牛奶营养知识.docx

《牛奶营养知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛奶营养知识.docx（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、1、 乳的概念和分类乳有多种分类方法，按乳的来源可将乳分为牛乳、羊乳、马乳等，按乳的分泌时间将乳分为初乳、常乳和末乳(老乳)3类；在乳品工业上通常按乳的加工性质将乳分为常乳和异常乳2大类。通常所讲的乳一般是指常乳而言，它的化学组成和性质都比较稳定，是乳品加工业的主要原料。正常乳的成分和性质基本稳定，当乳牛受到饲养臀理、疾病、气温以及其他各种因素的影响时，乳的成分和性质往往发生变化，这种乳称做异常乳，不适于加工优质的产品。异常乳可分下列几种(见图)2、 乳的营养成分及性质2.1乳的营养 在许多动植物食品中，乳占有特殊地位，因为它是人类(所有哺乳动物)生命最初阶段的唯一食物。因此乳中含有幼小生命生

2、长发育所必需的全部营养物质，特别是含有足够的蛋白质和矿物质。 虽然乳不再是学龄前儿童、小学生和青年人的唯一食物，但乳和乳制品仍然在他们的膳食中占有相当重要的地位，提供生长发育所必需的各种营养物质。乳和乳制品也是成年人平衡膳食中的重要组成部分，不仅是因为它含有所有的重要营养素，而且它还富含成年人营养所需的重要成分。如果没有乳和乳制品，要满足有些营养索的需要是很困难的。不同的食品以适当的比例搭配在一起时，可以互相补充成为理想的平衡膳食，乳就是植物性食品的很好补充。 乳中的成分十分复杂，至少含有上百种化学成分，但是主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素等。 图1:各种乳的营养成分表图2:中国

3、居民营养膳食宝塔2.1.1乳脂肪 图1:乳脂肪显微图 图2脂类是人体的重要构成成分它是不溶于水而溶于有机溶剂的化合物，包括脂肪和类脂。脂肪是脂肪酸的甘油三酯，日常食用的动植物油如猪油、菜油 、豆油等均属于此类，而类脂包括磷 脂、固醇等性质与油脂类似的化合物，也包括脂蛋白等物质。脂类以多种形式存在于入体的各种组织中，其中皮下脂肪为体内的贮存脂肪，当机体需要时，可随时被利用于机体代谢。每克脂肪所能释放的能量是等量糖和蛋白质的一倍多。当摄入能量过多，体内贮存脂肪过多，人就会发胖，长期摄入能量过少， 贮存脂肪耗竭，而使人消瘦脂肪除了是体内的一种热能贮备以及主要的供能物质之外，可对机体起隔热保温作用，和

4、支持及保护体内的各种脏器和组织、关节等的作用。脂类还为机体提供各种脂肪酸及合成类脂的基本材料。类脂是多种组织和细胞的组成成分，如细胞膜是由磷脂、糖脂和胆固醇等组成的类脂层：脑髓及神经组织含有磷脂和糖脂；一些固醇则是制造固醇类激素的必需物质。脂类是一种重要的营养物质，它可以改善食物的感官性状，引起食欲，维持饱腹感，以及帮助脂溶性维生素的吸收在临床上，胃肠外营养的病人已开始应用特制的中性脂肪制剂进行静脉注射。 脂类的主要成分是甘油三酯，甘油三酯由甘油和脂肪酸组成，其中脂肪酸分为：饱和脂肪酸：具有一个不饱和键的脂肪酸，具有多个不饱和键的脂肪酸，简称多不饱和脂肪酸。有些多不饱和脂肪酸是人体所不能合成的

5、，如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等，而它们又是人体生理所必需的，只能从食物中摄取，因此，把它们叫作“必需脂肪酸”。动物实验证明，缺乏必需脂肪酸时，生长迟缓，体、尾出现鳞屑样皮炎。 胆固醇是类脂的一种，血浆中的胆固醇可来自食物，也可在机体肝脏内合成。撮入到体内的胆固醇可以从胆汁中排出，经过肠遭内细茁的作用而变为类固醇，也可以在肝脏内形成胆酸排出。在正常情况下，当摄入的胆固醇增高时，机体内源性合成下降。 乳脂肪是乳的主要成分之一，在乳中含量一般为35，不溶于水，呈微细的球状分散在乳中，形成乳浊液。乳脂肪球的大小依乳畜的品种、个体、健康状况、泌乳期、饲料及挤奶情况等因素而有很大差异，一般直径在0.1微

6、米到10微米平均为3微米。脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，将牛乳放在容器中静置一段时间后，乳脂肪球就会逐渐上浮，在乳表面形成脂肪层，这就是我们通常所说的奶皮子。乳脂肪的脂肪酸种类很多，与一般脂肪相比，乳脂肪的脂肪酸组成中，水溶性挥发性脂肪酸的含量特别高，这就是乳脂肪风味良好和容易消化的重要原因。 乳脂肪是能量的携带者 牛奶中的脂肪含量为28，平均38。乳中脂肪提供的能量在发达国家的营养中意义不大，因为在这些国家的平均膳食中，能量和脂肪的数量已经远远超过了最适宜量。每天的能量摄入约12,552千焦，而对于一般轻体力劳动的人来说，每人每天摄入9,20510,460千焦就足够了在大部分工业化国家

