1. 牛奶中含有什么细菌
牛乳中微生物的种类
牛乳从乳腺分泌以至被挤出时为无菌状态，但挤乳过程中可能有细菌侵入，挤乳后的处理、器械接触及运输过程亦可能使牛乳中混人微生物，如若处理不当，可以引起牛乳的风味、色泽、形态都发生变化。
（一）细菌
牛乳中存在的微生物有细菌、酵母和霉菌，其中以细菌在牛乳贮藏与加工中的意义为最重要。细菌大小平均约为牛乳脂肪球的1/125，直径约为O.6um。
1、乳酸菌
乳酸菌可利用碳水化合物产生乳酸，即进行乳酸发酵。从牛乳中很容易分离得到乳酸菌，其在分类学上属于乳酸菌科。乳酸菌一般为无孢子球菌或杆菌，属厌氧型或兼性厌氧型细菌。进行乳酸发酵时，其有时产生挥发性酸或气体。
2、丙酸菌
此为产生丙酸发酵的菌群，可将乳糖及其他碳水化合物分解为丙酸、醋酸与二氧化碳。此种菌为革兰氏阳性短杆菌，为制造瑞士干酪的发酵剂，其制出的干酪上有孔。
3、肠细菌
肠细菌寄生于肠中，为革兰氏阴性短杆菌。肠细菌为兼性厌氧性细菌，以大肠菌群、病原菌、沙门氏菌为主要菌群。
大肠菌群可将碳水化合物发酵，产生酸及二氧化碳、氢等气体。因大肠菌群来自于粪便，所以被规定为牛乳污染的指标菌。
4、孢子杆菌
孢子杆菌为形成内孢子的革兰氏阳性杆菌，可分为好氧性芽孢杆菌属与厌氧性梭状芽孢杆菌属。
5、小球菌属
小球菌属为好气性产生色素的革兰氏阳性球菌。在牛乳中常出现的有小球菌属与葡萄球菌属。葡萄球菌的菌体如葡萄串般排列，其多为乳房炎乳或食物中毒的原因菌。
6、假单胞菌
假单胞菌是利用鞭毛运动的需氧性菌，荧光假单胞菌和腐败假单胞菌为其代表菌。这种菌可将乳蛋白质分解成蛋白胨或将乳脂肪分解产生脂肪分解臭。这种菌能在低温下生长繁殖。
7、产碱杆菌属
产碱杆菌可使牛乳中所含的有机盐(柠檬酸盐)分解而形成碳酸盐，从而使牛乳转变为碱性。粪产碱杆菌为革兰氏阴性需氧性菌，这种菌在人及动物肠道内存在，它随着粪便而使牛乳污染。这种菌的适宜生长温度在25-37℃。稠乳产碱杆菌常在水中存在，为革兰氏阴性菌，是需氧性的。这种菌的适宜生长温度在10-26℃，它除能产碱外，并能使牛乳粘质化。
8、病原菌
牛乳中有时混有病原菌，会在人群中传染疾病，因此必须严格控制牛乳的杀菌、灭菌，使病原菌不存在。
混入牛乳中的主要病原菌有：沙门氏菌属的伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌、肠类沙门氏菌，志贺氏菌属的志贺氏痢疾杆菌，弧菌属的霍乱弧菌，白喉棒状杆菌，人形结核菌，牛形结核菌，牛传染性流产布鲁氏杆菌，炭疽菌，大肠菌，葡萄球菌，溶血性链球菌，无乳链球菌，病原性肉毒杆菌。
（二）真菌
新鲜牛乳中的酵母主要为酵母属、毕赤氏酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属等菌属，常见的有脆壁酵母菌、洪氏球拟酵母、高加索乳酒球拟酵母、球拟酵母等。其中，脆壁酵母与假丝酵母可使乳糖发酵而且用以制造发酵乳制品。但使用酵母制成的乳制品往往带有酵母臭，有风味上的缺陷。
牛乳中常见的霉菌有乳粉胞霉、奶酪粉胞霉、黑念珠霉、变异念珠霉、腊叶芽枝霉、奶酪青霉、灰绿青霉、灰绿曲霉和黑曲霉，其中的奶酪青霉可制干酪，其余的大部分霉菌会使干酪、奶酪等污染腐败。
（三）噬茵体
侵害细菌的滤过性病毒统称为噬菌体，亦称为细菌病毒。目前已发现大肠杆菌、乳酸菌、赤痢菌、沙门氏杆菌、霍乱菌、葡萄球菌、结核菌、放线菌等多数细菌的噬菌体。噬菌体长度多为50-80nm，可分为头部和尾部。噬菌体头部含有脱氧核糖核酸(DNA)，可以支配遗传物质，使其对宿主菌株有选择特异性；尾部由蛋白质组成。噬菌体先附着宿主细菌，然后再侵入该菌体内增殖，当其成熟生成多数新噬菌体后，即将新噬菌体放出，并产生溶菌作用。
对牛乳、乳制品的微生物而言，最重要的噬菌体为乳酸菌噬菌体。作为干酪或酸乳菌种的乳酸菌有被其噬菌体侵袭的情形发生，以致造成乳品加工中的损失。
参考http://www.chinavalue.net/Wiki/ShowContent.aspx?TitleID=55237
2. 鲜牛乳鲜肉鲜禽蛋中污染微生物主要来源有哪些
鲜肉微生物来源：肉中本身就含有的，屠宰过程中不干净或者交叉污染，储存和运输时被污染，加工时没熟，包装时材料不干净。
鲜牛奶：牛奶中本身就有微生物，奶牛有炎症（比如乳房炎），消毒不彻底。
鲜蛋：收集，包装，运输，冷藏时都有可能。
3. 乳制品变质是什么原因，会产生什么毒害物质，对人体有什么危害
各种不同的乳，如牛乳、羊乳、马乳等，其成分虽各有差异，但都含有丰富的营养成分，容易消化吸收,是微生物生长繁殖的良好培养基。乳一旦被微生物污染，在适宜条件下，就会迅速繁殖引起腐败变质而失去食用价值，甚至可能引起食物中毒或其它传染病的传播。
乳中微生物的来源及主要类群
乳在挤乳过程中会受到乳房和外界微生物的污染，通常根据其来源可以分为两类：
⑴ 乳房内的微生物
