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摘要:牛乳含有几乎人体所需的全部营养素及具有保健功能的生物活性物质,营养价值非常丰富,随着国家的政策导向和广大消费者的认可,乳制品的种类日益增多.液态乳和乳粉由于保持或强化了原料乳的主要成分,仍然处于绝对优势;益日菌的应用赋予传统的发酵乳品生物学意义;有营养和休闲双重功能的干酪,冰淇淋等备受消费者的青睐.食品高新技术的发展促进了免疫乳等功能性乳品及营养,健康和安全新乳品的研发,新型乳品深蕴涵着巨大的发展潜力,成为乳业新的经济增长点.
关键词:乳品 营养 生物保健 高新技术 持续发展
中图分类:TQ 化学工业
TQ016 化工实验与研究
TQ016.1 实验方法
TQ016.5 实验设备及仪器
TQ114.17+1 无水碳酸钠(纯碱)
中图标识:
前言:
1.1关于乳制品的概述[4].
乳制品对人体健康具有重要意义,不仅在于提供丰富的营养物质,还在于其中的蛋白质,活性肽和其他因素对集体的调节作用.流行病学和生化研究资料表明,乳制品对预防心脑血管疾病有一定益处;在同样的热能摄入量下,酸奶等乳制品摄入量的增加有利于降低体脂肪比例;牛奶中蛋白质,肽特别是发酵乳制品的免疫调节功能也被广泛应用.
牛奶是一种营养丰富的食品,含有大量蛋白质,维生素,矿物质和脂肪酸,而且容易消化吸收.如今,喜欢喝牛奶的人日益增多,牛奶几乎成了人们生活中的最家营养食品.
近年来的研究表明,牛奶和其他乳制品还有治病功效.据国外医学专家对3000名老年男子惊醒长达22年的研究表明,常饮牛奶者不但精力充沛,少患肥胖症,高血压,骨质疏松,目患血管栓塞,中风的可能性也远比不饮牛奶者小.
增强体制 日本是较早提倡喝奶的国家,二战后,日本就曾提出过"喝牛奶强壮一个民族"的口号,在学生中大力普及和牛奶.在上世纪50年代,日本中学生的平均身高不如我国同龄学生,可是10年后,日本孩子平均身高的增长速度大大超过了我国儿童,这与推行喝牛奶有很大关系.现在,发达国家,发展中国家,甚至一些不发达国家,儿童饮奶普及率都相当高.近几年,我国专家也呼吁推广"学生奶计划".
防中风 最新的一项研究证实:每天饮用一杯以上牛奶,还可预防中风的发生.另一项研究证实,经常喝牛奶可降低缺血性中风的危险性.在同样的钙摄入量下,乳钙降低中风危险的能力更强.美国弗吉尼亚大学医学院的医学专家们对数千名40~60岁的中年男士调查表明:不喝牛奶的男士与每天至少喝两杯的男士相比,中风发生率要高出1倍多.
降血压 据报道,10年前,美国纳西大学营养系主任迈克尔·泽梅尔博士曾做过一个试验.他让一些患高血压的男士每天喝两杯酸奶,结果他们的血压都有所下降,而且,每人的体重平均减轻了近11镑.专家们对此做出的解释是:牛奶中含有丰富的钙,有助于降低血压,而高血压是导致中风的重要原因.但也有不少研究人负相信牛奶中也许还有其他成分能起到预防中风的效果.
驱铝 最近中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所的高俊全教授指出,环境和事物中所含的铝已经导致北京20%的孩子血铝浓度超过正常.一般程度的血铝浓度偏高可以通过事物促进排除,补充钙质就是驱铝的最高办法.每天早晚饮用一袋牛奶也可达到驱铝的目的.
防骨质疏松 众所周知,绝经期前后的中年妇女常喝牛奶可减缓骨质流失,因而有减少罹患骨质疏松症之效.牛奶中的钙极易被吸收,是人体的最佳钙源,是防止骨质疏松的最佳食品.特别是牛奶与儿童的骨骼健康至关重要.
1.2重要事物类群——乳制品[5.]
1,乳制品可提供全面均衡的营养素,为人体健康和生长发育提供物质基础.据第四次全国营养调查结果,我国膳食供应最感不足的营养素是钙,维生素A和维生素B2,而乳制品正是这几种营养素的最佳来源或良好来源.
2,乳类含有多功能,广谱的保护物质,如免役球蛋白,乳铁蛋白,游离脂肪酸很甘油单脂肪酸脂等,它们可以多病菌昌盛抑制作用.乳中提供了一些能抑制致病菌与肠黏膜上受体结合的物质,多含碳水化合物成分,如糖蛋白,糖脂,低聚糖胺等.
