奶類及其製品 第1節 牛乳的組成 第2節 牛乳的營養價值 第3節 牛乳的物理性質 第4節 牛乳加熱、加酸的反應 第5節 牛乳的殺菌

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1 奶類及其製品 第1節 牛乳的組成 第2節 牛乳的營養價值 第3節 牛乳的物理性質 第4節 牛乳加熱、加酸的反應 第5節 牛乳的殺菌
第四章 奶類及其製品 第1節　牛乳的組成 第2節　牛乳的營養價值 第3節　牛乳的物理性質 第4節　牛乳加熱、加酸的反應 第5節　牛乳的殺菌 第6節　牛乳的均質化 第7節　牛乳的製品

2 學習目標 讀者閱讀本章節後，應能達成以下目標： 1.了解牛乳之組成及營養價值。 2.了解牛乳之特性及應用。 3.了解牛乳之各種加工品。

3 第1節　牛乳的組成 牛乳的組成非常豐富，可用來製作許多不同的產品，如：脫脂奶、低脂奶、奶油、乳酪及乾酪等。這些乳製品在日常生活中，或者在其他的加工產品（如：烘焙業常應用的奶油）中都扮演著相當重要的角色。茲將牛乳中的成分以一般組成及經處理後的各種情況說明之。

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5 一般組成 牛乳經處理後的名稱及組成 影響牛乳組成的因子

6 一般組成 水分:87% 總固形物:脂質、無脂固形物 水溶性維生素:B群 色素:胡蘿蔔素、葉黃素及乳黃素等 氣體:有氮及二氧化碳等
酵素:殺菌指標-澱粉酶、脂解酶、過氧化酶、磷酸酶 細胞:乳房內部表皮剝落的細胞及白血球

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8 牛乳經處理後的名稱及組成 牛乳經由不同的方式予以處理，可獲得不同的產品，這些產品有些可直接以成品的形式販售，有些則是應用在食品加工業或是烘焙業中。 經機械處理、經化學處理

9 經機械處理

10 經化學處理

11 影響牛乳組成的因子 牛乳的組成會受許多因子的影響而產生差異其中較大的影響因子為脂肪，其他因子包括
乳牛的品種、畜體的差異、乳牛的年齡、泌乳期、榨乳過程、飼料、季節、環境溫度、運動、饑餓及其他因子等：

12 乳牛的品種 畜體差異 年齡 泌乳期 榨乳過程 飼料 季節 環境溫度 運動 飢餓 其他

13 乳牛的品種 乳牛的品種不同，對於其所產生的牛乳組成會有所影響，其中受影響最大者為脂肪含量，而脂肪含量的多寡也會影響牛乳的色澤。 畜體差異-基因遺傳 同一品種的乳牛，縱然在同一環境中餵以相同的飼料，所分泌的乳汁組成及分泌的量，都會因畜體的差異而有所分別，此乃受遺傳基因的影響，包括：脂肪、乳糖及無脂固形物都會受其影響。因此，欲維持良好的乳品品質，對於乳牛分泌乳汁作完善的記錄是必要的。 年齡 乳牛的年齡影響著泌乳量、脂肪及無脂固形物等的含量

14 泌乳期 乳牛分娩後會分泌乳汁，至分泌結束之期間稱為泌乳期。分泌之始，謂之初乳；分泌約一星期後，謂之常乳。 初乳:分娩後至3~6天所分泌的乳汁
常乳:分娩後一週左右所分泌的乳汁 終期乳:每日約為3公升以下，此時乳汁中的脂肪及蛋白質含量會再增加

15 初乳 初乳含有較多量的乳蛋白，包括乳白蛋白及乳球蛋白，但脂肪及乳糖則較常乳低。而乳蛋白中，球蛋白的比例又高，內含抗體及免疫性球蛋白。因此，就乳蛋白而言，可以提供幼小動物豐富的蛋白質及保護功能。

16 榨乳過程 每一次在榨取乳汁的過程中，最先流出的乳汁及最後一滴的乳汁，其脂肪的比例並不相同。最先流出的乳汁稱之為初榨乳，其脂肪率最低，約為1.87%，偶有低於1%，而終榨乳最高約為6.28%，偶有高於8%者。因此，若要記錄牛隻所分泌之乳汁品質及其含量，必須在榨乳過程中讓乳汁滴至最後一滴為止，方能偵測其品質。

