奶粉的理化性质以及分析方法杨宇.pdf

2 0 0 5 .1 0D a i r y G u i d e乳业导刊2 0 0 5 .1 0D a i r y G u i d e乳业导刊来 稿 请 投 至 : l a o t o u x i e @ s o h u . c o m d a i r y g u i d e @ 1 6 3 . c o m1 . 容 重容 重 对 奶 粉 的 运 输 成 本 、 奶 粉 本 身 的 性 质 都 有重 要 的 意 义 对 于 远 距 离 运 输 的 奶 粉 , 因 为 考 虑 要 减少 运 输 成 本 因 此 奶 粉 的 容 重 应 大 一 些 对 一 些 特 殊的 奶 粉 , 又 希 望 容 重 小 一 些 , 通 过 附 聚 得 到 的 低 容 重产 品 是 速 溶 奶 粉 生 产 的 要 求 奶 粉 的 容 重 是 一 个 非常 复 杂 的 指 标 因 为 它 是 反 映 奶 粉 几 种 性 质 的 结 合结 果 但 是 主 要 决 定 奶 粉 容 重 的 因 素 有 :1 . 1 颗 粒 密 度 , 由 以 下 几 个 因 素 决 定 :1 . 1 . 1 固 体 密 度 , 由 产 品 结 构 组 成1 . 1 . 2 颗 粒 中 的 空 气1 . 2 由 附 聚 产 生 的 奶 粉 颗 粒 缝 隙 间 的 空 气1 . 3 奶 粉 的 流 动 性容 重 以 单 位 体 积 的 重 量 为 单 位 , 以 g / m l , g / l 0 0 m l或 g / 1 表 示 , 可 以 测 量 每 毫 升 、 每 1 0 0 毫 升 或 每 升 体积 中 奶 粉 的 重 量 。

也 可 测 量 2 5 0 m l 的 量 筒 中 所 装 奶粉 的 重 量 两 种 检 测 结 果 可 以 互 相 转 换 此 检 测 可 以以 敲 打 次 ( 松 密 度 ) , 敲 打 1 0 次 , 1 0 0 次 的 结 果 表 示 可 以 用 不 同 的 设 备 来 进 行 敲 打 也 可 以 手 动 进 行 敲打 敲 打 的 强 度 也 会 影 响 到 检 测 结 果 德 国F u n k e g e r b e r 公 司 生 产 的 容 重 检 测 设 备 可 以 进 行 自 动敲 打 、 非 常 方 便 容 重 的 检 测 2 . 颗 粒 密 度 / 颗 粒 中 的 空 气颗 粒 密 度 由 粉 的 固 体 密 度 和 颗 粒 中 的 空 气 决 定 粉的 固 体 密 度 表 示 的 是 不 包 含 空 气 的 固 体 密 度 , 由 粉的 结 构 决 定 如 果 已 知 粉 的 结 构 和 组 成 粉 的 各 结 构单 元 密 度 , 则 可 以 根 据 以 下 公 式 计 算 固 体 ( D 固 体 ) 密度 其 中 % A , % B , % C 是 结 构 单 元 的 质 量 百 分 数 ,D A , D B , D C 是 相 应 的 固 体 密 度 。

% W 是 水 分 的 百 分数 奶 粉 中 不 同 结 构 单 元 的 固 体 密 度 如 下 :固 体 、 空 气 和 游 离 水 : 密 度 , 2 0 ℃ 时 g / m 1乳 脂 肪 0 . 9 4非 脂 乳 固 体 1 . 5 2酪 蛋 白 磷 酸 钙 复 合 物 1 . 3 9无 定 型 乳 糖 1 . 5 2β 一 型 乳 糖 1 . 5 9一 水 合 . 一 型 乳 糖 1 . 5 4 5如 果 粉 的 组 成 不 变 , 那 么 粉 固 体 的 密 度 就 不 会改 变 , 因 此 产 品 的 密 度 可 以 维 持 一 个 恒 定 的 值 粉 颗 粒 的 密 度 可 以 用 石 油 醚 法 进 行 检 测 将 已 知 重量 的 粉 与 已 知 体 积 的 石 油 醚 在 一 个 有 刻 度 的 量 筒 中混 合 :( 2 )D : 颗 粒 密 度 , 以 g / c c m 表 示W : 粉 重 量 , 以 g 表 示Vl: 粉 + 石 油 醚 的 体 积 , D P [ m l 表 示V2: 石 油 醚 的 体 积 , 1 ) i m l 表 示颗 粒 中 的 空 气 可 以 按 照 以 下 公 式 计 算 :( 3 )V m = 每 c c m / 1 0 0 g 粉 颗 粒 中 的 空 气 体 积D 颗 粒 = 颗 粒 密 度 , 见 公 式 ( 1 )D 固 体 = 固 体 密 度 , 见 公 式 ( 2 )颗 粒 的 密 度 以 及 相 应 的 颗 粒 中 空 气 含 量 由 许 多因 素 决 定 :蒸 发 前 浓 奶 的 巴 氏 杀 菌 温 度 。

