1.顏色和質地:正常牛奶為不透明的乳白色或微黃色，質地為均勻的膠體狀液體，無沈澱、凝塊、雜質和異物。
2.氣味和味道:具有宜人的鮮奶固有的香味和純正的甜味(來自乳糖)，微鹹；氯離子(僅0.06-0.12%)引起的鹹味往往被香味掩蓋。正常的牛奶有時會有壹點苦味，這和它所含的壹些氨基酸、肽和脂肪分解酶有關；但不允許有強烈的苦味。
3、其他:脫脂透明度高，會微微發藍；牛奶中的維生素B2會使乳清發出綠色熒光。牛奶加熱時更香，但過度加熱會產生“沸味”和焦糖味；牛奶很容易吸收外界的各種氣味。若處理不當，有時可聞到牛糞、飼料、蔥蒜、芹菜的腥味、黴味、澀味或腥臭味等。，所以應該避免。
4.調味奶:最近在日本的壹個草原試驗田裏發現了幾種草藥，並給泌乳牛餵了少量草藥。他們生產的牛奶具有草藥的特殊香味和甜味，比普通牛奶更好，成為市場的新寵。這種香濃的牛奶及其制備方法也獲得了專利並得到了推廣。
二、牛奶的物理特性
1，比重:根據其所含成分的數量，牛奶在20℃時的比重為1.028-1.034。
2.冰點:牛奶的冰點通常是-0.54℃。牛奶中乳糖和無機鹽含量越高，冰點越低，反之亦然。常用的也是比較準確經典的方法是測量牛奶的冰點。牛奶與1%水混合時，冰點可提高0.0054℃，牛奶與固定粉、豆漿、CMC等混合時。，可提高冰點，當電解質尿素和其他可溶性有機物混合時，可降低冰點。
3.酸度:是反映牛奶新鮮度熱穩定性的重要指標。正常牛奶的pH值為6.5-6.7，酸度低的乳腺炎牛奶在6.7以上，酸敗牛奶和初乳在6.5以下。
(1)牛奶酸度的表達:
Thomet度)(0T):即以苯酚為指示劑用滴定法中和100ml牛奶的消耗量。正常牛奶的酸度為12-180t；
乳酸百分比
0.1NnaOH溶液的毫升數
乳酸(%)=——————————————×100
待測量的牛奶重量(克)
壹般鮮奶的乳酸百分比為0.11-0.17%。
(2)牛奶酸度的來源:
自然酸度:牛奶剛擠出來時的酸度叫它；其中，約3-50t來自蛋白質，約1-20t來自CO2，10-1-20T來自磷酸鹽和檸檬酸鹽。
發酵酸度:擠壓後的牛奶在儲存過程中，乳糖被微生物分解成乳酸，稱為酸度的增加。
這兩種酸度之和稱為總酸度，通常用酸度表示。
4.牛奶的其他物理性質:沸點100.17℃，比熱0.938大卡/千克℃，粘度1.1-2.5厘泊，以及表面張力、折射率、電導率，都有壹定的參數範圍，反映其正常狀態。
第三，牛奶的化學成分和結構
1，概述:牛奶的主要成分是水、脂肪、蛋白質、乳糖和礦物質，其微量成分是維生素、酶、脂肪、色素、激素和生長因子、有機酸、氣體和體細胞。在20世紀60年代，牛奶中大約有250種化學成分被鑒定出來。現代科學研究表明，牛奶是大約3000種化合物的混合物。
牛奶中除去水分和氣體後剩下的物質稱為幹乳物質或總乳固形物，脫脂乳固形物(SNF)是指除脂肪以外的固形物含量。
牛奶是壹種成分復雜、結構有序、具有膠體溶液特性的生物營養液。
2.牛奶的主要成分
由於奶牛的種類和品種(遺傳因素)、年齡和胎次、泌乳階段和季節、飼養和管理條件、產奶水平和擠奶技術以及奶牛的個體特征和健康狀況，牛奶中主要成分的含量差異很大。最近上海牛奶成分含量見表1。
表1牛奶中主要化學成分的含量(%)
平均值
變化幅度
水
88.3
8.5.-89.5
總幹物質
11.7
10.5-14.5
脂肪
3.3
2.5-5.2
蛋白質
3.0
