หน่วยที่ 2 องค์ประกอบของนม

วิชาผลติ ภณั ฑ์นม หน่วยที่ 2 องคป์ ระกอบของนม นางสาวสลักใจ พนั ธด์ ิษฐ วทิ ยาลยั เกษตรและเทคโนโลยเี พชรบรุ ี

หนว่ ยที่ 2 องคป์ ระกอบและคณุ สมบตั ิของน้ำนม หัวข้อเรื่อง 1. การสร้างนา้ นม 2. องค์ประกอบทางเคมีของน้านม 3. ปัจจยั ท่ีมีผลต่อองค์ประกอบทางเคมีของน้านม 4. คณุ สมบตั ิทางกายภาพของน้านม สำระส้ำคัญ เต้านมเป็นอวัยวะส้าหรับสรา้ งนา้ นม น้านมประกอบด้วยส่วนท่ีเปน็ นา้ ซง่ึ มีปรมิ าณมากที่สดุ ในองค์ประกอบ และสว่ นทเ่ี ป็นของแข็งทังหมดในนม ได้แก่ โปรตีนนม ไขมันนม หรือมนั เนย นา้ นม ถกู สร้างขึนภายในกระเปาะสร้างนา้ นม การสรา้ งเพอื่ ให้ได้น้านมจะต้องมเี ลือดไหลเวียนผ่านเต้านม ดังนันการไหลวนเวยี นของเลือดผา่ นเตา้ นมจึงเปน็ สงิ่ สา้ คัญในการผลติ น้านมเป็นอยา่ งมาก เพราะการ ไหลเวยี นของเลือดจะเปน็ ตวั ส่งอาหารและวตั ถดุ ิบให้แกเ่ ต้านมในการผลติ น้านม น้านมจากแมโ่ คจะมี องคป์ ระกอบและคณุ สมบัตแิ ตกตา่ งกันไปเน่ืองจากปัจจยั ต่างๆ เชน่ ชนิดและพนั ธ์ุ คุณลักษณะ เฉพาะตวั ของแม่โค ระยะการให้นม ช่วงเวลาระหว่างการรีดนม ฤดูกาล อณุ หภูมขิ องสภาพแวดลอ้ ม ปรมิ าณขององคป์ ระกอบตา่ งๆ ของน้านมจึงไมแ่ นน่ อน แต่เราก็ควรจดจ้าปริมาณองค์ประกอบต่างๆ โดยประมาณไว้ เน่ืองจากในอุตสาหกรรมนมนนั ไดน้ า้ นมจากแหลง่ ต่างๆกันจากหลายฟาร์ม หลาย พืนท่ี ดังนนั ข้อแตกตา่ งเหลา่ นีทา้ ใหอ้ งคป์ ระกอบที่ได้ไม่ตา่ งกันมาก จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. อธบิ ายการสรา้ งน้านมได้ 2. อธิบายองคป์ ระกอบทางเคมขี องนา้ นมได้ 3. บอกปจั จยั ทีม่ ีผลต่อองคป์ ระกอบทางเคมีของน้านมเปลย่ี นแปลงได้ 4. อธบิ ายถงึ คุณสมบตั ิทางกายภาพของนา้ นมได้ เนอื หำสำระ น้านมโคเป็นสารประกอบจากธรรมชาติที่แม่โคสร้างน้านมเพื่อใช้เลียงลูกอ่อน ท้าให้ลูก สามารถมีชีวิตรอดและเจริญเติบโต โดยน้านมมีลักษณะเป็นของเหลว ปกติมีสีขาวแต่บางครังอาจมีสี เหลอื งนวล มีรสหวานเลก็ น้อย นา้ นมมสี ว่ นประกอบทางเคมีท่ีสลบั ซบั ซอ้ น สว่ นประกอบหลักทางเคมี

ของน้านม ได้แก่ น้า โปรตีน ไขมัน น้าตาลแล็กโทส วิตามิน และแร่ธาตุ ส่วนประกอบทังหมด นอกจากนา้ รวมเรยี กว่า ของแข็งในนา้ นม(Total Solid) 1. กำรสร้ำงนำ้ นม น้านมคัดหล่ังจากเต้านมโคซ่ึงมี 4 เต้า แบ่งออกเป็นเต้าซ้ายและขวา ซ่ึงมองเห็นได้ชัดเจน ภายนอก ในเต้านมซ้ายและขวาจะถกู แบง่ ออกเป็นเต้าหน้าและเตา้ หลังโดยเนือเยื่อพังผืดในแนวขวาง แต่ละเต้ามีหัวนมหนึ่งหัว และมีการผลิตน้านมแยกกัน ดังนันจึงมีความเป็นไปได้ท่ีน้านมท่ีรีดได้จาก เต้านมทงั 4 เตา้ ของแม่วัวตัวเดยี วกนั มคี ุณภาพที่ต่างกนั ดงั แสดงในภาพที่ 2.1 ภำพท่ี 2.1 ภาพตัดขวางของเต้านมโค (1. โพรงช่องว่างในเตา้ นม 2. โพรงช่องว่างในหวั นม 3. รหู ัวนม 4. อลั วโี อลัส) ที่มำ : คู่มอื การผลิตและแปรรูปผลติ ภณั ฑน์ ม (2557) เตา้ นมโคประกอบไปด้วยเนือเยื่อท่ีถงุ ผลิตน้านมซึ่งถูกห่อหุ้มดว้ ยเนือเยอ่ื ของกลา้ มเนือ ท้าให้ ผสานเป็นเนอื เดยี วและชว่ ยป้องกนั การบาดเจบ็ จากการถูกตีหรือกระแทก เนือเยื่อที่ผลิตน้านมประกอบด้วยถุงเล็กๆ แต่ละถุงเรียกว่า อัลวีโอลัส (Alveolus) จ้านวน มากมายถึงสองล้านถุง (เป็นพหูพจน์ เรียก อัลวีโอไล, Alveoli) เซลล์ที่ผลิตน้านมเป็นเซลล์บุผนัง ด้านใน แต่ละอัลวีโอลัสมี 8 – 10 เซลล์ มีท่อเล็กๆต่อจากอัลวีโอไลมาบรรจบกันที่ท่อนมท่ีใหญ่กว่า แล้วน้านมไหลไปรวมกันที่โพรงช่องว่างในเต้านม ซึ่งอยู่เหนือหัวนม (Cistern) ซึ่งสามารถรองรับ น้านมได้ถึง 30 % ของน้านมทังหมดในแต่ละเต้า โพรงช่องว่างในเต้านมมีพืนท่ีครอบคลุมไปจนถึง หัวนม ซ่ึงเรียกว่า โพรงช่องว่างในหัวนม (Teat cistern) ท่ีส่วนปลายของหัวนมมีรูหัวนม (Teat channel) ยาว 1 - 1.5 เซนติเมตร ซึ่งถูกปิดด้วยกล้ามเนือขณะที่ไม่มีการรีดนมเพื่อป้องกันไม่ให้ นา้ นมไหลออกและป้องกันแบคทีเรียเขา้ สภู่ ายในเต้านม เลือดและน้าเหลืองถูกล้าเลียงสู่เต้านมโค เส้นเลือดจากหัวใจส่งเลือดซ่ึงมีสารอาหารชนิด ตา่ งๆ มายงั เต้านม และเลือดเข้าสู่อลั วโี อลัสโดยเส้นเลือดฝอยทอ่ี ยู่รอบๆ ทา้ ให้เซลล์ที่ผลิตน้านมไดร้ ับ สารอาหารเพ่ือใช้ในการผลิตน้านม และเลือดท่ีถูกใช้จะถูกส่งผ่านเส้นเลือดฝอยแล้วไหลเข้าเส้นเลือด