7、里，入均脂肪的消耗已经超过了130150克，而8090克是理想的，最低为4050克因此，建议食物中能量的2535应该由脂肪提供，15由蛋白质提供，5060由碳水化合物提供。 全奶的能量含量平均为2,678千焦千克，人奶(母乳)中的含量相似，为2,803千焦千克，500克全乳将供给一个成年男性每日需要能量的11。需要记住的是，最佳氮存留需要摄入一定量的能量，否则蛋白质就会燃烧，提供能量，从而降低了蛋白质的价值。氮在人体内积累需要一定能量，即每克氮需要628千焦，或者是每克蛋白质需要100干焦。当然，这种情况适用于能量供给不足时。 乳脂肪的消化与膳食价值 脂肪的消化率是指它被人体吸收的速率和程度。

8、在各种膳食脂肪和油类中，乳脂肪最容易消化吸收，它的消化率高于玉米油、豆油、葵花油、橄榄油、猪油等，乳脂肪有较好消化率的原因是脂肪球的分散状态和乳脂肪的脂肪酸组成，此外融点也是很重要的，因为乳脂肪中大部分脂肪酸是液体，所以其融点低于人的体温消化率高于95。 由于乳脂肪容易消化和吸收，它给机体造成的负担很少，因此乳脂肪被认为是肠胃道疾病、肝脏、肾脏、以及胆囊疾病和脂肪消化紊乱患者膳食中的最有价值成分。通过对乳脂肪和其他脂肪的比较，胃病和肠道紊乱的患者可以忍受用乳脂肪焙烤和油炸的食品，而其他脂肪引起病人胃部疼痛。对患腹泻的小孩，在他们的食物中添加5的乳脂肪时，氮的存留率更好。有人建议肥胖者应该用植物

9、油和不饱和脂肪酸含量高的脂肪取代膳食中的动物脂肪，然而Jakobsen用小猪做的试验对此观点提出了怀疑，他认为，在人类膳食中用50克的人造奶油代替50克黄油，将至少使膳食脂肪的摄入增加7克，即每日增加能量摄入25l千焦以上。乳脂肪中的短链脂肪酸和中链脂肪酸有一定的生理和生化效果及治疗价值，它们可以被快速吸收，迅速提供能量，在许多消化系统疾病（特别是伴随有脂肪吸收障碍）的治疗中有很好的价值。甚至有一些研究人员指出短链和中链脂肪酸在控制肥胖中起到一定作用。2.1.2乳蛋白 图1 图2蛋白质(Protein)是生命和机体的重要物质基础，生命现象总是和蛋白质同时存在的，机体的所有重要组成部分都需要蛋白

10、质参与，蛋白质具有多种多样的结构，从而有各种生物学功能，如酶的催化作用，激素的生理调节作用，血红蛋白的运载作用，肌纤维的收缩作用，抗体的免疫作用等，蛋白质又是构成各类细胞原生质的主要物质，核蛋白及其相应的核酸是遗传的物质基础。人体内的蛋白质不断地合成和分解食物蛋白质被人体消化吸收后，主要用于合成新的组织，或维持组织蛋白质破坏和更新的动态平衡，虽然蛋白质也能参加能量代谢，但是这不是它的主要功能，蛋白质由20种氨基酸按不同顺序和构型构成的，蛋白质是含氮化合物。各种氨基酸对于机体都是必不可少的，并不是所有的氨基酸都是直接从食物中获取的，在人体内可以合成大部分氨基酸，但是有八种氨基酸是人体不能合成的或

11、合成的速度远不能满足机体的需要，因此将这八种氨基酸叫作必需氨基酸，他们是异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸，组氨酸是婴儿所必需的。在正常情况下，机体在蛋白质代谢过程中，每种必需氨基酸的需要和利用处在一定的范围之内，某一种氨基酸过多或过少都会影响另一些氨基酸的利用，故各种必需氨基酸之间应有一个适当的比例，以满足蛋白质的合成要求。因此，各种必需氨基酸之间的相互搭配关系十分重要。膳食蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的组成，并为人体所消化吸收时，就越适应人体合成蛋白质的需要，越易被机体利用，其营养价值越高。乳蛋白质的营养价值 通过化学、生物学和微生物学的方法得到的蛋白

