的大小，也就是大的微粒要比小的微粒含有較多量的鈣和磷。酪蛋白在凝乳酶的作用下變?yōu)楦崩业鞍?Paracasin)，在鈣離子存在下形成不溶性的凝塊，這種凝塊叫作副酪蛋白鈣，其凝固過(guò)程如下：酪蛋白酸鈣＋皺胃酶→副酪蛋白鈣↓+糖肽＋皺胃酶③鹽類(lèi)及離子對(duì)酪蛋白穩(wěn)定性的影響 乳中的酪蛋白酸鈣磷酸鈣膠粒容易在氯化鈉或硫酸銨等鹽類(lèi)飽和溶液或半飽和溶液中形成沉淀，這種沉淀是由于電荷的抵消與膠粒脫水而產(chǎn)生?！?PO4)2先行分離就發(fā)生沉淀，這種酪蛋白沉淀中含有鈣；，Ca2+又從酪蛋白鈣中分離，游離的酪蛋白完全沉淀。(2)酪蛋白的性質(zhì)①酪蛋白的酸沉淀 酪蛋白膠粒對(duì)pH值的變化很敏感。此外，酪蛋白膠粒中還含有鎂等物質(zhì)。γ酪蛋白含磷量極少，因此，γ酪蛋白幾乎不能被皺胃酶凝固。酪蛋白不是單一的蛋白質(zhì)，而是由αs,κ,β和γ酪蛋白組成，是典型的磷蛋白。 除了乳蛋白質(zhì)外，還有約5%非蛋白態(tài)含氮化合物，如氨、游離氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及嘌呤堿等。 乳脂肪的組成與結(jié)構(gòu)決定其理化性質(zhì)，表12是乳脂肪的理化常數(shù)。在牛乳脂肪中已證實(shí)含有C20～C23的奇數(shù)碳原子脂肪酸，也發(fā)現(xiàn)有帶側(cè)鏈的脂肪酸。2．脂肪的化學(xué)組成 乳脂肪主要是甘油三酸酯（98%～99%）、少量的磷脂（%～%）、甾醇等（%～%）。磷脂是極性分子，其疏水基朝向脂肪球的中心，與甘油三酸酯結(jié)合形成膜的內(nèi)層；磷脂的親水基向外朝向乳漿，連著具有強(qiáng)大親水基的蛋白質(zhì)，構(gòu)成了膜的外層，脂肪球膜其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖11。所以，生產(chǎn)中可將牛乳進(jìn)行均質(zhì)處理，得到長(zhǎng)時(shí)間不分層的穩(wěn)定產(chǎn)品。 乳脂肪球的大小依乳牛的品種、個(gè)體、健康狀況、泌乳期、飼料及擠乳情況等因素而異，～10μm。弗萊希曼（Fleschmann）將乳的比重、含脂率和干物質(zhì)含量之間建立起關(guān)系。 將乳干燥到恒重時(shí)所得到的殘?jiān)腥榈母晌镔|(zhì)。這些異常變化是由于侵入乳房的細(xì)菌引起的乳腺細(xì)胞的通透性增加，影響乳汁的正常生成所致。當(dāng)氣溫升高，母牛為減少體熱產(chǎn)生，乳量與飼料消耗量自動(dòng)減少。（3）擠乳順序以交叉擠乳效果較好，即先同時(shí)擠右側(cè)前乳頭和左側(cè)后乳頭，然后再擠左側(cè)前乳頭和右側(cè)后乳頭，交替進(jìn)行。（六）擠乳方法 乳牛產(chǎn)乳量高低，與擠乳技術(shù)有密切關(guān)系。飼料中蛋白質(zhì)含量不足時(shí)，不但會(huì)引起擠乳量下降，而且會(huì)導(dǎo)致乳中蛋白質(zhì)含量降低。年齡對(duì)產(chǎn)乳性能的影響不是遺傳因素，而是生理因素。（二）個(gè)體 同一品種的不同個(gè)體，由于個(gè)體間遺傳因素的不同，即使在同樣環(huán)境條件下，產(chǎn)乳量及其乳的成分、性質(zhì)也有很大差異，甚至高于品種間差異。二、影響產(chǎn)乳性能的因素影響乳牛產(chǎn)乳性能的因素很多，在一般情況下，主要有以下因素：品種、個(gè)體、年齡（胎次）、泌乳期、擠乳技術(shù)以及飼養(yǎng)與營(yíng)養(yǎng)、季節(jié)、疾病等。％～％，％，％，%～%。一個(gè)泌乳期最高可產(chǎn)1250kg，乳脂率為9%，%。1．么拉水牛（Murrah） 么拉水牛素以產(chǎn)乳性能高而著稱(chēng)，在原產(chǎn)地的產(chǎn)乳量一般為1 400～2 000kg，優(yōu)秀者達(dá)4 500kg，％～％，泌乳期8～10個(gè)月。泌乳期平均為220天，平均產(chǎn)乳量為1 662kg，%，最高個(gè)體產(chǎn)乳量為4 507kg。產(chǎn)乳量為3 9005 800kg，%。2．娟?yáng)排＃↗ersey） 娟?yáng)排ｓw型清秀，乳房發(fā)育良好。（2）乳肉兼用型黑白花牛 乳肉兼用型黑白花牛年產(chǎn)乳量一般平均為5 000～6 500kg，％～％。黑白花牛是目前世界上產(chǎn)乳量最高、數(shù)量最多，分布最廣的乳用品種。