17 飼料 1.飼料中熱量的供應與蛋白質的關係 飼料供應足夠與否，影響到牛乳中無脂固形物的含量，尤其是蛋白質。若熱量供應不足，則牛乳中所含的蛋白質量將會減少。反之，若供應充足的熱量，則可以提高蛋白質含量。 2.飼料與脂肪含量的關係 營養供應不夠的牛隻，其脂肪含量將會減少。主要原因是部分脂肪是由瘤胃內醋酸所形成，因此，減少給予形成醋酸的飼料或飼料供應不足，自然就會減少脂肪的含量。

18 季節 季節的變化影響脂肪及無脂固形物的含量。脂肪含量在晚秋最高，而初夏最低；無脂固形物在3~4月分及7~8月分最低。

19 環境溫度 牛隻處於高溫的環境中，會引起食慾減退，對於泌乳量及組成都會有所影響。 一般而言，4~21℃時，泌乳量及組成幾乎不受影響； 21~27℃時，泌乳量及脂肪含量會隨著溫度的提高而漸減； 若大於27℃時，則此二者受影響的情況更為明顯 台灣地區，夏天之泌乳量及乳脂肪的含量都遠不及冬天所分泌的乳汁，即為受生長環境溫度所影響的明顯例子。

20 運動 飢餓 其他 適度的運動會增加泌乳量，而過度的運動將導致疲憊，使泌乳量減少。
處於飢餓狀態時，牛乳中的脂肪率會減少，泌乳量及無脂固形物也會減少，乳糖的減少也更明顯。 其他 乳房炎或其他疾病，都會減少泌乳量。

21 第2節　牛乳的營養價值 牛乳為一完整營養價值之食物，其營養素包括：

22 蛋白質

23 酪蛋白:酪蛋白約占全乳的2~3%，若以蛋白質計，則占80%， pH 4
酪蛋白:酪蛋白約占全乳的2~3%，若以蛋白質計，則占80%， pH 4.6的條件下，可自牛乳中沈澱下來，此為酪蛋白的等電點。酪蛋白經凝乳作用後而凝結、沈澱，經分離後可獲得具彈性且質硬的凝乳塊，可供為製作乾酪(cheese)或乳酸飲料的原料。 乳清蛋白:乳清蛋白於牛乳中約占總蛋白質之20%，亦為一富含完整胺基酸組態之蛋白質，營養價值高，與酪蛋白相比，其消化率較高。乳清蛋白因含有免疫性球蛋白或抗體，因此能增強幼小動物的抵抗能力。乳清蛋白為牛乳經酸或凝乳處理後，呈液態的部分。

24 脂質 牛乳中的脂質約占總乳量之3.0~3.8%，平均約為3.5%，脂肪的含量受其他因素影響甚鉅。不飽和脂肪酸約占38%，多元不飽和脂肪酸約為4%，其餘為飽和脂肪酸

25 醣類 牛乳中所含的醣類絕大部分為乳糖，只有少量為葡萄糖。乳糖占全乳量約為4.1~5.0%，平均約為4.5%，若以乳中醣類而言，約占總醣量之99.8%。乳糖的甜度僅為蔗糖的20%，因此，牛乳的味道並不會很甜。 乳糖在腸道可供乳酸菌利用，有利於合成維生素B群，且造就腸道酸性環境而有利於鈣、磷、鎂等礦物質的吸收。乳糖散發出淡淡乳香味，亦為牛乳中主要風味之一。

26 乳糖在牛乳加熱應用時，易與蛋白質因焦化而變成棕色物質，且會產生另一種獨特的風味。
乳糖的水溶性較低，其結晶化之結果，對於乳製品的品質有影響，如：加糖煉乳、冰淇淋等乳製品，乳糖結晶化後而食之，會有「沙沙」的感覺。

27 礦物質 牛乳所含的礦物質種類非常多，且量也很足夠，如：鈣、磷、鉀、鈉、鎂、硫、銅、鋅、鋁及鐵等。其中又以鈣及磷含量最多，有利於幼小動物骨骼的發育。 牛乳中雖含有鐵，但其含量不符合長期依賴奶類食物的人的需求，因此，若必須長時期使用者，需增加鐵於牛乳中，避免造成缺乏

28 維生素 牛乳中所含的維生素也很豐富，尤其以維生素B群及維生素A為最。維生素A與胡蘿蔔素含量之多，構成牛乳中乳黃色的情形。而維生素B群中，以維生素B含量最多，口角炎患者宜多利用。然而維生素D的含量較少，因此，若需長期使用者，必須添加維生素D於牛乳中，通常1 L必須加入400 I.U.。另外，在各種牛乳製品的製造過程中，必須注意應避免維生素的流失。

