乳粉常见的质量缺陷及其原因分析

杜管利+秦立虎

在乳粉的生产过程中，如果操作不当，就有可能出现各种质量问题。目前乳粉常见的质量问题主要有：水分含量偏高、溶解度偏低、易结块、颗粒的形状及大小异常、有脂肪氧化味、色泽较差、细菌总数和大肠菌群超标、杂质度过高等。

乳粉水分含量高

乳粉中应保持一定的含水量，我国GB/T 5410―2008标准规定乳粉的水分含量不大于5%。水分含量过高，会加速乳粉中残留微生物的生长繁殖而产生乳酸，使乳粉中酪蛋白变性而成为不溶性物质，从而使乳粉的溶解度下降。据试验，乳粉水分在3%～5%时贮存1年后溶解度略有变化；而当水分提高至6.5%～7%时，在贮存较短时间内蛋白质有可能完全不溶解，产生陈腐味，同时产生褐变。但乳粉水分也不宜太低，否则容易引起乳粉变质而产生氧化臭味。喷雾干燥法生产的乳粉，当其水分低于1.88%时就容易引起这种问题。

导致乳粉水分含量高的原因主要为：喷雾干燥过程中，进料量、进风温度、进风量、排风温度、排风量等工艺条件控制不当；高压喷头或离心盘因各种原因雾化效果不好，导致雾化乳滴太大而不易干燥；乳粉包装车间空气相对湿度偏高，使乳粉吸潮，包装车间空气相对湿度应控制在50%～60%；乳粉在冷却过程中，冷风湿度太大；乳粉包装封口不严或包装材料（或容器）本身气密性差。

乳粉的溶解度偏低

乳粉的溶解度是指乳粉与一定量的水混合后，能够复原成均一的新鲜牛乳状态的性能。这一概念与一般意义上的溶解度有所区别，因为牛乳是由溶液、悬乳液、乳浊液三种体系构成的一种均匀稳定的胶体性液体，而不是纯粹的溶液，所以乳粉的溶解度只是一个习惯称呼。乳粉溶解度的高低反映了乳粉中蛋白质的变性程度，溶解度低说明乳粉中蛋白质变性的量大，冲调时变性的蛋白质就不可能溶解，或粘附于容器的内壁，或沉淀于容器的底部。

导致乳粉溶解度下降的因素主要是：原料乳的质量差，混入了异常乳或酸度高的牛乳；蛋白质热稳定性差，受热容易变性；牛乳在杀菌、浓缩或喷雾干燥过程中温度偏高或受热时间过长，引起牛乳蛋白质受热过度而变性；喷雾干燥时物化效果不好，使乳滴过大，干燥困难；牛乳或浓缩乳在较高的温度下长时间放置会导致蛋白质变性；乳粉的贮存条件及时间对其溶解度也会产生影响，当乳粉贮存于温度高、湿度大的环境中，其溶解度会有所下降；不同的干燥方法生产的乳粉溶解度不同，滚筒干燥法生产的乳粉溶解度仅为70%～85%，喷雾干燥法生产的乳粉溶解度可达99%以上。

乳粉结块

乳粉极易吸潮而结块，这主要与乳粉中含有的乳糖及其结构有关。乳糖是乳粉的主要成分之一，不同的产品其含量也不同。全脂乳粉中含有约38%的乳糖，脱脂乳粉中含有约50%的乳糖，全脂加糖乳粉中含有约30%的乳糖，婴儿配方乳粉中含有约55%的乳糖。

采用一般工艺生产出来的乳粉，其乳糖呈非结晶的玻璃态，其中α-乳糖与β-乳糖比为1∶1.5，两者保持一定的平衡状态。非结晶状态的乳糖具有很强的吸潮性，吸潮后会生成含分子结晶水的结晶乳糖，使乳粉颗粒的表面产生细小的裂纹，并使乳脂肪逐渐渗出至乳粉颗粒表面，从而使游离脂肪含量增加。同时使空气渗入乳粉颗粒内部，引起乳粉中脂肪氧化，使乳粉的保质期缩短。

造成乳粉结块的原因主要有两个：一是在乳粉的干燥过程中，由于操作不当造成乳粉水分含量偏高或部分产品水分含量偏高，产生结块现象；二是在包装和贮存过程中，乳粉吸收空气中的水分后，导致自身水分含量增高而结块。

乳粉颗粒的形状及大小异常

乳粉颗粒的形状随干燥方法的不同而异。压力喷雾干燥生产的乳粉比离心喷雾干燥生产的乳粉颗粒小。滚筒干燥生产的乳粉颗粒呈不规则的片状，不含气泡；而喷雾干燥生产的乳粉颗粒呈球状，可单个存在或几个粘在一起呈葡萄状。

