第二节 乳的组成与分散体系

一、乳的组成

哺乳动物所分泌乳的成分各不相同，人和其他一些哺乳动物的乳成分概略如表1-1-1所示。

正常牛乳，各种成分的含量大致是稳定的，因此可以根据这一标准来辨别乳的好坏。乳的成分十分复杂，其中至少含有上百种化学成分，主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类及气体。当受到各种因素的影响时，其含量在一定范围内会有所变动，其中脂肪变动最大，蛋白质次之，乳糖含量通常很少变化。牛乳的主要化学成分及基本组成如表1-1-2、表1-1-3所示。

二、乳的分散体系

乳中含有水分、蛋白质、脂肪、糖类、无机盐、磷脂类、维生素、酶、免疫体、色素、气体及动物体所需要的各种微量成分。从化学观点看，乳是各种物质的混合物，但实际上，它是一种复杂的具有胶体特性的生物学液体。也就是说，乳是一种复杂的分散系，在分散剂——水中，有以分子及离子状态分散在其中的乳糖及盐类；有呈乳浊态及悬浮态分散在其中的蛋白质；还有一部分以乳浊液及悬浮液状态分散在乳中的脂肪。这些分散在分散剂——水中的成分统称为分散相或分散质。

（一）呈乳浊液与悬浮液状态分散在乳中的物质

凡粒子直径在0.1μm以上可以用肉眼或显微镜看见的粒子都不能称为胶体（胶体粒子直径需在0.1μm以下），属于这一类的可分为以下两种：

1. 乳浊液

分散质是液态的即属于乳浊液。牛乳中的脂肪呈微小的球状分散在乳中，球的直径平均在3μm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。

2. 悬浊液

分散质为固体时称为悬浊液。如将牛乳或稀奶油进行低温冷藏，则最初是液态的脂肪球凝固成固体，这也就是悬浮液的代表。用稀奶油制造奶油时，需将稀奶油在5℃左右进行成熟，使稀奶油中的脂肪球从乳浊态变成悬浮状态。这在制造奶油时，是一项重要的操作过程。

（二）呈乳胶态与悬浮态分散在乳中的物质

粒子的直径在0.1μm～1nm的称为胶态。胶态的分散系即称为胶体溶液。胶体溶液中的分散质称为胶体粒子，这种粒子在普通显微镜下不能看到，用电子显微镜可以看到粒子的存在状态，乳中属于胶态的有以下两种：

1. 乳胶体

分散质是液体或者即使分散质是固体，但粒子周围包有液态皮膜，这时均称为乳胶体。分散在牛乳中的酪蛋白颗粒，其粒子大小大部分为5～15nm，乳白蛋白的粒子为1.5～5nm，乳球蛋白的粒子为2～3nm，这些蛋白质都呈乳胶体状态分散。此外，脂肪球中，凡在0.1μm以下的也称为乳胶体。

2. 悬浮液

分散质是固体的属于悬浮液。牛乳中二磷酸盐、三磷酸盐等磷酸盐的一部分，即以悬胶体状态分散于乳中。此外，酪蛋白在牛乳中与钙结合形成酪蛋白钙，按理也是以悬浊质状态存在。但以分散状态而论，酪蛋白远较乳白蛋白不稳定，本来以悬浮态或者接近于这种状态的酪蛋白，由于受了分散剂——水的亲和性及乳白蛋白保护胶体的作用，即成为不稳定的乳胶态分散在乳中。

（三）呈分子或离子状态（溶质）分散在乳中的物质

凡直径在1nm以下，以分子或离子状态存在的分散系称为真溶液。牛乳中以分子或离子状态存在的溶质有磷酸盐的一部分和无机盐类、柠檬酸盐、乳糖等。

总之，牛乳是一种复杂的分散系，其中有以乳浊液及悬浮液存在的乳脂肪，也有以胶体状态存在的蛋白质，以及以分子及离子状态存在的盐类和乳糖。乳糖和盐类即使用电子显微镜也难以看到，同时也不能通过过滤、静置、离心分离等方法分离出来。胶体状态的蛋白质，也不能简单使用过滤和离心法分离出来，而脂肪可用静置及离心等方法分离出来。