3,乳中提供了直接具备生物活性的因子,如多种细胞因子和生长因子.
4,乳中酪蛋白,乳清蛋白和乳铁蛋白等成分本身在提供营养素之外也具有一定的生理调节作用,如免役调节,抗癌和降血压.
5,乳蛋白在消化道中的某些分解片断具有多种生物活性,有的已经被认为生物活性肽,包括抗菌肽,降低肽,抗凝血肽,类阿片肽等,经研究证明,各种生理活性肽经口摄入后,确定具有胜利活性.同时也发现一些具有生理活性的片断似乎具有抵抗蛋白酶水解的能力,在肠道内不会被水解为游离氨基酸.这种他点对它们发挥生理活性是有益的,同时,消化酶的特异性切割也使得生理活动性物质得以生成.
1.3 酸奶对人体的益处
酸奶不仅有助于消化,还能有效的防止肠道感染,提高人体的免役功能.与普通牛奶相比,酸奶脂肪含量低,钙质含量高还含有维生素B2,磷,钾,以及维生素B12,这些元素都对人体大有裨益.
发酵酸奶的营养价值很巨大,是酸奶饮料所没有的,有以下几点:
极好的生理价值的蛋白质:发酵酸奶与一般乳相比含有更多的肽和丰富的,比例更合理的人体必需氨基酸,从而使酸奶中的蛋白质更易被机体合成细胞时所利用,具有更好的生化可利用性.
提供能量:因发酵过的牛奶更容易被人体充分吸收,提供超过鲜奶的能量.
脂肪的消化性:酸奶在发酵过程中使奶中的游离脂肪酸含量提高,更易被人体所吸收.
更多易于吸收的钙质:发酵后,原料奶中的钙被化为水溶形式,更被人体吸收利用(酸奶中含钙量为140~165mg/100g)
维生素:酸奶中含有丰富B族维生素B1,B2,B6,酸奶在发酵过程中维生素B1和B2的含量提高.
减轻"乳糖不耐症":有些人体肠道内乳糖酶的活力太小,喝牛奶时会有腹痛,痉挛,肠鸣的症状,有时会腹泻,发酵酸奶中的活菌直接或间接地具有乳糖酶活性,摄入酸奶可以减轻喝牛奶时出现的乳糖不耐症.
调节人体肠道中的微生物菌群平衡:乳酸菌军官国消化道时起着抗菌和防腐作用,酸奶中菌株产生许多抗菌物质,从而抑制多种致病菌在人体内的增殖.
胆固醇的水平:大量进食酸奶可以降低人体胆固醇水平.
酸乳与白内障:酸奶可以预防白内障的形成.
发酵乳对机体有调节功能:持续喝发酵乳,会使对睡眠和觉醒起重要调节作用的脑内激素分泌增加.
发酵乳有增加保湿成分的作用:可以提高保湿效果.他们还给造成色素沉淀的黑色素细胞施以发酵乳,结果发现发酵乳可以抑制黑色素形成.
其他还在验证的功能:有助生长,延长人的寿命.
1.4 乳制品在国内外的发展[3.]
中国乳业巨大的市场空间吸引着国际乳业巨头的目光,纷纷到中国投资设厂,可以大大降低运输成本.然而,由于对中国乳业市场液态奶的价格战准备不足,到2004年年底时,已经在中国乳业市场奋斗近10年的跨国乳业公司,却被中国本土的伊利,蒙牛,光明,三元等企业,逼到了要么停业经营撤离中国,要么暂时偃旗息鼓的几年境地.
近10年来,全球乳制品生产始终以来1%~2%的速度缓慢增长.2005年全球乳制品总量为6.25亿吨,比2004年增长1000万吨,增幅为1.63%,其中原奶生产主要集中在发达国家,乳业市场的特征仍然表现为发达国家增长平稳,而在新兴市场则持续强劲增长.传统市场增长的主要产品是干酪.鲜乳制品和乳配料,而新兴市场增长的主要产品是液态奶.
预计今后几年将全球乳制品生产继续维持在1%左右的增长格局,全球乳业生产增长缓慢的主要原因是占全球牛奶产量71.7%的发达国家普遍实行限产政策以避免牛奶的过量生产;亚洲,拉丁美洲和大洋州牛奶生产持续增长,但被东欧和原独联体地区的下降所抵消.展望未来10年,世界乳业生产的增长点主要集中在需求旺盛的亚洲和拉丁美洲,而中国将成为主要增长点.
