牛奶真空浓缩的原理是什么(你喝的奶能吸收吗？这里告诉你所不知道的奶的一些事)

乳类

乳类的水分含量为 86％～90％，因此它的营养素含量与其他食物比较时相对较 低。

1．蛋白质 牛乳中的蛋白质含量比较恒定，约在 3.0％左右，含氮物的 5％为 非蛋白氮。传统上将牛乳蛋白质划分为酪蛋白和乳清蛋白两类。酪蛋白约占牛乳蛋 白质的 80％，乳清蛋白约占总蛋白质的 20％。牛乳蛋白质为优质蛋白质，生物价为

85，容易被人体消化吸收。

羊奶的蛋白质含量为 1.5％，低于牛乳；蛋白质当中酪蛋白的含量较牛奶略低， 其中所含的α-2S 酪蛋白在胃中所形成的凝乳块较小而细软，更容易消化。婴儿消 化羊奶的消化率可达 94％以上。牦牛奶和水牛奶的蛋白质含量明显高于普通牛奶，

在 4％以上。

（一）酪蛋白：凡 200C 下于 pH4.6 沉淀的牛乳蛋白被称为酪蛋白，在制酸奶和 乳酪时沉淀的蛋白质主要是酪蛋白。牛乳中 4／5 的蛋白质为酪蛋白，它赋予牛乳以 独特的性质和营养。酪蛋白的特点是含有大量的磷酸基，能与 Ca2+发生相互作用， 并具有特定的三级和四级结构。

(2)乳清蛋白：乳清中的蛋白质属于乳清蛋白，其中主要包括β-乳球蛋白和α- 乳清蛋白，此外还有少量血清蛋白、免疫球蛋白等。牛奶的乳清蛋白当中，α-乳清 蛋白约占 19.7％，β-乳球蛋白占 43.6％，血清蛋白占 4.7％。

在常温下，酪蛋白在 pH4.6 时沉淀，而乳清蛋白仍然能够溶解于乳清之中。如 果在 90℃下加热 5 分钟再将 pH 调至 4.6，则乳清蛋白随着酪蛋白而沉淀。

2．脂类 牛乳含脂肪 2.8％～4.0％。乳中磷脂含量约为 20～50mg／l00ml， 胆固醇含量约为 13mg／100mll。水牛奶脂肪含量在各种奶类当中最高，为 9.5％～

12.5％。随饲料的不同、季节的变化，乳中脂类成分略有变化。 乳脂肪以微细的脂肪球状态分散于牛乳汁中，每毫升牛乳中约有脂肪球 20 亿～

40 亿个，平均直径为 3μm。羊奶中的脂肪球大小仅为牛奶的脂肪球的 1／3，而且 大小均一，容易消化吸收。

乳中脂肪是脂溶性维生素的载体，对乳的风味和口感也起着重要的作用，影响 着消费者。乳脂肪的香气成分包括各种挥发性烷酸、烯酸、酮酸、羟酸、内酯、烷 醛、烷醇、酮类等。

(1)牛乳脂肪的组成：牛乳中的脂类主要由甘油三酯组成，其中有少量的甘油单 酯和二酯、磷脂、鞘脂、固醇类。胆固醇的 3／4 溶于乳脂肪中，1／10 在脂肪球膜 中，其他则与蛋白质结合而存在于脱脂乳中。磷脂则一半存在于脂肪球膜中，另一 半以蛋白质复合物形式存在于脱脂乳中。

牛乳中已被分离出来的脂肪酸达 400 种之多，其中包括碳链长度从 2 至 28 的各 种脂肪酸，奇数碳原子和偶数碳原子的脂肪酸，直链的脂肪酸和支链的脂肪酸，饱 和的以至多不饱和的脂肪酸，甚至酮酸、羟酸、环状脂肪酸等。然而，乳脂肪中以 偶数碳原子直链中长脂肪酸占绝对优势，包括肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等， 奇数碳原子、分支的和其他罕见的脂肪酸的存在数量极小。

