食品科學概論

第 17章 乳　類

乳 類

17-1 前　言17-2 牛乳中的營養素17-3 牛乳中常見的病菌與一般殺菌法17-4 乳的品質管制17-5 乳的新鮮度檢定17-6 異常乳的種類17-7 乳品烹調的特性17-8 各　論

17-2 牛乳中的營養素

一、蛋白質二、脂肪 三、礦物質

鈣 磷 鉀 鈉 鎂 鐵 硫

15.09% 11.22% 21.83% 6.7% 1.6% 0.14% 1.34%

17-3 牛乳中常見的病菌與一般殺菌法

一、牛乳中常見的病菌 (Pathogenic Organism)

1.結核桿菌 (tuberculosis)

2. undulant fever: 流產桿菌 (Brucella auretus)

3. septic sore throat: 溶血性鏈球菌 (Hemolytic streptococcus)

4.傷寒（長熱症） typhoid feverL: 沙門氏菌(Salmonella typhsi)

5.腸胃炎 (gastroenteritis): 金黃色葡萄球菌(staphylococus aureus)

17-3 牛乳中常見的病菌與一般殺菌法

6. 白喉病 (diphtheria): 白喉桿菌 (Corynebacterium diphtheria)

7. 另外：乳酸菌 (Lacto bacillus) ；假單胞桿菌(Pseudomonas) ：使牛奶變成臭味；大腸桿菌(E.coli)

17-3 牛乳中常見的病菌與一般殺菌法

二、牛乳的一般殺菌法（一）利用高熱蒸氣殺菌1. 巴氏滅菌法（ Pasteurization ）： a. 保持法 (holding method)

b. 高溫短時法 (high temperature short time

method,HTST)

c. 超高溫法 (ultra-high temperature,UHT)

17-3 牛乳中常見的病菌與一般殺菌法

2. 殺菌機具： a.internal tubular heater

b.surface heater

c.plane heater

（二）利用放射線 (-ray) 殺菌

17-4 乳的品質管制

一、飼養戶的品質管制1. 飼養健康的產乳動物2. 保持搾乳設備的清潔3. 清洗器具4. 維持動物體的清潔5. 搾乳工人必須注重衛生

17-4 乳的品質管制

6. 正確使用搾乳機7. 迅速冷至低溫8. 以配管式輸送系統輸送9. 特殊氣味的飼料在搾乳後餵飼10.消毒畜舍 二、加工廠的品質管制

17-5 乳的新鮮度檢定

一、外　觀 二、比　重 三、茜素 (Alizarin) －酒精試驗 四、酸　度 五、煮沸試驗 六、酒精試驗 七、氫離子濃度

17-6 異常乳的種類

一、酒精試驗陽性乳二、乳房炎乳1. 乳房炎乳通常為酒精試驗陽性乳2. 乳糖、酪蛋白含量低，氯與鈉含量、球蛋白含

量高，細胞數多，酵素活性高。3. 脂肪含量不規則，無脂固形物低4. 酸度不是偏低就是異常高。 pH 值 6.7 以上，可

疑為非臨床性乳房炎，若 pH 值 6.8 以上，則是疑乳房炎陽性。

5. 礦物質含量方面，以氯、鈉含量多為特徵。

17-6 異常乳的種類

三、異物污染乳含有本來不存在的物質者，稱為異物。其發生的原因為：1. 偶發混入2. 人為投入3. 由飼料或環境污染牛體，然後移入乳汁

17-6 異常乳的種類

四、其　他1. 生理上異常乳2. 凍結乳3. 黴菌毒素污染4. 人為異常乳

17-7 乳品烹調的特性

一、熱變性 二、加酸的變化三、酸敗與腐敗 四、貯　存

17-8 各　論

一、一般飲用乳之種類1. pasteurized milk 142~150°F cooling at least

50°F

2. homogenized milk ─ mechanically treated( 均質化）

3. skin milk ─ remove the cream in whole or in part(表面脂肪去除）。

30分

17-8 各　論

4. butter milk─fat is removed from milk or cream sweet or sour ， in the proceeding of churning。