2.6-4.0
乳糖
4.6
3.6-5.5
礦物
0.8
0.6-0.9
乳脂是牛奶和乳制品中最重要的成分之壹。化學物質含有高熱能和壹定量的必需脂肪酸，是維生素A、D、E、K的載體；與乳制品的組織結構、狀態、風味密切相關。
牛奶中的蛋白質含量是牛奶最重要的質量指標之壹。對於制作幹爽、酸奶等乳制品原料乳尤為重要；根據國家規定，只有蛋白質含量≥ 1%的飲料才允許稱為含乳飲料。乳蛋白可分為酪蛋白、白蛋白、球蛋白、球蛋白和脂球膜蛋白等。酶的化學性質也是如此。牛奶中的酶來自奶牛乳腺組織、血漿和白細胞，稱為初級酶；微生物的代謝產物被稱為細菌酶。幾種酶被用來控制和檢測牛奶的質量；最重要的酶是過氧化氫酶、嗜酸性酶和脂肪分解酶。牛奶中的酶對牛奶的加工和乳制品的保存有影響。
乳糖只存在於哺乳動物的乳汁中。1g乳糖在體內釋放16.7KJ的熱能，乳糖約占牛奶總熱量的25-30%。還具有促進鈣、磷吸收，參與機體組成和細胞活動的功能。據報道，85-92%的成年黃種人腸道乳糖酶活性非常低。吃了含有大量乳糖的牛奶後，他們會出現腹脹、疼痛甚至腹瀉，這就是所謂的乳糖不耐受。科學家和技術人員開發了低乳糖牛奶和發酵乳制品等產品，以滿足這部分人享受牛奶。
牛奶中含有多種維生素，如維生素A、D、E、K、B1、B2、煙酸、B6、B12、泛酸、葉酸、生物素和維生素C等。牛奶中含量超過0.01%的礦物質元素稱為常量元素或宏量元素，如鈉(Na)、氯(CL)、鈣(Ca)、磷(P)、鎂(Mg)、硫(S)。微量元素包括鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錳(Mn)、硒(se)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、碘(I)、氟(F)、鎳(Ni)、釩(V)和矽(Si)。每年牛奶中維生素和礦物質元素的含量因品種、遺傳、環境、季節、飼料和飲用水、放牧地、飼料添加劑和牛奶加工條件而異。
3.牛奶的化學結構
化學上，當壹種物質以小顆粒分散到另壹種物質中時，被分散的物質稱為分散質，如牛奶中的乳糖和無機鹽，接收分散質的物質稱為分散劑，如水。由分散質和分散劑組成的混合體系稱為分散體系。牛奶是四種分散體系的混合物:(1)粗分散體系(由粒徑為50-100 nm的蛋白質等固體顆粒組成的懸浮液)；(2)膠體溶液(精細分散體系，粒徑1-100nm)；(3)分子溶液(4)離子溶液。
4.牛奶中的微生物和體細胞
1，牛奶被牧場細菌汙染。
乳汁在離開乳房之前就被細菌汙染了；因為乳頭導管、乳池等管腔是與外刻度相通的。但這些細菌壹般無害且縣數少(臨床型乳腺炎奶另當別論)。牛奶在擠奶和儲運過程中容易被汙染。很多報道(如1991對上海十壹牧場的調查)認為，接觸牛奶的各種容器表面不幹凈造成的汙染壹般大於內部汙染。我國國家標準GB 5408-85允許特級、壹級、二級鮮牛奶分別含有50萬個、1個、200萬個細菌。市售消毒牛奶允許含有30，000個細菌。但檢測不出致病菌。根據法國生乳質量標準，每毫升細菌數小於6萬的，記3分，6-30萬的記2分，> 30萬的記1分；根據質量定價。加拿大標準規定每毫升原料奶的細菌數在654.38+0.5萬以下。乳頭管裏有很多細菌，大部分在開始擠奶的時候就被洗掉了。因此，擠奶操作規程往往規定在每個奶區的1-3處將牛奶擠入專用杯內(不混入儲奶罐內)，這樣既減少了原料奶中的細菌數量，又便於檢測出有凝塊和絮狀物的異常奶。而且前幾把奶的脂肪含量比後面擠的奶低很多。