牛乳在乳房内不是无菌状态，即使遵守严格无菌操作挤出乳汁，在1ml中也有数百个细菌。乳房中的正常菌群，主要是小球菌属和链球菌属。由于这些细菌能适应乳房的环境而生存，称为乳房细菌。乳畜感染后，体内的致病微生物可通过乳房进入乳汁而引起人类的传染。常见的引起人畜共患疾病的致病微生物主要有：结核分枝杆菌、布氏杆菌、炭疽杆菌、葡萄球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等。
⑵ 环境中的微生物
包括挤奶过程中细菌的污染和挤后食用前的一切环节中受到的细菌的污染。
污染的微生物的种类、数量直接受牛体表面卫生状况、牛舍的空气、挤奶用具、容器，挤奶工人的个人卫生情况的影响。另外，挤出的奶在处理过程中，如不及时加工或冷藏不仅会增加新的污染机会，而且会使原来存在于鲜乳内的微生物数量增多，这样很容易导致鲜乳变质。所以挤奶后要尽快进行过滤、冷却。
⑶ 乳液的变质过程
鲜乳及消毒乳都残留一定数量的微生物，特别是污染严重的鲜乳，消毒后残存的微生物还很多，常引起乳的酸败，这是乳发生变质的重要原因。
乳中含有溶菌酶等抑菌物质，使乳汁本身具有抗菌特性。但这种特性延续时间的长短，随乳汁温度高低和细菌的污染程度而不同。通常新挤出的乳，迅速冷却到0℃可保持48小时，5℃可保持36小时，10℃可保持24小时，25℃可保持6小时，30℃仅可保持2小时。在这段时间内，乳内细菌是受到抑制的。
当乳的自身杀菌作用消失后，乳静置于室温下，可观察到乳所特有的菌群交替现象。这种有规律的交替现象分为以下几个阶段。
① 抑制期（混合菌群期）
在新鲜的乳液中含有溶菌酶、乳素等抗菌物质，对乳中存在的微生物具有杀灭或抑制作用。在杀菌作用终止后，乳中各种细菌均发育繁殖，由于营养物质丰富，暂时不发生互联或拮抗现象。这个时期约持续12小时左右。
② 乳链球菌期
鲜乳中的抗菌物质减少或消失后，存在于乳中的微生物，如乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌等迅速繁殖，其中以乳酸链球菌生长繁殖居优势，分解乳糖产生乳酸，使乳中的酸性物质不断增高。由于酸度的增高，抑制了腐败菌、产碱菌的生长。以后随着产酸增多乳链球菌本身的生长也受到抑制，数量开始减少。
③ 乳杆菌期
当乳链球菌在乳液中繁殖，乳液的pH值下降至4.5以下时，由于乳酸杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖并产酸。在此时期，乳中可出现大量乳凝块，并有大量乳清析出，这个时期约有2天。
④ 真菌期
当酸度继续升高至pH值3.0～3.5时，绝大多数的细菌生长受到抑制或死亡。而霉菌和酵母菌尚能适应高酸环境，并利用乳酸作为营养来源而开始大量生长繁殖。由于酸被利用，乳液的pH值回升，逐渐接近中性。
⑤ 腐败期（胨化期）
经过以上几个阶段，乳中的乳糖已基本上消耗掉，而蛋白质和脂肪含量相对较高，因此，此时能分解蛋白质和脂肪的细菌开始活跃，凝乳块逐渐被消化，乳的pH值不断上升，向碱性转化，同时并伴随有芽孢杆菌属、假单孢杆菌属、变形杆菌属等腐败细菌的生长繁殖，于是牛奶出现腐败臭味。
在菌群交替现象结束时，乳亦产生各种异色、苦味、恶臭味及有毒物质，外观上呈现粘滞的液体或清水。
⑷ 乳液的消毒和灭菌
鲜乳消毒和灭菌是为了杀灭致病菌和部分腐败菌，消毒的效果与鲜乳被污染的程度有关。牛乳消毒的温度和时间的确定是保证最大限度地消灭微生物和最高限度地保留牛乳的营养成分和风味，首先是必须消灭全部病原菌。
鲜乳的消毒灭菌方法有多种，以巴氏消毒法最为常见。巴氏消毒的操作方法有多种，其设备、温度和时间各不相同，但都能达到消毒目的，目前鲜乳的消毒灭菌方法主要有以下几种：
① 低温长时消毒法：60℃～65℃、加热保温30分钟，目前市场上见到的玻璃瓶装、罐装的消毒奶、啤酒、酸渍食品、盐渍食品采用的就是这种常压喷淋杀菌法。但此法由于消毒时间长，杀菌效果不太理想，目前许多乳品厂已不在使用。
② 高温短时消毒法：将牛乳置于72℃～75℃加热4～6分钟，或80℃～85℃加热10～15秒。可杀灭原有菌数99.9%。用此法对牛乳消毒时，有利于牛奶的连续消毒，但如果原料污染严重时，难以保证消毒的效果。
③ 高温瞬时消毒法：目前许多大城市已采用高温瞬时消毒法。即控制条件为85～95℃，2～3秒加热杀菌，其消毒效果比前两者好，但对牛乳的质量有影响，如容易出现乳清蛋白凝固、褐变和加热臭等现象。
④ 超高温瞬时灭菌法：许多科学家作了大量的试验，发现在保证相同杀菌效果的前提下，提高温度比延长杀菌时间对营养成分的损失要小些，因而目前比较盛行的乳灭菌方法是超高温瞬时灭菌法。即牛乳先经75℃～85℃预热4～6分钟，接着通过136℃～150℃的高温2～3秒。预热过程中，可使大部分的细菌杀死，其后的超高温瞬时加热，主要是杀死耐热的芽孢细菌。该方法生产的液态奶可保存很长的时间。