必须掌握乳成分彼此间的规律，并利用这些规律为乳品生产服务，如乳的加工及检验。另外，加工奶油和干酪时，必须破坏这种胶体系，而生产鲜乳及炼乳时，须保持这种胶体系。

三、乳的化学组成及理化性质

（一）乳脂肪

乳脂肪（milk fat or butter fat）占乳脂质的97%～98%，是牛乳的主要成分之一，在乳中的含量一般为3%～5%，乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳浆中，形成乳浊液。

1. 脂肪球及脂肪球膜

乳脂肪球大小依乳牛品种、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0.1～10μm，其中以0.3μm左右者居多。每毫升牛乳中有20亿～40亿个脂肪球。脂肪球大小对乳制品加工意义很大。脂肪球的直径越大，上浮的速度越快，故大脂肪球含量多的牛乳，容易分离出稀奶油。乳脂肪的相对密度为0.93，将牛乳放在容器中静止一段时间后，乳脂肪球逐渐上浮，形成一个脂肪层，称为稀奶油层。当脂肪球的直径接近1μm时，脂肪球基本不上浮，所以生产中可将牛乳进行均质处理，可得到长时间不分层的稳定产品。

在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆球形或椭圆形，结构如图1-1-1所示。表面被一层5～10nm厚的膜所覆盖，称为脂肪球膜。

脂肪球膜主要由蛋白质、磷脂、甘油三酸酯、胆固醇、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。磷脂极性分子，其疏水基朝向脂肪球的中心，与甘油三酸酯结合形成膜的内层；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。磷脂层间还有胆固醇和维生素A。脂肪球膜具有维持乳浊液稳定的作用，即使脂肪球上浮分层，仍能保持脂肪球的分散形态。在机械搅拌或化学物质作用下，脂肪球膜遭到破坏后，乳脂肪球才会聚结在一起。因此，可以利用这一原理生产奶油和测定乳中的含乳率。

2. 乳脂肪的化学组成

乳脂肪是由1个甘油分子和3个脂肪酸分子组成的甘油三酸酯的混合物。组成乳脂肪的脂肪酸可分为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，其含量较其他油脂高出几倍。由于这些脂肪酸熔点低、易挥发，所以赋予乳脂肪特有的香味和柔润的质体。第二类是非水溶性挥发性脂肪酸，例如十二烷酸等。第三类是非水溶性不挥发性脂肪酸，例如十四碳烷酸、二十碳烷酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸等。

3. 乳脂肪的理化常数

乳脂肪的组成与结构决定其理化性质，表1-1-4是乳脂肪的理化常数。

乳脂肪的脂肪酸组成受饲料、营养、环境、季节等因素的影响而变化。一般地说，夏季放牧期间不饱和脂肪酸含量升高，而冬季舍饲期则饱和脂肪酸含量增多，所以夏季加工的奶油其熔点比较低。

牛乳脂肪具有反刍动物脂肪的特点，其脂肪酸组成与一般脂肪有明显的区别，牛乳脂肪脂肪酸的种类远较一般脂肪为多。牛乳脂肪酸组成的多样性，与反刍动物瘤胃中微生物的生物合成密切相关。已发现，牛乳脂肪的脂肪酸多达60余种，理论上讲可能构成216000种甘油酯，但实际上很多脂肪酸的含量均低于0.1%，它们的总量仅相当于全脂肪量的1%，实际检出的甘油酯的种类也是有限的。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比例特别高，这是乳脂肪风味良好且易于消化的重要原因。

乳脂肪的组成复杂，在低级脂肪酸中甚至检出了醋酸。另外，还含有C20～C26的高级饱和脂肪酸。一般天然脂肪中含有的脂肪酸绝大多数的碳原子为偶数的直链脂肪酸，而在牛乳脂肪中已证实含有C9～C23的奇数碳原子脂肪酸，还发现有带侧链的脂肪酸。