乳牛为反刍动物，细菌在瘤胃中分解纤维素和淀粉可产生挥发性脂肪酸，故牛 乳脂肪的特点是含有一定量的中短链脂肪酸(4～10 碳)，14 碳以下的脂肪酸含量达

14％，挥发性、水溶性脂肪酸达 8％，其中丁酸是反刍动物乳脂中的特有脂肪酸。 这种组成特点赋予乳脂肪以柔润的质地和特有的香气。

牛乳中的脂肪酸部分来源于血脂，部分在乳腺中合成。这两个来源的脂肪酸成 分颇不相同。乳腺中合成的脂肪酸多为短链到中链的脂肪酸，而血液来源的脂肪包

括部分 16 碳的脂肪酸和全部的 18 碳脂肪酸。 分子内和分子间脂肪酸的组成对乳脂肪的性质影响最大，脂肪酸在甘油三酯中 3

个位置中的分布与乳脂肪的熔点和水解性等物理化学性质有关。一般的规律是，短 链脂肪酸主要在 Sn-3 位出现，而亚油酸往往处于 Sn-2 位。

乳脂肪主要以脂肪球的形式存在，其直径在 1～10μm 之间。脂肪球表面有一层 脂蛋白膜，可防止脂肪球发生凝聚，也阻碍了脂酶对乳脂肪的水解。这层蛋白膜来 自分泌细胞的细胞质和细胞质膜，主要成分为磷脂和糖蛋白。

牛乳脂肪的融点分布较广，从-40~72℃不等。在室温下，乳脂肪呈固态，实际 上是固态脂肪溶于液态脂肪的混合体。牛乳的脂肪结晶通常为仅型，虽然对大多数 脂肪来说仅型是最不稳定的晶型，然而在乳脂肪中它十分稳定，可能是由于乳脂肪 中成分过于复杂，结晶仅能以此形式存在。

(2)牛乳脂肪在加工中的变化：由于乳脂肪的比重比乳本身轻，它具有上浮的趋 势。乳脂肪经均质化可防止脂肪分层，其方法是在高流速、高压力下迫使牛乳从极 细的孔径喷出，这样，乳脂肪球便从 3~10μm 减小到 2μm 以下。新增的表面积具有 高表面自由能，因此它们将酪蛋白和少部分乳清蛋白吸收于表面，防止了微脂肪球 的相互聚集。此外，由于脂肪球数目的增加，散射光的能力增强，牛乳显得更白。 任何会引起酪蛋白凝聚的因素都会造成脂肪球的聚集，如凝乳酶处理、酸化处 理和过度加热等。因此，经过均质的牛乳与未经均质的牛乳相比，其热稳定性较低。 例如，用均质奶加入热咖啡中，容易造成牛乳絮片的出现。此外，均质后的乳脂肪

球更易受到光氧化和脂酶的作用，产生一种不良风味。 未均质牛乳在室温或较低温度下离心可获得稀奶油。低温下(5～10℃)离心对脂

肪球的破坏较小，因而获得的奶油较稠，并含有较多免疫球蛋白。 搅拌奶油造成脂肪球膜的破坏，冷冻-融化过程也会破坏脂肪球膜。失去了脂肪

球膜保护的乳脂肪便发生凝聚而上浮，同时失去其乳白的颜色，而表现出乳脂肪中 所溶解的类胡萝β-素的黄色。制作黄油实际上是水包油型乳状液向油包水型乳状液 转变的过程，产品中脂肪为连续相，其中有 2％～46％的脂肪以脂肪球的形式存在， 水以微滴的形式存在。在脂肪全部呈液态或固态的情况下，乳脂肪的成块和聚集不 能很好地发生。因而制作黄油需要控制恰当的温度，使脂肪中固态与液体的比例符 合要求。

3．碳水化合物 乳类碳水化合物含量为 3．4％～7．4％，人乳中含量最高， 羊乳居中，牛乳最少。碳水化合物的主要形式为乳糖。

由于乳糖可促进钙等矿物质的吸收，也为婴儿肠道内双歧杆菌的生长所必需， 对于幼小动物的生长发育具有特殊的意义。但对于部分不经常饮奶的成年人来说， 体内乳糖酶活性过低，大量食用乳制品可能引起乳糖不耐受的发生。用固定化乳糖 酶将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖可以解决乳糖不耐受问题，同时可提高产品的甜度。