ดา้ เพื่อกลบั ส่หู ัวใจ ในการสังเคราะห์น้านม 1 ลิตร จะต้องมีการไหลเวยี นของเลือดเข้าสู่ภายในเตา้ นม มอี ตั ราสูงถงึ 800 – 900 ลติ ร หากไม่มีการรีดนม ความดันภายในเต้านมจะสูงขึนเมื่ออัลวีโอลัสผลิตน้านม การผลิตน้านม จะหยุดเมื่อความดันภายในถึงขีดสุด ขณะท่ีความดันภายในเต้านมเพ่ิมขึนน้านมบางส่วนจะถูกดัน มายังโพรงช่องว่างภายในเต้านม แต่น้านมส่วนใหญ่จะยังคงอยู่ในอัลวีโอลัส และระบบท่อนมเล็ก รอบๆ ท่อนมเหล่านีมีขนาดเล็กมากจนน้านมไม่สามารถไหลสู่ท่อนมได้เอง กล้ามเนือท่ีอยู่รอบ อลั วีโอลัสจะท้าหนา้ ท่ีบบี รดั อลั วโี อลัสเพอื่ ทา้ ให้น้านมออกจากอลั วีโอลัสและไหลผ่านระบบท่อนมเพ่ือ ส่งน้านมไปยังโพรงช่องว่างภายในเต้านมและไหลออกทางรหู ัวนมขณะรดี นม ภำพท่ี 2.2 การบบี ตัวของอัลวีโอลสั เพอ่ื รีดน้านมออกมา ท่ีมำ : คู่มือการผลิตและแปรรูปผลิตภัณฑน์ ม (2557) วงจรการให้นา้ นม การผลิตนา้ นมในเต้านมโคเริ่มขนึ ในช่วงสันๆ ก่อนแม่โคคลอดลูกเพอ่ื ให้ลูกโคจะไดร้ ับอาหาร ทันทีหลังจากคลอดออกมา จากนันแม่โคจะผลิตน้านมอย่างต่อเน่ืองอีกราว 300 วัน ในช่วงนีเรียกว่า การให้นม (Lactation) แม่โคจะสามารถผสมพันธ์ุใหม่ได้อีกประมาณ 1-2 เดือนหลังจากคลอดลูก หลังจากแม่โคให้ น้านมไปแล้ว 300 วัน ปริมาณน้านมที่แม่โคผลิตได้จะลดลงเหลือ 25–30 % ของน้านมที่เคยผลิตได้ สูงสุด เกษตรกรจะหยุดรีดนมเพ่ือให้แม่โคเข้าสู่ช่วงพักประมาณ 60 วัน ก่อนคลอดลูกอีกครังหน่ึง และด้วยกระบวนการที่แม่โคตังท้องและคลอดลูกนีเองท้าให้วงจรการผลิตน้านมครังใหม่เริ่มต้น ขึน ในปแี รกแม่โคจะให้น้านมในปริมาณทีน่ ้อย โดยท่ัวไปแล้วแม่โคจะสามารถให้น้านมได้ดีประมาณ 3–5 ปี นา้ นมครังแรกที่ผลิตหลังจากคลอดลูกได้ 4 – 5 วัน เรียกว่าน้านมเหลือง (Colostrum) ซ่ึงมี องค์ประกอบและคุณสมบัติต่างจากน้านมปกติอย่างมาก น้านมเหลืองมีปริมาณเวย์โปรตีนท่ีสูงมาก คือ ประมาณ 11% เมื่อเทียบกับน้านมปกติที่มีปริมาณเวย์โปรตีน 0.65% ด้วยเหตุนีจึงมีผลให้น้านม เหลืองจับตัวกันเป็นก้อนเมื่อถูกความร้อน องค์ประกอบส่วนใหญ่ที่พบในเวย์โปรตีน คือ อิมมูโนกลอบูลิน ซ่ึงเป็นส่ิงที่ช่วยป้องกันลูกโคจากการติดเชือหลังจากคลอดออกมาจนกว่าลูกโคจะ

สามารถสร้างระบบภูมิคุ้มกันได้เอง น้านมเหลืองมีสีเหลืองอมน้าตาล มีกลิ่นพิเศษและมีรสค่อนข้าง เค็ม การรดี นม ฮอร์โมนออกซีโตซิน (Oxytocin) จะถูกผลิตแล้วเก็บไว้ในต่อมพิทูอิทารี (Pituitary gland) เม่อื เตา้ นมโคถูกกระตนุ้ กระแสประสาทรบั ความรู้สึกและส่งสัญญาณไปยงั ต่อมพิทูอิทารี ท้าให้ ออกซิโตซินถูกปล่อยสู่กระแสเลือดเพ่ือท้าหน้าท่ีขับน้านมออกจาเต้านมขณะถูกรีดนม ในอดีตการรีด นมแม่โคจะใช้ลูกโคดูดหัวนมเพ่ือเป็นการกระตุ้นให้แม่โคขับน้านมออกจากเต้า ในปัจจุบันจะใช้การ กระตุ้นด้วยวิธีอ่ืน เช่น เสียงเคร่ืองรีดนม และการเช็ดถูบริเวณเต้านม (คู่มือการผลิตและแปรรูป ผลิตภัณฑน์ ม 2557) 2. องค์ประกอบทำงเคมีของน้ำนม องค์ประกอบทางเคมีของน้านมวัวประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก คือ น้า ซึ่งมีปริมาณมาก ที่สุด และประกอบไปด้วยของแข็งทังหมดหรือธาตุน้านม ซึ่งก็คือ ไขมันหรือมันเนย และของแข็ง ทงั หมดที่ไม่รวมไขมนั ดังภาพท่ี 2.3 น้านม (MilK) นา้ ของแขง็ ทังหมด หรอื ธาตนุ า้ นม (Water) (Total solids) ไขมันหรือมันเนย (Butter fat) ของแขง็ ทังหมดไมร่ วมไขมนั (Solid not fat) โปรตนี น้าตาล แรธ่ าตุ อน่ื ๆ ภำพที่ 2.3 องค์ประกอบทางเคมีของน้านม ทีม่ ำ: สมชาย ศรีพูล (2555)

ตำรำงท่ี 2.1 ปรมิ าณองคป์ ระกอบของนา้ นมโค องค์ประกอบหลกั ปริมำณ (%) ค่ำเฉลย่ี (%) 87.5 น้า 85.5 – 89.5 13.0 3.9 ของแขง็ ทังหมด 10.5 – 14.5 3.4 4.8 ไขมัน 2.5 - 6 0.8 โปรตนี 2.9 – 5.0 แล็กโทส 3.6 – 5.5 แร่ธาตุ 0.6 – 0.9 ที่มา: คมู่ ือการผลิตและแปรรูปผลิตภัณฑน์ ม (2557) องค์ประกอบทางเคมีในนา้ นมมี ดงั นี 2.1 น้ำ เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของน้านมคิดเป็น 85.5 – 89.5 เปอรเ์ ซน็ ต์โดยประมาณ ปรมิ าณของน้าในน้านมถูกควบคมุ ด้วยปรมิ าณนา้ ตาลแล็กโทส และเปน็ ตัวบ่งชีความสมดุลของ สารอาหารต่าง ๆ 2.2 ของแข็งทังหมด ส่วนทเ่ี ป็นของแข็งทังหมดในนมมีอยู่ประมาณ 10.5 – 14.5 เปอรเ์ ซน็ ต์ แบ่งออกเปน็ 2 พวก ไดแ้ ก่ 2.2.1 ไขมนั นม เป็นสารประกอบพวกไตรกลเี ซอไรด์ (triglyceride) มีลกั ษณะเป็นเมด็ ไขมันขนาดเล็ก ประมาณ 0.1 - 15.0 ไมครอน กระจายทั่วไปในนา้ นมเมด็ ไขมันถูกหุ้มดว้ ยเยอ่ื หุ้มเม็ดไขมนั (membrane protein) ทปี่ ระกอบด้วยโปรตนี และฟอสโฟลิปิด (phospholipids) ไขมันนมจะมีอยู่ ประมาณ 3 - 4 เปอร์เซ็นต์ เป็นปริมาณท่ีมากรองมาจากน้าตาลนม (lactose)ปริมาณของไขมนั ใน น้านมจะมากหรอื น้อยขึนอยู่กับปัจจยั หลายอยา่ ง เช่น พันธ์ุตัวของสัตว์ ช่วงระยะเวลาการให้นม และ อาหาร เป็นต้น ถ้าวางน้านมทิงไว้ประมาณ 2 - 3 ชวั่ โมง ไขมันจะลอยขน้ึ มารวมตัวจับกันเป็นชนั้ อยู่ ดา้ นบน เรียกว่าชน้ั ครมี (cream layer) ส่วนด้านล่างจะเป็นส่วนของหางนม (skimmilk layer) เมด็ ไขมันในน้านมจะมีลักษณะกลมและมีขนาดแตกต่างกนั ถูกหุ้มดว้ ยเยอ่ื หุ้มเม็ดไขมันซ่ึงทา้ หน้าที่ ปอ้ งกันไมใ่ ห้ไขมนั ถูกย่อยด้วยเอนไซม์ไลเปส (lipase) ถ้าเยื่อหมุ้ เมด็ ไขมนั ฉกี ขาดซึ่งเกิดจากการ ปฏิบัตติ ่อน้านมผดิ วธิ เี ช่น เขยา่ หรือกวนนา้ นมอย่างรุนแรง จะทา้ ให้นา้ นมมีกลนิ่ หืน (rancid) เนือ่ งจากไขมันนมถูกย่อยด้วยเอนไซม์ไลเปส มผี ลต่อคณุ ภาพของผลิตภณั ฑ์นม การเกบ็ น้านมดิบไว้ นานจนมีอายเุ กิน 72 ชั่วโมงจะทา้ ให้ผลติ ภณั ฑท์ ี่ผลติ จากน้านมน้ันมคี ุณภาพตา่้ เช่นกันเนื่องจาก จุลินทรยี ์เพิ่มปริมาณมากและย่อยไขมนั นม

