調配型酸乳飲料分層沉淀案例

發布日期：2019-07-14 12:51:56 來源：互聯網

產品：調配型酸乳飲料

背景：

    牛奶含有大量人體所必須的營養物質，且價格較低。世界衛生組織已經把人均消費奶量列為衡量一個國家人民生活水平的重要指標。以牛奶為原料可以得到多種加工成品。其中酸乳飲料是近些年迅速發展的一種新型飲料。酸乳飲料的創新可以有效地滿足廣大消費者對于健康的追求。功能性酸乳飲料添加了功能性成分，如維生素、礦物質、植物精華等，降低被人們視為對健康不利的成份，如糖、脂肪等，將使其更具有吸引力。酸乳飲料由于其獨特和多種的風味，而深受不同口味的消費者的喜好。

    酸乳飲料按照其加工工藝的不同，又可以分為兩類，一類為配制型含乳飲料，是以鮮乳或乳制品為原料，加入水、糖液等調制而成的制品，如市場上的各種果汁乳飲料、咖啡乳飲料和巧克力乳飲料等；另一類為發酵型含乳飲料，是以鮮乳或乳制品為原料，經乳酸菌類培養發酵制得的乳液中加入水、糖液等調制而成。其中調制型酸乳飲料由于生產工藝簡單，而且這種常溫產品由于沒有低溫保鮮限制，因此得到了較快速的發展。

    調配型酸性乳飲料是含乳飲料的一種，具有飲料的特征，含有牛奶的營養，它不僅含有鮮乳中的蛋白質、脂肪、碳水化合物，而且口味酸甜可口，可以說是一種具有東方特色的蛋白飲料。根據國家標準，酸乳飲料的蛋白質含量應大于l％，這使得酸乳飲料固形物含量較低，夏季飲用十分爽口，所以受到消費者的青睞。

    本案例發生在某一乳制品的生產企業，產品銷往全國各地。

    本案例涉及的產品是調配型酸乳飲料，其工藝流程為：

    水處理→料漿配制→UHT殺菌→洗瓶/灌裝/封蓋→倒瓶瓶蓋殺菌→分段冷卻→吹干→套標→縮標→噴碼→裝箱、封箱→疊包（成品）

質量事件：

    1.該企業自從生產調配型酸乳飲料以來，通過對留樣及每月用戶質量投訴分析都會出現幾十起的質量投訴，質量投訴主要集中在產品有分層、白色沉淀等問題上。

    2.產品分層、沉淀現象描述：通過對分層及產生沉淀的產品進行觀察分析，會發現成品上層出現水乳分離、渾濁的清液，瓶底出現白色沉淀的分層；有時也可能出現花狀或豆腐花分層。

    3.同類問題也曾經在其他一些大型乳制品生產企業出現過。

調查分析：

    1.通過組織產品研發技術人員和質檢人員對產品分層及沉淀現象進行分析確認，根據產品上清液顏色及沉淀物狀態判斷為蛋白質變性團聚。

    2.原料乳質量不佳：生產酸性乳飲料使用的原料乳為牛奶，含有豐富的營養物質，蛋白質含量為3.3%，其中80％為酪蛋白。酪蛋白不溶于水，在乳中以酪蛋白酸鈣-磷酸鈣的膠粒狀態存在，其粒子直徑在40～160nm之間，通常帶負電荷，能均勻分布在乳中，但在酸性條件下，其電荷減少，膠粒結構破壞，穩定性變差。乳飲料出現的分層沉淀，幾乎都是由于酪蛋白不穩定而形成的。

    3.添加的穩定劑使用的品種或用量不對，使產品的穩定性差，產品易沉淀。

    4.加酸工藝控制不當：生產酸性乳飲料時，添加了一些呈酸性的有機酸（檸檬酸、乳酸、蘋果酸）、果汁（濃縮蘋果汁，濃縮菠蘿汁）等。這些物質由于酸性較強，不能直接加入，應配成較低濃度的溶液與蔗糖等混合以緩沖其酸度，并將混合液緩緩加入牛奶中快速攪拌，使其混合均勻。若將牛奶直接加入酸液中，就會因奶成分中局部與大量酸接觸，使乳蛋白受高濃度酸的影響而凝聚加快。此外，穩定劑由于耐酸程度有限，也不宜大量酸液接觸，否則會因酸的作用使其發生部分水解，降低其穩定效果。如果調酸過快活所加酸濃度較高，都會造成牛奶組織狀態的不穩定，使產品易分層沉淀。