29 酵素 牛乳中也包含了許多酵素，如：澱粉酶、觸酶、脂解酶、磷酸酶及蛋白酶等。這些酵素在生乳中都具活性，但殺菌過程中，容易失去活性。因此，常以酵素活性之大小作為殺菌是否完成之指標，其中尤以磷酸酶活性的大小較為常用，此又稱為磷酸酶試驗( phosphotase test)。

30 第3節　牛乳的物理性質 牛乳為一混合物，其特性並非很穩定，易受成分的變化而有所影響。但就整體而言，仍有些許特性可以判斷牛乳的正常性。

31 風味 在良好條件下產生之正常牛乳，並無顯著及特殊的味道，但品嚐之後略感甜味，且逐漸散發出乳香味，此甜味及香味最主要來自乳糖及乳脂。
甜味是乳糖之故， 乳香味則是主要來自乳中之脂肪，若為低脂乳或脫脂乳，則風味會受到影響。 若未飲用前即感到有強烈異味，則有可能因保存不當而變質，或因容器使用不當，使牛乳吸收其他物質的味道而摻雜其中。

32 顏色 牛乳的顏色是乳中所含的組成或其他色素因子，當光線通過而產生折射所呈現之顏色。鮮乳的正常顏色有乳白色、乳黃色、黃綠色及青綠色等多種色澤。
乳白色乃因鮮乳中酪蛋白、膠狀粒子、磷酸鈣及脂肪球受光線散亂反射之結果。鮮乳中的脂肪球愈細微、愈分散，乳白色的色度則愈高。

33 比重 牛乳之比重會因其溶解物質及懸浮物質含量之差異而有所不同，如：牛乳加水，則比重會降低，可用來判斷牛乳之純度，此外，比重也會因脂肪量及溫度的差異而受影響。 全乳之比重介於1.028~1.034之間，平均為1.032 脫脂乳因去除脂肪之故，約為1.034（此皆在15℃測之） 溫度亦降5℃，則比重約增加0.001。通常必須在榨取乳汁一小時之後，測其比重較為穩定。

34 比熱 牛乳為一混合物，因此其比熱乃為溶質及懸浮物質比熱之綜合。易言之，比熱會受其內容物的影響而變化，此外，也會受溫度的影響而有所差異。在15℃時牛乳有最大之比熱

35 沸點 常乳之沸點要比水分高，約高0.15℃，而且沸點會隨著乳中固形物含量增加而升高。 冰點
牛乳冰點較純水為低，乃因牛乳為一混合物之故。牛乳之冰點平均為-0.550℃，主要受鹽類、乳糖之影響，另外，添加水分也會影響。一般而言，每添加1%的水分，則溫度上升0.055℃，因此，可以由公式檢視其純度。 沸點 常乳之沸點要比水分高，約高0.15℃，而且沸點會隨著乳中固形物含量增加而升高。

36 pH值及酸度 常乳之pH值為6.5~6.7，平均為6.6。酸度約為0.14~0.18%，平均約為0.15%；若酸度達0.2%，則牛乳將帶有酸味；達0.5~0.55%，則會有凝固的現象。 酸度可分為2種 1.固有酸度:乃指榨乳後乳糖尚未分解為乳酸時，新鮮生乳的酸度。此酸度的形成乃乳中物質所綜合而成，包括：酪蛋白(0.05~0.08%)、白蛋白(0.01%)、枸椽酸(0.04%)、二氧化碳(0.01~0.02%)及磷酸鹽及真酸度 2.真酸度:又稱發酵酸度，乃因細菌（主要為乳酸菌）作用於乳糖，行乳酸發酵而形成乳酸，影響牛乳之酸度。

37 黏度 牛乳的黏度與其組成有關，以酪蛋白影響最大，脂肪次之。一般而言，若以相對黏度表示時，在15℃時，牛乳黏度約為水分的2.4倍影響因素如下
脂肪含量:全脂奶＞低脂奶＞脫脂奶。 酸度:酸度愈高則黏度愈高，甚至會凝結成塊。 溫度: 75℃以下，黏度與溫度成反比；75℃以上，分別呈正比 異常乳:末期乳、初乳及乳房炎之乳汁，都有較高的黏度。 均質處理:均質處理後，乳汁黏度高