ไขมันนมมบี ทบาทส้าคัญตอ่ โครงสรา้ ง รสชาติ ความรู้สกึ เมอื่ อาหารอยู่ในปาก และความคง ตัวของผลติ ภัณฑ์อาหารต่างๆ เชน่ เนย ผลติ ภณั ฑ์นม และอาหารท่ีมีน้านมและผลติ ภัณฑน์ มเปน็ สว่ นผสม โดยมบี ทบาทหน้าท่ีอยา่ งใดอยา่ งหนึ่ง เชน่ ลกั ษณะเนือสัมผัสของไอศกรีม และคกุ กี บทบาทหนา้ ที่ของไขมนั นมในอาหาร ยังเก่ยี วข้องกบั การเกิดปฏิกิรยิ าของไขมนั นมกบั สารอาหารอ่นื ในสว่ นผสมทังหมดดว้ ย เชน่ ชอ็ กโกแลตนม ไขมนั นมจะท้าใหเ้ กิดรสมัน (Creminess) การพจิ ารณา คุณคา่ ทางโภชนาการของไขมันนม พบวา่ 50% ของพลงั งานทงั หมดที่ไดจ้ ากนา้ นมววั มาจากไขมันนม ในไขมนั นมยงั มสี ารต้านมะเร็ง (Anticarcinogen) ตามธรรมชาติปนอยมู่ ากที่สดุ คือ conjugated linoleic acid นอกจากนีในไขมนั นมยงั มกี รดบิวทิริค สฟงิ โกไมอลิ ิน และ อีเทอร์ลปิ ดิ ซ่ึงสารเหลา่ นี เกีย่ วข้องกับการตอ่ ต้านมะเร็ง (Cancer fighting attributes) สว่ นประกอบอืน่ ๆในนา้ นม เช่น โปรตนี นม และแคลเซียมก็อาจมีบทบาทในการป้องกนั มะเรง็ ได้ดว้ ย 2.2.2 ของแขง็ ท้ังหมดที่ไมร่ วมไขมนั ( milk solid not fat ; MSNF หรือ SNF) มีอยู่ประมาณ 8 - 9 เปอรเ์ ซน็ ต์ ได้แก่ นา้ ตาลนม โปรตีนนม วติ ามนิ และแร่ธาตุ เป็นต้น สามารถคา้ นวณเปอร์เซน็ ต์ของธาตนุ ้านมไม่รวมมนั เนยไดจ้ ากผลต่างของของแข็งทงั้ หมดใน นมกับไขมันนม ธาตุน้านมไม่รวมมนั เนยประกอบไปด้วยส่วนต่าง ๆ ดงั น้ี 1) โปรตนี นม โปรตนี มีความจ้าเป็นสา้ หรับอาหารของมนษุ ย์ โปรตนี ที่ รับประทาน เข้าไปจะถูกย่อยให้เป็นสารประกอบที่เล็กลงในระบบย่อยอาหารและในตับ โปรตีนมี ขนาดโมเลกุลใหญ่ที่สร้างข้ึนจากหน่วยเล็กๆ เรียกว่า กรดอะมิโน โมเลกุลของโปรตีนส่วนใหญ่ ประกอบไปด้วยกรดอะมิโนที่เช่ือมต่อกันประมาณ 100 – 200 ตัว กรดอะมิโนมีทั้งหมดประมาณ 20 ชนิด และพบ 18 ชนิดในโปรตีนนม โดยที่มีจ้านวน 8 ชนิด (9 ชนิด ส้าหรับทารก) ใน 20 ชนิด เป็น กรดอะมิโนที่จ้าเป็น ซ่ึงร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์เองได้ กรดอะมิโนที่จ้าเป็นมีความส้าคัญต่อ ร่างกายโดยท้าใหเ้ มตาโบลิซมึ ของรา่ งกายทา้ งานได้ตามปกติ โปรตีนในนมสามารถจา้ แนกได้ตามคุณลกั ษณะและรปู แบบท่ีเป็นอยู่ แบง่ ได้ 3 กลมุ่ หลกั คือ เคซนี (casein) ซรี ั่มโปรตนี (serum protein) หรือ เวยโ์ ปรตีน (whey protein) และ โปรตนี ทเี่ ปน็ เยอ่ื หุ้มเมด็ ไขมันหรอื เมมเบรนโปรตีน โปรตนี ทพ่ี บมากทสี่ ดุ ในน้านมคือ เคซีน มี ประมาณ 78 เปอรเ์ ซ็นต์ ของปรมิ าณโปรตนี นมทั้งหมด ส่วนซรี มั่ โปรตนี หรอื เวย์โปรตีน เป็นโปรตีนที่ เหลอื อยู่หลงั จากท้าการแยกเคซนี ออกแล้ว คดิ เปน็ ประมาณ 20 เปอรเ์ ซน็ ต์ ของโปรตนี ทั้งหมดใน น้านม ส่วนท่เี หลืออีกประมาณ 2 เปอรเ์ ซน็ ต์ เป็นโปรตนี ท่ีเปน็ เย่ือห้มุ เม็ดไขมันหรอื เมมเบรนโปรตีน

ตารางที่ 2.2 ชนิดและปริมาณของโปรตีนในน้านม และน้านมปราศจากไขมนั ชนิดของโปรตีน % ในนำ้ นม % ตอ่ โปรตนี ทังหมด % ต่อโปรตีน ปรำศจำก ในน้ำนมปรำศจำก ทังหมดในน้ำนม เคซนี (Casein) ไขมัน ไขมนั 80 อลั ฟา่ -เคซนี (-Casein) 2.9 45-56 เบต้า-เคซนี (-Casein) 0.6 25-35 แคปป้า-เคซนี (-Casein) 8-15 แกมม่า-เคซีน (-Casein) 3-7 เวย์โปรตีน (Whey protein) 19 ซีรมั่ อลั บมู ิน (Serum albumin) 0.7-1.3 อัลฟา่ -แลคตาลบมู ิน (-Lactalbumin) 2-5 เบต้า-แลคโตกลอบูลิน (-Lactoglobulin) 7-12 อมิ มโู นกลอบลู ิน (Immunoglobulins) 3 โปรตนี ท่เี ปน็ ส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ (Membrane proteins) 1 ที่มา: นิธยิ า รตั นาปานนท์ (2541) 2) น้าตาลนม นา้ ตาลแล็กโทสเป็นน้าตาลทีพ่ บได้ในนมเท่าน้ัน นา้ ตาลแล็กโทส เปน็ คารโ์ บไฮเดรต มีอยู่ประมาณ 3.6 – 5.5 เปอรเ์ ซ็นต์ในน้านม เป็นน้าตาลโมเลกลุ คู่ท่ีแตกตวั ไดเ้ ป็น น้าตาลกลโู คส(glucose) และน้าตาลกาแล็กโทส (galactose) เม่ือต้มน้านมใหร้ ้อนข้นึ และคงที่ไวท้ ี่ อุณหภมู ิสงู เป็นระยะเวลาหน่ึง น้านมจะเปลีย่ นเปน็ สีน้าตาลและมีรสชาตคิ าราเมล (Caramel) หรือ น้าตาลไหม้ เรยี กกระบวนการเปลยี่ นเป็นสีน้าตาลว่า คาราเมไลเซชนั่ (Caramelisation) ซ่งึ เปน็ ผล ของปฏิกริ ยิ าเคมีระหวา่ งน้าตาลแล็กโทสและโปรตีน เรยี กว่า ปฏิกริ ิยาเมลลาด (Maillard reaction) นา้ ตาลแล็กโทสมีความหวานนอ้ ยกวา่ นา้ ตาลชนดิ อ่ืนๆ และมีความหวานน้อยกว่า นา้ ตาลจากอ้อยหรือน้าตาลซโู ครส ประมาณ 30 เทา่ น้าตาลแลก็ โทสมีความสา้ คัญในขบวนการ หมกั (fermentation) และการบ่ม (ripening) ในผลติ ภัณฑ์นมบางชนดิ และเป็นตวั เพิ่มคุณค่าทาง

