UHT产品质量问题原因分析与解决办法

UHT产品常见质量问原因分析与解决办法一、常见主要质量问题与主要质量问题情况。（一）、常见主要质量问题：1、生物酶解；2、脂肪分离；3、蛋白变性；4、色泽变化；5、微生物污染。（二）、常见主要质量问题情况：1、胀包：产品被微生物污染后会大量繁殖并产气，产品外观呈鼓胀状，即胀包。打开涨包后，牛奶有酸腐味，甚至臭味；组织状态一般为乳清析分离状和豆腐脑状。2、酸包：产品被不产气的微生物污染后，虽不产气，产品包型完整，开包后牛奶有酸味，即酸包。组织状态呈现豆腐脑状，有乳清析出，分层现象，除此之外，有的酸包甚至还有臭味。3、苦包：一般产品包型完整，但开包后牛奶有苦味、酸味，这是产品中残留的蛋白质分解酶分解乳蛋白后形成的一些发苦的肽类物质，产品一般呈苦酸味。4、漏包：由于包装设备故障或产品运输，导致产品包装密封损坏，发生霉菌污染变质涨包。常有两种情况：1、产品包装被设备损坏，空气中的酵母菌污染产品，加之产品顶部的有氧条件，酵母菌会在短时间大量繁殖，导致涨包，并产生酒精发酵气味，2、在包装侧面的合缝处、边角折叠处或底部下面折叠处密封不好或运输搬运磨损破坏，导致破漏，发生霉菌污染，产品变质。二、常见主要质量问题原因分析（一）、生化酶解原因分析生化酶解与微生物引起的变质与质量变化的现象极为相似。目前还没有简洁可行的方法直接对产品中的酶活进行检测，但生化酶解造成的产品变质是可以根据变质产品中是否有微生物而加以区别。1.酶解发生原因酶解引起的变质主要是由经过UHT灭菌的牛乳中仍然残留耐热酶造成的。在HUT灭菌处理过程中，绝大多数酶类都会失去其活性，但假单胞菌族嗜冷菌和某些芽胞杆菌合成的蛋白分解酶和脂肪分解酶，却会因其具有较强的耐热能力而残留下来。2.酶解控制方法在UHT灭菌条件下，耐热蛋白酶和脂肪酶的绝对灭活是很难实现的，特别在原料乳不新鲜、微生物污染严重、各种酶的含量较高的情况下尤其是如此，因此，保证原料乳新鲜，不被微生物严重污染是非常必要的。（二）脂肪分离原因分析1、脂肪分离原因乳脂肪分离一般是乳脂肪，从牛乳的乳浊液体系中游离出来，通过脂肪球膜的同性相溶，而形成较大的脂肪团块，集中上浮于乳的表层。这种变化属于理化畴，主要是能对牛乳的组织状态和风味造成不良影响。乳脂肪因其比重较小，依据Stokes定律，在流体动力学作用下必然会自然游离出来。但是，经过均质处理后的牛乳脂肪球的粒度已被细化到一定程度，并且以溶胶胶粒的形式均匀分散在乳中，脂肪球之间因带有同种电荷而保持间距。因此，均质后的牛乳在产品货架期乳脂肪不应较快上浮。2、脂肪分离控制方法。在UHT生产过程中，适当提高均质效果是增加乳脂肪物理稳定性的常用办法。但提高均质效果并非仅仅提高均质压力，一般容易忽视的是均质机的均质头的磨损和单向阀的严密程度，这两者与均值效果有直接关系。如果均质压力达到要求，其均质效果不好，则应考虑均质机设备本身的均质效果问题。要根据均质头和单项阀的运转时间和磨损情况及时更新更换配件。、色泽变化原因分析1、色泽变化原因牛乳在受热时，乳蛋白质含有的氨基(-NH2)与乳糖含有的羰基(C=0)会发生羰氨反应(美拉德反应)，其化学反应过程复杂，生成的主要产物为羰甲基糠醛(HMF)，羰甲基糠醛(HMF)的积累到一定程度会导致牛乳褐变。因此，超高温之后的牛乳在颜色上发生轻微的褐变。HMF的浓度与颜色成正比关系，且HMF的浓度决定于加热手段。通常情况下，在直接超高温灭菌乳中，HMF的浓度为6〜18wiol/L，在间接超高温灭菌乳中HMF的浓度为2〜12pmol/L，在巴氏杀菌乳中HMF的浓度为1pmol/L，但HMF的感观阈值是16pmol/L，故羰氨反应对超高温灭菌乳颜色影响不大。