12、质质量指标，可以用来评价不同蛋白质的营养特性。最普遍的有： 生物学价值：每100克膳食蛋白质替代人体蛋白质的克数以全蛋蛋白质的生物学价值为100。所以，少量的高生物学价值的蛋白质就可以满足人体对蛋白质的需要。 净蛋白利用率：与生物学价值相似，通常在动物试验中使用。 蛋白质功效比：它表示蛋白质被利用于生长的效率即每摄入1克膳食蛋白质体重增加的克数。 比较乳蛋白质和其它膳食蛋白质的生物学价值和蛋白质功效比和净蛋白质利用帛，乳蛋白质的营养价值稍微低于全蛋蛋白质，乳白蛋白的生物学价值最高，甚至高于全蛋蛋白质。只要14.5克的乳白蛋白就能满足人体每日所需的必需氨基酸，而需要17.4克蛋清白蛋白才能满足，

13、需要28.4克的乳蛋白质，虽然乳白蛋白仅占乳中总蛋白质的20，但是却提供了许多高生物学价值的蛋白质蛋白质质量也可以用以下指标来表示： 必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(ET)。鸡蛋蛋白质的ET为3.22，乳蛋白质是3.2，大豆蛋白质为2.58。 EAA指数是蛋白质质量的化学表示法，即必需氨基酸含量。鸡蛋蛋白质的EAA指数是100，乳蛋白质为90。 净蛋白利用率，鸡蛋蛋白质为5，乳蛋白质是4，大豆蛋白质为26。 如果设乳球蛋白质的氮利用率为100，则酪蛋白是87，大豆蛋白为70。 所有的蛋白质指数均表明，乳蛋白质的价值远远高于植物蛋白质，一部分原因是植物蛋白质不如动物蛋白质容易消化，而且动物蛋白质

14、容易被胰蛋白酶和胃蛋白酶更快、更完全地水解。 如果要蛋白质得到充分和完全利用，就必需摄入足够的能量，在能量不足时，蛋白质就会燃烧产生能量，试验表明，当能量，供应充足时，就会有更多的酪蛋白氮得到利用。肉蛋白质的生物学价值低于乳蛋白质，尽管肉蛋白质含有更多的赖氨酸。 应该指出的是，与其它动物蛋白质相比，乳蛋白质是便宜的优质动物蛋白。据统计，乳和乳制品提供的蛋白质占食物总蛋白质的20以上，而成本仅占15。原西德鱼和蛋的一个蛋白质单位成本是乳蛋白质的23倍，肉蛋白质是乳蛋白质的46倍。在美国，单位蛋白质成本，小麦粉高于脱脂奶粉，牛肉是脱脂奶粉的10倍。脱脂奶粉中的一克蛋白质的价格仅比大豆粉稍高。 乳蛋

15、白质增加了膳食的营养价值，因为乳蛋白质含有一些过剩的必需氨基酸，所以当把它添加到其它膳食蛋白质(特别是植物蛋白质)中的时候，可以提高膳食的生物学价值建议将乳蛋白质添加到面包和其它谷物产品中，提高膳食的赖氨酸含量。由?6的乳蛋白和24的谷物蛋白组成的混合物是很理想的，因为它的生物学价值高于单纯的乳蛋白质。有些试验结果是很有趣的；面包的生物学价值是52，干酪的生物学价值是76，当一起食用时，生物学价值为76。而先吃面包，第二天吃干酪，生物学价值只有67。混合的植物蛋白质的化学评分为84.7，因为赖氨酸是限制性氨基酸，当添加动物蛋白质时，化学评分达91.3，真氮消化率分别为80.3和88.3。酪蛋白

16、和植物蛋白质混合时也能增加食品的生物学价值。在对早餐的生物学价值进行的调查研究中，发现有鸡蛋、面包和干酪的早餐，其净蛋白利用率最高在发展中国家，增加蛋白质的生物学价值是非常重要的，特别是蛋白质缺乏病的地方添加脱脂奶粉或乳清蛋白浓缩物可以大大增加大米、面、玉米、小米的生物学价值，一些营养计划也尽可能地利用乳蛋白质增加植物蛋白质的生物学价值，同时提供了平衡的矿物质和维生素。 乳蛋白质加到土豆中，也能增加生物学价值。75的鸡蛋蛋白质和25的乳蛋白质混合后，生物学价值高达118.5。2.1.3碳水化合物碳水化合物是人体内主要的供能物质它在人体内被消化后，以葡萄糖的形式被吸收迅速氧化为机体提供能量，每克

17、葡萄糖可产热17干焦。碳水化合物也是机体的重要物质，参与细胞的多种活动如：糖与脂类形成的糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分之一；糖与蛋白质结合成的糖蛋白，是一些具有重要生理功能的物质如抗体、某些酶类和激素的组成部分，核糖及脱氧核糖是核酸的重要组成部分等。糖对维持神经系统的机能活动也有特别的作用。糖还有解毒作用，例如机体肝糖元丰富，则对某些细菌毒素的抵抗力增强。糖类摄入不足可导致能量不足，机体生长发育迟缓，体重减轻，摄入过多可导致肥胖，并可造成血中甘油三酯增高，从而容易引起动脉粥样硬化。 乳中的碳水化合物含量乳不是一个重要的提供碳水化合物食品，主要碳水化合物为乳糖，它提供的能量仅占30，而建议每日