อาหารของน้านมให้ดีขน้ึ ในสภาพทน่ี า้ นมผิดปกติ เช่น เป็นน้านมท่ไี ดจ้ ากแม่โคทเ่ี ป็นเต้านมอักเสบ ปริมาณน้าตาลนมจะลดลง 3) เกลอื แร่หรือแร่ธาตุ ในน้านมจะมีแร่ธาตอุ ยู่ประมาณ 0.8 เปอร์เซน็ ต์ซึ่งจะ ประกอบ ด้วยแคลเซียม ฟอสฟอรัส โซเดียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม คลอรีน ก้ามะถัน นอกจากน้ี แล้วยังมีธาตุอ่ืน ๆ อีกหลายชนิดแต่ก็มีปริมาณน้อยมาก ปริมาณของแร่ธาตุในน้านมจะผันแปรตาม ฤดูกาลและระยะเวลาการหลง่ั นา้ นม ปริมาณของแร่ธาตจุ ะสูงขึ้นหลังจากเผาน้านมจนเหลือข้เี ถา้ ซง่ึ ประกอบขนึ้ ดว้ ยแรธ่ าตุต่าง ๆ ในรูปแบบของคาร์บอเนต (carbonate) ออกไซด์ (oxides) และ เกลือฟอสเฟต (phosphates) แร่ธาตทุ ่สี า้ คัญตอ่ การดา้ รงชวี ิตของสัตว์ ไดแ้ ก่ แคลเซียมและ ฟอสฟอรัสซงึ่ มีความสา้ คัญต่อการเจรญิ เติบโตของเด็กหรอื ตัวอ่อนเพื่อสร้างกระดกู และฟันนอกนั้น ไดแ้ ก่ เหล็ก แมกนเี ซียม โพแทสเซยี ม โซเดยี ม ทองแดง ไอโอดีนและคลอรนี นอกจากน้ธี าตทุ ี่ ขาดไมไ่ ด้ (trace minerals) ไดแ้ ก่ แมงกานสี สงั กะสี และธาตุอ่ืน ๆ อีกหลายอย่าง ปฏิกิริยา และการใช้แร่ธาตุแต่ละอย่างน้ียุ่งยากและมักจะต้องอาศัยแร่ธาตุอน่ื ๆ ชว่ ยด้วยเช่น ในการสร้างฟนั เราต้องอาศัยทัง้ แคลเซียม ฟอสฟอรัสและฟลูออรีน แร่ธาตุซ่งึ มอี ยู่ในปรมิ าณทีน่ ้อยมากคือ อะลูมิเนียม แบเรียม โคบอลต์ โครเมียม เจอมาเนียม ลิเทียม รูมิเดียม เงิน ดีบุก ติเตเนียม และ วานาเดียม แร่ธาตุต่าง ๆ เหล่านีน้ อกจากจะมีความส้าคญั ทางด้านโภชนาการแล้ว ยังมีความส้าคัญใน การผลิตผลิตภัณฑ์นมชนิดต่างๆ เช่น แคลเซียมมีผลต่อการท้างานของเอนไซม์เรนเนท (rennet) ซึ่ง ใช้ในการผลิตเนยแข็งและมีผลต่อการแข็งตัวของนมระเหยน้า แร่ธาตุอ่ืนๆ เช่น ทองแดงและเหล็ก อาจจะมีส่วนในการเกดิ กล่ินไม่ดขี นึ้ ในผลิตภัณฑ์นม ตำรำงที่ 2.3 ปรมิ ำณของแร่ธำตใุ นนมและในเถ้ำของนมโดยเฉลี่ย แร่ธำตุ % ในนำ้ นม % ในเถำ้ ของนำ้ นม โพแทสเซียม 0.14 20.0 แคลเซียม 0.12 17.4 0.10 14.5 คลอไรด์ 0.09 13.2 ฟอสฟอรสั 0.05 7.4 โซเดียม 0.01 1.45 แมกนเี ซยี ม 0.025 3.6 ซลั เฟอร์ ที่มา: จติ ธนา แจม่ เมฆ (2549) 4) วิตามนิ (vitamins) วิตามินที่มีความจา้ เป็นต่อร่างกายมอี ยู่ในนมใน ปริมาณท่ีมากหรือน้อยต่างกัน แบง่ ออกเปน็ 2 พวก คือ (1) วิตามินที่ละลายได้ในไขมนั (fat soluble vitamins) ทม่ี ใี นน้านม ไดแ้ ก่ วติ ามนิ เอ ดี อี เค รวมทงั พวกแครอทีนอยด์ (carotenoid)

ในกลมุ่ วิตามินท่ลี ะลายได้ในไขมนั วติ ามินเอและดี จดั เป็นวติ ามนิ ที่สา้ คญั มากเน่ืองจากวิตามนิ ทงั สอง ชนดิ นีมีผลตอ่ สายตาและผิวหนัง ผลิตภณั ฑ์นมพร่องมันเนยมีวติ ามนิ ทงั สองชนิดนใี นปริมาณท่ีต่้า ใน หลายๆ ประเทศจึงมกี ารเตมิ วิตามนิ ทังสองชนดิ นใี นผลิตภัณฑ์นมพรอ่ งมันเนยเพื่อใหป้ ริมาณวิตามิน ทงั สองขนดิ เทียบเท่ากบั น้านมปกติ (2) วติ ามนิ ทลี่ ะลายได้ในน้า (water soluble vitamins) ได้แก่ วติ ามนิ บรี วม (เช่น ไทอะมนี ไรโบฟลาวิน ไนอะซนิ กรดแพนโททินิก กรดฟอลิก ไบโอทิน ไพริดอกซนิ และวิตามนิ บี 12) และวติ ามินซี ปริมาณของวิตามนิ ชนิดต่างๆ ในนา้ นมดบิ จะแตกต่างกันตาม พันธ์ุโค ฤดกู าล ระยะเวลาการเก็บรักษาน้านมดิบ ตำรำงท่ี 2.4 วิตามินในน้านมและความต้องการวิตามนิ ในแตล่ ะวันของผูใ้ หญ่ วติ ำมนิ นำ้ นม 1 ลิตร (มก.) ควำมตอ้ งกำรในแตล่ ะวันของผใู้ หญ่ (มก.) เอ 0.2 – 2 1-2 บี 1 0.4 1-2 บี 2 1.7 2-4 ซี 5-20 30-100 ดี 0.002 0.01 ท่ีมา: คู่มือการผลติ และแปรรูปผลิตภัณฑ์นม (2557) 5) สว่ นประกอบอื่นๆ ในนา้ นม น้านมท่ีรดี จากเตา้ นมของแม่โคท่มี ีสขุ ภาพดจี ะมี โซมาตคิ เซลล์ (เซลลเ์ มด็ เลือดขาว)ในปริมาณทตี่ ้า่ แต่ถา้ เตา้ นมอักเสบ ปรมิ าณโซมาติคเซลลใ์ นน้านม จะเพ่ิมขนึ โดยมักจะเพิม่ ขึนตามความรุนแรงของการอักเสบของเต้านม โดยทว่ั ไปปรมิ าณโซมาตคิ เซลลใ์ นน้านมที่รดี จากเตา้ นมของแมโ่ คทส่ี ขุ ภาพดีมีปริมาณต้่ากวา่ 200,000 เซลลต์ ่อมิลลิตร แต่อาจ มีปรมิ าณถึง 400,000 เซลลต์ อ่ มิลลิลติ ร ซงึ่ ยงั เป็นทยี่ อมรบั ได้ นา้ นมท่ีรดี จากเต้านมโคมีแก๊สอยูป่ ระมาณ 5 – 6 % โดยปรมิ าตร แต่เมื่อน้านม ส่งถึงโรงนม ปริมาณแก๊สในน้านมอาจเพิ่มขนึ เปน็ 10 % ของปริมาตร แกส๊ ในน้านมสว่ นใหญ่ ประกอบด้วย คารบ์ อนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และออกซเิ จน โดยแก๊สอย่ใู นนา้ นม 3 ลกั ษณะ ดังนี (1) แกส๊ ที่ละลายในน้านม (Dissolve) (2) แกส๊ ที่ยดึ และไม่แยกจากนา้ นม (Bound) โดยแกส๊ เปน็ ส่วนหนึ่งของ องคป์ ระกอบในนา้ นม (3) แกส๊ ทแ่ี พร่กระจายท่วั ในน้านม (Disperse) แกส๊ ท่แี พร่กระจายทั่วและทลี่ ะลายในนา้ นมก่อใหเ้ ป็นปญั หาใหญ่ใน กระบวนการผลติ เพราะถ้าแกส๊ ในรูปแบบดังกลา่ วมีปริมาณมากจะสง่ ผลใหน้ ้านมไหม้ติดพืนผิวของ เครือ่ งฆา่ เชอื งา่ ยขึน ก่อใหเ้ กิดคราบนมไหมส้ ะสมมากขนึ ในเครื่องฆ่าเชือ 3. ปจั จัยท่ีมผี ลต่อองค์ประกอบทำงเคมีของน้ำนม

3.1 พันธุ์และชนิด วัวท่ีนิยมเลียงเพ่ือรีดเอาน้านมมี 6 พันธ์ุ น้านมที่ได้จากวัวแต่ละพันธุ์จะมี สว่ นประกอบแตกตา่ งกนั ดังแสดงในตารางท่ี 2.5 ตำรำงที่ 2.6 สว่ นประกอบของน้านมจากวัวพนั ธ์ตุ ่างๆ สว่ นประกอบทำงเคมีของนำ้ นม ช่อื พันธ์ุ น้ำ ไขมนั โปรตีน น้ำตำล เถำ้ ของแข็ง ของแข็ง %% % แลก็ โทส % ปรำศจำก ทงั หมด ไขมัน % % % Guernsey 85.35 5.05 3.90 4.96 0.74 9.60 14.65 Jersey 85.47 5.05 Ayrshire 86.97 4.03 3.78 5.00 0.70 9.48 14.53 Brown Swiss 86.87 3.85 Shorthorn 87.43 3.63 3.51 4.81 0.68 9.00 13.03 Holstein 87.72 3.41 (ท่ีมา : Walstra et al., 1999) 3.48 5.08 0.72 9.82 13.13 3.32 4.89 0.73 8.94 12.57 3.32 4.87 0.68 8.87 12.28 เมื่อพิจารณาส่วนประกอบของน้านมวัวแต่ละพันธุ์ในตารางท่ี 2.5 จะเห็นว่าวัวพันธ์ุ Shorthorn และ Holstein มีปริมาณน้าสูง แต่มีปริมาณไขมันนมและโปรตีนต่้ากว่าวัวพันธ์ุอื่นๆ วัว พันธ์ุ Guernsey มีปริมาณไขมันนม โปรตีนและเถ้าสูงกว่าพันธ์ุอ่ืนๆ ส่วนวัวพันธุ์ Brown Swiss มี ปริมาณนา้ ตาลแล็กโทสสงู ท่ีสดุ ตำรำงที่ 2.6 องคป์ ระกอบของนา้ นมจากสตั ว์ชนดิ ต่างๆ ชนิดของสัตว์ โปรตีนม% เคซนี เวยโ์ ปรตีน ไขมนั นม คำร์โบไฮเดรต เถ้ำ %% %% (Ash) % คน 1.2 0.5 0.7 3.8 7.0 0.2 ม้า 2.2 1.3 0.9 1.7 6.2 0.5 โค 3.5 2.8 0.7 3.7 4.8 0.7 กระบือ 4.0 3.5 0.5 7.5 4.7 0.7 แพะ 3.6 2.7 0.9 4.1 4.7 0.8 แกะ 5.8 4.9 0.9 7.9 4.5 0.8 ที่มา: คมู่ ือการผลิตและแปรรูปผลติ ภณั ฑ์นม (2557)

