⒈ 乳的分散體系    
    乳的成分十分復(fù)雜，含有上百種化學(xué)成分，主要包括水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖鹽類(lèi)以及維生素、酶類(lèi)、氣體等。在物理構(gòu)成上，乳是一種復(fù)雜的分散體系，其中水是分散劑，其他各種成分如脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、無(wú)機(jī)鹽等為分散質(zhì)，分別以不同的狀態(tài)分散在水中，共同形成一種復(fù)雜的分散系，見(jiàn)圖9－l。牛乳的脂肪在常溫下呈液態(tài)的微小球狀分散在乳中，乳脂肪球的直徑平均3um左右，可以在顯微鏡下明顯地看到，所以牛乳中的脂肪球即為乳濁液的分散質(zhì)。分散在牛乳中的酪蛋白顆粒，其粒子大小大部分為5～15 nm，乳白蛋白的粒子為1．5～5 nm，乳球蛋白的粒子為2～3nm，這些蛋白質(zhì)都以乳膠體狀態(tài)存在于乳中。此外，凡直徑在0．1um以下的脂肪球、一部分聚磷酸鹽等也以膠體狀態(tài)分散于乳中。乳糖、鉀、鈉、氯、檸檬酸鹽和部分磷酸鹽以分子或離子形式存在于乳中。

⒉  色澤
    正常的新鮮牛乳呈不透明的乳白色或淡黃色。乳的白色是由于乳中的酪蛋白酸鈣，磷酸鈣膠粒及脂肪球等微粒對(duì)光的不規(guī)則反射所產(chǎn)生。牛乳中的脂溶性胡蘿卜素和葉黃素使乳略帶淡黃色，而水溶性的核黃素使乳清呈熒光性黃綠色。

⒊  滋味與氣味
    乳中含有揮發(fā)性脂肪酸及其他揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)是牛乳氣味的主要構(gòu)成成分。這種香味隨溫度的升高而加強(qiáng)，乳經(jīng)加熱后香味強(qiáng)烈，冷卻后減弱。乳中羰基化合物，如乙醛、丙酮、甲醛等均與牛乳風(fēng)味有關(guān)。牛乳除固有的香味之外，還很容易吸收外界的各種氣味。所以，擠出的牛乳如在牛舍中放置時(shí)間太久，會(huì)帶有牛糞味或飼料味，儲(chǔ)存器不良時(shí)則產(chǎn)生金屬味，消毒溫度過(guò)高則產(chǎn)生焦糖味。所以每一個(gè)處理過(guò)程都必須保持周?chē)�環(huán)境的清潔，以避免各因素的影響。
    純凈的新鮮乳滋味稍甜，這是由于乳中含有乳糖。乳中因含有氯離子而稍帶咸味。常乳中的咸味因受乳糖、脂肪、蛋白質(zhì)等所調(diào)和而不易覺(jué)察，但異常乳如乳房炎乳中氯的含量較高，故有濃厚的咸味。乳中的苦味來(lái)自Me2＋、Ca2＋，而酸味是由檸檬酸及磷酸所產(chǎn)生。

⒋  酸度
    剛擠出的新鮮乳的酸度為0.15％～0.18％(16～18°T)，固有酸度或自然酸度主要由乳中的蛋白質(zhì)、檸檬酸鹽、磷酸鹽及二氧化碳等酸性物質(zhì)所造成，其中來(lái)源于C02占0.01％～0.02％(2～3°T)，乳蛋白占0.05％～0.08％(3～4°T)，檸檬酸鹽占0.01％，磷酸鹽占0.06％～0.08％(10～12°T)。
    乳在微生物的作用下乳糖發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致乳的酸度逐漸升高。由于發(fā)酵產(chǎn)酸而升高的這部分酸度稱(chēng)為發(fā)酵酸度。固有酸度和發(fā)酵酸度之和稱(chēng)為總酸度。一般條件下，乳品工業(yè)所測(cè)定的酸度就是總酸度。
    乳品工業(yè)中酸度是指以標(biāo)準(zhǔn)堿液用滴定法測(cè)定的滴定酸度。滴定酸度有多種測(cè)定方法和表示形式。我國(guó)滴定酸度用吉爾涅爾度(°T)或乳酸度(乳酸％)來(lái)表示。
⑴ 吉爾涅爾度(°T)
    指中和100mL。牛乳所需o.1mol/L氫氧化鈉的毫升數(shù)。測(cè)定時(shí)取10mL。牛乳，用20mL蒸餾水稀釋?zhuān)�加�?.5％的酚酞指示劑.5mL，以o.1mol/L氫氧化鈉溶液滴定，將所消耗的NaOH毫升數(shù)乘以10，即為乳樣的度數(shù)(°T)。
⑵ 乳酸度(乳酸％)
    用乳酸量表示酸度時(shí)，按上述方法測(cè)定后用圖1公式計(jì)算
⑶ pH值
    酸度可用氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(pH值)表示，正常新鮮牛乳的pH值為6.5～6.7，一般酸敗乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8以上。
    滴定酸度可以及時(shí)反映出乳酸產(chǎn)生的程度，而pH值反映的為乳的表觀酸度，兩者不呈現(xiàn)規(guī)律性的關(guān)系，因此生產(chǎn)中廣泛地采用測(cè)定滴定酸度來(lái)間接掌握乳的新鮮度。乳酸度越高，乳對(duì)熱的穩(wěn)定性就越低。

