乳是哺乳动物分娩后由乳腺分泌的一种白色或微黄色的不透明液体，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、酶类及气体等。它含有婴幼儿生长发育所需的全部营养成分。

（一）乳的组成

乳主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类及气体等。

（二）乳的分散体系

（1）牛乳中以分子或离子状态存在的溶质有磷酸盐类的一部分、无机盐类、糖类等，其粒子直径在1nm以下，即形成真溶液。

（2）乳中的乳白蛋白、乳球蛋白是大分子状态，直径为15-50nm，形成胶体溶液，酪蛋白在乳中形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合胶粒，胶粒直径为30-800nm，平均100nm，为过渡态，一般将其列入胶体悬浮液范畴。最大3um。

（3）乳中脂肪呈球状，直径为100nm-10um，平均为3um，呈乳浊液。

（4）乳中少量气体，部分气体以分子状态溶于乳中，部分气体经搅动后在乳中形成泡沫状态。

（一）乳脂肪

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。

（二）脂肪球及脂肪球膜

乳脂肪球的大小依乳牛的品种、个体、健康状况、泌乳期、饲料及挤乳情/等因素而异，通常直径约为0.1～10μm，其中以0.3μm左右者居多。乳脂肪的比重为0.93，将牛乳放在一容器中静置一段时间后，乳脂肪球逐渐上浮，形成一个脂肪层，称为稀奶油层。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。脂肪球膜具有保持乳浊液稳定的作用，即使脂肪球上浮分层，仍能保持着脂肪球的分散形态。

（三）乳蛋白质

牛乳中有3.0%～3.5％的乳蛋白，占牛乳含氮化合物的95%，5%为非蛋白态含氮化合物。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。

1、酪蛋白

在温度20℃时调节脱脂乳的pH值至4.6时沉淀的一类蛋白质称为酪蛋白，占乳蛋白总量的80%～82％。酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由α_s-，k-，β-和γ-酪蛋白组成，是典型的磷蛋白。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远多于碱性氨基酸，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，以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中。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。

图3-5-2 酪蛋白胶束的结构及其稳定性

（2）酪蛋白的酸沉淀

酪蛋白胶粒对pH值的变化很敏感。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值达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白沉淀。

（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产生凝固，奶酪的加工就是利用此原理。

（4）盐类及离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或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀。钙或镁离子能与酪蛋白结合而使粒子凝集。故钙离子与镁离子的浓度影响着胶粒的稳定性。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存在，所以鲜乳中的酪蛋白微粒具有一定的稳定性。当向乳中加入氯化钙时，则能破坏平衡状态，因此在加热时使酪蛋白发生凝固现象。

2、清蛋白质

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两部分。

（1）热不稳定的乳清蛋白质

热不稳定的乳清蛋白质是指乳清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％。对热不稳定乳清蛋白质包括乳白蛋白和乳球蛋白两类。乳白蛋白是指中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，呈溶解状态而不析出的蛋白质，约占乳清蛋白质的68％。又包括α-乳白蛋白、β-乳白蛋白和血清白蛋白。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。乳球蛋白是指中性乳清中加饱和硫酸铵或饱和硫酸镁盐析时，能析出的乳清蛋白质，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）热稳定的乳清蛋白

这类蛋白包括蛋白眎和蛋白胨，约占乳清蛋白质的19％。此外还有一些脂肪球膜蛋白质，是吸附于脂肪球表面的蛋白质与酶的混合物，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括有卵磷脂，因此也称磷脂蛋白。在脂肪球膜蛋白中含有大量的硫，当稀奶油进行高温巴氏杀菌时，在风味方面起着很大的作用。在球膜蛋白质中含有卵磷脂。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劣的原因之一。在脂肪球膜蛋白的分解不显著时，即使有分解产物存在，但对奶油味并无显著影响，因为脂肪能掩盖这种少量的腐败味。在加工奶油时，大部分脂肪球膜物质集中于酪乳中。故酪乳不仅含有蛋白质，而且含有丰富的卵磷脂，因此酪乳可以加工成酪乳粉而加以利用。

（3）非蛋白含氮物

除蛋白质外，牛乳的含氮物中还有非蛋白态的含氮化物，约占总氮的5%，其中包括氨基酸、尿素、尿酸、肌酸及叶绿素等。这些含氮物是活体蛋白质代谢的产物，从乳腺细胞进入乳中。乳中约含游离态氨基酸23mg/mL，其中包括酪氨酸、色氨酸和胱胺酸以及尿素、肌酸及肌酐等蛋白质代谢产物。尿酸在核蛋白分解过程中形成。肌酸也可以在蛋白质代谢过程中由精氨酸形成。叶绿素从饲料进入乳中。

①乳糖：乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类。牛乳中约含有乳糖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键结合而成的双糖，又称为1，4-半乳糖苷葡萄糖。因其分子中有醛基，属还原糖。由于D-葡萄糖分子中游离苷羟基的位置不同，乳糖有α-乳糖和β-乳糖两种异构体。α-乳糖很易与一分子结晶水结合，变为乳糖水合物，所以乳糖实际上共有三种型态。

乳糖远较麦芽糖难溶于水，与酸水解一样，乳糖可以在乳糖酶的作用下被水解成单糖，然后再经各种微生物等的作用水解成酸和其他成分；也可以由细菌的作用生成乳酸、醋酸、丙酸以及CO₂等。这种变化可以单独发生，也可以同时发生。

乳糖在消化器官内经乳糖酶作用而水解后才能被吸收。如果乳糖直接注射于血管或皮下时则完全从尿中排出。因此可以说凡是双糖类都比单糖类难以被利用，而单糖类中半乳糖最难被利用。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，有利于婴儿的脑及神经组织发育。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，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，或利用乳酸菌将乳糖转化成乳酸，不仅可预防“乳糖不适应症”，而且可提高乳糖的消化吸收率，改善制品口味。