（二）乳蛋白

乳蛋白（milk protein）是乳中主要的含氮物质。牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质，5%为非蛋白态含氮化合物，蛋白质在牛乳中的含量为3.0%～3.5%。牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。其中，乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白蛋白及乳球蛋白，还有对热稳定的胨。

1. 酪蛋白

在温度20℃时调节脱脂乳的pH至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白（casein），占乳蛋白总量的80%～82%。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由αs-、κ-、β-和γ-酪蛋白组成，是典型的磷蛋白。4种酪蛋白的区别在于它们含磷量的多少。α-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。γ-酪蛋白含磷量极少，因此，γ-酪蛋白几乎不能被皱胃酶凝固。在制造干酪时，有些乳常发生软凝块或不凝固现象，就是由于蛋白质中含磷量过少的缘故。酪蛋白虽是一种两性电解质，但其分子中含有的酸性氨基酸多于碱性氨基酸，因此具有明显的酸性。

（1）酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒 乳中的酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体（calcium caseinate-calcium phosphate com⁃plex），以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体微粒直径范围在10～300nm之间变化，一般40～160nm占大多数。每毫升牛乳中大约含有（5～15）×1012个胶粒。此外，酪蛋白胶粒中还含有镁等物质。

酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体的胶粒大体上呈球形，如图1-1-2所示。据佩恩斯（Payens，1966）设想，胶体内部由β-酪蛋白的丝构成网状结构，在其上附着αs-酪蛋白，外面由κ-酪蛋白覆盖，并结合有胶体状的磷酸钙。αs-酪蛋白和β-酪蛋白容易受钙粒子的影响而发生沉淀，而κ-酪蛋白不仅本身稳定，而且还具有抑制αs-酪蛋白和β-酪蛋白在钙离子作用下沉淀的作用。因此κ-酪蛋白覆盖层对胶体起保护作用，使牛乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒能保持相对稳定的胶体悬浮状态。

（2）酪蛋白的酸沉淀 酪蛋白胶粒对pH的变化很敏感。当脱脂乳的pH降低时，酪蛋白胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白沉淀。正常情况下，在等电点沉淀的酪蛋白不含钙。但当酪蛋白稳定性受到影响时，在pH为5.2～5.3时就发生沉淀。这种酪蛋白沉淀中含有钙，对于制造无灰干酪素等产品极为不利，必须反复进行复杂的洗涤处理。

要使酪蛋白沉淀，工业上一般使用盐酸。同理，如果由于乳中的微生物作用，使乳中的乳糖分解为乳酸，从而使pH降至酪蛋白的等电点，同样会发生酪蛋白的酸沉淀，这就是牛乳自然酸败现象的原因。

（3）酪蛋白的凝乳酶凝固 牛乳中的酪蛋白在凝乳酶的作用下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用此原理。酪蛋白在凝乳酶的作用下变为副酪蛋白（paracasin），在钙离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块称为副酪蛋白钙，其凝固过程如下：

酪蛋白酸钙＋皱胃酶→副酪蛋白钙＋乳清蛋白＋皱胃酶

（4）盐类及粒子对酪蛋白稳定性的影响 乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒容易在氯化钠、硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与粒子脱水而产生。

酪蛋白酸钙-磷酸钙粒子对于其体系内二价阳离子含量的变化很敏感。钙或镁离子能与酪蛋白结合，而使离子产生凝集作用。故钙离子与镁离子的浓度影响着胶体的稳定性。钙和磷的含量直接影响乳汁中酪蛋白微粒的大小，也就是大的微粒要比小的微粒含有较多量的钙和磷。由于乳汁中的钙和磷呈平衡状态，因此加热时可使酪蛋白发生凝固现象。试验证明，在90℃时加入0.12%～0.15%的CaCl2即可使乳凝固。CaCl2除了可使酪蛋白凝固外，也能使乳清蛋白凝固。