18、膳食中碳水化合物提供5560的能量。因此在成年人的碳水化合物摄入总量中，乳和乳制品只提供610，在儿童中为1320。乳糖的甜度较低，如果蔗糖的甜度为100的话，乳糖为2739，而单糖葡萄糖和半乳糖甜度较高，分别为72和63。 乳糖由一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖组成，在牛乳中的含量为4.8，因为乳糖和矿物质要保持乳的渗透压稳定，所以，它的含量变化不大。乳糖有两种形式：乳糖和乳糖，可以相互转化母乳的乳糖含量高于牛乳，为7，是所有哺乳动物中最高的。分娩后最初几天的初乳，乳糖含量较低，为34。除了乳糖之外，乳中还有少量的其它碳水化合物，部分是游离状态存在，部分是与蛋白质、磷脂或磷酸盐结合。牛乳中的葡

19、萄糖和半乳糖含量为10毫克100毫升。而母乳中单糖的含量大于100毫克100毫升。人的初乳单糖含量很高，约为900毫克100毫升。 乳糖在代谢中的作用 对钙吸收的影响 如果膳食中含有乳糖，钙的吸收将得到极大地改进，这并不是由于乳糖本身，而是因为乳糖的代谢产物乳酸，是肠道内微生物作用的结果。酸性环境增加了钙盐的溶解性，使更多的钙能被有效吸收，还有一部分原因是乳糖和钙形成可溶性复合物，促进了钙在体内的运输动物试验表明，与含有葡萄糖的膳食相比，含相同数量乳糖的膳食增加了钙、镁、磷和其它必需微量元素的吸收，因此，降低了钙缺乏症，减少骨骼中钙的损失，增加血钙的浓度。骨钙沉积更迅速因而，乳糖为乳中高钙的吸

20、收和利用创造了适宜的条件。 对肠道菌群的影响 乳糖的水解低于蔗糖和麦芽糖，不能在胃中水解。它的吸收速率大大低于葡萄糖和半乳糖，一般在通过小肠中段后，才被粘膜上皮细胞的乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，形成了对人体本身肠道菌群生长适宜的基质。最终产物乳酸提供了理想的酸性环境，抑制了适合碱性环境的微生物的生长，如蛋白分解菌和腐败菌，逐渐由酸性微生物取代。 乳糖的膳食价值 由于乳糖吸收缓慢，因此它有轻度的腹泻作用，特别是剂量大时。其原因可能是降低了pH值及增加了小肠的蠕动。乳糖分解产生的半乳糖直接用于内粘膜多糖的形成，促进内膜组织的快速再生，因而阻止或延缓动脉硬化的形成。由于半乳糖可使血糖快速和持续升高，

21、所以含有半乳糖的食品(特别是乳和乳制品)非常适合减重及增重膳食，它不会干扰血液中的葡萄糖平衡。 乳糖的水解产物葡萄糖和半乳糖是由小肠主动吸收到血液中，而所有其它的六碳糖和戊糖都是通过扩散进入到血液中。因为乳糖比蔗糖吸收缓慢它提供能量持续时间长。当膳食中乳糖含量增加时，氮的生物学价值也增加，但是真消化率降低，这是因为乳糖减慢了氨基酸的吸收，以使它们更有效地得到利用。对急性肝脑病人来说，食用含乳糖的食品会减轻症状，由于乳和乳制品含有乳糖，它很少或没有产生龋齿的趋势，乳糖不会产生牙斑，牙斑中的糖会产生有机酸，腐蚀牙的珐琅质，使其脱钙。 当糖尿病人摄入50克葡萄糖时，血糖可升高146毫克100毫升，而

22、摄入50克乳糖使血糖升高只有74毫克100毫升，因此，可在糖尿病人的膳食中适当使用乳糖，在一天中均匀使用3050克乳糖，是可以接受的。食用乳和乳制品可使糖尿病人在摄入乳糖的同时获得高生物学价值的乳蛋白质。 婴儿营养中的乳糖 出生后不久的婴儿乳糖酶活性较低，这是因为初乳中乳糖含量低的缘故，以后随着母乳中乳糖含量的增加，诱导乳糖酶活性提高。由于在前几个月内的婴儿淀粉酶活性低，在食品中添加淀粉将不能被完全利用单糖容易消化吸收，可以防止氨薹酸在代谢中氧化供能。因为婴儿生命的最初2天内就会将体内贮存的肝糖元消耗尽，所以在新生儿的膳食中碳水化合物是非常重要的，它们可以快速形成血浆葡萄糖，以提供能量。 和成