乳制品变质会产生乳链球菌、乳酸杆菌、大肠杆菌等毒害物质，对人体的危害对人体的危害是很大的,最常见的是引起腹泻、头痛,严重时还会引起中毒。
4. 牛乳的主要化学成分包括哪些
牛乳为哺乳动物牛在生育期内自其乳腺分泌的液汁。正常的牛乳色微黄而白，味甘甜。
牛乳的成分为蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质及水。此外，尚有微量的卵磷脂、胆固醇、柠檬酸、色素、气体、维生素和酶等。经分析，在牛乳中至少有100种化学成分。其主要成分含量及其胶体性质为：
（一）牛乳的主要成分
1．水
在乳中水分是由血液及淋巴液直接透过乳腺细胞而来，既是盐类、乳糖的溶剂，又是
脂肪球、蛋白质的分散介质。牛乳中所含有的水分绝大部分以游离状态存在，成为乳的胶体体系的分散介质。也有极少部分水分是同蛋白质结合存在的，称为结合水。在乳糖结晶时和乳糖晶体一起存在的称为结晶水。
2．脂肪
脂肪为乳中最主要成分之一，其含量与牛乳的风味或性质有很大关系。乳脂的成分可分为两类：一类为可溶性脂肪：一类为难溶性脂肪。属于可溶性者又都有挥发性，如丁酸、己酸、辛酸和癸酸等。属于难溶性者，又都为非挥发性，如油酸、硬脂酸等。
牛乳中脂肪的含量，与牛种、个性、年龄、泌乳期、榨乳时间有关，乳脂肪以脂肪球的状态分散于乳浆中，脂肪球呈圆形或椭圆形。其直径平均为3μm。1mL牛乳中脂肪球数目为2×109—4×109个，小脂肪球多于大脂肪球，大脂肪球较小脂肪球更易上浮形成乳皮（Cream）。牛乳中除去大部分脂肪后，称脱脂乳（Skim milk）.
3.蛋白质
乳中的蛋白质主要由酪蛋白。白蛋白及球蛋白等组成。其中酪蛋白为哺乳动物乳中的特有成分，占乳蛋白质大部分。存在于乳中的白蛋白与球蛋白在牛乳中的含量，因种畜、个性、泌乳期、饲料及季节等关系而异灶键。
一般正常新鲜牛乳中蛋白质的含量如下：
总蛋白质 2.50%—3.75%
酪蛋白 2.00%--3.00%
白蛋白及球蛋白 0.45%--0.90%
酪蛋白为白色无臭的粉末，属含磷蛋白质的一种，与钙结合而悬浮于乳中，可通过滤纸，但不能通过陶质滤器瞎辩或。酪蛋白遇热不凝固，加酸则分解析出，其等电点为pH4.6。
酪蛋白的特性为在适宜条件下，受凝乳酶（Rennin）的作用而凝结。此凝结机构在理论上可分为两个阶段：第一阶段，酪蛋白的钙盐（Calcium Caseinate）变为副酪蛋白的钙盐（Calcium Paracaseinate）。第二阶段，副酪蛋白再徐徐沉淀而形成凝胶。
乳中的白蛋白易溶于水，不受凝乳酶的作用，常温加酸无变化，加热至75℃凝结。其等电点为pH4.55，此时加热极易凝固。遇饱和硫酸钠溶液、饱和硫酸铵溶液等亦凝固。但在饱和氯化钠液与中性硫酸镁液中则溶解。
乳中球蛋白通常只有0.03%，72℃加热完全凝固。
4.乳糖
乳糖存在于哺乳动物的乳中，牛乳中含乳糖4.5%--5.0%。乳糖在乳中几乎全部呈溶液状态。乳糖属双糖，水解时生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖。乳糖的结构如下：
乳糖的甜度仅为蔗糖的1/6—1/5，但甜度柔和。半乳糖能促进婴儿智力的发育，乳糖能促进肠内乳酸菌的生长而产生乳酸，有利于婴儿对钙及其它无机盐类的吸收，故在婴儿食品中添加平衡乳糖具有特殊的意义。
5.矿物质
牛乳中的主要矿物质为钾、钙、磷，其含量随少，但为乳中不可缺少的成分。牛乳磨伍中矿物质的平均含量为0.7%。关于牛乳中矿物质含量如表所示
牛乳中各种矿物质的含量
矿物质 100份成分中的含量% 乳中的含量%
氯化钠
氯化钾
磷酸一钾
磷酸二钾
柠檬酸钾
磷酸二镁
柠檬酸镁
磷酸二钙
磷酸三钙
柠檬酸钙
与酪蛋白结合的钙 10.62
9.16
12.77
9.22
5.47
3.71
4.05
7.42
8.90
23.55
5.13 0.09
0.08
0.10
0.08
0.05
0.03
0.04
0.06
0.08
0.20
0.05
6.维生素
牛乳中含有几乎所有已知的维生素，以维生素B2最为丰富，维生素D也有少量。维生素E则极少，其含量如表所示。
牛乳中各种矿物质的含量
维生素 范围 平均 日本食品成分表
生乳 市乳
维生素A含量/(IU/100g)
维生素B1含量/μg/100g)
维生素B2含量/(μg/100g
尼克酸含量/(μg/100g)
维生素C含量/(mg/100g)
20--290
19--100
60--342
60--150
0.7--4.1 100
35
150
100
2 120
40
150
100
2
100
30
150
100
0.5
（二）牛乳的物理性质
新鲜牛乳应具有以下的感官特性和物理特性。
滋味与气味：纯净、无鲜乳所不应有的滋味和气味。
外形：均匀的液体，无沉淀
色泽：乳白色，微带黄色，脱脂乳为白色，微带蓝色。 «
相对密度：全乳相对密度在1.028—1.034之间，平均为1.030.