高 的 杀 菌 温 度 会导 致 大 量 乳 清 蛋 白 变 性 形 成 紧 密 型 结 构 , 与 海 绵 状奶 粉 的 理 化 性 质 以 及 分 析 方 法杨 宇( 伊 利 集 团 奶 粉 事 业 部 技 术 处 呼 和 浩 特 0 1 0 0 8 0 )摘 要 X 本 文 对 国 外 奶 粉 理 化 性 质 分 析 中 的 几 个 检 测 指 标 以 及 分 析 方 法 等 做 了 详 细 介 绍 为 了 控 制 产 品 的 质 量 , 生 产 出 合 格 的 奶 粉 , 在 奶 粉 的 生 产 过 程 中 , 经 常 做 以 下 指 标 的 检测 : 冲 调 、 不 溶 度 指 数 、 杂 质 度 、 水 分 、 蛋 白 、 脂 肪 等 , 对 于 国 外 一 些 其 他 理 化 性 质 分 析 中 的 检 测指 标 如 表 面 游 离 脂 肪 、 容 重 、 可 湿 性 、 分 散 性 等 则 很 少 进 行 检 测 以 下 是 这 类 检 测 g 指 标 的 详 细介 绍 以 及 分 析 方 法 D 颗 粒 =WV1- V2Vo a=1 0 0D 颗-1 0 0D 固 体4 5D a i r y G u i d e2 0 0 5 .1 0乳业导刊D a i r y G u i d e2 0 0 5 .1 0乳业导刊来 稿 请 投 至 : l a o t o u x i e @ s o h u . c o m d a i r y g u i d e @ 1 6 3 . c o m的 非 变 性 乳 清 蛋 白 完 全 不 一 样 。

非 变 性 乳 清 蛋 白 有很 高 的 ″ 持 水 性 ″ 因 此 乳 清 蛋 白 变 性 程 度 越 高 , 粉 颗粒 中 的 空 气 含 量 ( 高 的 颗 粒 密 度 和 容 重 ) 就 越 小 , 反 之亦 然 浓 奶 中 的 空 气 量 进 料 时 料 液 中 的 空 气 会 导 致粉 颗 粒 中 的 空 气 含 量 增 加 , 尤 其 是 在 干 燥 的 关 键 阶段 , 周 围 空 气 的 温 度 高 会 导 致 奶 粉 颗 粒 变 硬 浓 奶 的 起 泡 能 力 料 液 的 起 泡 能 力 决 定 了 有 多少 搅 打 进 料 液 的 空 气 还 会 继 续 存 在 并 且 会 进 入 喷 雾形 成 的 奶 滴 以 及 粉 颗 粒 中 转 盘 型 号 和 喷 嘴 尺 寸 除 了 浓 奶 的 起 泡 能 力 , 转盘 型 号 和 喷 嘴 尺 寸 也 会 导 致 有 空 气 被 搅 打 进 浓 奶中 浓 奶 的 固 型 物 含 量 进 料 浓 度 起 着 非 常 重 要 的作 用 , 高 浓 度 会 导 致 低 的 空 气 含 量 干 燥 条 件 ( 一 级 或 二 级 ) 。