3.2 อายุ สัตว์ท่ียังโตไม่เต็มวัยจะให้น้านมน้อยกว่าสัตว์ที่โตเต็มที่แล้ว เพราะความ เจรญิ เติบโตและขนาดของรา่ งกายสตั ว์ไม่เท่ากนั แตถ่ ้าวัวมีอายุมากขนึ ผลผลิตของน้านมกจ็ ะลดลง 3.3 วัวแต่ละตัว วัวแต่ละตัวถึงแม้จะเป็นวัวพันธุ์เดียวกันและเลียงดูในสภาพที่เหมือนกันก็ ตาม น้านมท่ีหล่ังออกมาจะมีส่วนประกอบทางเคมีต่างกัน ซึ่งความผันแปรเกิดขึนกับส่วนประกอบ ของน้านมทุกชนิด ทังไขมันนม โปรตีน น้าตาลแล็กโทส และปริมาณของแข็งทังหมด ช่วงความผัน แปรของสว่ นประกอบของน้านมจะมากขนึ ถา้ ตัวอย่างน้านมที่ใชว้ เิ คราะหม์ ีจา้ นวนมาก 3.4 การรดี นมในแตล่ ะวนั น้านมทีไ่ ดจ้ ากการรีดนมในแต่ละวนั จะมีส่วนประกอบทางเคมผี ัน แปรได้ อาจเนื่องจากอาหารและสภาพแวดลอ้ ม 3.5 ช่วงระยะเวลาระหวา่ งการรีดนม โดยปกติการรีดนมวัวแต่ละครังจะห่างกันประมาณ 12 ชว่ั โมง คอื รีดนมในตอนเช้าตรู่และตอนเยน็ ความผันแปรของส่วนประกอบในน้านมจะมเี พยี งเลก็ น้อยเท่านนั วัวบางตัวหล่ังน้านมในตอนเชา้ มีปริมาณไขมันนมสงู กวา่ ในตอนเย็น ในกรณที ช่ี ว่ งระยะ เวลาการีดนมแต่ละครังห่างกัน 9-10 ช่ัวโมง หรือ 14-15 ช่ัวโมง ปริมาณไขมันนมจะแตกต่างกัน 0.75– 1.0% หากรีดนมวันละ 3 – 4 ครัง จะได้น้านมท่ีมปี ริมาณไขมนั นมสงู กว่าทรี่ ดี นมวนั ละ 2 ครงั 3.6 ระยะเวลาท่ีแม่ววั ใหน้ ้านม แม่ววั จะมีระยะเวลาการให้นา้ นมตังแตว่ ันแรกท่ีเร่ิมเกดิ ลูกวัว จนถึงวันสุดท้ายที่น้านมหยุดไหล น้านมที่หล่ังออกมาในช่วงแรกเป็น น้านมน้าเหลือง ซ่ึงมี ส่วนประกอบทางเคมีแตกต่างจากน้านมปกติ เม่ือแม่วัวให้น้านมต่อไปส่วนประกอบทางเคมีของน้า นมวัวจะเปล่ียนไป และปริมาณของน้านมวัวที่หลั่งออกมาในแต่ละเดือนจะลดลงด้วย แต่ปริมาณ ไขมนั นมเพม่ิ ขนึ 3.7 ฤดกู าล น้านมวัวที่หลั่งในช่วงฤดูกาลต่างกันจะมีส่วนประกอบทางเคมีต่างกัน โดยน้านม วัวมีปริมาณส่วนประกอบของโปรตีน ไขมันนม และแร่ธาตุต่างๆลดลงในช่วงฤดูร้อน แต่น้าตาล แล็กโทสมีปริมาณสูงขึน ปริมาณไขมันนมต้่าสุดในช่วงเดือนมิถุนายนถึงสิงหาคม ปริมาณไขมันนมที่ แตกต่างกันระหว่างช่วงต่้าสุดและช่วงสูงสุดจะไม่เกิน 0.5% การท่ีส่วนประกอบทางเคมีของน้านมวัว ผันแปรไปตามฤดูกาล เน่ืองจากผลของอุณหภูมิท่ีเปล่ียนไป เม่ืออุณหภูมิลดลงจะท้าให้ปริมาณไขมัน นมเพ่ิมขึนในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 37-72 องศาฟาเรนไฮต์ (2.8-22.2 องศาเซลเซียส) เม่ืออุณหภูมิ ลดลง 10 องศาฟาเรนไฮต์ปรมิ าณไขมนั นมจะเพมิ่ ขึนประมาณ 0.2% 3.8 อาหาร อาหารท่ีใช้เลียงววั มอี ิทธพิ ลเป็นอย่างมากต่อส่วนประกอบทางเคมขี องน้านมววั แมว่ ัวท่ไี ดร้ ับอาหารดสี ม่า้ เสมอ จะหล่งั น้านมที่มสี ่วนประกอบเป็นปกติ หากแมว่ วั ได้รบั อาหารนอ้ ย เกนิ ไป จะมีผลทา้ ให้ของแขง็ ทไ่ี ม่ใช่ไขมันนมลดลงประมาณ 0.5 - 0.6% โดยเฉพาะอย่างย่งิ ปรมิ าณ โปรตีนและนา้ ตาลแลก็ โทสจะลดลง หากแมว่ ัวไดร้ ับอาหารมากเกนิ ไป จะทา้ ให้ของแข็งท่ีไม่ใช่ไขมนั นมเพ่ิมขึนโดยเฉพาะปริมาณโปรตีน

3.9 ปัจจัยอื่นๆปัจจัยอ่ืนๆที่มีอิทธิพลต่อส่วนประกอบทางเคมีของน้านมวัว ได้แก่ความ สมบูรณ์ของแม่วัวขณะมีลูกอ่อน โรคหรือการเจ็บป่วยของแม่วัว และภาวะของเต้านม นอกจากนัน ขณะรีดนมหากทา้ ให้แม่ววั ตกใจ จะมผี ลทา้ ให้ปริมาณน้านมและไขมนั นมลดลงได้(นธิ ยิ า, 2557) 4. คุณสมบัติทำงกำยภำพของนำ้ นม 1. ความหนืด (viscosity) คือ ความต้านทานต่อการไหลของของเหลว ความหนืดมีผลต่อ ลักษณะของเนือนม และความรสู้ ึกเม่อื ดื่มหรือรบั ประทาน ความเข้มข้น อุณหภูมิและสภาวะของการ กระจายของของแข็งในน้านมมีความสัมพันธ์กับความหนืดของน้านม เครื่องมือที่ใช้วัดความหนืด เรียกว่า viscometer โดยปกติแล้วน้านมพร้อมมันเนยมีความหนืด 2.0 centipoise นมพรอ่ งมันเนย หรือหางนมมคี วามหนดื 1.5 centipoiseและเวยม์ ีความหนืด 1.2 centipoise กระบวนการโฮโมจไี นเซชั่นท้าให้น้านมมคี วามหนดื เพ่ิมขนึ เน่ืองจากเม็ดไขมันมีขนาดเล็กลง และกระจายแขวนลอยอยู่ท่ัวไป จ้านวนพืนทผี่ ิวของเม็ดไขมันมมี ากกว่าน้านมที่ไม่ผ่านการโฮโมจีไนซ์ รอบๆ ผิวเม็ดไขมันมีชันของคอลลอยด์เคลือบอยู่ จึงเป็นเหตุให้น้านมสดมีความหนืดต่้ากว่านม โฮโมจีไนซ์ 2. สี (color) สีของนมปกติ มีสีขาวหรือสีขาวนวล (yellowish-white) ขณะท่ีน้านม น้าเหลือง (colustrum) จะมีสีเหลืองกว่าน้านมทั่วไป สีของน้านมท่ีมองเห็นเนื่องจากการกระจาย แสงของเม็ดไขมัน ไมเซลล์ของ เคซีน แคลเซียม ฟอสเฟต แคโรทีน และริโบฟลาวิน การมองเห็น เป็นสีขาวเนื่องจากการกระจายแสงกลับหมดของแสงในช่วงคล่ืนต่างๆ เม็ดไขมันขนาดเล็กสามารถ กระจายแสงไดด้ ีกวา่ จงึ ท้าให้มองเห็นน้านมมีสขี าวมากกว่า เมื่อไรท่ีเม็ดไขมนั จับตวั กันได้ขนาดใหญ่จะ ลดลักษณะการมองเห็นเป็นสีขาวได้น้อยลง น้านมท่ีมองเห็นเป็นสีเหลืองเน่ืองจากแคโรทีนซ่ึงละลาย ในไขมันนมนั่นเอง 3. ความหนาแน่น (dencity) ค่าความหนาแนน่ ของผลิตภณั ฑ์นมนนั แตเ่ ดิมจะบอกในเทอม ของคา่ ความถ่วงจา้ เพาะ พบว่าทอ่ี ุณหภูมิ 59 องศาฟาเรนไฮต์ความถว่ งจา้ เพาะของนมพรอ้ มมันเนย เท่ากบั 1.032 และในนมพร่องมันเนยเท่ากบั 1.036 นมพร้อมมนั เนยมคี วามหนาแน่นมากทสี่ ุดท่ี อุณหภูมิ 23 องศาฟาเรนไฮต์ 4. กล่นิ (odor) น้านมมกี ลน่ิ หอมเฉพาะตวั ของไขมนั นม (butter fat) ซ่ึงประกอบด้วยกรด ไขมันสายสนั ท่รี ะเหยได้ง่าย การเตมิ น้าจะท้าให้น้านมมีรสจดื กวา่ ปกติ กลนิ่ รสของนา้ นมแสดงถงึ การ เส่ือมเสยี ของนา้ นม เชน่ รสเปรียว กล่นิ บูด แสดงว่าน้านมเกดิ การเส่ือมเสียเนื่องจากมีปรมิ าณ จุลินทรยี เ์ ปน็ จา้ นวนมาก และรสเปรียวเกิดจากการทีจ่ ุลินทรีย์สร้างกรดแลก็ ทิก กลน่ิ หนื ของน้านม เกดิ จากเอนไซม์ลิเพส (lipase) ย่อยสลายไตรกลเี ซอไรด์ในไขมันในนา้ นมได้เป็นกรดไขมันอิสระซึ่ง เป็นสารท่มี กี ลิน่ นา้ นมสามารถดดู กล่ินไดด้ ีมาก เชน่ กลิ่นของเสียและอจุ จาระ กล่นิ หญ้าหมกั กลน่ิ ยา ก้าจัดพยาธิภายนอก บางชนิดจะมกี ลนิ่ รนุ แรงมาก และกลิน่ ของน้ายาฆ่าเชอื บางชนิด เชน่ คลอรีน หรือฟนี อล 5. ค่าความจุความร้อน (heat capacity) คือ ปริมาณความร้อนที่ท้าให้อุณหภูมิของสาร จ้านวนหนึง่ หน่วยมวลเปล่ยี นไปหน่ึงชว่ งของอณุ หภูมิ คอื ความสัมพันธต์ อ่ ไปนี

