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1、UHT 奶质量异常问题的分析及控制 -乳风味的改变除了微生物、 酶及加工引起的风味的改变外, 还有由于环境、 包装膜等因素引起的乳风味的 变化。乳是一种非常容易吸味的物质。如果包装容器隔味效果不好或其本身或环境有异味, 乳一般呈现非正常的风味, 如包装膜味、 汽油味、 菜味等, 有效的措施就是采用隔味效果非 常好的包装容器,并对储存环境进行良好的通风及定期的清理。另外, UHT 乳长时放在阳光下,会加速产生日晒味及脂肪氧化味,因此 UHT 乳不应该放 在太阳直接照射的地方。利乐包牛奶中出现的质量问题利乐 包出现的质量问题主要可分为两大类:一类是由于微生物的原因引起的坏包, 通常它对 人体有害;
2、 另一类是由于理化的原因引起的牛奶内在状况发生了改变, 通常它只会影响感官, 一般不会对人体有害。 因此, 对牛奶出现的质量问题要认真分析,查找原因, 以利于解决问 题。(1 由微生物原因所造成的坏包平酸包:症状为包型完整, 打开包后牛奶喝时口味有酸味, 组织状态有时会呈现出豆腐脑状, 如清析出(分层现象 ,除此之外,有时还会出现臭味。胀包:症状为包型鼓胀, 打开包后牛奶喝时口味有酸味, 组织状态会呈现出豆腐脑状, 乳清 析出(分层现象 ,除此之外,有时还会出现臭味。苦包:症状通常包型完整, 打开包后牛奶喝时有苦味, 有时还夹杂有酸味 (通常为个例问题 。 (2 由理化原因所造成的质量问题脂肪
3、上浮包:打开包后,在牛奶叶面上漂浮有一些片状块状五(或油状物 ,在盒内壁上有 白色或淡黄色的黏状物,严重时在包装内的顶层可达几毫米厚的脂肪层 1,喝时牛奶没有 苦味或酸味,但有时有哈喇味。蛋白凝固包:打开包后,在盒底部有些粒状块状物,喝时牛奶没有苦味或酸味。苦包:打开包后牛奶喝时有苦味,一般要生产加工一段时间(约 2个月左右后才会出现, 并且此种状况的牛奶会随着贮藏时间延长而变得苦味加重(通常为批量问题理化指标偏低包(俗称 “ 水包 ” :打开包后牛奶喝时口味偏淡、颜色偏浅(通正常的产品比 较 ,有水样的感觉。褐色包:纯牛奶打开包后牛奶颜色发暗(有时呈红棕色 , 喝时有时有蒸煮味。沉淀包(特别
4、是对乳饮料或高钙奶而言 :打开包后,盒的底部有较多的糊状的沉淀物,喝 时牛奶没有苦味或酸味。分层包 (特别是对酸性乳饮料而言 :打开包后出现明显的分层, 上部颜色较底部颜色为淡。微生物所造成的坏包的原因分析牛奶被微生物污染后, 会造成变质、 变坏。 若污染的微生物在产品中会繁殖并产气, 则产品 外观鼓胀(即胀包 ;若污染的微生物在产品中会繁殖但不产气,则产品外观包型完整(即 平酸包 ; 若污染的微生物在产品中会分解蛋白质成一些发苦的肽类片断, 则产品口味偏苦。 主要原因有:(1 原料奶或辅料的影响 。若原料奶或辅料中含有较多的芽孢菌或耐热芽孢菌,则 超高温灭菌后, 相应的产品中芽孢菌或耐热芽孢
5、菌也会残留的较多, 从而使产品的坏包数增 加。(2 灭菌效率未达到要求 。灭菌效率取决于灭菌温度和灭菌时间的配合,也会受杀 菌器(对间接加热而言内表面(产品的一面的结垢程度的影响。1不同的产品,须采取不同的灭菌温度和灭菌时间,若灭菌效率未达到要求,则灭菌后的 产品中残留的微生物(特别是芽孢菌或耐热芽孢菌就较多,包装后的产品就会出现坏包。 2杀菌器内便面的结垢程度较后,则会影响热的传递,使产品的实际灭菌温度降低和灭菌 时间缩短,从而影响灭菌效率。(3 灭菌后的输送管道、无菌罐清洗不到位。 超高温灭菌后的五菌产品的输送 管 道 以及五菌罐要确保无菌, 若清洗杀菌不到位, 会引起产品被二次污染, 从
