乳粉常見的質量缺陷及其原因分析

杜管利+秦立虎

在乳粉的生產過程中，如果操作不當，就有可能出現各種質量問題。目前乳粉常見的質量問題主要有：水分含量偏高、溶解度偏低、易結塊、顆粒的形狀及大小異常、有脂肪氧化味、色澤較差、細菌總數和大腸菌群超標、雜質度過高等。

乳粉水分含量高

乳粉中應保持一定的含水量，我國GB/T 5410―2008標準規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生乳酸，使乳粉中酪蛋白變性而成為不溶性物質，從而使乳粉的溶解度下降。據試驗，乳粉水分在3%～5%時貯存1年后溶解度略有變化；而當水分提高至6.5%～7%時，在貯存較短時間內蛋白質有可能完全不溶解，產生陳腐味，同時產生褐變。但乳粉水分也不宜太低，否則容易引起乳粉變質而產生氧化臭味。噴霧干燥法生產的乳粉，當其水分低于1.88%時就容易引起這種問題。

導致乳粉水分含量高的原因主要為：噴霧干燥過程中，進料量、進風溫度、進風量、排風溫度、排風量等工藝條件控制不當；高壓噴頭或離心盤因各種原因霧化效果不好，導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控制在50%～60%；乳粉在冷卻過程中，冷風濕度太大；乳粉包裝封口不嚴或包裝材料（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，能夠復原成均一的新鮮牛乳狀態的性能。這一概念與一般意義上的溶解度有所區別，因為牛乳是由溶液、懸乳液、乳濁液三種體系構成的一種均勻穩定的膠體性液體，而不是純粹的溶液，所以乳粉的溶解度只是一個習慣稱呼。乳粉溶解度的高低反映了乳粉中蛋白質的變性程度，溶解度低說明乳粉中蛋白質變性的量大，沖調時變性的蛋白質就不可能溶解，或粘附于容器的內壁，或沉淀于容器的底部。

導致乳粉溶解度下降的因素主要是：原料乳的質量差，混入了異常乳或酸度高的牛乳；蛋白質熱穩定性差，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致蛋白質變性；乳粉的貯存條件及時間對其溶解度也會產生影響，當乳粉貯存于溫度高、濕度大的環境中，其溶解度會有所下降；不同的干燥方法生產的乳粉溶解度不同，滾筒干燥法生產的乳粉溶解度僅為70%～85%，噴霧干燥法生產的乳粉溶解度可達99%以上。

乳粉結塊

乳粉極易吸潮而結塊，這主要與乳粉中含有的乳糖及其結構有關。乳糖是乳粉的主要成分之一，不同的產品其含量也不同。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。

采用一般工藝生產出來的乳粉，其乳糖呈非結晶的玻璃態，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。非結晶狀態的乳糖具有很強的吸潮性，吸潮后會生成含分子結晶水的結晶乳糖，使乳粉顆粒的表面產生細小的裂紋，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部，引起乳粉中脂肪氧化，使乳粉的保質期縮短。

造成乳粉結塊的原因主要有兩個：一是在乳粉的干燥過程中，由于操作不當造成乳粉水分含量偏高或部分產品水分含量偏高，產生結塊現象；二是在包裝和貯存過程中，乳粉吸收空氣中的水分后，導致自身水分含量增高而結塊。

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。壓力噴霧干燥生產的乳粉比離心噴霧干燥生產的乳粉顆粒小。滾筒干燥生產的乳粉顆粒呈不規則的片狀，不含氣泡；而噴霧干燥生產的乳粉顆粒呈球狀，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，且雜質多。

影響乳粉顆粒大小的因素主要有：霧化器出現故障；干燥方法不同；同一干燥方法，干燥設備類型不同，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的乳粉顆粒直徑大；濃縮乳的干物質含量越高，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部，而滾筒法制得的乳粉由于牛乳中的脂肪球膜受機械力的擦傷作用，脂肪球彼此聚集成大團塊。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%。

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

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

為防止氧化味產生，應嚴格控制乳粉生產的各種工藝參數，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，嚴格控制產品的水分保持在2.0%～3.5%，并盡量采用噴霧干燥法生產乳粉，以及密封包裝的方法保存乳粉，貯藏在避光、涼爽、干燥、通風的環境中，這樣可使產品保質期達到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，乳粉的顏色發暗；濾粉袋長時間不更換，布袋內回收的乳粉顏色呈灰黃色；回收的乳粉與干燥室內的乳粉相比，顏色發白；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，導致乳粉顏色加深；乳粉水分含量過高，或貯存環境溫度、濕度較高，容易使乳粉產生褐變。

細菌總數和大腸桿菌超標

乳粉中細菌和大腸桿菌超標主要與下列因素有關：原料乳污染嚴重，細菌總數過高，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格按照工藝要求進行；殺菌器溫度表誤差過大，原料乳沒有達到殺菌溫度；空間、設備、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；生產過程中受到二次污染。

雜質度過高

乳粉雜質度過高的原因主要有以下幾點：原料乳凈化不徹底；生產過程中受到二次污染；干燥過程中熱風溫度過高，導致風筒周圍產生焦粉；均風箱熱風調節不當，產生渦流，使乳粉局部受熱過度產生焦粉。endprint