粉 的 干 燥 条 件 和 干 燥 温度 也 是 关 键 性 因 素 温 和 的 干 燥 环 境 即 二 级 干 燥 会使 空 气 含 量 减 少 3 . 粉 间 空 气粉 间 的 空 气 ( 即 附 聚 粉 与 粉 之 间 的 空 气 ) 越 少 , 容重 越 大 粉 之 间 的 空 气 由 粉 颗 粒 的 粒 径 分 布 和 附 聚 程 度决 定 粉 间 的 空 气 含 量 可 以 由 以 下 公 式 计 算V i a = 每 c c m / 1 0 0 g 粉 颗 粒 间 的 空 气 体 积D 粉 = 粉 的 容 重 ( 敲 击 1 0 0 下 ) P 2 g / c c m 表 示 D 颗 粒 = 颗 粒 密 度 , 以 g / c c m 表 示 , 见 公 式 ( 2 )从 干 燥 角 度 来 看 , 具 有 相 同 粒 径 的 粉 颗 粒 是 最理 想 的 , 但 是 从 容 重 角 度 来 看 , 却 不 希 望 如 此 因 为颗 粒 间 的 空 气 间 隙 过 大 会 导 致 粉 的 容 重 非 常 低 理想 状 态 是 粒 径 分 布 非 常 广 从 而 有 足 够 多 的 小 粒 径 的粉 填 满 中 等 的 和 大 的 粒 径 粉 中 间 的 空 隙 , 最 终 使 产品 的 容 重 增 加 。

所 以 对 粉 的 要 求 : 大 颗 粒 的 粉 居 多 并 要 求 广 泛的 粒 径 分 布 可 以 通 过 以 下 途 径 来 进 行 : 使 用 高 固型 物 ( 高 粘 度 ) 的 料 液 、 减 少 转 盘 的 转 速 或 喷 嘴 的 压 力或 使 用 大 一 些 的 喷 嘴 一 般 高 容 重 的 奶 粉 只 能 通 过二 级 干 燥 塔 进 行 生 产 4 . 流 动 性粉 的 流 动 性 至 今 还 是 一 个 无 法 完 全 解 释 原 因 的难 题 两 种 流 动 性 好 的 粉 混 合 在 一 起 不 一 定 能 形 成一 种 流 动 性 好 的 粉 好 的 流 动 性 的 粉 一 般 由 不 含 小颗 粒 的 大 颗 粒 粉 或 附 聚 粉 形 成 粉 的 表 面 结 构 , 尤其 是 表 面 游 离 脂 肪 的 含 量 起 着 决 定 性 作 用 压 力 式喷 雾 方 式 生 产 的 粉 要 比 离 心 式 生 产 的 粉 流 动 性 好 ,对 全 脂 奶 粉 此 现 象 尤 其 明 显 流 动 性 好 的 粉 会 增 加产 品 的 松 密 度 和 敲 打 密 度 。

N I R O 公 司 发 明 的 测 定 方 法 适 合 所 有 类 型 的 产品 这 种 方 法 使 用 的 是 一 个 带 有 两 条 尺 寸 经 过 精 心设 计 的 缝 隙 , 有 恒 定 转 速 的 鼓 状 设 备 测 定 给 定 体积 的 奶 粉 完 全 穿 过 缝 隙 的 时 间 5 . 表 面 游 离 脂 肪在 全 脂 奶 粉 中 , 脂 肪 呈 均 匀 的 球 型 , 表 面 被 膜 包围 , 均 匀 分 布 于 粉 颗 粒 中 但 是 , 不 是 所 有 的 脂 肪 都被 膜 包 围 , 尤 其 是 粉 颗 粒 的 表 面 , 但 是 在 粉 内 部 也 存在 类 似 的 无 蛋 白 膜 包 围 的 脂 肪 球 这 种 脂 肪 称 为 游离 脂 肪 , 这 种 脂 肪 会 对 产 品 的 保 质 期 和 产 品 的 流 动性 有 很 大 的 影 响 5 . 1 避 免 或 减 少 全 脂 奶 粉 的 游 离 脂 肪 产 生 量 , 应注 意 以 下 几 点 :避 免 对 原 奶 进 行 过 度 的 搅 拌 , 尽 量 避 免 浓 奶 在蒸 发 器 中 的 循 环 。

蒸 发 前 的 灭 菌 过 程 也 是 重 要 因 素 , 使 用 低 温 直 接 加热 会 导 致 浓 奶 粘 度 过 低 , 雾 化 会 形 成 细 粉 颗 粒 , 增 加了 比 表 面 积 从 而 增 加 了 游 离 脂 肪 含 量 游 离 脂 肪 的 含 量 可 以 通 过 对 浓 奶 进 行 均 质 而 有效 减 少 , 尤 其 是 二 级 均 质 , 在 。