在人工擠奶中，細菌可以從周圍環境和空氣(如工人、牛飼料、地面糞便和尿液)中進入牛奶。使用擠奶機擠奶，特別是擠奶臺或管道擠奶，可以減少汙染源。但是擠奶設備不幹凈，會有很多細菌進入牛奶。
牛奶擠壓後應盡快冷卻到4-0℃，這樣可以抑制牛奶中微生物的生長，大大提高牛奶的質量指標。比如，據測定，鮮榨牛奶每毫升含40000個細菌，5℃存放24小時達到90000個。如果在10℃和15℃儲存24小時，分別達到18萬和450萬。
2.奶牛乳腺炎與乳中體細胞數。
乳房炎和隱性乳房炎對患病奶牛的產奶量和品質影響很大。可引起乳腺炎的致病菌有100多種，但其中90-95%是由感染引起的，如金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、無乳鏈球菌和大腸桿菌。據報道，65438-0984年美國臨床型乳腺炎的月發病率為1-2%，CMT對隱性乳腺炎的頭、乳腺陽性率分別為40-50%和20-25%。65438 ~ 0988年上海牛奶公司成年奶牛臨床型乳房炎月發病頭數約為65438±04%。頭部陽性率為64.67%，乳腺陽性率為34.91%。看來，隱性乳房炎的發病率遠高於臨床型，且前者對產奶量和奶質的影響不容忽視。
隱性乳房炎對乳成分的影響如下:乳糖下降5-20%，酪蛋白下降6-18%，乳脂和總固形物分別下降5-12%和3-12%，乳中Ca、P、K和乳清蛋白含量也下降，約占總蛋白的65438。
牛奶中的體細胞主要來源於白細胞(原名白血球)，少部分是乳腺組織脫落的上皮細胞，約占細胞總數的0-7%(也有報道稱可高達25%)。當乳房組織受到細菌感染時，白細胞通過人體免疫系統在此聚集，溢出的乳汁中體細胞數量立即增加。牛奶中的體細胞可以通過專用的體細胞熒光顯微自動分析儀快速測定。目前公認這種技術是高度正確的，並得到了廣泛的應用。我們可以根據牛奶中的體細胞數(SCC)來判斷乳房被細菌感染的程度，體細胞數可以直接反映奶牛乳房的健康狀況，以及牛奶流失的量和牛奶的質量(見表2)。
表2乳汁中體細胞數與乳房感染和乳汁流失的關系
乳突細胞總數(×1000ml)
感染乳房面積(%)
牛奶損失百分比(%)
200
六
500
16
六
1000
32
18
1500
48
29
摘自埃伯哈特等人(1982)
威爾斯，S J(1998)等。，並得到許多學者的認可，當今美國的牛奶質量是通過類牛奶細胞總數(BTSCC的簡稱，有時也稱為混合牛奶SCC)來衡量的，這是近年來在美國、法國、德國、瑞典、荷蘭和英國開發的。
3.牛奶中的微生物
(1)種類:牛奶中存在的主要微生物有:
1)細菌，可區分乳酸菌、大腸桿菌、丁酸菌、丙酸菌、腐敗菌，各菌群有多個種和亞種；2)真菌，可分為酵母菌和黴菌；3)病毒，如吞噬細菌，從而破壞奶酪、奶油和發酵乳制品的質量。
(2)牛奶中的病原微生物
對人體健康有害的病原微生物有時很多，如結核桿菌、布魯氏菌、沙門氏菌、炭疽、溶血性或化膿性鏈球菌、葡萄球菌、李斯特菌、部分大腸桿菌和口蹄疫病毒等，要嚴加防範。
(3)牛奶中微生物的來源:
1)患有全身性疾病或乳腺炎的奶牛，其乳汁中的病菌無疑會更多。
2)牛被汙染，尤其是乳房及其周圍部位臟的牛；
3)地面，特別是高溫季節被汙水、濕氣或灰塵汙染的牛糞、尿未沖洗的地方；