5. cultured butter milk ─skined milk to soured by suitable culture of lactic bacteria。

17-8 各　論

二、飲用乳﹝市乳 (City milk) 或稱鮮乳﹞的製造程序

1. 牛乳→檢查 ( 環境衛生 : 溫度 0~2°C)→官能檢查 ( 色香味及黏度 ) → 酒精檢查 (70% 酒精同體積 : 凝固者不合格 ) →pH值及比重檢查 (pH6.4~6.5酸度約 0.16%左右；比重為1.02~1.03) → 細菌檢查 ( 每 1 c.c. 中含菌數 50萬以下為合格 ) →預熱 (50~60°C) →送入均質機中 均質→

240kg/cm2

17-8 各　論

殺菌 :

1. 保持法 : 低溫殺菌法 (62~65°C ， 30 分 ) 和高溫殺菌法 (75°C ， 15 分 )

2.高溫短時間殺菌法 (71~75°C ， 15 秒 )

3.超高溫殺菌法 (135~150°C，數秒 )

冷卻→檢驗及大腸桿菌檢查→包裝 ( 瓶裝或紙器均經過殺菌處理 ) →冷藏 ( 溫度一般為 0°C左右 )

17-8 各　論

a. 特別牛乳b. 均質牛乳c. 強化牛乳d. 濃厚牛乳e. 咖啡牛乳、巧克力牛乳f. 還原牛乳

17-8 各　論

2. 營養價值 :

a. 與生乳比較，因受加熱處理，而又均質化，故消化性較佳。

b. 維生素 A 與 B ，一部分被破壞而減少，但維生素 B2不太發生變化。

c. 牛乳受日光照射時，維生素 C 、 B2會被分解，同時產生臭味。

▲圖 17-1 儲存槽

▼圖 17-2 均質機

▲圖 17-3 板式熱交換器▼圖 17-4 高速分離機

▲圖 17-5 裝瓶機

17-8 各　論

3. 牛乳殺菌後病菌是否被殺死之檢驗法： a.薛氏法 (Scharer method)

b. 大腸桿菌的試驗方法4. 牛乳的冷藏：紙盒裝之牛奶其紙盒用 H2O2 消毒，保久乳不必冷藏，但生乳及鮮乳須冷藏。

17-8 各　論

5. 冷劑 (coolant) 或稱冷媒具備之條件如下： a. 容易蒸發，同時受壓力甚易凝縮。 b. 易被常溫之水或空氣冷卻而液化。 c. 不與金屬發生作用。 d. 不易分解，無燃燒及爆炸性。 e. 不與機械中之潤滑油起變化。 f. 漏氣時易檢查。 g. 合乎經濟價值。

▲圖 17-6 冷藏機

17-8 各　論

6.幾種常用之冷劑：a. NH3(Anhydrous Ammonia) ：如含有 H2O 則當液態氨蒸發時，水易凝結成冰結晶，而將機械中的管道（尤其較細之管道）堵塞，冷凍機無法順利使用或時有管道發生爆烈之危險。

17-8 各　論

優點 :

Ⅰ. 漏氣時易於檢查Ⅱ. 價錢便宜適合經濟價值Ⅲ. 由液態氨→氣態氨，蒸發潛熱大，冷凍力甚強。

17-8 各　論

缺點：Ⅰ. 對金屬有腐蝕性，管壁易於腐蝕，尤其有閥處或肘管處。

Ⅱ. 漏出之 NH3與空氣混合，在高溫時易發生爆炸。

Ⅲ. 具有刺激性的惡臭，吸入過量易於破壞肺部或氣管，而導致大量出血。

17-8 各　論

b. Freon-11 、 12 、 13 、 14→組成分約為CCl2F2 、 CH2Cl2等化學成分的組成。

優點：Ⅰ. 無爆炸性及燃燒性，故甚安全。Ⅱ. 不易與金屬發生化學變化。Ⅲ. 甚易壓縮而液化，所需壓力少，故使用之 壓縮機壽命長。

17-8 各　論

三、煉　乳1. 蒸發乳 (evaperated milk)