23、年人一样，婴儿膳食需要乳糖来维持小肠中理想的菌群，饮用母乳的婴儿肠道内的微生物几乎全部是革兰氏阳性厌氧双歧杆菌乳糖转化为乳酸时形成的酸性环境促进了双歧杆菌的生长，寡糖、糖肽和糖蛋白也是所谓的双歧杆菌因子。双歧杆菌代谢产生乳酸和醋酸，抑制了大肠杆菌、腐败菌和致病菌的生长，使婴儿对肠道感染具有较强的抵抗力 吸收障碍和乳糖不耐受症 乳糖吸收障碍和乳糖不耐受症大部分是由小肠粘膜内乳糖酶活性降低造成的，它导致了乳糖不能被分解，在肠道内积累而使浓度升高，产生较高的渗透压，引起水分进入肠腔，最终造成胃涨、腹痛和腹泻。断奶后乳糖酶的活性下降，世界上至少90的成年人不同程度地缺乏乳糖酶，只保留原乳糖酶活力的51

24、0。婴儿乳糖酶单位是29(每克蛋白质)，而耐受乳糖的成年人为17，不耐受乳糖的成年人为3，当然个体差异很大。2.1.4矿物质和微量元素图1：建议每日矿物质和微量元素的摄入量与1升乳所提供的量在人体所需要的营养物质中，各种无机盐类是不可缺少的，而且随着科学技术的发展，人们对无机盐的认识在逐渐深入。无机元素与其他有机的营养物质不同，它不能在人体内合成，也不能在人体代谢过程中消失，因此有其营养的特殊性。从胎儿到成人，人体内的无机盐随年龄的增加而增加，但在灰分总量增加过程中，它们之间的比例却变动不大。人体从动物与植物性食品以及饮水中每日摄入与排出约2030克的无机盐类，除了生长发育期的少年儿童与孕妇乳

25、母的吸收相对增加外，一般它们的摄入与排出是相对平衡的。除钙、镁、钠、钾、磷、氯、硫等元素在体内含量较大外，还有多种微量元素，它们不仅是构成机体骨骼支架的成分，而且在维持机体的神经，肌肉的正常生理功能中起着十分重要的作用，同时还参与调节体液渗透压和酸碱度，又是机体多种酶和某些具有生理活性物质的组成成分之一。 乳的矿物质含量 每升牛奶中约含7.3克矿物质，20的钙和磷与酪蛋白结合形成酪蛋白酸磷酸钙复合体，大约13的镁也与酪蛋白结合，50多的钙是以胶体无机钙存在，剩余30是以钙离子形式溶解在乳中。乳中的矿物质含量比较稳定，受季节和饲料的影响较小。初乳中矿物质总量和每种矿物质元素含量都比较高，有些矿物

26、质如；钙、磷、钠和氯等，在泌乳末期又会升高。 乳的微量元素 乳中的微量元素大部分是以有机化合物的形式存在的，如：一些铜、锌、镁和铁都是在脂肪球膜中，6070的铁与酪蛋白胶粒结合，80的锌与酪蛋白结合，20是与免疫球蛋白结合。 矿物质和微量元素在乳营养中的作用 钙需要量的数据在一定范围内有变化，因为钙在许多代谢过程中起着重要作用，考虑到磷的摄入，通常建议每日摄入钙1200毫克，妇女经常需要更多的钙，对怀孕和哺乳期的妇女来说，建议撮入较高的钙、磷、镁、铁、锌和碘，老年人需要更多的钙，因为他们的骨骼有脱钙的趋势，通过摄入高钙来克服。 乳对人类的钙、磷需要量贡献是非常大的，在发达国家中膳食6090的钙

27、来自于乳和乳制品，乳消费量非常高的国家如爱尔兰、芬兰、瑞士等，仅仅依靠奶就能满足人们对钙的需要。 钙的生理功能：钙为人体含量较多的元素之一，钙在人体的总含量达1300克，约为体重的l.5一2，其中99的钙存在于骨骼。骨骼不仅是人体的重要支柱，而且还是具有生理活性的组织，在钙的代谢和维持人体内环境的稳定方面有一定作用。在骨骼中，钙的沉积和溶解一直不断进行着，成人每日约有700毫克的钙在骨骼中进出，随着年龄的增加钙的沉积则逐渐缓慢，到了老年，骨骼中钙的溶解多于沉积，使骨质缓慢减少。幼儿的骨骼差不多每12年更新一次，到了老年更新一次需要1012年。男性在18岁以后，女性更早一些，骨的长度开始稳定，但

28、密度仍不断增加，奶岁以后，开始有骨质疏松的现象出现，其速度则因人而异，但女性一般快于男性，体力活动有减慢这种速度的作用。骨骼以外的钙虽然仅占1，但它在体内起着重要作用，主要存在于细胞外液和软组织，是细胞膜的主要成分。钙参与血凝过程，能降低毛细管和细胞膜的通透性及神经肌肉的兴奋性，因此，对肌肉的收缩，心脏肌肉的功能，以及神经的应激性有重要作用，钙还是多种酶的激活剂。在正常情况下钙在血液中的浓度约为85105，其中35与白蛋白结合，60为离子化状态具有生理活性，一旦离子化钙在血浆中的浓度明显下降时，神经肌肉的应激性就会大大增加，导致手足搐搦症。食物中的植酸和草酸与钙结合形成不溶性钙盐，影响钙的吸收