乳的冰点：其冰点在-0.55℃—-0.56℃之间。
乳的沸点：乳的沸点较水的略高，为100.2℃.
（三）牛乳的规格要求
1．全脂牛乳
健康牛乳腺所分泌的乳汁，均匀无沉淀，乳白色或稍带微黄色，无异味，并以新鲜不掺杂、不掺水为标准。产犊前15天的胎 乳和产犊后7天的初乳不得使用。全脂牛乳的规格要求见表2—5、表2—6.
表2--5 巴氏杀菌乳的理化指标（GB 5408.1--1999）
项目 全脂巴氏杀菌乳 部分脱脂巴氏杀菌乳 脱脂巴氏杀菌乳
脂肪% ≥3.1 1.0--2.0 ≤0.5
蛋白质/% ≥ 2.9
非脂乳固体/% ≥ 8.1
酸度/°T
牛乳 ≤
羊乳 ≤
18.0
16.0
杂质度/(mg/kg)≤
2
2.脱脂鲜牛乳
由全脂牛乳分离脂肪后的乳汁，不掺杂、不掺水，均匀无沉淀，无异味（见表2—5.表2—6）。
表2--6 巴氏杀菌乳的卫生指标（GB 5408.1--1999)
项目 全脂巴氏杀菌乳 部分脱脂巴氏杀菌乳 脱脂巴氏杀菌乳
硝酸盐（以NaNO3记）/(mg/kg) ≤ 11.0
亚硝酸盐（以NaNO2记）/(mg/kg) ≤ 0.2
黄曲霉素M1/(μg/kg) ≤ 0.5
菌落总数/(cfu/ml) ≤ 3000
大肠菌群/(MPN/100ml) ≤ 90
致病菌（肠道致病菌和致病性球菌 不得检出
5. 脱脂牛奶的物性参数
、奶的人体感官指标
1、色泽和质地：正常牛奶呈不透明的乳白色或微淡黄色，质地为均匀的胶态流体，无沉淀、无凝块、无杂质、无异物。
2、气味和滋味：具有令人愉快的新鲜牛奶固有的香味和纯净的甜味（来源于乳糖），略带微咸味；由氯离子（含量仅0.06－0.12%）引起的咸味常被香味所掩盖。正常牛奶有时能稍微品出一些苦味，这与其中含有的某些氨基酸、肽及解脂酶有关；但不允许有浓重的苦味。
3、其他：脱脂透明度较高，会稍微带些蓝色；牛奶中的维生素B2会使乳清呈荧光性绿色。牛奶经加热香味更浓郁，但若热处理过度会产生“煮沸味”、焦糖味；牛奶很容易吸收外界各种气味，处置不当有时能闻出牛粪味、饲料味、葱蒜味、芹菜味、鱼腥味、霉味、涩味或臭味等，当避免之。
4、香味牛奶：最近，日本某草地试验场发现了几种香草，用少量香草喂泌乳牛，其所产牛奶具有香草特殊的香味和甘味，比普通牛奶好喝，成为市场的新宠。这种香味牛奶及其制法，还申请了专利，并进行推广。
二、牛奶的物理性质
1、比重：根据其中所含的成分多少，20℃时牛奶的比重为1.028－1.034。
2、冰点：牛奶的冰点通常为-0.54℃奶中的乳糖和无机盐含量越高，冰点越低，反则反之。乳中掺水，常用的比较准确而经典的方法就是测得其冰点增高来检出。牛奶中掺水1％，冰点可升高0.0054℃，牛奶中掺入定粉、豆浆、CMC等使其冰点上升，掺入电解质尿素等可溶性有机物，则使其冰点下降。
3、酸度：是反映牛奶新鲜度的热稳定性的一项重要指标。正常牛奶的pH值为6.5－6.7，乳腺炎乳低酸度奶在6.7以上，酸败奶及初乳在6.5以下。
(1)牛奶酸度的表示方法：
吉尔涅尔度（Thomet degrees）（0T）：即以酚本为指示剂，滴定中和100ml牛奶所消耗的。正常牛奶的酸度为12－180T；
乳酸百分率
0.1NnaOH溶液的毫升数
乳酸（％）＝——————————————————×100
被测牛奶的重量（克）
一般新鲜牛奶的乳酸百分率为0.11－0.17％。
(2)牛奶酸度的来源：
自然酸度：牛奶刚被挤出时所具有的酸度称之；其中来自蛋白质的约为3－50T，来CO2的约1－20T，来自磷酸盐及柠檬酸盐的占10－120T；
发酵酸度：牛奶挤出后存放过程中，微生物作用，使乳糖分解为乳酸，人而酸度升高称之。
这两种酸度之和称总酸度，即通常所表示的酸度。
4、牛奶的其它物理性质：沸点100.17℃，比热0.938千卡／Kg℃，粘度1.1－2.5厘泊，还有表面张力，折射率和电导率等，均有一定的参数范围，反映其正常状态。
三、牛奶的化学成分及化学结构
1、概述：牛奶的主要成分为水、脂肪、蛋白质、乳糖和矿物质，其微量成分为维生素、酶类、奁脂、色素、激素及生长因子、有机酸、气体和体细胞等。60年代确定牛奶中的化学成分约250种；现代科研揭示，牛奶是由约3000种化合物构成的混合物。
牛奶中除去水分和气体所剩余的物质称为乳干物质或乳总固形物，非脂乳固形物（SNF）是指除脂肪以外的固形物含量。
牛奶是一种组成复杂、结构有序、具有胶体溶液特征的生物营养溶液。
2、牛奶的主要成分