乳粉颗粒的大小随干燥方法的不同而有所差异。一般来说，压力喷雾干燥生产的乳粉，其颗粒直径约为10～100μm，平均为45μm；而离心喷雾干燥生产的乳粉，其颗粒直径约为30～200μm，平均为100μm。乳粉颗粒直径大，则冲调性能及亲水性能好、色泽好，便于饮用；如果乳粉颗粒大小不一，且夹杂有黄色焦粒，乳粉的溶解度就会较差，且杂质多。

影响乳粉颗粒大小的因素主要有：雾化器出现故障；干燥方法不同；同一干燥方法，干燥设备类型不同，例如同样采用压力喷雾干燥，立式喷雾干燥比卧式喷雾干燥生产的乳粉颗粒直径大；浓缩乳的干物质含量越高，乳粉颗粒直径越大；压力喷雾干燥中，高压泵使用压力低，乳粉颗粒直径大；喷头孔径大、内孔光洁度高，得到的乳粉颗粒直径大，颗粒大小较为均匀一致。

乳粉的脂肪氧化味

乳粉中脂肪的状态因干燥方法不同而异。乳粉中的脂肪球在喷雾干燥过程中，因受机械力或离心力的作用，使其直径较牛乳中的脂肪球小。压力喷雾制得的乳粉脂肪球直径为1～2μm；离心喷雾制得的乳粉脂肪球直径为1～3μm；滚筒干燥制得的乳粉脂肪球直径为1～7μm，但其变化范围较大，也有几十微米的脂肪球。

喷雾干燥制得的乳粉脂肪球存在于乳粉颗粒内部，而滚筒法制得的乳粉由于牛乳中的脂肪球膜受机械力的擦伤作用，脂肪球彼此聚集成大团块。滚筒干燥制得的乳粉游离脂肪占脂肪总量的91%～96%，喷雾干燥制得的乳粉游离脂肪只占脂肪总量的3%～14%。

当乳粉水分含量增加到8.5%～9.0%时，乳糖的结晶促使游离脂肪增加。因此，在出粉及乳粉输送过程中，应避免高速气流的冲击和机械擦伤。干燥后的乳粉应迅速冷却，并采用真空包装或抽真空充惰性气体的密封包装。产品应贮存在适宜的温度（25oC以下）下，以防止游离脂肪的增加。否则，质量再好的乳粉，由于贮存条件不善亦将导致游离脂肪增加。

乳粉脂肪氧化味产生的原因是乳粉的游离脂肪含量高，引起乳粉氧化变质产生氧化味；由于乳粉中的脂肪在解脂酶及过氧化物酶的作用下，产生游离的挥发性脂肪酸，使乳粉产生刺激性的臭味；乳粉置于温度高、湿度大或曝晒在阳光下产生氧化味。

为防止氧化味产生，应严格控制乳粉生产的各种工艺参数，尤其是牛乳的杀菌温度和保温时间，使解脂酶和过氧化物酶的活性丧失。同时，严格控制产品的水分保持在2.0%～3.5%，并尽量采用喷雾干燥法生产乳粉，以及密封包装的方法保存乳粉，贮藏在避光、凉爽、干燥、通风的环境中，这样可使产品保质期达到18个月以上。

乳粉色泽异常

正常乳粉的颜色呈淡黄色。乳粉的色泽受以下因素的影响：原料乳脂肪含量高，乳粉的颜色较黄；同样的原料乳干燥后，乳粉颗粒直径较大者，颜色较黄；颗粒直径较小者，颜色呈灰黄；空气过滤器效果不佳，乳粉的颜色发暗；滤粉袋长时间不更换，布袋内回收的乳粉颜色呈灰黄色；回收的乳粉与干燥室内的乳粉相比，颜色发白；原料乳中若混入较多的初乳，则乳粉颜色灰暗；原料乳酸度过高、加碱中和后制成的乳粉呈褐色；乳粉在生产过程中热处理过度，或乳粉冷却处理跟不上在高温下存放时间过长，导致乳粉颜色加深；乳粉水分含量过高，或贮存环境温度、湿度较高，容易使乳粉产生褐变。

细菌总数和大肠杆菌超标

乳粉中细菌和大肠杆菌超标主要与下列因素有关：原料乳污染严重，细菌总数过高，通过正常消毒、杀菌、灭菌后残留量太多；杀菌（或其他热处理方式）温度和保温时间没有严格按照工艺要求进行；杀菌器温度表误差过大，原料乳没有达到杀菌温度；空间、设备、物料管道、器具杀菌不彻底；浓缩乳出料泵密封破损，冷却水混入乳中；生产过程中受到二次污染。

杂质度过高

乳粉杂质度过高的原因主要有以下几点：原料乳净化不彻底；生产过程中受到二次污染；干燥过程中热风温度过高，导致风筒周围产生焦粉；均风箱热风调节不当，产生涡流，使乳粉局部受热过度产生焦粉。endprint