乳汁在加热时，氯化钙的作用不仅能够使酪蛋白完全分离，而且也能使乳清蛋白等分离。因此利用氯化钙沉淀乳蛋白质，比其他沉淀法有较显著的优点。

此外，利用氯化钙沉淀所得到的蛋白质，一般都含有大量的钙和磷。所以钙凝固法，无论在脱脂乳蛋白质的综合利用方面，还是在有价值的矿物质（磷和钙）利用方面，都比目前生产使用酪蛋白所采用的酸凝固法和皱胃酶凝固法优越得多。

2. 乳清蛋白

乳清蛋白质是指溶解分散在乳清中的蛋白，约占乳蛋白质的18%～20%，可分为热稳定和热不稳定的乳清蛋白质两类。

（1）对热不稳定的乳清蛋白质 乳清pH4.6～4.7时，煮沸20min，发生沉淀的一类蛋白质，约占乳清蛋白质的81%。对热不稳定的乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。

① 乳白蛋白：中性乳清中，加饱和硫酸铵和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质，属于乳白蛋白质。乳白蛋白质约占乳清蛋白质的68%。乳白蛋白又包括α-乳白蛋白（约占乳清蛋白的19.7%）、β-乳白蛋白（约占乳清蛋白的43.6%）和血清白蛋白（约占乳清蛋白的4.7%）。乳白蛋白在乳中以1.5～5.0μm直径的微粒分散在乳中，对酪蛋白起保护作用。这类蛋白常温下不能用酸凝固，但在弱酸性时加温即能凝固，与酪蛋白的主要区别在于该类蛋白不含磷，但含丰富的硫，且不能被皱胃酶凝固。

② 乳球蛋白：中性乳清中，加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出而不呈溶解状态的乳清蛋白质。约占乳清蛋白的13%。乳球蛋白又可分为真球蛋白和假球蛋白，这两种蛋白质与乳的免疫性有关，即具有抗原作用，故又称为免疫球蛋白。初乳中的免疫球蛋白含量比常乳高。

（2）对热稳定的乳清蛋白 包括蛋白视和蛋白胨，约占乳清蛋白质的19%。

此外，还有一些脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪球膜表面的蛋白质与镁的混合物，其中含有脂蛋白、碱性磷酸酶和黄嘌呤氧化酶等，这些蛋白质可以用洗涤和搅拌稀奶油的方法将其分离出来。在脂肪球膜蛋白中包含有卵磷脂，因此又称磷脂蛋白。卵磷脂在细菌性酶的作用下形成带有鱼腥味的三甲胺而被破坏。

脂肪球膜蛋白由于受细菌性酶的作用而产生的分解现象，是奶油在贮藏时风味变化的原因之一。在脂肪球膜蛋白的分解不显著时，即使有分解产物存在，但对奶油风味并无显著影响，因为脂肪能掩盖这种少量的腐败味。

（三）乳糖

乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中含乳糖4.6%～4.7%，占干物质的38%～39%。乳的甜味主要由乳糖引起。乳糖在乳中全部呈溶解状态，其甜度约为蔗糖的1/6。

乳糖为D-葡萄糖与D-半乳糖以β-1，4键结合的双糖，又称为1，4-半乳糖苷葡萄糖。乳糖有α-乳糖和β-乳糖两种异构体，如图1-1-3所示。α-乳糖很易与1分子结晶水结合，变成α-乳糖水合物，所以乳糖实际上共有3种形态。

甜炼乳中的乳糖大部分呈结晶状态，结晶的大小直接影响炼乳的口感，而结晶的大小可根据乳糖的溶解度与温度的关系加以控制。乳糖远较麦芽糖难溶于水，饱和溶液在15℃时为14.5%，25℃时为17.8%。

乳糖被酸所水解的作用较蔗糖及麦芽糖稳定，一般在乳糖中加入2%的硫酸溶液加热7s，或每克糖加10%硫酸溶液100mL，加热0.5～1.0h，或在室温下加浓盐酸分解生成1分子的葡萄糖和1分子的半乳糖。

