調(diào)配型酸乳飲料分層沉淀案例
發(fā)布日期：2019-07-14 12:51:56 來源：互聯(lián)網(wǎng)
產(chǎn)品：調(diào)配型酸乳飲料
背景：
牛奶含有大量人體所必須的營養(yǎng)物質(zhì)，且價格較低。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)把人均消費(fèi)奶量列為衡量一個國家人民生活水平的重要指標(biāo)。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(fā)展的一種新型飲料。酸乳飲料的創(chuàng)新可以有效地滿足廣大消費(fèi)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(zhì)、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(dú)特和多種的風(fēng)味，而深受不同口味的消費(fèi)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(diào)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(fā)酵型含乳飲料，是以鮮乳或乳制品為原料，經(jīng)乳酸菌類培養(yǎng)發(fā)酵制得的乳液中加入水、糖液等調(diào)制而成。其中調(diào)制型酸乳飲料由于生產(chǎn)工藝簡單，而且這種常溫產(chǎn)品由于沒有低溫保鮮限制，因此得到了較快速的發(fā)展。
調(diào)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(yǎng)，它不僅含有鮮乳中的蛋白質(zhì)、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(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，酸乳飲料的蛋白質(zhì)含量應(yīng)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(fèi)者的青睞。
本案例發(fā)生在某一乳制品的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品銷往全國各地。
本案例涉及的產(chǎn)品是調(diào)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(biāo)→縮標(biāo)→噴碼→裝箱、封箱→疊包（成品）
質(zhì)量事件：
1.該企業(yè)自從生產(chǎn)調(diào)配型酸乳飲料以來，通過對留樣及每月用戶質(zhì)量投訴分析都會出現(xiàn)幾十起的質(zhì)量投訴，質(zhì)量投訴主要集中在產(chǎn)品有分層、白色沉淀等問題上。
2.產(chǎn)品分層、沉淀現(xiàn)象描述：通過對分層及產(chǎn)生沉淀的產(chǎn)品進(jìn)行觀察分析，會發(fā)現(xiàn)成品上層出現(xiàn)水乳分離、渾濁的清液，瓶底出現(xiàn)白色沉淀的分層；有時也可能出現(xiàn)花狀或豆腐花分層。
3.同類問題也曾經(jīng)在其他一些大型乳制品生產(chǎn)企業(yè)出現(xiàn)過。
調(diào)查分析：
1.通過組織產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)人員和質(zhì)檢人員對產(chǎn)品分層及沉淀現(xiàn)象進(jìn)行分析確認(rèn)，根據(jù)產(chǎn)品上清液顏色及沉淀物狀態(tài)判斷為蛋白質(zhì)變性團(tuán)聚。
2.原料乳質(zhì)量不佳：生產(chǎn)酸性乳飲料使用的原料乳為牛奶，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，蛋白質(zhì)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(tài)存在，其粒子直徑在40～160nm之間，通常帶負(fù)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(jié)構(gòu)破壞，穩(wěn)定性變差。乳飲料出現(xiàn)的分層沉淀，幾乎都是由于酪蛋白不穩(wěn)定而形成的。
3.添加的穩(wěn)定劑使用的品種或用量不對，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性差，產(chǎn)品易沉淀。
4.加酸工藝控制不當(dāng)：生產(chǎn)酸性乳飲料時，添加了一些呈酸性的有機(jī)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(zhì)由于酸性較強(qiáng)，不能直接加入，應(yīng)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(wěn)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(fā)生部分水解，降低其穩(wěn)定效果。如果調(diào)酸過快活所加酸濃度較高，都會造成牛奶組織狀態(tài)的不穩(wěn)定，使產(chǎn)品易分層沉淀。