牛奶中各主要成分的含量因牛种和品种（遗传因素）、年龄和胎次、泌乳阶段和季节、饲养管理条件、产奶水平和挤奶技术，以及奶牛的个体特征和健康善等有相当的差别。近期上海地区牛奶的成分含量见表1。
表1 牛奶的主要化学成分含量（％）
平均值
变化幅度
水
88.3
8.5.－89.5
总固形物
11.7
10.5－14.5
脂肪
3.3
2.5－5.2
蛋白质
3.0
2.6－4.0
乳糖
4.6
3．6－5.5
矿物质
0.8
0.6－0.9
乳脂肪是牛奶及乳制品中最重要的成分之一。化含热能高，又含有一定数量的必需脂肪酸，且是维生素A、D、E、K的载体；与乳制品的组织结构、状态和风味有密切关系。
乳蛋白质含量是牛奶最重要的质量指标之一；对于制造干酷和酸奶等乳制品的原料奶尤其重要；国家规定，只有蛋白质含量≥1％的饮品才允许称为含乳饮料。乳蛋白质可分为酪蛋白、白蛋白、球蛋白、球蛋白和脂球膜蛋白等，酶类的化学本质亦是。牛奶中的酶有来母牛乳腺组织、血浆及白细胞的，称为原生酶；有来自微生物代谢产物的，称为细菌酶。有几种酶被用来控制和检验牛奶质量；最重要的有过氧化氢酶、酌酸酶和解脂酶等。牛奶中的酶对牛奶加工和乳品保存等方面都有影响。
乳糖仅存在于哺乳动物的乳中。1g乳糖在机体内释放热能16.7KJ，乳糖约占牛奶总热量的25－30％。它还有促进Ca、P等吸收，以及参与机体组成和细胞活动等功能。据报道，85－92％成年黄种人肠乳糖酶活性甚低，食用含多量乳糖的牛奶后，会出现腹胀、、胙疼甚至腹泻等现象，称为乳糖不耐受症（Lactose intolerance）。科技人员已研制出低乳糖牛奶和发酵乳制品等产品来满足这部分人享用牛奶。
牛奶中含有多种维生素，如维生素A、D、E、K、B1、B2，烟酸，维生素B6、B12，泛酸、叶酸、生物素和维生素C等。牛奶中含量超过0.01%的矿物元素称常量元素或宏量元素，如钠（Na）捈兀↘）、氯（CL）、钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、硫（S）等；微量元素有铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、硒（Se）、钴（Co）、铬（Cr）、钼（Mo）、碘（I）、氟（F）、镍（Ni）、钒（V）、硅（Si）、锡（Sn）等。年奶中维生素和矿物元素的含量随牛的品种、遗传、环境、季节、饲料和饮水、放牧土地、饲料添加剂和牛奶被加工的条件等因素的影响而变化。
3、牛奶的化学结构
化学上把物质以很小颗粒分散到别一种物质中去时，被分散的物质称为分散质，如牛奶中的乳糖和无机盐等，把接纳分散质的物质称分散剂，如水。由分散质和分散剂组成的混合体系称为分散系。牛奶是由四种分散系组成的混合物：（1）粗分散系（粒子直径50－100nm的蛋白质等固体微粒构成的悬浊液）；（2）胶体溶液（细分散系，粒子直径1－100nm）；（3）分子溶液（4）离子溶液。
四、牛奶中的微生物和体细胞
1、牛奶在牧场被细菌污染情况
牛奶在离开乳房前即被细菌污染；因为乳头管和乳池等管腔是与外蚧相通的。但这些菌一般无大害，县数量不多（临床型乳腺炎奶则另当别论）。挤奶过程和贮运过程牛奶极易遭污染。许多报道（如1991年上海第十一牧场调查等）认为，与牛奶相接触的各种容器表面不清洁引起污染一般大于乳房内污染。我国国家标准GB5408－85允许特级、一级和二级生鲜牛乳为1ml分别含菌50万、100万和200万个。市售消毒奶允许含菌3万个。但不得检出致病菌。法国对生奶质量标准规定，每ml菌数＜6万个，评3分，6－30万个和＞30万个分别评2分和1分；按质论价。加拿大标准规定，生奶每ml细菌数在15万个以下。乳头管中常集有较多细菌，开始挤奶时大部分被冲出，故挤奶操作规程常规定，每个乳区的第1－3把奶挤入专门的杯中（不混入贮奶缸），这样做既减少生奶中细菌数，又便于检出带凝块、絮条等异常奶；并且最初几把奶的含脂率远低于后来挤出的奶。
手工挤奶，细菌可从工人、牛体饲料、地面粪尿等周围环境和空气进入牛奶。用挤奶机挤奶尤其是挤奶台或管道式挤奶，可减少污染源。但挤奶设备不洁，牛奶中将会进入大量的细菌。
牛奶挤出后应尽快使其冷却至4－0℃，这样可抑制牛奶中的微生物生长，极大地改善牛奶的各项质量指标。如据测定，刚挤出的奶每ml含菌4万个，贮于5℃24小时后达9万个，若贮于10℃和15℃24小时，则分别达18万个和450万个。
2、奶牛的乳腺炎和牛奶中的体细胞数