中国乳业起步晚,起点低,但发展迅速.未来全球乳业的快速增长主要依靠市场消费拉动,而中国拥有13亿人口,是世界最大的消费市场.目前我国居民平均每人每年摄入牛奶约10kg,而全球人均为100kg,欧美发达国家达到300kg,与中国相邻的日本,韩国人均消费也在80kg左右,我国牛奶消费有较大的增长潜力.
在中国,牛奶的消费与生产同步增长,但城镇居民的乳品消费远远高于农村居民,城镇居民人均乳品消费水平比农村居民高出近10倍.城镇居民中不同收入阶层的消费量差距比较明显,最高收入户的消费是最低收入户的4倍左右.随着中国经济的稳定增长,居民收入的不断提高,营养保健意识的不断增强,我国乳业潜在的市场空间将逐步转变为实际的市场需求.从我国城镇居民的乳品消费结构分析,2005年我国城镇居民的乳品消费总量略有下降,其中鲜乳品的消费出现下降,而酸奶的消费大幅上升,这也符合国际乳业消费的趋势.
乳制品中总酸的测定方法
2.1常见滴定酸度的方法
1.酸碱滴定法 2.电位滴定法 3.PH计直接测定法4. "稀释—搅拌"法[8]
5. 酒精法
2.2方法
方法一, (1) 酒精法 [1]. (2)酸碱滴定法
方法二, (1)PH计直接测定法(标准缓冲液PH=6.86) (2)牛奶滴定碳酸钠法[2.]
2.2.1几种常见的缓冲液及配制方法
缓冲液组成
pKa
缓冲液pH
缓冲液配制方法
氨基乙酸—HCl
2.35
pKa1
2.3
取氨基乙酸150g溶于500mL水中后,加浓HCl 80mL,水稀释至1L
H3PO4—枸橼酸盐
2.5
取Na2HPO4·12H2O 113g溶于200mL水后,加枸橼酸387g,溶解,过滤后,稀释至1L
一氯乙酸—NaOH
2.86
2.8
取200g一氯乙酸溶于200mL水中,加NaOH 40g溶解后,稀释至1L
邻苯二甲酸氢钾—HCl
2.95
pKa1
2.9
取500g邻苯二甲酸氢钾溶于500mL水中,加浓HCl 80mL,稀释至1L
NH4Ac—HAc
4.5
取NH4Ac 77g溶于200mL水中,加冰HAc 59mL,稀释至1L
NaAc—HAc
4.74
4.7
取无水NaAc 83g溶于水中,加冰HAc 60mL,稀释至1L
NaAc—MAc
4.74
5.0
取无水NaAc 160g溶于水中,加冰HAc 60mL,稀释至1L
NH4Ac—HAc
5.0
取NH4Ac 250g溶于水中,加冰HAc 25mL,稀释至1L
六次甲基四胺—HAc
5.15
5.4
取六次甲基四胺40g溶于200mL水中,加浓HCl 10mL,稀释至1L
NH4Ac—HAc
6.0
取NH4Ac 600g溶于水中,加冰HAc 20mL,稀释至1L
NaAc—H3PO4盐
8.0
取无水NaAc 50g和Na2HPO4·12H2O 50g溶于水中,稀释至1L
Tris—HCl(三羟甲基氨甲烷CNH2-(HOCH3)3
8.21
8.2
取25g Tris试剂溶于水中,加浓HCl 8mL,稀释至1L
NH3—NH4Cl
9.26
9.2
取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水63mL,稀释至1L
NH3—NH4Cl
9.26
9.5
取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水126mL,稀释至1L
NH3—NH4Cl
9.26
10.0
取NH4Cl 54g溶于水中,加浓氨水300mL,稀释至1L
2.3试剂与仪器
2.3.1 试剂
(1)酚酞指示剂:称取0.5g酚酞,用少量乙醇溶解并定容至500ml
(2)0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液:称取4g氢氧化钠定容至1000ml,再用初配的氢氧化钠标定邻苯二甲酸氢钾,所消耗氢氧化钠溶液体积与邻苯二甲酸氢钾的体积比为1:1,通过计算得到即为氢氧化钠标准溶液.(按GB601配制和标定);:
(3)无水碳酸钠:
(4)甲基橙指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中
(5)溴酚蓝指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中.
(6)溴百里香酚蓝指示剂:0.5g溶于500mL20%乙醇中.
