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(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。酸乳飲料由于其獨特和多種的風(fēng)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(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)國家標準,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→縮標→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)象進行分析確認,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:生產(chǎn)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(zhì)由于酸性較強,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,在布朗運動的驅(qū)使下,產(chǎn)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(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,乳蛋白粒子布朗運動加快,碰撞機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:瓶口扭矩達不到要求,高歪蓋、嗽叭口蓋均可以導(dǎo)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(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(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,制定了一系列的實驗方案進行確認,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,因為硬水中Ca2+、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,確定半年的重點檢查期,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
通過進行如上調(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。