乳腺炎和隐性乳腺炎对患牛的奶产量和质量有极大影响。可引发乳腺炎的病原菌有百余种，但90－95％由金黄色葡萄球菌、无乳链球菌、停乳链球菌和大肠杆菌等感染引起。据报道，1984年美国临床型乳腺炎月发病率1－2％，用CMT检查隐性乳腺炎头阳性率40－50％，乳区阳性率20－25％。1988年上海市牛奶公司成乳牛临床乳腺炎月头资发病率约14％，对502头奶牛用SMT检查隐性乳腺炎，头阳性率64.67％，乳区阳性率34.91％，看来，隐性乳腺炎的发病率比临床型的高得多，前者对生产奶量和乳质的影响不容忽视。
隐性乳腺炎对牛奶成分的影响为：乳糖比原成分降低5－20％，酪蛋白降6－18％，乳脂和总固体分别降低5－12％和3－12％，Ca、P、K、含量也降低，奶中乳清蛋白增加约占总蛋白量1.4％，免疫球蛋白、脂酶和C1含量有所增高，牛奶的热稳定性下降。
牛奶中的体细胞主要来自血液的白细胞（旧称白血球），小部分为乳腺组织的脱落上皮细胞，后者约占总细胞数的0－7％（也有人报道可多达25％）。当乳腺组织受细菌感染时，通过机体的免疫系统，白细胞在此处积聚，该乳区分泼的乳汁中体细胞数随即增多，奶中的体细胞可用专门的体细胞荧光显微自动测定仪迅速测定，目前公认该技术正确性甚高，已被广泛应用。我们可以根据牛奶中的体细胞数（Somatic Cell Count，简写SCC）来判断乳腺被细菌感染的程度，它可直接反映牛群乳房的健康善，亦可反映损失多少奶量及牛奶质量的好坏（参见表2）
表2 乳中体细胞数与乳腺受感染情况及奶损失的关系
总乳样体细胞数(×1000ml)
受感染的乳区（％）
奶损失的百分比（％）
200
6
0
500
16
6
1000
32
18
1500
48
29
摘自Eberhart et.al.(1982)
WellS,S J(1998)等提出，并被许多学者认可，当今美国的牛奶质量以总乳样体细胞数（大贮缸奶体细胞数bulk tand somatic cell count，简写BTSCC，有时也用pooled milk SCC）为衡量指标，近年来在美国、法国、德国、瑞典、荷兰和英国等国在此领域内展开了许多研究。
3、牛奶中的微生物
(1)种类：存在于牛奶中的主要微生物为：
1）细菌，可区分乳酸菌、大肠菌、丁酸菌、丙酸菌和腐败菌群，各菌群中有许多种及亚种；2）真菌，可分为酵母菌和霉菌；3）病毒，例如噬细菌，因而损坏干酪、稀奶油和发酵乳制品的质量。
(2)牛奶中的病原微生物
牛奶中有时会出现许多危害人类健康较严重的病原微生物，如结核杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌、炭疽杆菌、溶血性或化脓性链球菌、葡萄球菌、李斯特菌、某些大肠杆菌和口蹄疫病毒等，应严加防范。
(3)牛奶中微生物的来源：
1）患有全身性疾病或乳腺炎的奶牛，所排出的奶汁中病菌无疑会增多；
2）牛体被污染，尤其是乳房及其周围部位脏的牛；
3）地表，尤其是带污水、潮湿或尘埃多且高温季节，被牛粪尿污染未清洗的地方；
4）挤奶用具和装奶容器，曾有人测定，如用清水冲洗后盛奶，生奶中含菌量为每ml250万个，若用蒸汽消毒后再装奶，乳中含菌量仅2.3万个；
5）牛床的褥草或垫料，以及饲草饲料；
6）空气：牛舍空气中的含菌量通常为生ml50－100个，卫生条件差的可达数百上千个；其中主要是芽胞杆菌和球菌，其次为霉菌和酵母菌等。
7）其他污染源：如挤奶工人的手和服装、蚊蝇等。
(4) 我们必须采取综合措施，切断以上各种来源的微生物入侵途径，以减少牛奶中的细菌数。牛奶离开牧场，在贮运加工过程中同样会遭受多种多样的微生物污染；在适宜的条件下，原来存在于奶中的细菌会大量生长繁殖，对于牛奶中的微生物千万不可掉以轻心。
五、牛奶被化学品污染
牛奶被有毒有害化学物质污染的情况有多种来源。例如：
1、饲料中的黄曲毒素、镰刀菌毒素、棒曲毒毒素等霉菌毒素被奶牛采食后，可随乳汁排出，毒害人体。
2、抗生素残留物：在奶牛饲料添加剂中使用抗生素，或在治疗奶牛疾病时使用青霉素、链霉素、庆大霉素、氯霉素、新霉素等，将这些牛所产的奶混入食用牛奶造成的后果是极其严重的。联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）都建议，在奶牛接受抗生素治疗停药后至少3天内挤出的奶汁，不直接作为食用的奶原料。（最好要停药5－7天）。我国各地卫生防疫部门若干检测调查发现，生鲜牛奶中抗生素残留检出率3.6％，消毒牛奶为11.48%，奶粉为39.58%。这个问题务必切实解决之。
3、农药污染牛奶：农用杀菌、杀虫、杀鼠、除莠剂有500余种，常用的为有机氯（如六六六、DDT等）、有机磷类（如敌百虫等）农药，通过多种途径可能混入牛奶。