在乳糖酶的作用下，与酸水解一样也可以将乳糖分解。普通的酶不能使乳糖分解。当乳糖分解成单糖后再由酵母的作用生成酒精（如：牛乳酒、马乳酒）；也可以由细菌的作用生成乳酸、醋酸、丙酸及CO2等。这种变化可以单独发生，也可以同时发生。牛乳中含乳酸达0.25%～0.30%时则可感到酸味；当酸度达到0.8%～1.0%时，乳酸菌的繁殖停止。通常乳酸发酵时，牛乳中有10%～30%以上的乳糖不能分解，如果添加中和剂则可以全部发酵成乳酸，所以在生产乳酸时中和具有很大的意义。

乳糖在消化器官内经乳糖酶作用而水解后才能被吸收。乳糖直接注射于血管或皮下时，则完全从尿里排泄出来。因此可以说凡是双糖类都比单糖类难以被利用，而单糖类中以半乳糖最难被利用。

分离奶油时，大部分乳糖存在于脱脂乳中，一少部分包含在稀奶油中。稀奶油中的乳糖，在制造奶油时大部分留存在酪乳中，含在奶油中的一部分乳糖则发酵成乳酸。干酪生产中乳糖大部分留存在乳清中，包含在干酪中的一少部分乳糖，成熟中发酵而生成乳酸。由于乳酸的形成抑制了杂菌的繁殖，使干酪产生优良的风味。

乳糖水解后产生的半乳糖是形成脑神经中重要成分（糖脂质）的主要来源，所以在婴儿发育旺盛时期，乳糖有很重要的作用。同时由于乳糖水解比较困难，一部分被送至大肠，在肠内由于乳酸菌的作用使乳糖形成乳酸而抑制其他有害细菌的繁殖，所以对于防止婴儿下痢有很大的作用。

乳糖与钙的代谢有密切关系，有人曾用白鼠试验证明：在钙中加入乳糖，可使钙的吸收率增加。同时乳清中钙的含量也显著提高，故乳糖与钙的吸收有密切关系。此外，乳糖对于防止肝脏脂肪的沉积也有重要作用。

乳中除了乳糖外还含有少量其他糖类。例如在常乳中含有极少量的葡萄糖，而在初乳中可达15mg/100mL，分娩后经过10d左右恢复到常乳中的数值。这种葡萄糖并非由乳糖加水分解所生成，而是从血液中直接移至乳腺内。除了葡萄糖以外，乳中还含有约2mg/100mL的半乳糖。另外，还含有微量的果糖、低聚糖、己糖胺。目前，其他糖类的存在尚未被证实。

乳糖对于初生婴儿是很适宜的糖类，有利于婴儿脑及神经组织的发育。但一部分人随着年龄增长，消化道内缺乏乳糖酶，不能分解和吸收乳糖，饮用牛乳后会出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应症状，称其为乳糖不适症。在乳品加工中，利用乳糖酶将乳中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖；或利用乳酸菌经乳糖转化成乳酸，不仅可预防乳糖不适症，而且可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。

（四）乳中的无机物

牛乳中的无机物又称为矿物质，是指碳、氢、氧、氮以外的各种无机元素，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等，此外还有一些微量元素。牛乳中无机物的含量随泌乳期及个体健康状态等因素而异。

乳中的矿物质大部分以无机盐或有机盐形式存在，其中以磷酸盐、酪酸盐和柠檬酸盐存在的数量最多。钠中的大部分是以氯化物、磷酸盐和柠檬酸盐的离子溶解状态存在。而钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈胶态，另一部分呈溶解状态。磷是乳中磷蛋白、磷脂及有机酸酯的成分。

