乳粉常見的質(zhì)量缺陷及其原因分析

杜管利+秦立虎

在乳粉的生產(chǎn)過程中，如果操作不當(dāng)，就有可能出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。目前乳粉常見的質(zhì)量問題主要有：水分含量偏高、溶解度偏低、易結(jié)塊、顆粒的形狀及大小異常、有脂肪氧化味、色澤較差、細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群超標(biāo)、雜質(zhì)度過高等。

乳粉水分含量高

乳粉中應(yīng)保持一定的含水量，我國GB/T 5410―2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定乳粉的水分含量不大于5%。水分含量過高，會加速乳粉中殘留微生物的生長繁殖而產(chǎn)生乳酸，使乳粉中酪蛋白變性而成為不溶性物質(zhì)，從而使乳粉的溶解度下降。據(jù)試驗，乳粉水分在3%～5%時貯存1年后溶解度略有變化；而當(dāng)水分提高至6.5%～7%時，在貯存較短時間內(nèi)蛋白質(zhì)有可能完全不溶解，產(chǎn)生陳腐味，同時產(chǎn)生褐變。但乳粉水分也不宜太低，否則容易引起乳粉變質(zhì)而產(chǎn)生氧化臭味。噴霧干燥法生產(chǎn)的乳粉，當(dāng)其水分低于1.88%時就容易引起這種問題。

導(dǎo)致乳粉水分含量高的原因主要為：噴霧干燥過程中，進(jìn)料量、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)溫度、排風(fēng)量等工藝條件控制不當(dāng)；高壓噴頭或離心盤因各種原因霧化效果不好，導(dǎo)致霧化乳滴太大而不易干燥；乳粉包裝車間空氣相對濕度偏高，使乳粉吸潮，包裝車間空氣相對濕度應(yīng)控制在50%～60%；乳粉在冷卻過程中，冷風(fēng)濕度太大；乳粉包裝封口不嚴(yán)或包裝材料（或容器）本身氣密性差。

乳粉的溶解度偏低

乳粉的溶解度是指乳粉與一定量的水混合后，能夠復(fù)原成均一的新鮮牛乳狀態(tài)的性能。這一概念與一般意義上的溶解度有所區(qū)別，因為牛乳是由溶液、懸乳液、乳濁液三種體系構(gòu)成的一種均勻穩(wěn)定的膠體性液體，而不是純粹的溶液，所以乳粉的溶解度只是一個習(xí)慣稱呼。乳粉溶解度的高低反映了乳粉中蛋白質(zhì)的變性程度，溶解度低說明乳粉中蛋白質(zhì)變性的量大，沖調(diào)時變性的蛋白質(zhì)就不可能溶解，或粘附于容器的內(nèi)壁，或沉淀于容器的底部。

導(dǎo)致乳粉溶解度下降的因素主要是：原料乳的質(zhì)量差，混入了異常乳或酸度高的牛乳；蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性差，受熱容易變性；牛乳在殺菌、濃縮或噴霧干燥過程中溫度偏高或受熱時間過長，引起牛乳蛋白質(zhì)受熱過度而變性；噴霧干燥時物化效果不好，使乳滴過大，干燥困難；牛乳或濃縮乳在較高的溫度下長時間放置會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性；乳粉的貯存條件及時間對其溶解度也會產(chǎn)生影響，當(dāng)乳粉貯存于溫度高、濕度大的環(huán)境中，其溶解度會有所下降；不同的干燥方法生產(chǎn)的乳粉溶解度不同，滾筒干燥法生產(chǎn)的乳粉溶解度僅為70%～85%，噴霧干燥法生產(chǎn)的乳粉溶解度可達(dá)99%以上。

乳粉結(jié)塊

乳粉極易吸潮而結(jié)塊，這主要與乳粉中含有的乳糖及其結(jié)構(gòu)有關(guān)。乳糖是乳粉的主要成分之一，不同的產(chǎn)品其含量也不同。全脂乳粉中含有約38%的乳糖，脫脂乳粉中含有約50%的乳糖，全脂加糖乳粉中含有約30%的乳糖，嬰兒配方乳粉中含有約55%的乳糖。

采用一般工藝生產(chǎn)出來的乳粉，其乳糖呈非結(jié)晶的玻璃態(tài)，其中α-乳糖與β-乳糖比為1∶1.5，兩者保持一定的平衡狀態(tài)。非結(jié)晶狀態(tài)的乳糖具有很強的吸潮性，吸潮后會生成含分子結(jié)晶水的結(jié)晶乳糖，使乳粉顆粒的表面產(chǎn)生細(xì)小的裂紋，并使乳脂肪逐漸滲出至乳粉顆粒表面，從而使游離脂肪含量增加。同時使空氣滲入乳粉顆粒內(nèi)部，引起乳粉中脂肪氧化，使乳粉的保質(zhì)期縮短。

造成乳粉結(jié)塊的原因主要有兩個：一是在乳粉的干燥過程中，由于操作不當(dāng)造成乳粉水分含量偏高或部分產(chǎn)品水分含量偏高，產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象；二是在包裝和貯存過程中，乳粉吸收空氣中的水分后，導(dǎo)致自身水分含量增高而結(jié)塊。

乳粉顆粒的形狀及大小異常

乳粉顆粒的形狀隨干燥方法的不同而異。壓力噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉比離心噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉顆粒小。滾筒干燥生產(chǎn)的乳粉顆粒呈不規(guī)則的片狀，不含氣泡；而噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉顆粒呈球狀，可單個存在或幾個粘在一起呈葡萄狀。