4．矿物质 牛乳中的矿物质主要包括钠、钾、钙、镁、氯、磷、硫、铜、铁 等，大部分与有机酸结合形成盐类，少部分与蛋白质结合或吸附在脂肪球膜上。其 中成碱性元素略多，因而牛乳为弱成碱性食品。乳中的矿物质含量因品种、饲料、 泌乳期等因素而有所差异，初乳中含量最高，常乳中含量略有下降。发酵乳中钙含 量高并具有较高的生物利用率，为膳食中最好的天然钙来源。牛乳中钠、钾和氯离 子基本上完全存在于溶液中，而钙和磷分布在溶液和胶体两相中。

5．维生素牛乳中含有几乎所有种类的维生素，包括维生素 A、维生素 D、维生

素 E、维生素 K、各种 B 族维生素和微量的维生素 C。只是这些维生素的含量差异较 大。总的来说，牛奶是 B 族维生素的良好来源，特别是维生素 B2。

乳中的 B 族维生素主要是瘤胃中的微生物所产生，其含量受饲料影响较小，但 叶酸含量受到季节影响，维

生素 B12 含量受到饲料中钴含量的影响。维生素 D 含量与 牛的光照时间有关，而维生素 A 和胡萝卜素的含

量则与乳牛的饲料密切相关。放牧 乳牛所产奶的维生素含量通常高于舍饲乳牛所产奶的含量。

脂溶性维生素存在于牛奶的脂肪部分中，而水溶性维生素存在于水相。乳清所 呈现的淡黄绿色便是维生素

B2 的颜色。脱脂奶的脂溶性维生素含量显著下降，需要 进行营养强化。

由于羊的饲料中青草比例较大，故而羊奶中的维生素 A 含量高于牛奶。羊奶中 多数 B 族维生素含量比较丰

富，但其中叶酸及维生素 B12 含量低，如果作为婴幼儿的 主食，容易造成生长迟缓及贫血，所以不适合 1

岁以下婴幼儿作为主食。对于成年 人来说，由于饮食品种丰富，叶酸及维生素 B12 有其他来源供应，故而可

以放心饮用 羊奶。

6．其他成分

(1)酶类：牛奶蛋白质部分为血液蛋白转化而来，其中含有大量酶类，主要氧化 还原酶、转移酶和水解酶。水解酶中包括了淀粉酶、脂酶、酯酶、蛋白酶、磷酸酯 酶等。其中的各种水解酶可以帮助消化营养物质，对幼小动物的消化吸收具有意义。 溶菌酶对牛奶的保存有重要意义。牛奶中溶菌酶含量约为 10～35μg/100ml。由

于溶菌酶的抗菌能力，新鲜未经污染的牛奶可以在 4℃下保存 36 小时之久。 乳过氧化物酶是一种含血红素的糖蛋白，也具有一定的抗菌作用，它与过氧化

硫氰酸盐共同组成了具有抑菌和杀菌作用的体系，对革兰阳性菌具有抑制作用，对 大肠杆菌等一些革兰阴性菌具有杀灭作用。

牛奶中的碱性磷酸酯酶常用来作为热杀菌的指示酶，加热后测定此酶活性可推 知加热的效果。酯酶的存在使得牛奶脂肪遭到缓慢水解而酸败。

(2)有机酸：牛乳中核酸含量较低，痛风患者可以食用。牛乳中大部分核苷酸以 乳清酸的形式存在，含量约为 60mg／L。一些研究证明它具有降低血液胆固醇浓度 和抑制肝脏中胆固醇合成的作用。

牛乳 pH 为 6．6 左右，其中有机酸含量较低。乳中的有机酸中，90％为柠檬酸， 能帮助促进钙在乳中的分散，其含量随乳牛营养和泌乳期而变化。此外，牛乳中尚 含有微量的丙酮酸、尿酸、丙酸、丁酸、醋酸、乳酸等。丁酸也称酪酸，是牛奶脂 肪中的代表性成分之一。乳脂中的酪酸含量为 7．5~13.0mol／l00ml，这意味着大

约 1／3 的牛奶甘油三酯中含有一个分子的酪酸。 丁酸对包括乳腺癌和肠癌在内的一系列肿瘤细胞的生长和分化产生抑制作用，

诱导肿瘤细胞凋亡，防止癌细胞的转移。已知它可促进 DNA 的修复，抑制促肿瘤基 因的表达，并促进肿瘤抑制基因的表达。某些肠道细菌发酵碳水化合物可以产生丁 酸，对大肠癌的发生有益。