2. 加糖煉乳 (concentrated milk)

a. 預熱 (preheating)

b. 加糖c. 包裝 (aseptic canning ；無菌裝罐 )

d. 加糖煉乳之組成：

17-8 各　論

國別 種類 水分(%)

脂肪(%)

蛋白質(%)

乳糖(%)

蔗糖(%)

英國 加糖煉乳 26 9.2 8.5 12.2 42.5

日本 加糖煉乳 25.5 8.4 7.9 12.3 44.0

美國 加糖煉乳 28.0 8.5 7.5 10.5 44.0

17-8 各　論

3. 無糖煉乳 a. 牛乳濃縮 1/2 ～ 1/2.5 者，製造過程與加糖煉

乳相同。b. 加熱大約為 95°C入均質機使脂肪球均質化，防止保存中脂肪分離。

c. 無加糖，故防止腐敗力較差，入罐之溫度為115°C ， 15 ～ 20分鐘。

17-8 各　論

四、果汁牛奶 (Fruit juice milk)

1. 色 (pigment)

a. Carotenoid

b. Chlorophyll

c. 葉（花）黃素 (flavonoid)

d. 黃青素 (anthocyanidin)

17-8 各　論

2. 香 (flavor) ： 水果中之香味均由醇類與有機酸酯化而來之

一種香酯，如桃中之主要香味為 ethyl formate(HCOOC2H5) ，梨中之主要香味為isoamyl-formate:

HCOOH+C2H5OH HCOOC2H5+H2O酯化作用

17-8 各　論

3. 味 (teste) ： 水果之味主要為甜味及酸味，甜糖主要為果糖、葡萄糖為主成分。酸：有機酸，分為檸檬酸及蘋果酸（可去除疲勞，把乳酸代謝掉）。

a.鳳梨：

b.蘋果

種類 酸 糖分 有機酸 蘋果酸鳳梨生果 0.39% 5%

87% 13%鳳梨熟果 0.74% 12%

17-8 各　論

4. 果汁濃縮5. 果汁牛乳製造程序及配料： a. 配料 (recipe) ： b. 程序： 全脂乳→加入糖漿→混合均勻→過濾→殺菌→

冷卻→放入混合機中→加入安定劑，有機酸色素及香精等→不斷攪拌，同時將濃縮果汁噴入並不斷攪拌再送入均質機中（均質機須經高溫 steam或 γ-ray殺菌） →均質→裝入瓶（瓶或紙質罐均預經殺菌） →冷藏→成品。

名稱 份數全脂乳 60

濃縮果汁 20

果汁 19

檸檬酸 0.4

乳酸 0.2

蘋果酸 0.1

酒石酸 0.1

天然色素 0.005

香精 0.05

安定劑 0.1

17-8 各　論

五、發酵乳 (Fermented Milk)

1. 將乳以乳酸菌或酵母菌作用而發酵者稱為發酵乳，現今之發酵乳原料是以脫脂乳為原料 所製成，其所製成之成品有兩種。

a. Kefir 及 kumiss ：含有酒精成分者。 b. Yoghurt ：不含酒精成分者。

17-8 各　論

2. Yoghurt製造工程：［牛乳或脫脂乳］→［砂糖添加 7~12% ］→［過濾］→［殺菌］→［冷卻（均質化） 40°C ］→［乳酸菌添加 3~4% ］→［香料添加］→［混合］→［充填］→［發酵33~37°C ， 4~5小時呈豆腐狀凝固］→［冷藏］→［製品］。

3. Yoghurt所生存之乳酸菌在腸內形成酸性，防止腐敗菌之繁殖，故其不但有整腸作用，而包含有牛乳蛋白質、糖分及適當之乳酸，使消化容易，為風味良好之營養食品。

4. 乳酸飲料

17-8 各　論

六、乳粉（奶粉） (Milk powder ； Dry milk)

