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1、影响乳粉溶解度的因素探讨1乳粉溶解度概述1.1溶解度的概念乳粉的溶解度是指乳粉与一定量的水混合后,能够复原成均一新鲜牛乳状态的性能。这一概念与一般意义上的溶解度是不同的,因为牛乳是由溶液、悬浮液、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。乳粉的溶解度高低反映了乳粉中蛋白质变性程度,若乳粉的溶解度低,乳粉中蛋白质变性的量大,冲调时变性的蛋白质不可能溶解。乳粉的溶解度是指乳粉的最终溶解程度。1.2溶解度的重要性溶解度是表示乳粉与水按鲜乳含水比例复原性能如何的一个指标,乳粉溶解度的高低反映乳粉中蛋自质的变性程度,优质乳粉的溶解度应在99.90%以上,用水冲调复
2、原时,应呈均一的鲜乳状态,其中蛋自质和脂肪也都恢复成牛乳原来的良好分散状态,而质量差的乳粉用水冲调复原时,却不能完全复原成鲜乳状态,其营养价值降低。乳粉的溶解性能决定乳粉溶于水后是否具有美好的感官状态以及风味等。所以乳粉溶解性能是影响其商品价值的重要因素之一。2影响溶解度的因素2.1影响乳粉溶解度的因素很多,主要是原料乳的质量,乳粉的造方法、工艺条件,成品乳粉的水分含量、成品乳粉的包装,保藏条件,保藏期的长短等在生产中要严格控制原料乳的质量,对收回的合格原料及时降温、及时加工防庄原料乳的酸度升高在乳粉的生产中,导致产品溶解度下降的因素较为复杂,其中喷雾干燥工序对乳粉溶解度的影
3、响较大。2.1.1原料乳的质量(1)原料乳浓度原料乳的浓度高会增大干燥后的乳粉颗粒直径同时会促进蛋白质的变性,降低溶解度。(2)原料乳的酸度酸度过高,使蛋白质变性加剧,降低溶解度。(3)异常乳异常乳中蛋白质不稳定,易变性,溶解性降低。(4)原料乳的脂肪含量乳粉复水不仅仅是一简单的溶解,其中包含一个真溶液(乳糖可溶性盐和添加蔗糖)、一个胶体悬浮液(乳蛋白不溶性盐类)和一个乳浊液(乳脂肪、磷脂)等,其中乳蛋白和脂肪,都要实现原料乳原来状态的良好分散。脂肪是疏水性的,对润湿性有很大的影响。因此,全脂速溶乳粉生产工艺较复杂,要考虑脂肪在乳粉颗粒中的分布状态对乳粉分散性的影响。生产速溶
4、全脂乳粉时,为改变游离脂肪的疏水性对润湿性的影响,在粉层表面涂亲水性的表面性剂如卵磷脂,提高溶解性和冲调性。3成品乳粉中的成分状态对其溶解度的影响3.1含水量全脂乳粉中水分的含量一般控制在2.1%左右为适宜乳粉中的水分是以酪蛋白呈化学结合的状态存在的,水的含量过高细菌容易繁殖,促使酪蛋白变质,当保藏温度较高时又促使乳粉褐变水分含量过低时乳粉容易氧化变味。无论乳粉中本身的水分含量高,还是保藏期间吸水,溶解度都降低。含水量将影响乳粉的可湿性,进一步影响其速溶性,因此包装和保藏时要注意。含水量在3%以下的乳粉,充氮密封包装,在室温下可保存二年,其溶解度不会下降,若水分超过5%,则溶
5、解度易下降。但含水量太低,易引起脂肪氧化变质。3.2乳蛋白的状态乳粉复水性的好坏,主要和乳蛋白的理化状态有关,尤其和蛋白质的变性程度有关。变性越小,越能保持其原来的状态,复水性越好。加热对蛋白质的变性影响最大,故需控制加热温度。乳粉复水,形成的不溶性沉淀,主要是酪蛋白的不溶性钙盐,若有泡沫状的浮垢,主要是脂肪和蛋白质的络合物。3.3乳脂肪的状态游离脂肪的含量增加,容易聚集于颗粒表面,冲调性下降,一般要求不高于总乳干重的015%~110%。水分含量超过815%~910%时,有促进乳粉脂肪游离的倾向。3.4糖含量状态乳糖是乳粉的一个重要成分,最低含38%。乳糖有二种状态,玻璃状态
6、的乳糖有很强的吸湿性,是乳粉吸潮的主要原因,乳粉含水量达716%以上时,就有结晶出现;结晶状态的乳糖,溶解性好。利用乳糖的这个性质,生产速溶乳粉,使乳糖呈结晶态,不吸湿,溶解性和冲调性好。生产加糖乳粉或其它配方乳粉时,需要向配方加蔗糖,蔗糖具有热熔性,易粘结。不同的加糖方法对溶解性和冲调性的影响是不同的,溶解加糖的乳粉冲调性优于干糖的乳粉。3.5成品乳粉的颗粒大小对溶解度的影响乳粉颗粒过小,复水后,易结团,浮于水面,影响溶解度。但颗粒大,相应含水增多,容重小,体积大。乳粉颗粒大小与原料乳的浓缩程度和干燥方式有关。提高乳的浓度是放大颗粒的关键。4加工单元操作对溶解度的影响4.1
7、杀菌杀菌杀死乳中的细菌,钝化酶。但不同程度的加热处理,会导致乳蛋白的变性,乳酪蛋白热稳定性较高,而乳清蛋白稳定性低,易变性。高温杀菌,蛋白质分解加剧,酪蛋白的钙盐不稳定而沉淀。因此加热的温度和时间需严格,最大限度的抑制变性,避免溶解度的降低。现在一般采用超高温瞬间杀菌,如120~150℃,1~2s。4.2浓缩浓缩对成品乳粉颗粒的大小有显著的影响。不经浓缩,乳粉颗粒干燥后又轻又细,影响其溶解度。浓缩后干燥,乳粉的颗粒较结实,溶解性好。现都采用真空浓缩,一般浓缩到牛乳的浓度为12~16°波美度(50℃)乳固