6、而使包装后的产品 出现坏包。(4 包材灭菌效果不佳 。包材的灭菌通常是由双氧水进行的,若双氧水浓度或温度 达不到要求,就不能有效地杀死包材内表面的微生物,包装后的产品就会出现坏包。(5 灌装机在生产时无菌环境被破坏。 1为了保证灌装时的无菌状态, 则灌装前整 个灌装机同产品有接触的表面都必须进行彻底的清洗和杀菌, 若清洗杀菌不到位, 则会使同 不洁表面接触的产品含有较多的微生物,从而使包装后的产品出现许多坏包。 2在生产灌 装时要通过热空气和蒸汽阀来保证灌装时的无菌状况, 若热空气温度太低或蒸汽阀的保证作 用未达要求,则易使产品出现坏包。 3产品在灌装时出现 “ 爆管 ” 现象(“ 爆管 ”
7、是指灌注牛 奶的纸管有 泄漏 点 ,即纸管成形灌注牛奶时,由于各种原因(如:纸管被夹爪拉破、纸接 头未达要求 造成缝合不好形成 , 则有可能会使微生物通过 泄漏 处进入纸管, 破坏了纸 管内的无菌环境,则易使产品出现坏包。 4对于封闭式无菌包装系统,若无菌室正压状态 被破坏,则易使产品出现坏包。(6 包型缝合不严 :若包型缝合不严,则易造成微生物的污染,出现坏包。(7 运输、贮存不当 :利乐 包产品为无菌包装,若运输、贮存不当,包被碰伤、挤 压变形严重,就易使得包的无菌状况被破坏,出现坏包。微生物原因产生的坏包应采取的措施(1严格控制原料奶的卫生质量 ,通常要求用于超高温的原料奶的细菌总数、嗜
8、冷菌数、 芽孢总数、耐热芽孢总数分别控制在小于 105、 103、 102、 10mL-1。(2不同的产品采取不同的灭菌温度 ,以确保既能充分杀灭各种微生物(特别是芽孢和耐 热芽孢 ,又能尽量减少营养物质的损失和稳定性的破坏。1对于酸性乳饮料,由于在酸性条件下,有可能生长的主要是一些不耐热的微生物(如酵 母和霉菌 。因此,杀菌的温度不需要过高,一般采用灭菌温度为 115120 ;时间为 4s 。 2当用含芽孢或耐热芽孢数较多的辅料(如可可粉、咖啡粉、奶粉等生产花色奶或中性 乳饮料时, 应相应地提高灭菌温度, 以尽量杀灭这些芽孢 (如生产巧克力奶 。 一般采用为:灭菌温度 139 142 ; 4
9、s 。3当用含有芽孢或耐热芽孢的原料奶生产春牛奶或中性乳饮料时,一般采用灭菌温度为 137139 ;时间 4s 。(3管道、容器(特别是超高温灭菌后的管道、无菌罐要进行认真的清洗、消毒。 1通常采用 CIP 碱或酸清洗(碱常用 NaOH ,酸常用 HNO3 , 要注意控制好清洗时碱或酸 的质量浓度、清洗时间、温度以及清洗时的流量和流速:I. 碱的质量分数为 1.5%2%;酸的质量分数为 0.8%1.2%。II. 清洗时间 =20min;III. 碱液温度控制在 8085 ;酸液温度控制在 6065 。IV . 流速为 =20t/h。2清洗干净后,生产前从 UHT 的灭菌段开始直至灌装机之前的管
10、道用 137 左右的热水进 行消毒;无菌罐用蒸气(大约 140 进行消毒,消毒时间都控制在 30min 以上。(4利乐包材的灭菌 通常是采用双氧水进行,因此应严格控制好双氧水的品质、浓度、温 度、双氧水在包材上停留时间(或包材走过双氧水槽的时间 。1 采用经过改良的性能稳定的食品级双氧水。2 双氧水质量分数控制在 30%50%.具体要求为:开机之前、每生产 4h 左右、停机前都 必须测定质量浓度,一旦质量浓度偏低,应停机,之前的产品要特别管制。3 双氧水温度控制在 7080 。4包材走过双氧水槽的时间控制在 67s 。5生产中每隔 120h 或每星期都要更换 1次系统内的双氧水(5灌装机在灌装
11、时保持无菌环境1在灌装前,罐装机要进行彻底的清洗,通常清洗采用酸、碱,具体要求同 3.1中的(3 。 然后用无菌热空气(280 以上对可能灌装时同牛奶杰出的几内管道表面、无菌空气管路、 无菌室、灌装机的充填管、 AP 阀等进行灭菌。2灌装时,灌装机内同牛奶接触的地方,要用热空气(约 125 保持无菌 2,又无菌室的 要保持正压状态 (通常压力要求大于 666.6Pa, 一般为 2666.43999.66Pa ; 同时进出灌装机和 无菌罐的连接处要用蒸气障保护,以免被外界微生物污染。3若出现 “ 爆管 ” 现象,则灌装机应停机,进行清洗后再开机,同时 “ 爆管 ” 前后时间段的产 品要特别管制。