4)擠奶器具和盛奶容器已經過計量。比如牛奶用清水洗，原料奶中的細菌含量是每毫升250萬個。如果牛奶用蒸汽滅菌，牛奶中的細菌含量只有23000個。
5)牛床的床墊或襯墊，以及草料；
6)空氣:牛舍空氣中細菌含量通常為ML50-100，衛生條件可達數十萬；其中以芽孢桿菌和球菌為主，其次是黴菌和酵母菌。
7)其他汙染源:如送奶工的手和衣服、蚊蠅等。
(4)必須采取綜合措施，從上述來源切斷微生物的入侵途徑，以減少牛奶中的細菌數量。牛奶離開牧場，在儲存、運輸、加工過程中也會遭受各種微生物汙染；在適宜的條件下，原本存在於牛奶中的細菌會大量生長繁殖，牛奶中的微生物壹定不能掉以輕心。
5.牛奶被化學物質汙染了
牛奶被有毒有害化學物質汙染的來源很多。例如:
1，飼料中黃曲黴毒素、鐮刀菌毒素、棒狀桿菌毒素等真菌毒素，奶牛食用後可隨乳汁排出，對人體有害。
2.抗生素殘留:奶牛飼料添加劑中使用抗生素，或使用青黴素、鏈黴素、慶大黴素、氯黴素、新黴素等。在奶牛疾病的治療中，將這些奶牛產的奶與食用奶混在壹起造成的後果極其嚴重。聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(世衛組織)都建議，奶牛停止接受抗生素治療後至少3天內擠出的奶不應直接作為食用奶原料。(最好停藥5-7天)。我國各地衛生防疫部門的多項檢驗調查發現，鮮奶抗生素殘留檢出率為3.6%，滅菌乳為11.48%，奶粉為39.58%。這個問題必須切實解決。
3.農藥汙染牛奶:農用殺菌劑、殺蟲劑、殺鼠劑、除草劑有500多種，其中有機氯(如六六六、滴滴涕)和有機磷農藥(如敵百蟲)較為常用，可能通過各種渠道混入牛奶中。
4.絕對不允許在牛奶中過度混合重金屬和有毒鹽，如汞、鎘、鉛、砷、硝酸鹽和亞硝酸鹽。
5.其他不允許進入牛奶的化學物質，如二惡英、消毒劑、清潔劑和中和劑。6.摻假物質:壹些無良經營者在牛奶中人為添加各種摻假物質，使牛奶質量大打折扣，更是國家法律和道德所不能接受的。
7.本市檢測實例:1990年，上海市奶牛研究所與農科院環境保護監測站合作，對本市30個采樣點均勻分布的牛奶樣品進行檢測，每個牛奶樣品檢測7項指標。結果列於表3中。表3顯示，除1個樣品六六六殘留超標外，檢測的牛奶樣品總數96.7%合格。從檢測項目來看，99.54%合格。同時，本項目檢測了9個飼料樣品、5個水樣和8個土壤樣品，上述7項指標均未超標。
表3牛奶樣本和標準對照的測試結果(ppm)
試驗項目
鎘
銅
導致
水星
砷
可怕的
滴滴涕
鮮奶中最大允許值
0.01
0.45
0.11
0.01
0.2
0.1
0.1
牛奶樣本中的最大允許值
0.005
0.15
0.08
0.083
0.074
0.158
0.0082
【註】*生乳國家標準規定了汞的上述指標，其他指標參照奶粉和生活用水的指標進行換算。
六、牛奶和異常牛奶的質量標準
1.概述:乳及乳制品質量標準是對乳及乳制品的生產、加工、質量分級、檢驗方法、腐敗變質、貯存和運輸作出技術規定。根據其發布單位和適用範圍，分為國家標準、部(專業)標準和企業標準。到了近代，還出現了國際乳品聯合會(IDF)的標準和國際標準化組織(ISO)組織的國際質量認證體系。需要指出的是，產品質量標準不是壹成不變的，應隨著生產技術的發展和管理水平的變化，由頒發和制定部門進行修訂和完善。
2、牛奶的質量標準