2.3.2仪器
250ml三角瓶 1ml刻度吸管 50ml烧杯 5ml微量滴定管
2.4测定步骤
2.4.1酒精法
试管中加入等量的中性酒精和牛乳(一般备用2ml),以大拇指按住管口颠倒两次不出现絮片的符合酸度标准,出现絮片者,表示酸度较高.
2.4.2酸碱滴定法
吸取10ml牛乳置于25ml三角瓶中,加入20ml蒸馏水,再加入0.5ml体积分数为0.5%的酚酞酒精溶液,搅拌均匀,用0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,在1min内不消失为止,消耗0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10即为酸度(T)
2.4.3 PH计直接测定法
直接用酸度计测定
2.4.4牛奶滴定碳酸钠法
称取0.0001g的无水碳酸钠置于三角瓶中,加少量水溶解,再加2-3滴溴百里香酚蓝指示剂,用纯牛奶滴定直到溶液由黄变为蓝色,记录消耗纯牛奶的体积
再称取0.01g的无水碳酸钠置于三角瓶中, 加少量水溶解,再加2-3滴甲基橙指示剂,滴加稀释10倍之后的酸奶,辉山酸奶和伊利酸奶由红变为蓝色,而满乡酸奶没有变化.
再用同样的方法将甲基橙指示剂转变为溴酚蓝指示剂, 满乡酸奶由黄变为紫色, 辉山酸奶和伊利酸奶也有变化,只是没有前一个明显.
2.5结果计算
2.5.1 酒精法
酒精体积分数(%)
出现絮片的情况
满乡纯牛奶
70%
无
辉山纯牛奶
70%
无
伊利纯牛奶
70%
无
酒精体积分数(%)
出现絮片的情况
满乡酸奶
70%
无
辉山酸奶
70%
无
伊利酸奶
70%
无
2.5.2酸碱滴定法
满乡纯牛奶的酸度为 1ml*10=10 满乡酸奶的酸度为 4.4ml*10=44
辉山纯牛奶的酸度为 0.8ml*10=8 辉山酸奶的酸度为 4.0ml*10=40
伊利纯牛奶的酸度为 0.7ml*10=7 伊利酸奶的酸度为 4.7ml*10=47
2.5.3 PH计直接测定法
满乡纯牛奶 PH=6.6 满乡酸奶 PH=4.6
辉山纯牛奶 PH=6.8 辉山酸奶 PH=4.4
伊利纯牛奶 PH=6.8 伊利酸奶 PH=4.3
2.5.4牛奶滴定碳酸钠法
满乡纯牛奶 V=20ml 满乡酸奶 V=25ml
辉山纯牛奶 V=18ml 辉山酸奶 V=20ml
伊利纯牛奶 V=17ml 伊利酸奶 V=20ml
根据公式C=m/M*V的出的结果
满乡纯牛奶=0.9*10-7 满乡酸奶=5.5*10-6
辉山纯牛奶=1.0*10-7 辉山酸奶=4.3*10-6
伊利纯牛奶=1.1*10-7 伊利酸奶=4.3*10-6
结果与讨论:
方法一中两方法测出的牛奶中的酸度都符合标准,但是滴定酸度的方法要比酒精法精确标准的多,所以认为酸度滴定的方法要比酒精法更好些
方法二中通过计算,用PH计测得的牛奶中酸度要更准确些.由于酸奶滴定中所用的指示剂不同,可能是由于乳品中还含有其它成分.影响其变色范围.
酒精法
酸碱滴定法(T)
PH计直接测定法(PH)
牛奶滴定碳酸钠法
(mol/L)
满乡纯牛奶
无絮片出现
10
6.6
0.9*10-7
辉山纯牛奶
无絮片出现
8
6.8
1.0*10-7
伊利纯牛奶
无絮片出现
7
6.8
1.1*10-7
满乡酸奶
无絮片出现
44
4.6
5.5*10-6
辉山酸奶
无絮片出现
40
4.4
4.3*10-6
伊利酸奶
无絮片出现
47
4.4
4.3*10-6
通过比较在测定乳制品中酸度应用的方法不同,得出的结果也不同,工厂中应该用PH计直接测定方法比较好,既方便有准确.而在教学过程中应该各种方法都尝试,以便研究和探讨,从中找出更好的.
牛奶滴定酸度的方法也适合测酸度,只是在滴定的过程中应该注意选择指示剂,有的指示剂变色范围是在其中,但是不一定变色,可能牛奶还含有其他成分影响其变色范围.
参考文献:1.食品检验工初级
2. 食品检验工中级
3.中国食品网
4.中国食品商务网
5.食品伙伴网
6.GB/T 5009.46-2003;
7..ISO750-1981<>
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