29、，由于草酸和植酸存在于植物性食品中，故植物性食品的钙吸收均不理想；钙磷比值低于1:2时，钙从骨骼中的溶解和脱出增加严重时，可以造成骨质疏松症，许多膳食的磷含量往往高于钙含量。过高的脂肪摄入，可由于大量脂肪酸与钙结合成为不溶性的皂化物，而从粪便中排出，特别是不饱和脂肪酸含量多的植物油脂更为明显。乳是最佳的钙质来源，因为乳中的钙是与蛋白质结合的，最容易被机体利用，乳中其它成分如乳糖、蛋白质、维生素D等，促进了钙的吸收和利用脱脂乳的钙利用率可以达到85，而植物中的钙仅为22?4。磷的利用率分别为91和6172。 如果投有乳和乳制品，几乎不可能获得所需的足够钙质。例如建议每日摄入800毫克钙，而提供这

30、些钙需要660毫升乳或者114克干酪，或者6.2千克牛肉，或者29个鸡蛋，或者6.2千克西红柿。2.1.5维生素图1：牛乳中的维生素及每日需要量维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。大部分不能在人体内合成，或合成量不足，不能满足人体的需要，而必需从食物中摄取。一般分为两大类，水溶性维生素和脂溶性维生素。乳含有几乎所有已知维生索。乳中仅含有胡萝卜素，初乳中维生素的含量增加，特别是维生素A，D，E和胡萝卜索更高，许多B族维生素含量也高。人类对维生素的需要量受膳食中营养素的种类和数量的影响，此外，每日维生素的需要量还取决于机体的活动、性别等认为某些维生素的需要随年龄的增长而下降孕妇和乳母应该增加维

31、生索A，B1，B2，B6，B12，C，尼克酸和叶酸的摄入。比较建议每日维生索摄入量和1升牛乳提供的维生素量，表明牛乳是维生素的重要来源，饮用1升乳就可满足某些维生素的需要，如一些B族维生素(B1和B12)而且乳和乳制品还能提供大量的维生素A，B1，B6，D和泛酸。大量的调查表明，各个年龄段的人膳食中均缺乏维生素B2，而多吃一些乳和乳制品就完全满足机体对它的需要。严格的素食主义者，维生素多B1，B2，B12的摄入量不足。乳中的维生素A是以乳浊液状态存在，其进入机体内的途径和乳脂肪一样，即以脂肪球的形式经过淋巴管进入机体。在进入小肠内壁之前，胡萝卜素转化为维生素A，胡萝卜素的利用程度取决于消化的量

32、，载体的性质，载体脂肪的饱和程度和膳食中脂肪和蛋白质的含量，当维生素A与蛋白质结合的时候，就更容易消化吸收。2.2、牛乳的物理特性2.2.1乳的分散体系乳的成分十分复杂，含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖盐类以及维生素、酶类、气体等。在物理构成上，乳是一种复杂的分散体系，其中水是分散剂，其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等为分散质，分别以不同的状态分散在水中，共同形成一种复杂的分散系，见图9l。牛乳的脂肪在常温下呈液态的微小球状分散在乳中，乳脂肪球的直径平均3um左右，可以在显微镜下明显地看到，所以牛乳中的脂肪球即为乳浊液的分散质。分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大小大

33、部分为515 nm，乳白蛋白的粒子为155 nm，乳球蛋白的粒子为23nm，这些蛋白质都以乳胶体状态存在于乳中。此外，凡直径在01um以下的脂肪球、一部分聚磷酸盐等也以胶体状态分散于乳中。乳糖、钾、钠、氯、柠檬酸盐和部分磷酸盐以分子或离子形式存在于乳中。2.2.2色泽正常的新鲜牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。乳的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所产生。牛乳中的脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。 2.2.3滋味和气味 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳气味的主要构成成分。这种香味随温度的升高而加强，乳经

34、加热后香味强烈，冷却后减弱。乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等均与牛乳风味有关。牛乳除固有的香味之外，还很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，储存器不良时则产生金属味，消毒温度过高则产生焦糖味。所以每一个处理过程都必须保持周围环境的清洁，以避免各因素的影响。 纯净的新鲜乳滋味稍甜，这是由于乳中含有乳糖。乳中因含有氯离子而稍带咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白质等所调和而不易觉察，但异常乳如乳房炎乳中氯的含量较高，故有浓厚的咸味。乳中的苦味来自Me2、Ca2，而酸味是由柠檬酸及磷酸所产生。2.2.4酸度刚挤出的新鲜乳的酸度为0.150.18

35、(1618T)，固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成，其中来源于C02占0.010.02(23T)，乳蛋白占0.050.08(34T)，柠檬酸盐占0.01，磷酸盐占0.060.08(1012T)。 乳在微生物的作用下乳糖发酵产生乳酸，导致乳的酸度逐渐升高。由于发酵产酸而升高的这部分酸度称为发酵酸度。固有酸度和发酵酸度之和称为总酸度。一般条件下，乳品工业所测定的酸度就是总酸度。 乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度。滴定酸度有多种测定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度(T)或乳酸度(乳酸)来表示。 吉尔涅尔度(T) 指中和100mL