乳粉顆粒的大小隨干燥方法的不同而有所差異。一般來說，壓力噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉，其顆粒直徑約為10～100μm，平均為45μm；而離心噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉，其顆粒直徑約為30～200μm，平均為100μm。乳粉顆粒直徑大，則沖調(diào)性能及親水性能好、色澤好，便于飲用；如果乳粉顆粒大小不一，且夾雜有黃色焦粒，乳粉的溶解度就會較差，且雜質(zhì)多。

影響乳粉顆粒大小的因素主要有：霧化器出現(xiàn)故障；干燥方法不同；同一干燥方法，干燥設(shè)備類型不同，例如同樣采用壓力噴霧干燥，立式噴霧干燥比臥式噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉顆粒直徑大；濃縮乳的干物質(zhì)含量越高，乳粉顆粒直徑越大；壓力噴霧干燥中，高壓泵使用壓力低，乳粉顆粒直徑大；噴頭孔徑大、內(nèi)孔光潔度高，得到的乳粉顆粒直徑大，顆粒大小較為均勻一致。

乳粉的脂肪氧化味

乳粉中脂肪的狀態(tài)因干燥方法不同而異。乳粉中的脂肪球在噴霧干燥過程中，因受機(jī)械力或離心力的作用，使其直徑較牛乳中的脂肪球小。壓力噴霧制得的乳粉脂肪球直徑為1～2μm；離心噴霧制得的乳粉脂肪球直徑為1～3μm；滾筒干燥制得的乳粉脂肪球直徑為1～7μm，但其變化范圍較大，也有幾十微米的脂肪球。

噴霧干燥制得的乳粉脂肪球存在于乳粉顆粒內(nèi)部，而滾筒法制得的乳粉由于牛乳中的脂肪球膜受機(jī)械力的擦傷作用，脂肪球彼此聚集成大團(tuán)塊。滾筒干燥制得的乳粉游離脂肪占脂肪總量的91%～96%，噴霧干燥制得的乳粉游離脂肪只占脂肪總量的3%～14%。

當(dāng)乳粉水分含量增加到8.5%～9.0%時，乳糖的結(jié)晶促使游離脂肪增加。因此，在出粉及乳粉輸送過程中，應(yīng)避免高速氣流的沖擊和機(jī)械擦傷。干燥后的乳粉應(yīng)迅速冷卻，并采用真空包裝或抽真空充惰性氣體的密封包裝。產(chǎn)品應(yīng)貯存在適宜的溫度（25oC以下）下，以防止游離脂肪的增加。否則，質(zhì)量再好的乳粉，由于貯存條件不善亦將導(dǎo)致游離脂肪增加。

乳粉脂肪氧化味產(chǎn)生的原因是乳粉的游離脂肪含量高，引起乳粉氧化變質(zhì)產(chǎn)生氧化味；由于乳粉中的脂肪在解脂酶及過氧化物酶的作用下，產(chǎn)生游離的揮發(fā)性脂肪酸，使乳粉產(chǎn)生刺激性的臭味；乳粉置于溫度高、濕度大或曝曬在陽光下產(chǎn)生氧化味。

為防止氧化味產(chǎn)生，應(yīng)嚴(yán)格控制乳粉生產(chǎn)的各種工藝參數(shù)，尤其是牛乳的殺菌溫度和保溫時間，使解脂酶和過氧化物酶的活性喪失。同時，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的水分保持在2.0%～3.5%，并盡量采用噴霧干燥法生產(chǎn)乳粉，以及密封包裝的方法保存乳粉，貯藏在避光、涼爽、干燥、通風(fēng)的環(huán)境中，這樣可使產(chǎn)品保質(zhì)期達(dá)到18個月以上。

乳粉色澤異常

正常乳粉的顏色呈淡黃色。乳粉的色澤受以下因素的影響：原料乳脂肪含量高，乳粉的顏色較黃；同樣的原料乳干燥后，乳粉顆粒直徑較大者，顏色較黃；顆粒直徑較小者，顏色呈灰黃；空氣過濾器效果不佳，乳粉的顏色發(fā)暗；濾粉袋長時間不更換，布袋內(nèi)回收的乳粉顏色呈灰黃色；回收的乳粉與干燥室內(nèi)的乳粉相比，顏色發(fā)白；原料乳中若混入較多的初乳，則乳粉顏色灰暗；原料乳酸度過高、加堿中和后制成的乳粉呈褐色；乳粉在生產(chǎn)過程中熱處理過度，或乳粉冷卻處理跟不上在高溫下存放時間過長，導(dǎo)致乳粉顏色加深；乳粉水分含量過高，或貯存環(huán)境溫度、濕度較高，容易使乳粉產(chǎn)生褐變。

細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌超標(biāo)

乳粉中細(xì)菌和大腸桿菌超標(biāo)主要與下列因素有關(guān)：原料乳污染嚴(yán)重，細(xì)菌總數(shù)過高，通過正常消毒、殺菌、滅菌后殘留量太多；殺菌（或其他熱處理方式）溫度和保溫時間沒有嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行；殺菌器溫度表誤差過大，原料乳沒有達(dá)到殺菌溫度；空間、設(shè)備、物料管道、器具殺菌不徹底；濃縮乳出料泵密封破損，冷卻水混入乳中；生產(chǎn)過程中受到二次污染。

雜質(zhì)度過高

乳粉雜質(zhì)度過高的原因主要有以下幾點：原料乳凈化不徹底；生產(chǎn)過程中受到二次污染；干燥過程中熱風(fēng)溫度過高，導(dǎo)致風(fēng)筒周圍產(chǎn)生焦粉；均風(fēng)箱熱風(fēng)調(diào)節(jié)不當(dāng)，產(chǎn)生渦流，使乳粉局部受熱過度產(chǎn)生焦粉。endprint