ความจุความรอ้ น (Cp) = Q m(t2 – t1) เมอ่ื Q = ปรมิ าณความร้อนทท่ี ้าให้สารซ่ึงมีหน่วยเป็นกรมั มีอณุ หภูมิเปล่ียนจาก t2 ไปเป็น t1 ค่าความจุความร้อนของสารใดๆ มักจะเขียนในรูปของค่าความร้อนจ้าเพาะ(specific heat) โดยเทียบกับนา้ ความร้อนจ้าเพาะ คือ อัตราส่วนระหว่างปริมาณความรอ้ นที่ทา้ ใหส้ ารท่ีมมี วลจา้ นวน หน่ึงมีอุณหภูมิเพ่ิมขึนจ้านวนหนึ่งองศา และปริมาณความร้อนที่ท้าให้น้ามวลเท่ากับสารมีอุณหภูมิ เพ่มิ ขึนหนึง่ องศา ดังนี ความรอ้ นจา้ เพาะ = ความรอ้ นที่ทา้ ใหส้ ารมวลคงที่มอี ณุ หภมู ิเพ่ิมขึน 1 องศา ความรอ้ นที่ทา้ ให้น้ามวลเทา่ กบั สารมอี ุณหภมู ิเพ่ิมขนึ 1 องศา 6. การน้าความร้อน (thermal conductivity) คือ อัตราการถ่ายเทความร้อนชนิดการน้า ความร้อนผ่านวัตถุหน่ึงหน่วยพืนที่ต่อหน่ึงหน่วยความหนา และต่อหน่ึงหน่วยอุณหภูมิท่ีแตกต่างกัน ซ่ึงค่าการน้าความร้อนของน้านม และนมพร่องมันเนยมีค่าใกล้เคียงกับของน้าในช่วงอุณหภูมิ 50– 140 องศาฟาเรนไฮด์ นอกจากนีปริมาณไขมันยงั มผี ลตอ่ คา่ การน้าความร้อนด้วย 7. แรงตึงผิว (surface tension) เกิดเน่ืองจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของเหลวจนกระท่ัง เกิดความเครยี ดที่ผวิ ของของเหลวนัน การพลาสเจอไรซ์นมสามารถเพ่มิ แรงตึงผวิ ได้ แต่การโฮโมจีไนซ์ นมจะช่วยลดแรงตึงผิว โดยปกติแล้วแรงตึงผิวของน้านมที่อุณหภูมิ 32องศาฟาเรนไฮด์ มีค่า 55 – 60 ดายน์/ลูกบาศก์เซนติเมตร และลดลงเป็น 40 – 45 ดายน์/ลูกบาศก์เซนติเมตร ท่ีอุณหภูมิ 140 องศาฟาเรนไฮด์ ที่อุณหภูมิ 68องศาฟาเรนไฮด์ แรงตึงผิวของน้าเท่ากับ 72.75 ดายน์/ลูกบาศก์ เซนติเมตร และของน้านมพร้อมมันเนยเฉล่ียแล้เท่ากับ 50 ดายน์/ลูกบาศก์เซนติเมตร แรงตึงผิวของ ครีมเทา่ กบั 49.6 ดายน์/ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร 8. จุดเยือกแข็ง (freezing point) โดยทั่วไปแล้วจุดเยือกแข็งของน้านมมีค่าค่อนข้างจะคงท่ี คือ -0.55 องศาเซลเซียส การลดต่้าลงของอุณหภูมิจุดเยือกแข็งสามารถบ่งบอกถึงการปลอมปนน้าลง ในน้านม จุดเยือกแข็งของน้านมขึนอยู่กับจ้านวนไอออน หรอื จ้านวนโมเลกุลของของแข็งที่ละลายอยู่ โดยเฉพาะอย่างย่ิงคลอไรด์และน้าตาลแล็กโทส การเติมน้าตาลแล็กโทสหรือ Snf ตลอดจนการเติม น้าตาลทรายในผลิตภัณฑน์ มขน้ ย่อมมีผลท้าใหจ้ ดุ เยอื กแขง็ ลดลง 9. ความเป็นกรด (acidity) น้านมจะมีฤทธิ์เป็นกรดเล็กน้อย มีค่า pH ระหว่าง 6.3 – 6.9 หรือ pH 6.6 โดยเฉล่ีย โคโรสตรัมมีความเปน็ กรดสูงกว่าน้านมปกติ คือ มีpH 6.1 – 6.4 วัวที่เป็นโรค เต้านมอักเสบมีผลท้าให้น้านมท่ีรีดได้มีความเป็นด่าง คือ pH 7.5 จุลินทรีย์ที่ปะปนจากบรรยากาศ สามารถเปลี่ยนแลก็ โทสใหก้ ลายเปน็ กรด จงึ ท้าให้ pH ลดลงไปจากปกติ คา่ ความเป็นกรดของน้านมนอกจากจะวัดเป็นคา่ pH แล้วยังวัดได้เป็นค่า titratable acidity (TA) หรือเรียกท่ัวๆไปว่า % acidity โดยปกติของน้านมจะมีค่า TA ระหว่าง 0.14 – 0.17% กรดแล คติค ถ้าน้าน้านม 100 มิลลิลิตร ไตเตรตกับ 0.1 NaOHจะต้องใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์

ประมาณ 13 – 18 มิลลิลิตร การที่นา้ นมมีสภาพเป็นกรดในธรรมชาติเน่ืองจากองค์ประกอบในน้านม ซง่ึ แตล่ ะองคป์ ระกอบทา้ ใหเ้ กดิ ความเปน็ กรดได้ 10. การน้าไฟฟ้า (electrical conductivity) สารประกอบเกลือ โดยเฉพาะอย่างย่ิงคลอไรด์ ในน้านมสามารถแตกตัวออกเป็นไอออน ซึ่งท้าให้เกิดประจุทางไฟฟ้า ไอออนเหล่านีเคลื่อนท่ีไปมา และสามารถเหนี่ยวน้าท้าให้เกิดกระแสไฟฟ้า การน้าไฟฟ้าของน้านมมีค่าเท่ากับ 46.1 – 49.2 x 10-4 mho สว่ นนมที่รดี ได้จากเตา้ นมวัวอักเสบจะมกี ารนา้ ไฟฟ้าสูงอยู่ในชว่ ง 45.8 – 83.0 x 10-4 mho 11. การจับตัวกันของเม็ดไขมนั (fat clumping) น้านมดิบท่ีรีดได้ใหมๆ่ เม็ดไขมนั จะแยกกัน อยู่อย่างกระจัดกระจาย ไม่เกิดการแยกชันเป็นครีมท่ีตอนบน แตเ่ มอื่ ตงั ทิงไว้นานๆ เม็ดไขมันสามารถ รวมตัวกันได้เป็นเม็ดไขมันขนาดใหญ่ และลอยขึนสู่ตอนบน ทังนีเน่ืองจากไขมันมีความถ่วงจ้าเพาะ น้อยกว่าองค์ประกอบอ่ืนๆ ชันของไขมันนมที่อยู่ตอนบน เรียกว่า cream line อัตราการลอยตัวขึน ของไขมันนมเป็นไปตามกฎของ Stoke’s law กล่าวว่า อัตราการลอยตัวขึนของไขมันนมเป็นสัดส่วน กบั รศั มขี องเมด็ ไขมันยกก้าลงั สอง