(1)生鮮乳采購標準GB6914-86-86由中國國家標準局1986發布，1987年7月生效。其內容要求理化指標、感官和細菌指標等。
(2)滅菌乳、酸奶、全脂乳粉、GB 2746-2747-85、GB-5408-5425-85等20項乳制品國家標準於1985年9月發布，於1 . 0986年8月實施。同時發出了“奶”。根據1998中國乳制品工業協會第四屆年會決定，現行乳品質量標準正在修訂中，將提高乳蛋白率和新鮮度。
(三)異常乳:指在牛奶生產過程中，成分和性質發生變化，偏離規定質量標準的牛奶。
根據異常乳的成因，常分為四種情況:(1)生理性異常乳:初乳、終乳、營養不良乳；(2)病理性異常乳:被其他病原體汙染的乳腺炎乳；(3)生化異常乳:高酸度乳、酒精陽性乳、低成分乳、冷凍乳；(4)摻假假奶:如水、米湯、豆漿、石灰水等。
異常乳還存在壹些歧義，如低酸度酒清陽性乳，其發生的原因和機理有待研究。異常乳壹般不適合作為加工乳制品的原料，但仍有壹定的其他利用價值。
七、牛奶的常規營養價值
1，牛奶營養全面，品質好:牛奶中所含的各種化學成分都是人體所需的營養素，牛奶營養全面，品質高。中國營養學會1988修訂出版的《每日膳食營養素供給量建議》中，規定的能量、蛋白質、脂肪、鈣、鐵、鋅、硒、碘、維生素A、D、E、B1、B2、煙酸、維生素C等項目，牛奶中都有。尤其是乳蛋白，含有人體滿足嬰幼兒、老弱病殘所需的蛋白質營養，也是普通人飲食中植物蛋白的重要補充:乳中含有人體所需的多種維生素，維生素A含量為180-400 ug/L，維生素D含量為38-200 iu/L；牛奶中除1-2 mg/L煙酸外，還富含色氨酸(0.042-0.055%)，每60mg色氨酸在人體內可轉化為約1mg煙酸。牛奶含有多種常量元素和微量元素，尤其是人體可利用的鈣非常豐富。
2.牛奶被人體消化吸收和高度利用:據測定，人體對牛奶的消化吸收率達到92-98%。乳蛋白的生理利用率為85%(魚類83%，肉類74%，大米77%，面粉52%)。聯合國糧農組織(FAO)(1973)有壹個暫定的人體所需氨基酸最佳量的標準食品。
從另壹個角度來看，生長迅速且極其嬌嫩的哺乳動物新生兒幾乎完全依賴母親的乳汁作為食物。如果牛奶的營養不全或者不容易被吸收利用，必然難以生存。
3.牛奶是壹種營養濃度很高的食物，即與它們的熱能值相比，牛奶中含有更高濃度的主要營養成分。例如，根據美國農業部(1980)的數據，乳制品的年人均消費量為240kg，乳制品(不包括黃油)提供了美國總食物消費量的約10%，而它們提供了72%的鈣、36%的維生素B2、33%的磷、20%的蛋白質和20%的it。從這個意義上說，高營養密度的乳制品，尤其是低脂肪乳制品，非常適合肥胖、糖尿病、高血脂和消化系統功能障礙的患者食用。
4.牛奶的壹些營養缺陷:牛奶中的鐵含量(500ug/L)比人乳中的鐵含量(760ug/L)要少，比人體每天的營養需要量(10000-18000 ug)更不足，所以在給寶寶餵奶的時候要額外補鐵，多加註意。牛奶中沒有膳食纖維，但膳食纖維是6個月以上的孩子直到老年正常胃腸功能所必需的。
牛磺酸是半胱氨酸的代謝產物，對人的視力、正常細胞功能、提高免疫力、促進嬰兒大腦發育有重要作用。因為正常牛奶和人乳中的牛磺酸含量往往不能滿足快速生長的孩子的生理需求。目前，牛磺酸經常被添加到嬰兒奶粉和其他乳制品中。
八、牛奶的特殊營養功能