(3)其他生理活性物质：乳中含有大量的生理活性物质，其中较为重要的有乳铁 蛋白、免疫球蛋白、生物活性肽、共轭亚油酸、激素和生长因子等。

活性肽类是乳蛋白质在人体肠道消化过程中产生的蛋白酶水解产物，包括具有 吗啡样活性或抗吗啡活性的镇静安神肽，抑制血管紧张素 I 转化酶的抗血管紧张素 肽，血小板凝集和血纤维蛋白原结合到血小板上的抗血栓肽，刺激巨噬细胞吞噬活 性的免疫调节肽，促进钙吸收的酪蛋白磷肽，促进细胞合成 DNA 的促进生长肽，抑 制细菌生长的抗菌肽等。

乳铁蛋白在牛乳中的含量为 20~200μg／ml，其作用除调节铁代谢、促进生长之 外，还具有多方面的生物学功能，如调节巨噬细胞和其他吞噬细胞的活性、抗炎，

从而预防胃肠道感染；促进肠道粘膜细胞的分裂更新；阻断氢氧自由基的形成；刺 激双歧杆菌的生长；此外还具有抗病毒效应。乳铁蛋白经蛋白酶水解之后形成的片 段也具有一定的免疫调节作用。

乳脂中磷脂的含量为 0．2～1．0g／100g，其中神经鞘磷脂约占 1／3。神经鞘 磷脂的代谢产物 N 一酯酰基鞘氨醇和神经鞘氨醇在跨膜信号转导和细胞调控中起着 重要的作用，前者还是参与与细胞生长调控有关的信号串联中的第二信使，参与调 控抗肿瘤免疫过程中抗原专一性 T 细胞和 B 细胞株的活化与复制，因此被称为“肿 瘤抑制脂类”。

(二)乳制品 乳制品主要包括炼乳、奶粉、酸奶等。因加工工艺不同，乳制品营养成分有很

大差异(表 2-2-6)。

1．炼乳 炼乳为浓缩奶的一种，分为淡炼乳和甜炼乳。新鲜奶经低温真空条 件下浓缩，除去约 2／3 的水分，再经灭菌而成，称淡炼乳。因受加工的影响，维生 素遭受一定的破坏，因此常用维生素加以强化，按适当的比例冲稀后，营养价值基 本与鲜奶相同。淡炼乳在胃酸作用下，可形成凝块，便于消化吸收，适合婴儿和对 鲜奶过敏者食用。

甜炼乳是在鲜奶中加约 15％的蔗糖后按上述工艺制成。其中糖含量可达 45％左 右，利用其渗透压的作用抑制微生物的繁殖。因糖分过高，需经大量水冲淡，营养 成分相对下降，不宜供婴儿食用。

2．奶粉 奶粉是经脱水干燥制成的粉。根据食用目的，可制成全脂奶粉、脱 脂奶粉、调制奶粉等。

全脂奶粉是将鲜奶浓缩除去 70％~80％水分后，经喷雾干燥或热滚筒法脱水制 成。喷雾干燥法所制奶粉粉粒小，溶解度高，无异味，营养成分损失少，营养价值 较高。热滚筒法生产的奶粉颗粒较大不均，溶解度小，营养素损失较多，一般全脂 奶粉的营养成分约为鲜奶的 8 倍左右。

脱脂奶粉是将鲜奶脱去脂肪，再经上述方法制成的奶粉。此种奶粉含脂肪仅为

1．3％，脱脂过程使脂溶性维生素损失较多，其他营养成分变化不大。脱脂奶粉一 般供腹泻婴儿及需要少油膳食的患者食用。

调制奶粉又称“母乳化奶粉”，是以牛奶为基础，参照人乳组成的模式和特点， 进行调整和改善，使其更适合婴儿的生理特点和需要。调制奶粉主要是减少了牛乳 粉中酪蛋白、甘油三酯、钙、磷和钠的含量，添加了乳清蛋白、亚油酸和乳糖，并