แบบฝึกหัด หน่วยท่ี 2 เรอื่ ง องค์ประกอบและคุณสมบัติของน้ำนม จงอธิบำยและตอบคำ้ ถำมต่อไปนีให้ถกู ตอ้ ง 1. สัตว์เลียงลกู ดว้ ยนม มวี ิธีการสร้างน้านมอยา่ งไร 2. Colostrum คอื อะไร 3. Lactation คืออะไร 4. องค์ประกอบทางเคมีของน้านมประกอบไปดว้ ยอะไรบ้าง 5. ถ้าวางน้านมทงิ ไว้ประมาณ 2 – 3 ชว่ั โมง นา้ นมจะมกี ารเปล่ียนแปลงอยา่ งไร 6. โปรตนี นมแบ่งได้เป็นกกี่ ลุ่ม อะไรบ้าง 7. นา้ ตาลนม คอื นา้ ตาลชนดิ ใด 8. แรธ่ าตุชนิดใดในนา้ นมที่จา้ เป็นต่อการสรา้ งกระดกู และฟัน 9. ท้าไมนา้ นมววั จงึ มีองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ไม่เท่ากนั 10. นา้ นมโคสดทมี่ ีคุณภาพดี มีคุณสมบัติทางกายภาพเป็นอยา่ งไร

เฉลยแบบฝึกหดั หนว่ ยท่ี 2 เรอ่ื ง องคป์ ระกอบและคุณสมบตั ขิ องนำ้ นม ข้อท่ี 1 เต้านมมีเนือเยือ่ ทผี่ ลติ น้านมซึ่งประกอบไปดว้ ยถงุ เลก็ ๆ ทเ่ี รียกว่า อลั วโี อลัส จ้านวนมากมาย เลือดจะผา่ นเขา้ มาท่อี ัลวีโอลัสโดยเสน้ เลือดฝอย เซลลบ์ ุผนังด้านในอัลวีโอลสั จะสกัดสารอาหารจาก เลอื ดเข้ามาแลว้ ส่งผา่ นไปตามท่อเล็กๆ ไหลมารวมกันท่ีโพรงชอ่ งวา่ งในเตา้ นมแล้วไหลไปตามโพรง ช่องวา่ งในหัวนมและรหู ัวนมตามลา้ ดบั ซึ่งรูหวั นมจะถกู ปิดดว้ ยกล้ามเนือขณะท่ีไม่มีการรดี นมเพื่อ ป้องกนั ไม่ไดน้ า้ นมไหลออกและปอ้ งกันแบคทเี รียเข้าส่เู ต้านม จนเมือ่ มีการกระต้นุ ท่ีเต้านม รหู ัวนมจะ ถูกเปดิ เพอื่ ใหน้ ้านมไหลออกมาเลียงลูกอ่อนได้ ข้อท่ี 2 Colostrum หรอื นา้ นมเหลือง เปน็ นา้ นมที่แมโ่ คผลิตออกมาประมาณ 4 – 5 วนั หลงั จาก คลอดลูก มีปริมาณเวยโ์ ปรตนี สงู และองคป์ ระกอบส่วนใหญท่ ี่พบในเวยโ์ ปรตีนคอื อิมมูโนกลอบูลนิ ซึ่งเป็นส่งิ ที่ชว่ ยปอ้ งกันลกู โคจากการติดเชือหลงั คลอดออกมาจนกว่าลูกโคจะสามารถสร้างระบบ ภมู คิ ุม้ กันเองได้ ขอ้ ท่ี 3 Lactation หรือ การใหน้ ม คือเปน็ ช่วงทีแ่ ม่โคมีการผลติ น้านมอย่างต่อเน่ืองราว 300 วนั หลังจากคลอดลูก ขอ้ ท่ี 4 องค์ประกอบทางเคมีของน้านมประกอบไปดว้ ย 1. น้า มีประมาณ 85.5 – 89.5 % 2. ไขมันนม 3. โปรตีนนม 4. น้าตาล 5. แร่ธาตุ 6. วิตามิน 7. สารประกอบอ่ืนๆ ข้อท่ี 5 หากน้าน้านมมาวางทงิ ไว้ 2 – 3 ช่ัวโมง ไขมนั จะลอยขึนมารวมจบั ตัวกนั เปน็ ชันอย่ดู ้านบน เรยี กว่าชนั ครมี (cream layer) ส่วนดา้ นล่างจะเป็นส่วนของหางนม (skimmilk layer)

ขอ้ ที่ 6 แบ่งได้ 3 กลุ่มคือ 1. เคซนี (casein) 2. ซีรมั่ โปรตีน (serum protein) หรอื เวยโ์ ปรตนี (whey protein) 3. โปรตีนทเ่ี ป็นเย่อื ห้มุ เม็ดไขมันหรอื เมมเบรนโปรตนี โปรตีนทีพ่ บมากท่สี ุดใน น้านมคอื เคซนี มปี ระมาณ 78 เปอรเ์ ซ็นต์ ของปริมาณโปรตีนนมทั้งหมด สว่ นซรี ั่มโปรตีนหรือเวย์ โปรตีน เป็นโปรตนี ทเ่ี หลอื อยู่หลังจากทา้ การแยกเคซนี ออกแล้ว คดิ เปน็ ประมาณ 20 เปอรเ์ ซ็นต์ ของ โปรตนี ทัง้ หมดในน้านม ส่วนท่เี หลืออีกประมาณ 2 เปอรเ์ ซ็นต์ เป็นโปรตีนทีเ่ ป็นเย่ือหุ้มเม็ดไขมันหรอื เมมเบรนโปรตีน ข้อที่ 7 นา้ ตาลแลกโทส ขอ้ ที่ 8 แคลเซียม ฟอสฟอรสั ขอ้ ท่ี 9 เพราะในนา้ นมวัวมีปัจจยั หลายอยา่ งท่ีท้าใหม้ ีองคป์ ระกอบทางเคมีไมเ่ ทา่ กนั เชน่ สายพนั ธ์ุและชนดิ ของววั อายุของวัว ววั แตล่ ะตวั ถึงจะเปน็ พันธุ์เดยี วกันและสภาพการเลียงดทู ่ี เหมือนกันแตก่ ็ท้าใหม้ ีองค์ประกอบของนา้ นมทต่ี า่ งกัน ชว่ งเวลาการรีดนมควรรีดนมในช่วงเชา้ ตรูแ่ ละ ตอนเย็นเพราะน้านมจะมอี งค์ประกอบที่ใกล้เคียงกนั การรีดนา้ นมในแต่ละวนั องคป์ ระกอบทางเคมี ของนา้ นมกแ็ ตกต่างกัน ระยะเวลาที่แมว่ ัวให้นมซ่ึงชว่ งแรกจะเปน็ นา้ นมเหลืองซงึ่ มีองค์ประกอบทาง เคมีแตกตา่ งจากน้านมปกติ ฤดูกาล โดยในช่วงฤดรู อ้ นนา้ ตาลแลกโทสจะมปี รมิ าณสูง อาหารที่แม่ววั กนิ หากแมว่ วั ได้รับอาหารทด่ี ีสม่า้ เสมอนา้ นมก็จะมีองค์ประกอบทางเคมีทเ่ี ปน็ ปกติ นอกจากนียงั มี ปจั จัยอน่ื ๆ อีก เช่น โรคของแมว่ วั คือ โรคเต้านมอักเสบ ก็จะมีผลทา้ ให้องค์ประกอบทางเคมขี อง นา้ นมเปลีย่ นไป ขอ้ ท่ี 10 1. ความหนดื นา้ นมปกติมีความหนดื 2.0 centipoise 2. สี นา้ นมปกตมิ ีสีขาวปนเหลือง 3. กลน่ิ น้านมท่รี ีดใหม่ๆ จะมกี ลิ่นหอมของนมสด 4. ความหนาแน่น น้านมปกติมคี วามหนาแน่น 1.032 5. จดุ เยือกแข็ง นา้ นมปกตมิ ีจดุ เยือกแข็ง – 0.55 องศาเซลเซยี ส 6. ความเปน็ กรด นา้ นมปกติมี pH เฉลีย่ 6.6 7. คา่ ความจุความรอ้ น 8. การน้าความร้อน ค่าการน้าความร้อนของน้านมปกติมีค่าใกล้เคียงกับของน้าในช่วง อณุ หภูมิ 50– 140 องศาฟาเรนไฮด์

