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牛乳为哺乳动物牛在生育期内自其乳腺分泌的液汁.正常的牛乳色微黄而白,味甘甜.
牛乳的成分为蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质及水.此外,尚有微量的卵磷脂、胆固醇、柠檬酸、色素、气体、维生素和酶等.经分析,在牛乳中至少有100种化学成分.其主要成分含量及其胶体性质为：
（一）牛乳的主要成分
1．水
在乳中水分是由血液及淋巴液直接透过乳腺细胞而来,既是盐类、乳糖的溶剂,又是
脂肪球、蛋白质的分散介质.牛乳中所含有的水分绝大部分以游离状态存在,成为乳的胶体体系的分散介质.也有极少部分水分是同蛋白质结合存在的,称为结合水.在乳糖结晶时和乳糖晶体一起存在的称为结晶水.
2．脂肪
脂肪为乳中最主要成分之一,其含量与牛乳的风味或性质有很大关系.乳脂的成分可分为两类：一类为可溶性脂肪：一类为难溶性脂肪.属于可溶性者又都有挥发性,如丁酸、己酸、辛酸和癸酸等.属于难溶性者,又都为非挥发性,如油酸、硬脂酸等.
牛乳中脂肪的含量,与牛种、个性、年龄、泌乳期、榨乳时间有关,乳脂肪以脂肪球的状态分散于乳浆中,脂肪球呈圆形或椭圆形.其直径平均为3μm.1mL牛乳中脂肪球数目为2×109—4×109个,小脂肪球多于大脂肪球,大脂肪球较小脂肪球更易上浮形成乳皮（Cream）.牛乳中除去大部分脂肪后,称脱脂乳（Skim milk）.
3.蛋白质
乳中的蛋白质主要由酪蛋白.白蛋白及球蛋白等组成.其中酪蛋白为哺乳动物乳中的特有成分,占乳蛋白质大部分.存在于乳中的白蛋白与球蛋白在牛乳中的含量,因种畜、个性、泌乳期、饲料及季节等关系而异.
一般正常新鲜牛乳中蛋白质的含量如下：
总蛋白质 2.50%—3.75%
酪蛋白 2.00%--3.00%
白蛋白及球蛋白 0.45%--0.90%
酪蛋白为白色无臭的粉末,属含磷蛋白质的一种,与钙结合而悬浮于乳中,可通过滤纸,但不能通过陶质滤器.酪蛋白遇热不凝固,加酸则分解析出,其等电点为pH4.6.
酪蛋白的特性为在适宜条件下,受凝乳酶（Rennin）的作用而凝结.此凝结机构在理论上可分为两个阶段：第一阶段,酪蛋白的钙盐（Calcium Caseinate）变为副酪蛋白的钙盐（Calcium Paracaseinate）.第二阶段,副酪蛋白再徐徐沉淀而形成凝胶.
乳中的白蛋白易溶于水,不受凝乳酶的作用,常温加酸无变化,加热至75℃凝结.其等电点为pH4.55,此时加热极易凝固.遇饱和硫酸钠溶液、饱和硫酸铵溶液等亦凝固.但在饱和氯化钠液与中性硫酸镁液中则溶解.
乳中球蛋白通常只有0.03%,72℃加热完全凝固.
4.乳糖
乳糖存在于哺乳动物的乳中,牛乳中含乳糖4.5%--5.0%.乳糖在乳中几乎全部呈溶液状态.乳糖属双糖,水解时生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖.乳糖的结构如下：
乳糖的甜度仅为蔗糖的1/6—1/5,但甜度柔和.半乳糖能促进婴儿智力的发育,乳糖能促进肠内乳酸菌的生长而产生乳酸,有利于婴儿对钙及其它无机盐类的吸收,故在婴儿食品中添加平衡乳糖具有特殊的意义.
5.矿物质
牛乳中的主要矿物质为钾、钙、磷,其含量随少,但为乳中不可缺少的成分.牛乳中矿物质的平均含量为0.7%.关于牛乳中矿物质含量如表所示
牛乳中各种矿物质的含量
矿物质100份成分中的含量%乳中的含量%
氯化钠
氯化钾
磷酸一钾
磷酸二钾
柠檬酸钾
磷酸二镁
柠檬酸镁
磷酸二钙
磷酸三钙
柠檬酸钙
与酪蛋白结合的钙10.62
9.16
12.77
9.22
5.47
3.71
4.05
7.42
8.90
23.55
5.130.09
0.08
0.10
0.08
0.05
0.03
0.04
0.06
0.08
0.20
0.05
6.维生素
牛乳中含有几乎所有已知的维生素,以维生素B2最为丰富,维生素D也有少量.维生素E则极少,其含量如表所示.
牛乳中各种矿物质的含量
维生素范围平均日本食品成分表
生乳市乳
维生素A含量/(IU/100g)
维生素B1含量/μg/100g)
维生素B2含量/(μg/100g
尼克酸含量/(μg/100g)
维生素C含量/(mg/100g)
20--290
19--100
60--342
60--150
0.7--4.1100
35
150
100
2120
40
150
100
2
100
30
150
100
0.5
（二）牛乳的物理性质
新鲜牛乳应具有以下的感官特性和物理特性.
滋味与气味：纯净、无鲜乳所不应有的滋味和气味.
外形：均匀的液体,无沉淀
色泽：乳白色,微带黄色,脱脂乳为白色,微带蓝色. «
相对密度：全乳相对密度在1.028—1.034之间,平均为1.030.
乳的冰点：其冰点在-0.55℃—-0.56℃之间.
乳的沸点：乳的沸点较水的略高,为100.2℃.
（三）牛乳的规格要求
1．全脂牛乳
健康牛乳腺所分泌的乳汁,均匀无沉淀,乳白色或稍带微黄色,无异味,并以新鲜不掺杂、不掺水为标准.产犊前15天的胎 乳和产犊后7天的初乳不得使用.全脂牛乳的规格要求见表2—5、表2—6.
表2--5巴氏杀菌乳的理化指标（GB 5408.1--1999）
项目全脂巴氏杀菌乳部分脱脂巴氏杀菌乳脱脂巴氏杀菌乳
脂肪%≥3.11.0--2.0≤0.5
蛋白质/% ≥2.9
非脂乳固体/% ≥8.1
酸度/°T
牛乳 ≤
羊乳 ≤
18.0
16.0
杂质度/(mg/kg)≤
2
2.脱脂鲜牛乳
由全脂牛乳分离脂肪后的乳汁,不掺杂、不掺水,均匀无沉淀,无异味（见表2—5.表2—6）.
表2--6巴氏杀菌乳的卫生指标（GB 5408.1--1999)
项目全脂巴氏杀菌乳部分脱脂巴氏杀菌乳脱脂巴氏杀菌乳
硝酸盐（以NaNO3记）/(mg/kg) ≤11.0
亚硝酸盐（以NaNO2记）/(mg/kg) ≤0.2
黄曲霉素M1/(μg/kg) ≤0.5
菌落总数/(cfu/ml) ≤3000
大肠菌群/(MPN/100ml) ≤90
致病菌（肠道致病菌和致病性球菌不得检出