牛奶除了為人類提供能量和常規營養外，還具有許多特殊功能，因為牛奶是地球上最高生物哺乳動物的特殊產物，含有許多參與免疫保護和生理調節的活性物質。例如:
1.牛奶能有效地為人類補充鈣質。鈣是人體中含量最豐富的礦質元素，也是最容易缺乏的營養元素。全世界的人都缺鈣，中國更是如此，這是中國人的膳食結構決定的。果蔬、谷類、肉類、魚類對鈣的吸收率大多低於25%，而牛奶中不僅富含鈣(850-1300mg/L)，還富含維生素D這壹促進鈣吸收利用的因素。吸收率明顯更高。
2.牛奶可以降低人類高血壓的發病率。研究表明，鈣攝入不足是導致高血壓的重要因素之壹。因此，建議人們食用壹定量的乳制品來預防高血壓。
3、牛奶可以降低人的膽固醇水平。在常見的動物性食物中，牛奶中的膽固醇含量很低(只有140mg/kg，而雞蛋和肉類中分別為4500和1000 mg/kg)。另外，牛奶中含有的乳基酸可以抑制人體內源性膽固醇的合成。
4.經常喝牛奶可以預防腸癌。牛奶中的卵磷脂、超氧化物歧化酶(SOD)、雙歧桿菌增殖因子直接或間接抵禦致癌物的傷害。另壹項研究認為，牛奶中的鈣可以將腸道中的致癌物質轉化為非致癌物質並排出體外，可以預防結腸癌和直腸癌。
5.牛奶中的色氨酸在人體內可轉化為5-羥色胺，具有鎮靜催眠作用。
6.牛奶中有許多特殊的蛋白質，如乳鐵蛋白和維生素B12結合蛋白，可以分別提高牛奶和維生素B12的吸收利用率。
7.牛奶中還含有數十種蛋白質、多肽或類固醇激素和生長因子，如上皮生長因子、神經生長因子、促紅細胞生成素等。許多物質及其功能仍在探索中。
8.中醫認為牛奶味甘、性平，具有補虛、益肺胃、生津潤腸的功效，可用於體虛勞損、惡心、嗆咳、消渴、便秘等癥。
九、加工乳制品及其特殊保健功能
壹般來說，離開乳房後，隨著微生物和化學汙染的加重，原奶的質量越來越差。及時適當的加工或添加合法的食品添加劑，可以增加原料的營養，改善色澤和風味，提高消化吸收利用率，去除有毒有害因素，便於長期保存。科學加工不僅能保存牛奶原有的營養成分，提高其品質，還能強化其保健功能，甚至賦予其新的內涵，成為品質非凡的功能性或治療性食品。
例如:
1、濃縮流水線奶、煉乳或稀釋調味奶、果蔬汁奶、含乳飲料等。
2.含有壹定營養成分的乳和奶粉，如低脂乳、低乳糖(水解)乳、強化維生素A和D、強化鈣、鋅、鐵和碘，以及添加了牛磺酸、免疫球蛋白(Ig)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)的乳制品。
3.發酵乳制品:在人工控制的條件下，在牛奶中添加壹些益生菌發酵而成的產品，對人體的生理機能有獨特的益處，成為食品中的珍品。發酵乳制品的典型代表是酸奶，世界上很多國家都使用了幾千年。在現代被賦予了許多高科技含量，如在保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的混合菌種發酵中添加嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌或羅伊氏乳桿菌，可產生更多更強的保健療效，如抑制和殺滅腐敗菌、平衡腸道微生態、改善消化腔菌群、降低血清膽固醇等。
4.牛奶質量測量的進壹步例子:例如，Pellegrino，L.(1996)報道乳果糖和糠氨酸表明它們可以分別提供乳糖異構化程度和早期美拉德反應(MR)，它們被廣泛用於評價牛奶加熱和滅菌過程中施加的熱量，即這兩個指標可以用於評價乳制品的加熱過程。