9. แรงตึงผิว ปกติน้านมมีแรงตึงผิว ท่ีอุณหภูมิ 32 องศาฟาเรนไฮด์ 55 – 60 ดายน์/ ลูกบาศก์เซนตเิ มตร และลดลงเป็น 40 – 45 ดายน์/ลกู บาศก์เซนติเมตร ที่อุณหภูมิ 140 องศาฟาเรน ไฮด์ 10. การนา้ ไฟฟา้ น้านมปกติมีการนา้ ไฟฟ้าเท่ากับ 46.1 – 49.2 x 10-4 11. การจับตัวกันของเม็ดไขม้น น้านมที่รีดใหม่ๆ เม็ดไขมันจะอยู่กระจัดกระจาย แต่เม่ือตัง ทงิ ไว้นานๆ เม็ดไขมนั จะรวมตวั กนั ลอยขนึ สูต่ อนบนเรยี กว่า ชันครมี แบบทดสอบก่อนเรียน – หลงั เรยี น แบบทดสอบหน่วยที่ 2 เร่ือง องคป์ ระกอบและคุณสมบตั ขิ องนำ้ นม ค้ำสั่ง ให้นกั เรยี นทำ้ เครอ่ื งหมำย X ขอ้ ทีค่ ดิ วำ่ ถกู เพียงข้อเดยี ว 1. น้านมถกู สร้างขึนไดจ้ ากท่ีไหน ก. อลั วโี อลสั ข. รงั ไข่ ค. โพรงช่องวา่ งในเตา้ นม ง. เซลล์สมอง 2. หลังจากทแ่ี มโ่ คคลอดแลว้ จะมกี ารผลติ นา้ นมอย่างตอ่ เนื่องราว 300 วนั เรยี กช่วงนวี า่ อะไร ก. lactose ข. colostrum ค. lactation ง. Caramelisation 3. น้านมท่แี มโ่ คผลติ หลังจากคลอดลกู ได้ 4 – 5 วนั เรียกวา่ อะไร ก. whey protein ข. milk serum ค. colostrum ง. skim milk 4. องคป์ ระกอบทางเคมีขอ้ ใดที่ ไมใ่ ช่ ของแข็งทังหมดที่ไมร่ วมไขมัน ก. โปรตนี ข. วติ ามิน ค. คาร์โบไฮเดรต ง. น้า 5. โปรตนี ชนิดใดท่พี บมากในนา้ นม ก. ซีร่ัมโปรตีน

ข. เคซนี ค. เมมเบรนโปรตีน ง. เอนไซม์ 6. นา้ ตาลชนิดใดทพ่ี บมากในนา้ นม ก. ซูโครส ข. ฟรคุ โตส ค. มอลโตส ง. แลคโตส 7. เม่ือตังน้านมทิงไว้ประมาณ 2- 3 ชว่ั โมง ไขมนั จะรวมตวั กนั ลอยอยู่ผวิ หนา้ ของน้านม เรียกวา่ อะไร ก. หางนม ข. ครมี ค. เนย ง. เคซีน 8. ทา้ ไมผลติ ภณั ฑ์นมพร่องมันเนยจึงมวี ิตามนิ เอ และดีในปริมาณทต่ี ้า่ ก. เพราะมีการแยกโปรตนี ออกจากน้านม ข. เพราะมีการแยกไขมนั ออกจากนา้ นม ค. เพราะแมว่ วั ได้รบั อาหารท่ีแตกต่างกัน ง. เพราะแม่ววั เปน็ โรคเตา้ นมอกั เสบ 9. แรธ่ าตุชนิดใดในนา้ นมที่ช่วยใน การสร้างกระดกู และฟัน ก. แคลเซยี ม ข. โซเดยี ม ค. โพแทสเซยี ม ง. ซัลเฟอร์ 10. ข้อใดไมใ่ ช่ปัจจยั ท่ีมีผลต่อองคป์ ระกอบของน้านม ก. พันธ์ุโค ข. ระยะเวลาที่แมว่ ัวให้น้านม ค. ชว่ งเวลาการรีดนม ง. คนรีดนม

11. ขอ้ ใดกลา่ วไม่ถกู ต้อง ก. อายุสตั วท์ ่ยี ังโตไม่เตม็ วยั จะให้น้านมนอ้ ยกว่าสัตว์ที่โตเตม็ ทแี่ ลว้ ข. อาหารที่ใชเ้ ลียงววั มผี ลต่อองคป์ ระกอบทางเคมีของน้านมวัว ค. น้านมนา้ เหลอื งมีส่วนประกอบทางเคมีท่ีไม่แตกตา่ งจากน้านมปกติ ง. น้านมของโคและกระบือมีองค์ประกอบทางเคมีทแ่ี ตกต่างกนั 12. นา้ นมจากสัตว์ชนิดใดทม่ี ีปริมาณคาร์โบไฮเดรตสงู สดุ ก. กระบอื ข. โค ค. แกะ ง. คน 13. ในช่วงฤดรู ้อน องค์ประกอบทางเคมีชนิดใดในนา้ นมท่ีมปี ริมาณสูงขนึ ก. โปรตนี ข. น้าตาลแลคโตส ค. ไขมัน ง. เกลือแร่ 14. นา้ นมทม่ี องเหน็ เปน็ สีเหลืองเกดิ จากสารชนิดใดท่ีละลายในไขมนั นม ก. คลอโรฟลิ ล์ ข. ฟลาโวนอยด์ ค. แคโรทีน ง. เคซีน 15. นา้ นมโคสดปกติมีคณุ สมบัติทางกายภาพเป็นอย่างไร ก. มคี ่าความถว่ งจา้ เพาะ เทา่ กบั 1.032 ข. มีกล่นิ เหมือนนมต้ม ค. มจี ุดเยือกแขง็ คงที่ เท่ากบั 0 องศาเซลเซียส ง. มีความเป็นด่างคือ pH = 7.5

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน-หลงั เรยี น หน่วยท่ี 2 องค์ประกอบและคณุ สมบตั ขิ องน้ำนม 1. ก 2. ค 3. ค 4. ง 5. ข 6. ง 7. ข 8. ข 9. ก 10. ง 11. ค 12. ง 13. ข 14. ค 15. ก หมายเหตุ นกั เรยี นตอ้ งได้คะแนนไมน่ ้อยกวา่ 6 คะแนน (ร้อยละ 60) จงึ ถอื วา่ ผ่านเกณฑ์

บรรณำนกุ รม บรษิ ัท เต็ดตรา แพค้ (ประเทศไทย) จา้ กัด. 2557. ค่มู อื การผลิตและแปรรปู ผลิตภณั ฑ์นม. บริษทั อมรินทร์พรนิ ติงแอนด์พบั ลชิ ช่ิง จ้ากดั (มหาชน), กรุงเทพฯ. 508 น. นงนชุ ดวงประทุม. 2558. “องค์ประกอบของน้านมโค มีความสา้ คัญอย่างไร.” วำรสำรโคนม 32, 1(23 มกราคม – 1 ธันวาคม): 75-77. นธิ ยิ า รตั นาปานนท์. (2541). เคมีนมและผลติ ภณั ฑน์ ม. ภาควชิ าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการ อาหาร, คณะอตุ สาหกรรมเกษตร, มหาวิทยาลัยเชียงใหม.่ วรรณา ตังเจรญิ ชยั และวิบูลยศ์ กั ด์ิ กาวลิ ะ. 2531. นมและผลติ ภณั ฑ์นม.กรุงเทพฯ :โอเดยี นสโตร์. รองศาสตร์จารย์ ดร.นรินทร์ ทองศริ ิ. 2531. เทคโนโลยอี าหารนม. ภาควิชาวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยกี ารอาหาร, คณะอุตสาหกรรมเกษตร, มหาวทิ ยาลัยเชยี งใหม.่ ศูนย์เครือขา่ ยข้อมลู อาหารครบวงจร. ผลิตภัณฑน์ ม. [ระบบออนไลน์]. แหล่งทมี่ า: www.foodnetworksolution.com/wiki/word/2954) .(2 เมษายน 2559) จติ ธนา แจ่มเมฆ. (2549). วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยีการอาหาร. ภาควชิ าวทิ ยาศาสตร์และ เทคโนโลยกี ารอาหาร, คณะอุตสาหกรรมเกษตร, มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์. ชวนิศนดากร วรวรรณ. (2534). การเลียงโคนม. ภาควชิ าสัตวบาล, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นิธยิ า รัตนาปานนท์. (2541). เคมีนมและผลิตภัณฑน์ ม. ภาควิชาวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยกี าร อาหาร, คณะอตุ สาหกรรมเกษตร, มหาวทิ ยาลัยเชียงใหม่. สมชาย ศรีพลู . (2555). ผลผลิตและผลิตภณั ฑ์จากสัตว์. คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยี อุตสาหกรรม, มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครสวรรค์. วนั ท่คี ้นข้อมูล 14 มนี าคม 2555, เขา้ ถึงได้จาก http://www.nsru.ac.th/e-learning/animals/edit.php http://www.food-info.net/images/caseinmicelle.jpg วันที่คน้ ข้อมูล 14 มีนาคม 2555 Atherton, H.V., & Newlander, J.A. (1977). Chemistry and testing of dairy products. (4thed.). The AVI Publishing Company, Inc., Westport, Conecticut. German, J.B., & Dillard, C.J. (1998). Fractionated Milk Fat : Composition, Structure and Functional Properties. Food Tech, 52, 33-38. Jenness, R., & Patton, S. (1976). Principles of Dairy Chemistry. Robert E. Krieger Publishing Company, Huntington, New York.

Johnson, A.H. (1983). The Composition of milk. In “Fundamentals of dairy chemistry”. The AVI Publishing Company, Inc., Westsport, Connecticut. Kurtz, F.E., Webb, B.H., Johnson, A.H., & Alford, J.A. (1983). The Lipid of Milk : Composition and Properties in fundamentals of dairy chemistry. The AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut. Walstra, P., Geurts, T.J., Noomen, A., Jellema, A., & Van Boekel, M.A.J.S. (1999). Dairy Technology. Principles of Milk Properties and Processes. Department of Food Science, Wageningen Agricultural University, Wageningen, The Netherlands.