牛乳中的盐类含量虽然很少，但对乳品加工，特别是对热稳定性起着重要作用。牛乳中的盐类平衡，特别是钙、镁等阳离子与磷酸、柠檬酸等阴离子之间的平衡，对于牛乳的稳定性具有非常重要的意义。当受季节、饲料、生理或病理等影响，牛乳发生不正常凝固时，往往是由于钙、镁离子过剩，盐类的平衡被打破的缘故。此时，可向乳中添加磷酸及柠檬酸的钠盐，以维持盐类平衡，保持蛋白质的热稳定性。生产炼乳时常常利用这种特性。乳中的微量元素具有重大的意义，尤其对于幼小机体的发育更为重要。锰在人体的氧化过程中起着催化剂的作用，并且为维生素D、B族维生素的形成及作用所必需。钴含于维生素B12内。铜能刺激垂体制造激素，也是乳中黄嘌呤氧化酶、过氧化酶、过氧化氢酶等的重要构成成分。碘是甲状腺激素的结构成分，碘的不足会引起甲状腺肿病，而使甲状腺功能破坏，进而影响泌乳。牛乳中铁的含量为10～90μg，较人乳中少，故人工哺育幼儿时，应适量补充铁。

（五）乳中的维生素

牛乳中含有几乎所有已知的维生素。牛乳中的维生素包括脂溶性维生素，如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K；和水溶性的维生素，如维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C两大类。牛乳中的维生素，部分来自饲料中的维生素，如维生素E；有的要靠乳牛自身合成，如B族维生素。

牛乳中维生素的热稳定性各有不同，有的对热很稳定，如维生素A、维生素D、维生素B2等；但有的热敏感性很强，如维生素C等，但在无氧条件下加热，其损失会减小。

（六）乳中的酶类

1. 水解酶

（1）脂酶 乳脂肪在脂酶的作用下水解产生游离脂肪酸，从而使牛乳带有脂肪分解的酸败气味，这是乳制品尤其是奶油生产中常见的缺陷。为了抑制脂酶的活力，在奶油生产中，一般采用不低于80的高温或超高温处理。另外，加工工艺也能使脂酶活力增加或增加其作用的机会。例如均质处理，由于脂肪球膜被破坏，增加了脂酶与乳脂肪的接触面，使乳脂肪更易分解，故均质后应及时进行杀菌处理；其次，牛乳多次通过乳泵或在牛乳中通入空气剧烈搅拌，同样也会使脂酶的活力增加，导致牛乳风味变劣。

（2）磷酸酶 牛乳中的磷酸酶有两种：一种是酸性磷酸酶，存在于乳清中；另一种为碱性磷酸酶，吸附于脂肪球膜处。碱性磷酸酶在牛乳中较为重要，其含量因乳牛的个体、泌乳期以及乳牛疾病等条件不同而异。碱性磷酸酶的最适pH为7.6～7.8，经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验经低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。

近年来发现，牛乳经80～180℃瞬间加热杀菌，可使碱性磷酸酶钝化，但若在5～40℃放置后，已钝化的碱性磷酸酶有可能重新活化。这种现象是由于牛乳中含有可渗析的对热不稳定的抑制因子和不能渗析的对热稳定的活化因子。牛乳经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后，抑制因子不会被破坏，所以能抑制残存磷酸酶活力；在80～180℃加热时，抑制因子遭到破坏，而对热稳定的活化因子则不受影响，从而使磷酸酶重新活化。故高温短时杀菌处理的消毒牛乳应装瓶后立即在4℃条件下冷藏。

（3）淀粉酶 牛乳中存在的是α-淀粉酶，这种酶在初乳和乳房炎牛中多见。α-淀粉酶的最适pH为7.4，最适温度为30～34℃，在65～68℃经30min加热后可将其钝化。而钙和氯可使其活化。

（4）蛋白酶 牛乳中的蛋白酶存在于α-酪蛋白中，最适pH为9.2，在80℃、10min可使其钝化，但灭菌乳在贮藏过程中蛋白酶有恢复活力的可能。灭菌乳中的蛋白酶，在贮藏中复活，对β-酪蛋白有特异作用。细菌性的蛋白酶使蛋白质水解后形成蛋白胨、多肽及氨基酸，是干酪成熟的主要因素。