⒌ 比重和密度
    乳的比重是指乳在15℃時(shí)的質(zhì)量與同溫度下同體積水的質(zhì)量之比。正常牛乳約比重為1.030～1.032；乳的密度是指乳在20℃時(shí)的質(zhì)量與同體積4℃水的質(zhì)量之比。正常牛乳的密度為1.028～1.030。在同溫度下乳的密度較比重小0.0019，乳品生產(chǎn)中常以0.002的差數(shù)進(jìn)行換算。
    乳的比重和密度受多種因素的影響，如乳的溫度、脂肪含量、無(wú)脂干物質(zhì)含量SNF)、乳擠出的時(shí)間及是否摻假等。乳的比重／密度受乳溫度的影響較大，溫度升高則測(cè)定值下降，溫度下降則測(cè)定值升高。在10～30℃范圍內(nèi)，乳的溫度每升高或降低1℃實(shí)測(cè)值減少或增加0.002。因此，在乳比重／密度的測(cè)定中，必須同時(shí)測(cè)定乳的溫度，并進(jìn)行必要的校正。
    乳脂肪的比重較低，約為0.9250，所以乳脂串越高則乳的比重／密度越低；與此相反，SNF的比重較大，約為1.6150，故SNF含景越高則乳的比重／密度就越
大。
    乳的相對(duì)密度在擠乳后1h內(nèi)最低，其后逐漸上升，最后可升高0.001左右，這是由于氣體的逸散、蛋白質(zhì)的水合作用及脂肪的凝固使容積發(fā)生變化的結(jié)果．故不宜在擠乳后立即測(cè)試比重。
    在乳中摻固形物，由于比重較大，往往使乳的比重提高，這也是一些摻假者的主要目的之一；而在乳中摻水則乳的比重下降，通常每摻入10％的水，乳的比重／密度下降3°(即o.003)。因此，在乳的驗(yàn)收過(guò)程中通過(guò)測(cè)定乳的比重／密度可以判斷原料乳是否摻水。
⒍熱力學(xué)性質(zhì)
  ⑴ 乳的冰點(diǎn)
    牛乳的冰點(diǎn)一般為－0.525～－0.565℃，平均為－0.540℃。牛乳中的乳糖和鹽類(lèi)是導(dǎo)致冰點(diǎn)下降的主要因素。正常的牛乳其乳糖及鹽類(lèi)的含量變化很小，所以冰點(diǎn)很穩(wěn)定．在乳中摻水可使乳的冰點(diǎn)升高，可根據(jù)冰點(diǎn)測(cè)定結(jié)果，用圖1中的公式來(lái)推算摻水量（式中：x為摻水量，％；T為正常乳的冰點(diǎn);T1為被檢乳的冰點(diǎn)）。
    酸敗牛乳的冰點(diǎn)會(huì)降低，所以測(cè)定冰點(diǎn)時(shí)要求牛乳的酸度必須在20℃以?xún)?nèi)。
  ⑵  乳的沸點(diǎn)    
    牛乳的沸點(diǎn)在101.33kPa(1個(gè)大氣壓)下為100.55℃，乳的沸點(diǎn)受其固形物含量的影響。濃縮到原體積1／2時(shí)，沸點(diǎn)上升到101.05℃．
  ⑶  乳的比熱
    牛乳的比熱為其所含各成分之比熱的總和．牛乳中主要成分的比熱為[kJ／(kg·K)]:乳蛋白2.09，乳脂肪2.09，乳糖1.25，鹽類(lèi)2.93，由此及乳成分之含量百分比計(jì)算得牛乳的比熱約為3.89kJ／(kg·K)。
    乳和乳制晶的比熱，在乳晶生產(chǎn)過(guò)程中常用于加熱量和致冷量計(jì)算，可按照下列標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算：牛乳為3.94～3.98 kJ／(kg·K)，稀奶油為3.68—3.77 kJ／((kg·K)，干酪為2.34～2.51 kJ／(kg·K)，煉乳為2.18～2.35 kJ／((kg·K)，加糖乳粉為1.84～2.011 kJ／((kg·K)。