1. 製造程序：鮮乳→過濾 ( 濾去雜質及不溶塊狀物 ) →再經加熱殺菌→減壓濃縮→送入噴霧乾燥機中→噴霧乾燥→隨即經螺旋輸送器至冷卻室中→冷卻→充氣包裝 (gas packing) 成品。

a. 加熱殺菌與濃縮 b.鼓式乾燥機法 c.噴霧乾燥法

17-8 各　論

d.充氣包裝 (gas packing) ：最好為 N2氣。

圖 17-7噴霧乾燥機

17-8 各　論

2. 全脂乳粉經長期貯藏，則脂肪酸敗，香味變壞。故為了防止此種原因常加入 15%左右之蔗糖，成為加糖乳粉，同時可增加其甘味。乳粉為了防止在貯藏中變壞，其水分含量要在 3% 以下。其變壞原因有兩種：

a. 脂肪分解 b. 脂肪氧化

17-8 各　論

3. 乳粉中之主要成分

水 3~5%

脂肪 25~30%

蛋白質 24~30%

乳糖 26~30%

細菌數 5 萬 /g 以下大腸桿菌 無

17-8 各　論

七、即溶奶粉 (Instant Milk Power)

其製法：高熱蒸汽→吹入糰粒化機(agglomerator) →同時以一般乳粉用高壓氣流噴射機→噴粉入糰粒機中→使乳粉之含水量增加 使乳粉中之乳糖變為結晶型→再吹入熱風 使乳粉乾燥→速予冷卻→即溶奶粉。

8~16%

110~150°C

17-8 各　論

八、人造乳1. 大豆之蛋白質可提高至 40~50% ，製造人造牛奶

用高蛋白之大豆。

大豆成分 水 分 蛋白質 脂 質 醣所佔比例 8.7~9 40~45 20~21 21

17-8 各　論

• 在大豆中含有卵磷脂 (lecithin) 有乳化效果，可將脂肪及蛋白質都溶於水中，使呈一帶電狀態，由於負電相斥造成布朗運動。大豆中亦含有 lipase

和 anti-trypsin 。

17-8 各　論

2. 可溶於水之大豆蛋白成分：

components M. W. percent & total

trypsin 8,000~21,50022%

cytochrome 12,000

血球凝集素 (hemagglutinin) 11,000

37%lipoxygenase 102,000

β-amylase 61,700

globulin A 80,000~210,000

globulin B 60,000 31%

17-8 各　論

3. 大豆蛋白的特質：a. 大豆球蛋白之共同性質為自己會形成二硫結合聚合物，使分離大豆蛋白為不溶性。

b. 可溶於水之大豆蛋白的稀釋溶液加熱時，大部分蛋白質會互相結合，大約在 80~90°C即易結集而凝固。

c. 大豆蛋白在零下 5°C時，由於形成冰晶而產生濃縮現象，以加速其分子間之結合反應，而使其膠體電性消失而沈澱。

17-8 各　論

4. 大豆中最主要之胺基酸：胺基酸含量 (gm)/1kg 大豆粉。

成 分 含 量arginine 25.2(gm)

lysine 22.8(gm)

tyrosine 20.4(gm)

phenylalanine 25.7(gm)

leucine 35.0(gm)

17-8 各　論

5. 大豆中所含油脂 (lipid) ：

名 稱 化學式 所佔比例 (%)

srearic acid C17H35COOH 6.8

oleic acid C17H33COOH 33.4

linoleic acid C17H31COOH 51.5

17-8 各　論

6. 人造乳製造程序：大豆→選擇→洗淨→浸漬（吸水量約 1/3 ） 取出→殺菁（細管蒸汽殺菁微波殺菁燙菁蒸氣殺菁） →加水（ 1公斤原料大豆加水約 5~8公斤） →送入粉碎機中→磨成細粉糊狀物→過濾→濾汁→調味（主要香味：加牛奶香精） →包裝→人造乳。

5~6小時

17-8 各　論

九、冰淇淋 (Ice Cream)

1.冰淇淋是以牛乳 (cream) 為主體，加入蔗糖、香料、安定劑等凍結而成之物。

2.冰淇淋製造工程：原料之混合→［加溫 50°C ］→ ［均質化］→ ［殺菌］→ ［冷卻］→ ［混拌］→ ［凍結 0~4°C ， 1~2小時］→ ［包裝］→ ［硬化─ 18~29°C ］→ ［製品］。