38 結合水 牛乳雖呈液態，但其中的水分並非完全呈游離態（即游離水）；有一部分與其他物質結合稱為結合水
100 g牛乳中，約占3.2 g。其中與酪蛋白結合者占50%，乳清蛋白30%，脂肪球被膜物15%，而僅4%與乳糖、礦物質等結合。殺菌後的牛乳會降低結合水的含量。

39 第4節　牛乳加熱、加酸的反應 牛乳富含各種營養素，加熱對牛乳而言，易引起不安定，會隨著加熱溫度的不同，有不同程度的影響。加酸則易對所含蛋白質構成影響。

40 形成乳皮 牛乳加熱至40℃而不加攪拌，表面易形成一層薄膜，俗稱「乳皮」。此乃蛋白質因加熱，在空氣中與牛乳界面生成不可逆沈澱之「拉母斯登」現象。 初形成時，70%以上為脂肪，20~25%為蛋白質。爾後，隨著乳皮的形成過程，脂肪漸減而蛋白質漸增。乳皮的形成阻礙了牛乳中蒸汽之蒸發，易使人產生誤解為牛乳未增溫，而導致牛乳過熱現象。因此，在冬天飲用鮮乳而預熱時，必須注意此現象之發生。

41 凝結作用 欲防止乳皮形成的方法如下： 牛乳加熱至60℃時，易產生顆粒狀混濁現象，甚至有凝結產生，此乃下列原因所致：
1.攪拌：加熱的同時予以攪拌。 2.溫度不宜過高：溫度小於40℃，減少水分蒸發 3.加水稀釋：此法影響其濃度，較少使用。 凝結作用 牛乳加熱至60℃時，易產生顆粒狀混濁現象，甚至有凝結產生，此乃下列原因所致： 1.乳清蛋白的凝集作用。 2.酪蛋白微粒分散性產生變化。 3.可溶性鈣離子變成不可溶性的鹽類。

42 褐化 牛乳於100℃長時間加熱，或120℃以上加熱10~20分鐘，會產生褐色現象，此乃因酪蛋白與乳糖所引起的梅納反應(Maillard reaction)結果。 焦化 乳糖會因加熱而有焦化現象，而呈深褐色。牛乳於70~72℃加熱30分鐘，會有焦味產生，此乃β-乳球蛋白及脂肪皮膜蛋白質受熱變性，以致於產生硫氫基(-SH)活化性，生成硫化物而有一股異味產生。

43 牛乳加酸、凝乳的影響 加酸:牛乳加酸，易使蛋白質凝集，而形成柔軟易碎之膠體狀凝乳塊，此物可經加工製成不同的產品。
加凝乳酶:凝乳酶的取得，可由小牛胃中萃取出來，在pH 6.7、37.5℃時，活性最強。加之於牛乳，可以製成凝固之乾酪。

44 第5節　牛乳的殺菌 牛乳除了富含許多物質外，更含有許多微生物，除了能提供豐富的營養素之外，更是微生物生長的溫床。因此，為了確保使用時的衛生與安全，也為了保持牛乳在貯存期間品質的穩定，牛乳榨取之後，必須經過殺菌的過程。而殺菌的方法不同，對於牛乳內容物及保存期限都有不同的影響，常見的殺菌方法如下：

45 巴斯德滅菌法 高溫瞬間滅菌 超高溫滅菌

46 巴斯德滅菌法 又稱低溫滅菌，為巴斯德所創。即在溫度62℃下加熱30分鐘或72℃加熱15分鐘。
此種方法能保存最多的營養素，使其不致流失，且能保留最為原始的風味，但因殺菌不完全，所以保存期限並不長，而且必須在低溫5℃貯存，只能保存一星期左右。

47 高溫瞬間滅菌 高溫瞬間滅菌(high temperature short time；HTST)常用的溫度與時間，分別為：此種方法也可以保留較多之營養素及原味，但是殺菌仍不完全，因此，也必須以低溫貯存之

48 超高溫滅菌 超高溫滅菌(ultra-high-temperature；UHT)所採用的溫度為138℃，2秒鐘。
此項殺菌法，其殺菌效果較為完全，可以在室溫(25℃)的環境下保存六個月，市面所販售的保久乳即為此種方法所製，然而，風味會受到影響。

49 第6節　牛乳的均質化 牛乳為一混合物為能增進其溶解狀況及提升其品質，均質化是必要的。

50 目的 牛乳均質化的目的在於破碎脂肪球、軟化蛋白質，並且使牛乳在靜置時，防止乳油的浮起，使牛乳更均勻、更為黏稠且容易消化。 方法 以均質機行之。在2,000~3,000 lb/in的壓力下，牛乳自細孔噴出而成。 牛乳經過均質化的理化性質變化 牛乳經過均質化，會影響其色度、表面張力及起泡性等