    5.均質壓力不足：均質壓力的不同影響產品的乳蛋白粒子的穩定性，如果由于均質壓力不同，或者未達到均質的目的，不能使乳蛋白粒子充分乳化，均勻分布，在布朗運動的驅使下，產品中的乳蛋白粒子團聚，最終形成較大顆粒團沉淀下來。

    6.殺菌的作用是為了殺死成品中有害微生物，延長產品的保質期。從這個意義上講，殺菌溫度越高，時間越長，其衛生質量越有保證。但殺菌溫度過高過長會使產品中的蛋白質受長時間高溫作用發生變化。對酸性乳飲料來講易產生沉淀，由于在較高溫度下，乳蛋白粒子布朗運動加快，碰撞機會增加容易造成蛋白質變性而沉淀。一些穩定劑也會因高溫發生部分解，也會減弱其穩定效果。

    7.微生物污染都有可能造成產品分層沉淀，如：瓶口扭矩達不到要求，高歪蓋、嗽叭口蓋均可以導致瓶口密封性未達到要求，引起二次污染；其次還原奶放置時間過長，導致本身酸度明顯增加，微生物含量也明顯升高，經過UHT殺菌后，蛋白質變得不穩定易導致分層，成品中微生物可能會有殘留；再次灌裝溫度低于要求，或沖瓶口水沖入瓶內，料液對瓶子或蓋子的殺菌不徹底，引起二次污染。

整改措施：

    1.公司從收到乳飲料產品有分層沉淀投訴，確定問題的情況后，為避免對公司產品造成不良影響，公司針對防止微生物污染造成產品分層沉淀，制定了一些針對性的改進方案：增加扭矩檢測頻率，提高沖洗瓶口余氯濃度；嚴格控制三位一體衛生等方法，來防止微生物污染對產品質量造成影響。

    2.根據研究分析的結果，制定了一系列的實驗方案進行確認，并改變現有產品生產缺陷，處理方案如下：

    調整配方，使乳中干物質含量增加，特別是蛋白質含量提高，乳中干物質含量，特別是蛋白質含量對奶的質量起主要作用；用酪蛋白鈉鹽代替鈣鹽可改善乳蛋白的粘度和彌散性，有助于提高乳飲料的穩定性。

    調整CMCNa、黃原膠、果膠等穩定劑的用量來提高酸奶的黏度，可改善酸奶的口感，進一步提高乳飲料穩定性；

    調整工藝條件，控制均質溫度，均質溫度設在65～75℃，壓力為15～20MPA，經常檢查奶的均質效果，定期檢查均質機部件，如有損傷應及時更換；

    3.調整加酸工藝：采用噴霧加酸的方式，防止奶成分中局部與大量酸接觸，使乳蛋白受高濃度酸的影響而產生凝聚。

    4.調整酸奶調配的攪拌速度、加酸溫度及攪拌時間，要求控制好加酸泵的速度，加酸溫度控制在20～25之間，加酸攪拌時間必須充分；

    5.采用夾層走冰水冷卻酸奶時提高夾套出口水的溫度，如采用板換冷卻酸奶時，將冷卻溫度設為20±1℃；

    6.控制殺菌溫度及殺菌時間，設定在125±1℃，5s，這樣即可殺死有害菌，又可保持產品的穩定狀態。如果溫度過高或過低都對產品質量有不同程度的影響。

    7.控制配料用水pH及硬度：調配型酸乳飲料中的水必須為軟化水，不能用硬水，因為硬水中Ca2+、Mg2+等離子含量較高，能影響乳中混合體系的穩定，產生鹽析作用，使酪蛋白乳糜球粒絮凝而沉淀。因此，配料用水必須經過離子交換或煮沸軟化處理后，使水中Ca2+、Mg2+等離子沉淀下來而除去，改善酸乳飲料穩定性。

    8.形成留樣檢查制度，對所有的留樣產品，確定半年的重點檢查期，確保產品質量。

    通過進行如上調整后，產品出現分層沉淀現象得到了基本控制。

工作體會：

    要生產高品質的酸乳飲料，必須掌握其生產工藝中的關鍵技術，防止沉淀發生。首先，要選用優質的乳飲料穩定劑，掌握正確的溶解方法，屏蔽酪蛋白乳糜球粒表面的正電荷；其次，合理控制酸化過程：應對酸化時的加酸順序、加酸方式、酸化速度、加酸時的攪拌方式及最終的pH值加以控制；再次，應對水質加以控制，硬質水必須經過軟化處理，同時，可添加適量的絡合劑檸檬酸鈉，增強酪蛋白乳糜球粒結構的親水性，相對降低其疏水性，提高酪蛋白的穩定性。
 

編輯：foodnews