4、重金属和有毒盐类，如汞、镉、铅、砷、以及硝酸盐、亚硝酸盐等过量混入牛奶是绝对不允许的。
5、其他不允许进入牛奶的化学品，如二恶英、消毒剂、洗涤剂、中和剂等。 6、掺假物：某些不法经营者在牛奶中人为加入各种杂伪物质，大大降低牛奶品质，更为国法和道德所不容。
7、本市检测举例：1990年上海市奶牛研究所与农科院环保临测站协作测定了均匀分布于本市30个采样点的牛奶样品，每个奶样检测7项指标，结果列于表3。表3显示，除有一个样品“六六六”残留量超标外，总检测奶样数96.7%合格。若按检测项目计99.54%属合格。该课题同时检测奶牛场饲料样品9个，水样5个，土壤样品8个，以上7项指标均未超过标准。
表3 奶样检测结果与标准对照（ppm）
检测项目
镉
铜
铅
汞
砷
六六六
DDT
鲜奶中允许最大值
0.01
0.45
0.11
0.01
0.2
0.1
0.1
奶样中允许最大值
0.005
0.15
0.08
0.083
0.074
0.158
0.0082
[注]＊生鲜奶国家标准对以上指标公汞在规定，其它指标系参照奶粉和生活用水指标换算而来。
六、牛奶的质量标准与异常奶
1、概述：牛奶和乳产品的质量标准是对牛奶及其制品的生产、加工、质量分级、检验方法、馐、保管、运输等作技术规定。按其颁发单位和适用范围不同，分为国家标准，部颁（专业）标准和企业标准。近代还出现了国际乳业联合会（IDF）标准以及国际标准化组织（ISO）组织的国际质量认证体系等。应该指出，产品质量标准不是一成不变的，应随着生产技术的发展、管理水平等条件的变化，由颁发制定部门进行修改提高。
2、牛奶的质量标准
（1）《生鲜牛乳收购标准》GB6914－86由我国家标准局1986年颁发，1987年7月1日起实施，其内容要求有理化指标，感官和细菌指标等。
（2）消毒牛乳、酸牛乳、全脂乳粉等20项乳品国家标准，GB2746－2747－85，GB－5408－5425－85于1985年9月发布，1986年8月1日实施，同时颁布的还有“乳与乳制品卫生管理办法”。据1998年中国乳品工业协会第4次年会决定，对现行乳品质量标准正在进行修订，将增加乳蛋白率和新鲜度等内容。
（3）异常奶：指牛奶生产过程中其成分和性质发生变化，偏离规定的质量标准范围的乳统称异常奶。
按异常奶产生的原因常分为4种情况：（1）生理异常奶：初乳、末乳、营养不良乳；（2）病理性异常奶：乳腺炎奶他病原菌污染奶；（3）生物化学异常奶：高酸度奶、酒精阳性奶、低成分奶和冻结奶等；（4）掺杂使假奶：如掺水、米汤、豆浆、石灰水等。
异常奶尚有部分不清之处，如低酸度酒清阳性奶，对其产生的原因及发生机理有待研究军定论。异常奶一般不适于作加工乳品的原料用，但仍有一定的其它利用价值。
七、牛奶的常规营养价值
1、牛奶的营养素成分全面、质佳：牛奶中含有的各种化学成分都是人体所需的营养素，且牛奶的营养素全面、质高。中国营养学会1988年修订公布“推荐的每日膳食中营养素供给量”中，规定的能量、蛋白质、脂肪、钙、铁、锌、硒、碘、维生素A、D、E、B1、B2、烟酸和维生素C等各个项目在牛奶中均含有之。尤其是乳蛋白中含有人体必需满足婴、幼儿和病、老者的蛋白质营养，而且也是常人膳食中植物性蛋白质的重要补充：牛奶中含有人体需要的各种维生素，维生素A含量为180－400ugRE/L，维生素D38－200IU／L；奶中除含有1－2mg/L烟酸外，色氨酸含量甚丰（0.042－0.055％），每60mg色氨酸在人体内可转化为约1mg烟酸。牛奶中含有多种常量和微量元素，尤其是其中可供人体利用的钙质十分丰富。
2、牛奶被人体消化吸收和利用率高：据测定，人体对牛奶的消化吸收率达92－98％。牛奶蛋白质被人体的生理利用率，即其生物价达85％（鱼为83％，肉为74％，米77％，面粉52％）。联合国粮农组织（FAO）（1973）对人类所需的最适氨基酸量有一个暂定的标准的食物。
从另一角度考察，生长迅速而又极其娇弱的哺乳动物新生儿，几乎完全依赖母亲的乳汁为食。假如奶汁的营养不完全或不易被吸收利用，势必难以成活。
3、牛奶属高营养浓度的食物，即与它们的热能值相比，牛奶含有的主要营养物质浓度较高。如据美国农业部（1980年）资料，全年人均消费乳品240kg，乳品（不含黄油）在美国消费的食物总量内约提供10％的热能，而它们却提供72％的钙、36％的维生素B2、33％的磷、20％的蛋白质、20％的镁、18％的维生素B12、12％的维生素A、11％的维生素B6、，以及大量维生素D和烟酸等价物。从这个意义上讲，高营养浓度（high nutrient densyty）的乳品，特别是低脂乳品，对于肥胖症、糖尿病、高脂血症和消化系功能不全的患者是十分相宜的。