36、。牛乳所需o.1mol/L氢氧化钠的毫升数。测定时取10mL。牛乳，用20mL蒸馏水稀释，加入0.5的酚酞指示剂.5mL，以o.1mol/L氢氧化钠溶液滴定，将所消耗的NaOH毫升数乘以10，即为乳样的度数(T)。乳酸度(乳酸) 用乳酸量表示酸度时，按上述方法测定后用图1公式计算 pH值 酸度可用氢离子浓度的负对数(pH值)表示，正常新鲜牛乳的pH值为6.56.7，一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8以上。滴定酸度可以及时反映出乳酸产生的程度，而pH值反映的为乳的表观酸度，两者不呈现规律性的关系，因此生产中广泛地采用测定滴定酸度来间接掌握乳的新鲜度。乳酸度越高

37、，乳对热的稳定性就越低。2.2.5 比重和密度乳的比重是指乳在15时的质量与同温度下同体积水的质量之比。正常牛乳约比重为1.0301.032；乳的密度是指乳在20时的质量与同体积4水的质量之比。正常牛乳的密度为1.0281.030。在同温度下乳的密度较比重小0.0019，乳品生产中常以0.002的差数进行换算。乳的比重和密度受多种因素的影响，如乳的温度、脂肪含量、无脂干物质含量SNF)、乳挤出的时间及是否掺假等。乳的比重密度受乳温度的影响较大，温度升高则测定值下降，温度下降则测定值升高。在1030范围内，乳的温度每升高或降低1实测值减少或增加0.002。因此，在乳比重密度的测定中，必须同时测定

38、乳的温度，并进行必要的校正。 乳脂肪的比重较低，约为0.9250，所以乳脂串越高则乳的比重密度越低；与此相反，SNF的比重较大，约为1.6150，故SNF含景越高则乳的比重密度就越大。 乳的相对密度在挤乳后1h内最低，其后逐渐上升，最后可升高0.001左右，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比重。 在乳中掺固形物，由于比重较大，往往使乳的比重提高，这也是一些掺假者的主要目的之一；而在乳中掺水则乳的比重下降，通常每掺入10的水，乳的比重密度下降3(即o.003)。因此，在乳的验收过程中通过测定乳的比重密度可以判断原料乳是否掺水。2.2.6

39、热学性质乳的冰点牛乳的冰点一般为0.5250.565，平均为0.540。牛乳中的乳糖和盐类是导致冰点下降的主要因素。正常的牛乳其乳糖及盐类的含量变化很小，所以冰点很稳定在乳中掺水可使乳的冰点升高，可根据冰点测定结果，用图1中的公式来推算掺水量（式中：x为掺水量，；T为正常乳的冰点;T1为被检乳的冰点）。 酸败牛乳的冰点会降低，所以测定冰点时要求牛乳的酸度必须在20以内。 乳的沸点 牛乳的沸点在101.33kPa(1个大气压)下为100.55，乳的沸点受其固形物含量的影响。浓缩到原体积12时，沸点上升到101.05 乳的比热 牛乳的比热为其所含各成分之比热的总和牛乳中主要成分的比热为kJ(kgK

40、):乳蛋白2.09，乳脂肪2.09，乳糖1.25，盐类2.93，由此及乳成分之含量百分比计算得牛乳的比热约为3.89kJ(kgK)。 乳和乳制晶的比热，在乳晶生产过程中常用于加热量和致冷量计算，可按照下列标准计算：牛乳为3.943.98 kJ(kgK)，稀奶油为3.683.77 kJ(kgK)，干酪为2.342.51 kJ(kgK)，炼乳为2.182.35 kJ(kgK)，加糖乳粉为1.842.011 kJ(kgK)。2.2.7黏度和表面张力牛乳大致可认为属于牛度顿流体正常乳的黏度为0.001 50.002Pas，牛绸的黏度随温度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白质对黏度的影响最显著，日着含

41、脂率、乳固体的含量增高，黏度也增高。初乳、末乳的黏度都比正常乳高在加工中，黏度受脱脂、杀菌、均质等操作的影响。牛乳的表面张力与牛乳的起泡性、乳浊状态、微生物的生长发育、热处理、均质作用及风味等有密切关系。测定表面张力的目的是为了鉴别乳中是否混有其他添加物。 牛乳表面张力在20C时为0.040.06Ncm2的平方。牛乳的表面张力随温度上升而降低，随含脂率下降而增大乳经均质处理，脂肪球表面积增大，由于表面活性物质吸附于脂肪球界面处，从而增加了表面张力但如果不将脂酶先经加热处理而使其钝化，均质处理会使脂肪酶括性增加，使乳脂水解生成游离脂肪酸，使表面张力降低表面张力与乳的起泡性有关。加工冰激凌或搅打发