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52 第7節　牛乳的製品 牛乳經由不同的處理過程，可獲得許多不同的產品。此外，牛乳也可以與其他食物一起加工，而製成許多的加工食物。如此，就構成了相當廣泛的乳製品。

53 鮮乳 奶粉 嬰兒配方奶粉 無糖煉乳 加糖煉乳 調味奶

54 鮮乳 全脂奶:即一般市售之「鮮乳」，含脂肪約3.5%。 低脂奶:脂肪含量占全乳2%左右
脫脂奶:去除鮮乳中部分脂肪，可減少些許熱量的供應，又可以有相當之乳香風味 半低脂:將全脂奶經由離心機處理，去除浮在上層之脂肪而獲得的奶類。脂肪含量約在0.1%以下，熱量減少，約為全脂奶的一半，然而風味也大受影響。

55 奶粉 奶粉是將牛乳中之水分去除而製成的。一般盛裝於密閉式金屬罐中予以保存。未開罐之奶粉最長可保存三年時間，但一經開啟，吸濕性變強，宜於短時間內使用完畢，以免因吸收空氣中之水分而導致品質異變，甚至於影響到身體健康。 市售常見的奶粉種類如下： 全脂奶粉、低脂奶粉、脫脂奶粉

56 嬰兒配方奶粉 以牛奶為主要原料，而以母乳組成為目標，調配出適合嬰兒成長發育所需之奶粉。 乳清粉 特殊配方奶粉 乳清經乾燥而製得。
坊間為了因應各種特殊疾病族群的需求，已研發出許多以牛乳為主要原料，適合特殊族群需求的產品，如：高蛋白、高鐵、高鈣等奶粉。此類奶粉專門為輔助治療或預防某些疾病的發生，特別研製而得。

57 無糖煉乳 又稱蒸發奶(evaporated milk)，是將牛乳經真空加熱，濃縮至原本容積的1/2.15~1/2.55，呈稀薄乳油狀，並且顏色較鮮乳為深，如：三花奶水、櫻花奶水即是，常應用於乳品製造業及烘焙業。

58 加糖煉乳 即市售煉乳，是將鮮乳加入約16%之蔗糖，經加熱蒸發去除部分水分，使其濃縮為原本容積之1/2.5~1/3。此產品因加入16%之蔗糖，且又去除約68%之水分，因此，保存期限較長，貯存條件較不嚴苛。

59 調味奶 調味奶是以牛奶或奶粉加入其他口味，如：果汁、咖啡、香草、杏仁、巧克力等，改變其風味，以迎合更多人的口味。 發酵乳 是以牛奶為原料，接種乳酸菌或酵母，或二者一起接種而發酸，產生特殊風味的乳製品，如：養樂多、優酪乳、醱酵乳等。 酸乳 與醱酵乳相當接近，於牛乳中添加其他菌種，而促成其他風味。在台灣，目前已有數種酸乳，因具有改善腸道環境，而被列為所謂「健康食品」。

60 乳酪 乾酪 乳酪(butter)是以乳脂肪為主要原料，經由煉壓製成的乳製品。一般而言，乳酪含大量脂肪，約80%，少量之蛋白質。
簡單而言，乾酪是全脂奶加酸或凝乳酶而製得。而今日製法種類相當多，也可加入其他口味，使其產品具多樣化。

61 冰淇淋 以牛乳脂肪為主要原料，加入香料、動物膠、雞蛋及砂糖等，經由凍結而製成的產品。現在製造冰淇淋之技術已相當進步，各種口味之冰淇淋已能滿足許多人的喜愛。 其他 牛乳應用的範圍相當廣泛，不勝枚舉。如：糖果業、糕餅業、蛋糕及麵包等，牛乳都是不可或缺的一角，足見其重要性。

62 Milk: Is It Healthy for Humans? Cheese Making Process
影片翻譯與心得 Milk: Is It Healthy for Humans? Cheese Making Process 撰寫學習檔案，電子作業方式繳交給小老師。 電子作業若有發現抄襲網路之事實，將一律0分計算。 作業參考須註明資料來源:書名、作者、索書號、參考頁數。 請加附照片:1.參考書籍資料；2.個人與參考書籍合照之照片。