强化了维生素 A、维生素 D、维生素 B1、维生素 B2、维生素 C、叶酸和微量元素铁、 铜、锌、锰等。

3．酸奶 酸奶是在消毒鲜奶中接种乳酸杆菌并使其在控制条件下生长繁殖而制 成。牛奶经乳酸菌发酵后游离的氨基酸和肽增加，因此更易消化吸收。乳糖减少， 使乳糖酶活性低的成人易于接受。维生素 A、维生素 B1、维生素 B2 等的含量与鲜奶 含量相似，但叶酸含量却增加了 1 倍，胆碱也明显增加。此外，酸奶的酸度增加， 有利于维生素的保护。乳酸菌进入肠道可抑制一些腐败菌的生长，调整肠道菌相， 防止腐败胺类对人体的不良作用。

4．干酪 干酪也称奶酪，为一种营养价值很高的发酵乳制品，是在原料乳中 加入适当量的乳酸菌发酵剂或凝乳酶，使蛋白质发生凝固，并加盐、压榨排除乳清 之后的产品。

干酪中的蛋白质大部分为酪蛋白，经凝乳酶或酸作用而形成凝块。但也有一部 分白蛋白和球蛋白被机械地包含于凝块之中。此外，经过发酵作用，奶酪当中还含

有肽类、氨基酸和非蛋白氮成分。除少数品种之外，蛋白质中包裹的脂肪成分多占 干酪固形物的 45％以上，而脂肪在发酵中的分解产物使干酪具有特殊的风味。奶酪 制作过程中大部分乳糖随乳糖随乳清流失，少量乳糖在发酵当中起到促进乳酸发酵 的作用，对抑制杂菌的繁殖有意义。

奶酪中含有原料中的各种维生素，其中脂溶性维生素大多保留在蛋白质凝块当 中，而水溶性的维生素部分损失了，但含量仍不低于原料牛奶。原料乳中微量的维 生素 C 几乎全部损失。干酪的外皮部分 B 族维生素含量高于中心部分。

硬质干酪是钙的极佳来源，软干酪含钙较低。镁在奶酪制作过程中也得到浓缩， 硬质干酪中约为原料乳含量的 5 倍。钠的含量因品种不同而异，农家干酪因不添加 盐，钠含量仅为 0．1％；而法国羊奶干酪中的盐含量可达 4．5％～5．0％。

此外，成熟奶酪中含有较多的胺类物质。它们是在后熟过程中游离氨基酸脱羧 作用形成的产物，包括酪胺、组胺、色胺、腐胺、尸胺和苯乙胺等。其中以酪胺含 量最高，例如切达干酪中的酪胺含量达 35～109mg／l00g。

5．乳饮料 包括乳饮料、乳酸饮料、乳酸菌饮料等，严格来说不属于乳制品 范畴，其主要原料为水和牛乳。

乳饮料、乳酸饮料和乳酸菌饮料均为蛋白质含量≥1．0 的含乳饮料。其中配料 为水、糖或甜味剂、果汁、有机酸、香精等。乳酸饮料中不含活乳酸菌，但添加有 乳酸使其具有一定酸味；乳酸菌饮料中应含有活乳酸菌，为发酵乳加水和其他成分 配制而成。

总的说来，乳饮料的营养价值低于液态乳类产品，蛋白质含量约为牛奶的 1／3。 但因其风味多样、味甜可口，受到儿童和青年的喜爱。

二、乳类及其制品的合理利用 鲜奶水分含量高，营养素种类齐全，十分有利于微生物生长繁殖，因此须经严

格消毒灭菌后方可食用。消毒方法常用煮沸法和巴氏消毒法。煮沸法是将奶直接煮 沸，设备要求简单，可达消毒目的，但对奶的理化性质影响较大，营养成分有一定 损失，多在家庭使用。大规模生产时采用巴氏消毒法。巴氏消毒常用两种方法，即 低温长时消毒法和高温短时消毒法，前者将牛奶在 63~C 下加热 30 分钟；后者在 90~C 加热 1 秒。正确地进行巴氏消毒对奶的组成和性质均无明显影响，但对热不稳定维 生素如维生素 C 约可损失 20％～25％。

此外，奶应避光保存，以保护其中的维生素。研究发现，鲜牛奶经日光照射 1 分钟后，B 族维生素很快消失，维生素 C 也所剩无几。即使在微弱的阳光下，经 6 小时照射后，B 族维生素也仅剩一半，而在避光器皿中保存的牛奶不仅维生素没有 消失，还能保持牛奶特有的鲜味。