42、泡稀奶油时希望有浓厚而稳定的泡沫形成，但运送乳、净化乳。稀奶油分离、杀菌时则不希望形成泡沫。2.2.8电学性质 乳的导电率 乳中含有电解质而具有导电性。牛乳的导电率与其成分，特别是氯离子和乳糖约含量有关。正常牛乳在25C时，导电率为0.0040.005西门子(S)。乳房炎乳中Na+、Cl等离子增多，导电串上升。一般导电串超过0.06西门子(S)即可认为是患病牛乳故可应用导电率的测定进行乳房炎乳的快速鉴定。 脱脂乳中由于妨碍离子运动的脂肪已被除去，因此导电率比全乳增加。将牛乳贵沸时，由于C02消失，且磷酸钙沉淀，导电串减低。乳在蒸发过程中，干物质含量在3640以内时导电率增高，此后又逐渐降低。因

43、此，在生产中可以利用导电串来检查乳的蒸发程度及调节真空蒸发器的运行。 氧化还原电位 乳中含有很多具有氧化还原作用的物质，如维生素B2，维生素C，维生素E，酶类，溶解态氧、微生物代谢产物等。乳中进行氧化还原反应的方向和强度取决于这类物质的含量。氧化还原电位可反映乳中进行的氧化还原反应的趋势一般牛乳的氧化还原电位(JA)为0.230.25伏特(V)乳经过加热则产生还原性的产物而使Eh降低，Cu2存在可使Eh增高牛乳如果受到微生物污染，随着氧的消耗和还原性代谢产物的产生，可使其氧化还原电位降低，当与甲基蓝，刃天青等氧化还原指示剂共存时可使其退色，此原理可应用于微生物污染程度的检验。2.2.9折射率由

44、于有溶质的存在，牛乳的折射串比水的折射串大，但在全乳中因有脂肪球的不规则反射影响，不易正确测定。由脱脂乳测得的较准确，折射率为nd20=1.3341.348，此值与乳固体的含量有比例关系，由此可判定牛乳是否掺水。2.3、牛乳的化学特性1、 乳脂肪 乳脂肪(milk fat or butter fat)是牛乳的主要成分之一，含量一般为35，对牛乳风味起着重要的作用。乳脂肪以脂肪球的形式分散于乳中。 脂肪球的构造 乳脂肪球的大小依乳牛的品种、个体、健康状况、泌乳期、饲料及挤乳情况等因素而异，通常直径为0.110um，其中以0.3um左右者居多。每毫升牛乳中有20亿40亿个脂肪球。脂肪球的大小对乳制

45、品加工的意义在于：脂肪球的直径越大，上浮的速度就越快，故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1 nm时，脂肪球基本不上浮。乳脂肪球在显微镜下观察为圆球形或椭圆球形，表面被一层5lonm厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜脂肪球膜主要由蛋白质，磷脂、甘油三酯、胆甾醇、维生素A、金属及一些酶类构成，同时还有盐类和少量结合水。由于脂肪球含有磷脂与蛋白质形成的脂蛋白络合物，使脂肪球能稳定地存在于乳中。磷脂是极性分子，其疏水基朝向脂肪球的中心，与甘油三酸结合形成膜的内层，磷脂的亲水基向外朝向乳浆，连着具有强大亲水基的蛋白质，构成了膜的外层，脂肪球膜的结构见图1。 脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的

46、作用，即使脂肪球上浮分层，仍能保持着脂肪球的分散状态在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，脂肪球才会互相聚结在一起因此，可以利用这一原理生产奶油和测定乳的含脂率。 脂肪的化学组成 乳脂肪主要是由甘油三酯(9899)，少量的磷脂(0210)和甾醇(02504)等组成。乳中的脂肪酸可分为3类：第一类为水溶性挥发性脂肪酸，例如丁酸、乙酸、辛酸和癸酸等；第二类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如十二碳酸等；第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，例如十四碳酸，二十碳酸，十八碳烯酸和十八碳二烯酸等。乳脂肪的脂肪酸组成受饲料、营养、环境、季节等因震的影响。一般夏季放牧期间乳脂肪不饱和脂肪酸含量升高，而冬季舍饲期不饱和脂肪酸含量降低，所以夏季加工的奶油其熔点比较低。 牛乳脂肪中含有C20C23的奇数碳原子脂肪酸，也发现有带侧链的脂肪酸。乳脂肪的不饱和脂肪酸主要是油酸，占不饱和脂肪酸总量的70左右。 乳脂肪的理化特性乳脂肪的组成与结构决定其理化性质，图2所示是乳脂肪的理化常数。2、 酪蛋白 图2：酪蛋白的三维立体图在温度20时调节脱脂乳的pH值至46时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白(casein)，占乳蛋白总量的8082。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由s-,-,-和-酪蛋白组成，s-酪蛋白含磷多，故又称磷蛋白。含磷量对皱胃酶的凝乳作用影响很大。-酪蛋白