⒎ 黏度與表面張力
    牛乳大致可認(rèn)為屬于牛度頓流體．正常乳的黏度為0.001 5～0.002Pa·s，牛綢的黏度隨溫度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白質(zhì)對(duì)黏度的影響最顯著，日著含脂率、乳固體的含量增高，黏度也增高。初乳、末乳的黏度都比正常乳高．在加工中，黏度受脫脂、殺菌、均質(zhì)等操作的影響。
    牛乳的表面張力與牛乳的起泡性、乳濁狀態(tài)、微生物的生長(zhǎng)發(fā)育、熱處理、均質(zhì)作用及風(fēng)味等有密切關(guān)系。測(cè)定表面張力的目的是為了鑒別乳中是否混有其他添加物。
    牛乳表面張力在20'C時(shí)為0.04～0.06N／cm2的平方。牛乳的表面張力隨溫度上升而降低，隨含脂率下降而增大．乳經(jīng)均質(zhì)處理，脂肪球表面積增大，由于表面活性物質(zhì)吸附于脂肪球界面處，從而增加了表面張力．但如果不將脂酶先經(jīng)加熱處理而使其鈍化，均質(zhì)處理會(huì)使脂肪酶括性增加，使乳脂水解生成游離脂肪酸，使表面張力降低．表面張力與乳的起泡性有關(guān)。加工冰激凌或攪打發(fā)泡稀奶油時(shí)希望有濃厚而穩(wěn)定的泡沫形成，但運(yùn)送乳、凈化乳。稀奶油分離、殺菌時(shí)則不希望形成泡沫。

⒏ 乳的電學(xué)性質(zhì)
    ⑴ 乳的導(dǎo)電率 
    乳中含有電解質(zhì)而具有導(dǎo)電性。牛乳的導(dǎo)電率與其成分，特別是氯離子和乳糖約含量有關(guān)。正常牛乳在25C時(shí)，導(dǎo)電率為0.004～0.005西門(mén)子(S)。乳房炎乳中Na+、Cl－等離子增多，導(dǎo)電串上升。一般導(dǎo)電串超過(guò)0.06西門(mén)子(S)即可認(rèn)為是患病牛乳．故可應(yīng)用導(dǎo)電率的測(cè)定進(jìn)行乳房炎乳的快速鑒定。
    脫脂乳中由于妨礙離子運(yùn)動(dòng)的脂肪已被除去，因此導(dǎo)電率比全乳增加。將牛乳貴沸時(shí)，由于C02消失，且磷酸鈣沉淀，導(dǎo)電串減低。乳在蒸發(fā)過(guò)程中，干物質(zhì)含量在36％～40％以?xún)?nèi)時(shí)導(dǎo)電率增高，此后又逐漸降低。因此，在生產(chǎn)中可以利用導(dǎo)電串來(lái)檢查乳的蒸發(fā)程度及調(diào)節(jié)真空蒸發(fā)器的運(yùn)行。
    ⑵  氧化還原電位
    乳中含有很多具有氧化還原作用的物質(zhì)，如維生素B2，維生素C，維生素E，酶類(lèi)，溶解態(tài)氧、微生物代謝產(chǎn)物等。乳中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的方向和強(qiáng)度取決于這類(lèi)物質(zhì)的含量。氧化還原電位可反映乳中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的趨勢(shì)．一般牛乳的氧化還原電位(JA)為0.23～0.25伏特(V)．乳經(jīng)過(guò)加熱則產(chǎn)生還原性的產(chǎn)物而使Eh降低，Cu2＋存在可使Eh增高．牛乳如果受到微生物污染，隨著氧的消耗和還原性代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，可使其氧化還原電位降低，當(dāng)與甲基藍(lán)，刃天青等氧化還原指示劑共存時(shí)可使其退色，此原理可應(yīng)用于微生物污染程度的檢驗(yàn)。

⒐ 折射率
    由于有溶質(zhì)的存在，牛乳的折射串比水的折射串大，但在全乳中因有脂肪球的不規(guī)則反射影響，不易正確測(cè)定。由脫脂乳測(cè)得的較準(zhǔn)確，折射率為nd20=1.334~1.348，此值與乳固體的含量有比例關(guān)系，由此可判定牛乳是否摻水。