17-8 各　論

普通冰淇淋 特　徵 標　準

1.脂肪率：中至高位2.乳清固形分：中至高位3.含蛋或不含蛋4.香料及色素之容量 5%

以下

1.安定劑 0.5% 以下2.細菌 1g 中含 100,000 以下

3.大腸菌試驗：陰性4.乳脂 8% 以上5.含乳固形物 16.2% 以上6.製品 1 加崙中，可食部

份 1.6磅以上

17-8 各　論

3.冰淇淋成分：

名稱 所佔比例 (%)

脂肪 12.5

蛋白質 9~10

醣 15~16

安定劑 0.5~0.6

17-8 各　論

十、豆乳冰淇淋 (Ice Soy-Bean Cream)配料：

配 料 含 量大豆 2公斤白砂糖 6~8公斤花生仁 (已炒熟 ) 0.5~0.8公斤玉米粉 0.5公斤蛋 6~8公斤純瑪琳 1.5~2條香草片 15~20片奶粉 ¼ lb

17-8 各　論

十一、乾酪 (Cheese)1. 種類a.軟質 (水分 50~75%)

b.半軟質 (水分 40~50%)

c.硬質 (水分 40~50%) 由細菌作用製成Ⅰ. 無氣孔 Ⅱ . 有氣孔

不促成熟成

促成熟成由細菌作用製成

由黴菌作用製成由細菌作用製成如 :brick cheese

由黴菌作用製成如 :roquefort cheese

17-8 各　論

2. 原料：a. 生乳 10L 、凝乳素 0.3g ：由小牛胃部提煉出來。b. 食鹽 20g 、乳酸菌種液 (starter)200c.c. ，菌種：

Streptococcus

lactis 、 S.thermophilus 、 Lactobacilli bulgaricus 。一般生乳→放入瓶中→加熱殺菌→冷卻 30~32°C →接

種→保溫發酵→菌酛 (starter)

17-8 各　論3.乾酪一般製法： 牛乳→加熱殺菌→冷卻 加入 starter →拌合均勻→保溫發酵 (30~32°C) 加凝乳素（加水約 100 倍，稀釋凝乳素後再使用） 凝固→切凝塊→加熱（每約 5公升 1°C 35~38°C ）→堆凝塊 (cheddaring)

加鹽→攪拌均勻→ 成型（加壓）→室內乾燥 (10°C)

成熟 (aging)

成品→再經送入滾壓機中→壓片→切割→包裝→食用乾酪。

30~32°C

酸度約 0.2%

2小時

2~3天

30~40分鐘

5~6個月5~15°C

17-8 各　論

十二、奶油 (Butter)

1. 奶油種類：a. 無鹽奶油b. 加鹽奶油c. 發酵奶油d. 具有甜味或非發酵奶油

17-8 各　論

2. 發酵奶油的一般製造程序： 新鮮牛乳→選擇→分離乳脂→中和→乳脂殺

菌→加發動劑→發酵→配色→加鹽→揉料 (churn)

→除去過量水或乳汁→入模（或裝罐） →包裝→成品。

17-8 各　論

十三、奶昔 (Milk Shake)1. 成分：

成 分 含 量油脂 3.5~5%

總固型物 20~30%

糖 7~10%

安定劑 (carageenin) 0.4~0.5%

體積增加率 30~40% (美國增加 40~60%)

17-8 各　論

2.製造程序：脂乳→加安定劑→攪拌→送入加熱殺菌機中→速予殺菌→再送入均質機中→均質→加玉米糖漿→拌合均勻→冷卻與冷藏 加入冰淇淋（按體積約為 20~30%) →送入冷凍攪拌及均質機中→均質→速予包裝→冷藏→銷售成品。

27~28°F

17-8 各　論

十四、養樂多 (Yoghurt ； Yogurt ； Yaourt)

1. 常用菌種：如 Lactobacillus

bulgaricus 、 Streptococcus thermophilus 。2. 養樂多製法：牛乳添加葡萄糖、酵母菌抽出物各

約 1% →裝瓶→加熱殺菌 (85°C) 冷卻 接種→ 保溫 培養 成品。

70分鐘 22°C

40~45°C 3天