4、牛奶的若干营养缺陷：牛奶中铁的含量（500ug/L）比人乳中的（760ug/L）少，比人体每日营养需要量（10000－18000ug）更嫌不足，故应另外摄食铁质，喂养婴儿时更需注意。牛奶中没有膳食纤维，而对6个月龄以上的幼儿直至老年，膳食纤维对于正常的胃肠功能是必需的。
牛磺酸是半胱氯酸的代谢产物，对人的视觉，正常细胞功能，提高免疫力和促进婴幼儿大脑发育等有重要作用。由于正常牛奶和人乳中的牛磺酸含量往往满足不了快速生长儿童的生理需要。目前在婴儿奶粉等乳品中常添加牛磺酸。
八、牛奶的专门营养作用
牛奶除能为人类提供能量和常规营养（一般食品都有的功能）外，还有许多专门作用，因为奶是地球上最高等生物－哺乳类的专门产物，含有许多参与机体免疫保护和生理调节的活性物质。例如：
1、牛奶可为人类有效地供给钙质。Ca是人体内含量最多、营养中又最易缺乏的一种矿物元素，全球人群都缺Ca，中国人更严重，这由国人的膳食结构所决定，果蔬、谷粮和肉鱼等食物中Ca的吸收率大多不超过25％，而奶中不仅含Ca丰富（850－1300mg/L），而且还富含促进Ca吸收利用的因素：维生素D、酪蛋白磷肽（CPP）和乳糖等；吸收率显着更高。
2、牛奶能降低人类高血压的发病率，研究表明，人体摄取Ca不足，是导致高血压病的重要因素之一。因此建议人们摄食一定量的乳品可预防高血压病。
3、牛奶能降低人摁清胆固醇水平。在常见的动物性食物中，牛奶中的胆固醇含量很低（仅为140mg/kg，而蛋，肉中分别为4500和1000mg/kg）；另外牛奶中含有的乳基酸能抑制人体内源性胆固醇合成。
4、常饮牛奶可预防肠癌。奶中卵磷脂、超氧化物歧酶（SOD）和双歧杆菌增殖因子等直接或间接地抵御致癌因子的损害。另有研究认为，牛奶中的Ca能使肠内的致癌物质变为非致癌物而排出体外，可预防结肠癌和直肠癌。
5、牛奶中的色氨酸在人体内能转为5－羟色胺，有镇静催眠作用。
6、牛奶中存在许多特种蛋白质，如乳运铁蛋白和维生素B12结合蛋白,行动有分别提高佚和维生素B12的吸收利用率。
7、牛奶中还含有数十种蛋白质、多肽类或类固醇激素以及生长因子，如上皮生长因子，神经生长因子及促红细胞生长素等；许多物质及其功能尚在探索中。
8、中医认为，牛奶味甘性平有补虚损、益肺胃、生津润肠等功效，可用于虚弱劳损，反胃噎膈、消渴、便秘等症。
九、加工乳品及其特殊保健功能
一般说来，生奶自离开乳房后，随着微生物和化学污染的加剧，质量变得越来越差，进行及时和适当的加工处理或添加法定的食品添加剂则可使原料增加营养，改善色香味，提高消化吸收利用率，除去毒害及不良因子，便于长期保存等。 科学的加工处理有仅可保存牛奶原有的营养成分，改善其质量，而且可强化其保健功能，甚至赋予其新的内涵，成为品质超凡的功能性或具疗效的食品。
例如：
1、浓缩的流水线奶、炼乳或稀释的加香料花色奶、果蔬汁奶，含乳饮料等。
2、强化或减少某些营养成分的流言蜚语奶和奶粉，如低脂奶、低乳糖（经水解）奶、强化维生素A、D，强化钙、锌、铁、碘等，添加牛磺酸、免疫球蛋白（Ig）、二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）的乳品。
3、发酵乳制品：在人为控制的条件下，牛奶中加入某些益生菌，进行发酵制得的产品，对人体的生理功能发挥独特的裨益，成为食物中的珍品。发酵乳制品中的典型代表是酸奶，它已被世界上许多国家利用数千年；在现代更赋予它许多高科技含量，如在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种发酵的基础上，加入嗜酸乳杆菌（L. acidophilus）、双歧杆菌（Bifidobacterium）或路透乳杆菌（L. Reutreri）等，能够产生更多更强的保健及疗效功能，如抑制和杀灭腐败菌、平衡肠道微生态、改善消化腔菌群，降低血清胆固醇、清除体内过多的超氧阴离子（自由基）、预防和治疗肝病、防衰老、抗癌作用等。
4、对乳品质量度量的进一步举例：如Pellegrino,L.（1996）报告，乳果糖（Lactulose）和呋喃甲基赖氨酸（Furosine）指示可分别提供乳糖异构化及早期梅拉德反应（MR）的程度，被广泛应用于评估牛奶的加热灭菌工序中施予的热量，即此两项指标可用于乳产品经受加热历程的品质指示。