12、(6保持利乐包的封合状态为了确保 利乐 包的完整封合, 防止外界的污染, 要特别注意横、 纵封的封合, 通常相隔一段 时间,就必须进行检查(如:纵封的注射试验、横封的剥皮试验 ;要控制好封合时的加热 功率和压力(同包材的品种、厚度有关 ;纵、横条要光滑、平整。(7在手工接包材、接 3P 条时,手要清洗干净,并用酒精消毒。(8在搬运、运输、销售过程中,要防止包被碰伤、挤压变形,从而使包内部损坏,造成 微生物污染,产生坏包。理化原因所造成的质量问题的原因分析(1脂肪上浮包产生的原因1原料奶质量不佳:含有由微生物(特别是嗜冷菌产生的较多的脂肪酶,而这些脂肪酶 较耐热,在超高温温度下,不能完全被钝化。
13、有研究表明,经 140 , 5s 的热处理,胞外脂 肪酶的残留量约为 40%。残留的脂肪酶在产品贮存期间分解脂肪球膜,释放出自由脂肪酸, 而导致脂肪易聚合上浮。2原料奶贮存时间较长:因原料奶需在低温下贮存,否则易造成原料奶的变质。但在低温 下贮存时间过长, 则易造成嗜冷菌的繁殖, 产生较多的脂肪酶, 从而使加工完的牛奶易脂肪 上浮(原因同上 。3加工过程中牛奶均质效果不好:若均质效果不好,牛奶中的脂肪球没有打碎到很小的粒 度以及充分的分散, 则加工后的牛奶中的这些脂肪球易重新聚集, 形成大的脂肪球, 从而加 快脂肪上浮速度。4加工后的牛奶存放时间过长或贮存温度较高:牛奶加工后,由于牛奶的特性,
14、都会存在 着脂肪上浮,如果只是原料、加工控制的好,也仅能延缓脂肪聚集上浮速度而已,因此,加 工后的牛奶随着存放时间的延长, 则脂肪上浮的情况也会加重。 同时, 在一定温度下, 若贮 存温度较高,也会造成脂肪分子的碰撞聚合的机会加快,从而使脂肪上浮速度加快。(2蛋白质凝固包或苦包产生的主要原因原料奶中由于微生物 (特别是嗜冷菌 产生的蛋白分解酶较耐热, 其耐热性远远高于耐热芽 孢,曾有人计算过,一种蛋白分解酶的耐热性是嗜热脂肪芽孢杆菌耐热性的 4000倍。同样 有研究表明,经 140 , 5s 的热处理,胞外蛋白酶的残留量约为 29%。残留的蛋白分解酶在 加工后的贮存过程中分解蛋白质,根据蛋白分
15、解程度的不同,可分为下列 2种情况:1凝块的出现:凝块出现的快慢与产品中蛋白分解酶的残留量和销售条件有关,通常是牛 奶先不稳定, 有时看上去牛奶还没有出现凝块, 但一加热就出现凝块, 严重时在盒底部有明 显的蛋白凝块,一般凝块出现在生产 2个月以后。2苦包的产生:若蛋白分解酶分解蛋白质形成带有苦味的短肽链(苦味来源于由某些带苦 味的氨基酸残基形成的 ,则产品就带有苦味,并且随着贮存时间的延长,苦味会加重。 (3理化指标偏低包(俗称 “ 水包 ” 产生的主要原因1开始灌装时,以奶顶水,若控制不好,奶顶水时间太短,造成水没有顶干净就开始包装, 使包装后的少量产品理化指标偏低。2生产快结束时,以水顶
16、奶,若控制不好,水顶奶时间太长,造成水混入奶中,使包装后 的少量产品理化指标偏低。(4褐色包产生的主要原因1灭菌温度较高或灭菌时间较长,则会加剧非酶褐变(即美拉的反应生成黑色素 ,从而使 奶易褐变。2无无菌罐的厂家,若超高温灭菌的奶回流量大,汇流次数多,则奶易褐变。3有无菌罐的厂家,若超高温灭菌机调速,从高速调到低速至流量稳定的一段时间内,则 会使奶的受热时间延长和加热温度升高, 从而使这一段时间的奶褐变加剧 (同正常加热的奶 相比较 。4若原料奶质量不佳或灭菌时间长,会使加热器内表面结垢,若垢层太厚掉落奶中,就会 使这一段时间的奶褐变加剧,又是奶中还会有褐色块状物。5若产品在高温下贮存时间较长,则