蛋白酶在高于75～80℃的温度中即被破坏。在70℃以下时，可以稳定地忍耐长时间的加热；在37～42℃时，这种酶在弱碱性环境中的作用最大，中性及酸性环境中作用减弱。

（5）乳糖酶 对乳糖分解成葡萄糖和半乳糖具有催化作用。在pH 5.0～7.5时反应较弱。最近已经证明，一些成人和婴儿由于缺乏乳糖酶，往往产生对乳糖吸收不完全的症状，从而引起下痢，服用乳糖酶时则有良好的效果。

2. 氧化还原酶

乳中氧化还原酶主要包括过氧化氢酶、过氧化物酶和还原酶。

（1）过氧化氢酶 牛乳中的过氧化氢酶主要来自白细胞的细胞成分，特别是在初乳和乳房炎乳中含量较多。所以，利用对过氧化氢酶的测定可判定牛乳是否为异常乳或乳房炎乳。过氧化氢酶可促使过氧化氢分解为水和氧气，其最适作用pH为7.0，最适温度为37℃，经65℃、30min加热，过氧化氢酶的95%会钝化；经75℃、20min加热，则100%钝化。

（2）过氧化物酶 是最早从乳中发现的酶，它能促使过氧化氢分解产生活泼的新生态氧，从而使乳中的多元酚、芳香胺及某些化合物氧化。过氧化物酶主要来自于白细胞的细胞成分，其数量与细菌无关，是乳中原有的酶，它在乳中的含量受乳牛的品种、饲料、季节、泌乳期等因素影响。

过氧化物酶作用的最适温度为25℃；最适pH为6.8；钝化温度和时间为76℃、20min，77～78℃、5min；85℃、10s。通过测定过氧化物酶的活力可以判断牛乳是否经过热处理或热处理的程度。但经过85℃、10s处理后的牛乳，若在20℃贮藏24h或27℃贮藏4h，会发现已钝化的过氧化物酶重新活化的现象。此外，酸败的乳中过氧化物酶的活力会钝化，故对这种乳不能因过氧化物酶的活力低而判断该乳为新鲜合格的牛乳。

（3）还原酶 上述几种酶是牛乳中固有的酶，而还原酶则是挤乳后进入乳中的微生物的代谢产物。还原酶能使甲基蓝还原为无色。乳中还原酶的量与微生物的污染程度成正比，因此可通过测定还原酶的活力来判断牛乳的新鲜程度。

（七）乳中的其他成分

1. 有机酸

乳中的有机酸主要是柠檬酸，此外还有微量的乳酸、丙酮酸及马尿酸等。在酸败乳及发酵乳中，在乳酸菌的作用下，马尿酸可转化为苯甲酸。

乳中柠檬酸的含量为0.07%～0.40%，平均为0.18%，以盐类状态存在，除了酪蛋白胶粒成分中的柠檬酸盐外，还存在有分子、离子状态的柠檬酸盐，主要为柠檬酸钙。柠檬酸对乳的盐类平衡及乳在加热、冷冻过程中的稳定性均具有重要作用。同时，柠檬酸还是乳制品的芳香成分丁二酮的前体。

2. 气体

乳中的气体主要为二氧化碳、氧气和氮气等。牛乳中的气体在乳房中即已含有，其中以二氧化碳最多、氧最少。在挤乳及贮存过程中，二氧化碳由于逸出而减少，而氧、氮则因与气体接触而增多。牛乳中氧的存在会导致维生素的氧化和脂肪的变质，所以牛乳的输送、贮存、处理应尽量在密闭的容器内进行。

3. 细胞成分

乳中所含的细胞成分主要是白细胞和一些乳房分泌组织的上皮细胞，也有少量红细胞。牛乳中的细胞含量多少是衡量乳房健康状况及牛乳卫生质量的标准之一。一般，正常乳中细胞数不超过50万个/mL，平均为26万个/mL。