液體奶加工技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定第一篇 乳的基礎(chǔ)知識(shí)第一章 原料乳的組成與理化特性第一節(jié) 乳用家畜種類(lèi)、品種及影響產(chǎn)乳性能的因素一、乳用家畜種類(lèi)、品種（一）乳牛 牛按其用途分為乳用型、肉用型和乳肉兼用型。因其毛色為黑白花片，故通稱(chēng)黑白花牛。一般年平均產(chǎn)乳量為6 500～7 500kg，％～％。中國(guó)黑白花乳牛平均產(chǎn)乳量一般為6 000～7 000kg，％～％，脂肪球小，宜作鮮乳或制作干酪。4．瑞士褐牛（Brown Swiss）瑞士褐牛身體狀，肌肉發(fā)達(dá)，成熟較晚，通常比荷斯坦牛生產(chǎn)晚3個(gè)月。被毛具光澤，多為深紅色，乳房發(fā)育較好。兩種類(lèi)型在體型外貌、生活習(xí)性等方面均有著明顯差別。溫州水牛具有較好的泌乳性能，耐粗飼，抗病力強(qiáng)。 1．薩能奶山羊 薩能奶山羊泌乳期300天，年平均產(chǎn)乳量為600～1 200kg，高者可達(dá)3 000kg。 3．嶗山奶山羊 嶗山奶山羊泌乳期8～9個(gè)月，產(chǎn)乳量450～700kg，％～％。我國(guó)的水牛、牦牛所產(chǎn)的乳干物質(zhì)含量比其它品種要高的多。一般第7胎次時(shí)達(dá)到高峰，而含脂率和非脂乳固體在初產(chǎn)期最高。（五）飼養(yǎng)管理 正常的飼養(yǎng)管理不僅能提高產(chǎn)乳量，而且可以增加乳中的干物質(zhì)。飼料中無(wú)機(jī)物不足時(shí)，不但減少產(chǎn)乳量，而且消耗體內(nèi)貯存的無(wú)機(jī)鹽。（2）大多數(shù)牛的擠乳時(shí)間5～6min可得到最大的泌乳量。 （七）季節(jié) 乳牛在一般情況下，氣溫由10℃℃，呼吸次數(shù)增加5倍。乳?；加腥榉垦讜r(shí)，除產(chǎn)量明顯下降外，非脂乳固體也有下降，通常乳房炎乳中鈉、氯、非酪蛋白態(tài)氮、過(guò)氧化氫、白細(xì)胞數(shù)、pH值均比正常乳增加，而鈣、磷、鎂、乳精、脂肪、酸度均有減少，且維生素含量也有很大變化。乳的成分十分復(fù)雜，其中至少含有上百種化學(xué)成分，主要包括水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、鹽類(lèi)以及維生素、酶類(lèi)、氣體等。干物質(zhì)實(shí)際上表明乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在生產(chǎn)中計(jì)算制品的生產(chǎn)率時(shí)，都需要用到干物質(zhì)（或無(wú)脂干物質(zhì)）。乳脂肪不溶于水，呈微細(xì)球狀分散于乳中，形成乳濁液。當(dāng)脂肪球的直徑接近1nm時(shí)，脂肪球基本不上浮。由于脂肪球含有磷脂與蛋白質(zhì)形成的脂蛋白絡(luò)合物，使脂肪球能穩(wěn)定地存在于乳中。因此，可以利用這一原理生產(chǎn)奶油和測(cè)定乳中的含脂率。一般，夏季放牧期間乳脂肪不飽和脂肪酸含量升高，而冬季舍飼期不飽和脂肪酸含量降低，所以夏季加工的奶油其熔點(diǎn)比較低。雙鍵周?chē)臻g位置不同可形成幾何異構(gòu)體，如[順]十八碳烯9酸及[反]十八碳烯9酸（反油酸）。乳清蛋白質(zhì)中有對(duì)熱不穩(wěn)定的各種乳白蛋白和乳球蛋白，及對(duì)熱穩(wěn)定的月示及胨。 在溫度20℃(Casein)，占乳蛋白總量的80%～82%。含磷量對(duì)皺胃酶的凝乳作用影響很大。 (1)酪蛋白的存在形式 乳中的酪蛋白與鈣結(jié)合生成酪蛋白酸鈣，再與膠體狀的磷酸鈣結(jié)合形成酪蛋白酸鈣磷酸鈣復(fù)合體(Calcium Caseinatecalcuimphosphate Complex)，以膠體懸浮液的狀態(tài)存在于牛乳中，其膠體微粒直徑在10～300nm之間變化，一般40～160nm占大多數(shù)。因此，κ酪蛋白覆蓋層對(duì)膠體起保護(hù)作用，使牛乳中的酪蛋白酸鈣磷酸鈣復(fù)合體膠粒能保持相對(duì)穩(wěn)定的膠體懸浮狀態(tài)。酪蛋白的酸凝固過(guò)程以鹽酸為例表示如下：酪蛋白酸鈣[Ca3(PO4)2]＋2HCl→酪蛋白↓＋2CaHPO4＋CaCl2由于加酸程度不同，酪蛋白酸鈣復(fù)合體中鈣被酸取代的情況也有差異。②酪蛋白的凝乳酶凝固 牛乳中的酪蛋白在凝乳酶的作用下會(huì)發(fā)