5.均質(zhì)壓力不足：均質(zhì)壓力的不同影響產(chǎn)品的乳蛋白粒子的穩(wěn)定性，如果由于均質(zhì)壓力不同，或者未達(dá)到均質(zhì)的目的，不能使乳蛋白粒子充分乳化，均勻分布，在布朗運(yùn)動的驅(qū)使下，產(chǎn)品中的乳蛋白粒子團(tuán)聚，最終形成較大顆粒團(tuán)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(chǎn)品的保質(zhì)期。從這個意義上講，殺菌溫度越高，時間越長，其衛(wèi)生質(zhì)量越有保證。但殺菌溫度過高過長會使產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)受長時間高溫作用發(fā)生變化。對酸性乳飲料來講易產(chǎn)生沉淀，由于在較高溫度下，乳蛋白粒子布朗運(yùn)動加快，碰撞機(jī)會增加容易造成蛋白質(zhì)變性而沉淀。一些穩(wěn)定劑也會因高溫發(fā)生部分解，也會減弱其穩(wěn)定效果。
7.微生物污染都有可能造成產(chǎn)品分層沉淀，如：瓶口扭矩達(dá)不到要求，高歪蓋、嗽叭口蓋均可以導(dǎo)致瓶口密封性未達(dá)到要求，引起二次污染；其次還原奶放置時間過長，導(dǎo)致本身酸度明顯增加，微生物含量也明顯升高，經(jīng)過UHT殺菌后，蛋白質(zhì)變得不穩(wěn)定易導(dǎo)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(nèi)，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(chǎn)品有分層沉淀投訴，確定問題的情況后，為避免對公司產(chǎn)品造成不良影響，公司針對防止微生物污染造成產(chǎn)品分層沉淀，制定了一些針對性的改進(jìn)方案：增加扭矩檢測頻率，提高沖洗瓶口余氯濃度；嚴(yán)格控制三位一體衛(wèi)生等方法，來防止微生物污染對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。
2.根據(jù)研究分析的結(jié)果，制定了一系列的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行確認(rèn)，并改變現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)缺陷，處理方案如下：
調(diào)整配方，使乳中干物質(zhì)含量增加，特別是蛋白質(zhì)含量提高，乳中干物質(zhì)含量，特別是蛋白質(zhì)含量對奶的質(zhì)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(wěn)定性。
調(diào)整CMCNa、黃原膠、果膠等穩(wěn)定劑的用量來提高酸奶的黏度，可改善酸奶的口感，進(jìn)一步提高乳飲料穩(wěn)定性；
調(diào)整工藝條件，控制均質(zhì)溫度，均質(zhì)溫度設(shè)在65～75℃，壓力為15～20MPA，經(jīng)常檢查奶的均質(zhì)效果，定期檢查均質(zhì)機(jī)部件，如有損傷應(yīng)及時更換；
3.調(diào)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(chǎn)生凝聚。
4.調(diào)整酸奶調(diào)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(shè)為20±1℃；
6.控制殺菌溫度及殺菌時間，設(shè)定在125±1℃，5s，這樣即可殺死有害菌，又可保持產(chǎn)品的穩(wěn)定狀態(tài)。如果溫度過高或過低都對產(chǎn)品質(zhì)量有不同程度的影響。
7.控制配料用水pH及硬度：調(diào)配型酸乳飲料中的水必須為軟化水，不能用硬水，因?yàn)橛菜蠧a2+、Mg2+等離子含量較高，能影響乳中混合體系的穩(wěn)定，產(chǎn)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(jīng)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(wěn)定性。
8.形成留樣檢查制度，對所有的留樣產(chǎn)品，確定半年的重點(diǎn)檢查期，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
通過進(jìn)行如上調(diào)整后，產(chǎn)品出現(xiàn)分層沉淀現(xiàn)象得到了基本控制。
工作體會：
要生產(chǎn)高品質(zhì)的酸乳飲料，必須掌握其生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵技術(shù)，防止沉淀發(fā)生。首先，要選用優(yōu)質(zhì)的乳飲料穩(wěn)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(yīng)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(yīng)對水質(zhì)加以控制，硬質(zhì)水必須經(jīng)過軟化處理，同時，可添加適量的絡(luò)合劑檸檬酸鈉，增強(qiáng)酪蛋白乳糜球粒結(jié)構(gòu)的親水性，相對降低其疏水性，提高酪蛋白的穩(wěn)定性。
編輯：foodnews