另外，牛乳经高温处理时，乳糖有可能发生焦糖化而生成一种黑褐色物质，因而使得高温灭菌乳的颜色变深。但这方面的褐变主要存在于二次灭菌乳中，在超高温过程中不很明显，在巴氏杀菌中更不会发生。总之，超高温灭菌乳在正常情况下的颜色变化不很明显，与巴氏杀菌乳颜色基本一致，二次灭菌乳的颜色则变化较大。2、色泽变化控制办法正常的UHT灭菌条件（135〜140°C・3〜4s）—般不会造成明显褐变。新鲜牛乳只有在灭菌温度过高或时间过长时，才会有明显的褐变现象。因此，控制灭菌参数的稳定是预防褐变的主要方法；当无菌灌装设备不论什么原因停止灌装时，牛乳在UHT灭菌器中反复循环加热灭菌势必造成牛乳严重褐变。因此，在这种情况下应将灭菌器排空后以水循环，待可以灌装后重新进料，减少反复循环加热灭菌时间。另外，严格控制生鲜牛乳的新鲜度，在一定程度上也会提高牛乳的抗褐变能力。生鲜牛乳经热处理造成的蛋白质变性通常会产生两个方面的影响。其一是产品中有悬浮蛋白絮片或蛋白沉淀，其二是产生硫化物等裂解产物，造成较重的“蒸煮味”。构成牛乳中含氮物质绝大部分的乳蛋白质分为两部分，酪蛋白和乳清蛋白质。两者的热稳定性有所不同，酪蛋白的稳定性明显比乳清蛋白质的热稳定性要好，经过超离温处理之后，会出现部分乳清蛋白的变性，变性程度约为40%〜60%，巴氏杀菌的乳清蛋白变性程度为10%〜20%。牛乳中蛋白质的变性温度参数如下：乳球蛋白70—75；乳白蛋白72—73；络蛋白160—200。为改善UHT灭菌牛乳中蛋白质的稳定性并减轻蛋白变性数量灭菌处理前对用于生产的生鲜牛乳进行常规的蛋白稳定性检验是极其必要的。而且为严格质量控制，在生鲜牛乳检验时，只有通过酒精试验确认其蛋白稳定性良好时方可进行加工，而酒精阳性乳不宜使用。（四）、微生物污染变质原因分析与主要控制措施。1、微生物污染原因分析在我国目前的畜牧和设备资源的实际情况下，对于250ml分装的UHT灭菌牛乳，其产品微生物控制失败率如果在0.1%左右时，通常是可以允许的；反之，如果坏包率明显偏高或者微生物引起的变质较为集中出现时，往往是由于生产控制不当造成的，应当着重查找生产中每个环节是否存在问题？经过UHT灭菌后的牛乳，绝大部分细菌（或真菌）的繁殖体和芽孢（或孢子体）均已被灭活。然而，随着生鲜牛乳中所含的耐热芽孢菌数的升高及产量的增大，根据湿热杀菌的热动力学过程（符合化学反应一级方程式lg（No/N=kt）），其芽孢残留机会也在随之增加。也就是说，当生鲜牛乳中耐热芽孢菌数足够多、产量足够大时，绝对的灭菌是不可能的。此外,灭菌和灌装过程的后期污染也是微生物引起变质的主要原因之一，在这一方面要特别予以关注，做好预防。2、生产控制办法对容易发生的微生物污染危害的关键控制点须进行有效的控制。可推荐的具体控制措施如下：、减少生鲜牛奶的污染机会，及时进行净乳和冷藏，必要时进行巴氏杀菌，控制耐热芽孢总数不应多于100个/ml。搞好原料奶的卫生，减少微生物的污染，细菌总数应小于105mL-l；加快原料奶的生产，最好在挤奶后24h加工完毕；原料奶进贮藏罐时，最好进行预巴氏杀菌，，以杀灭会产生耐热酶的嗜冷菌。预巴氏杀菌温度为65~70°C；时间为4s左右。、合理设定UHT灭菌机组的灭菌参数(135〜140°C、3〜4s)，保证灭菌温度平稳。、确保UHT灭菌机组和无菌包装机自身灭菌参数或程序设定正确，灭菌彻底；确保AIC或CIP清洗效果良好。、经常检查用于包材灭菌的化学消毒剂浓度是否足够(以30%〜50%的H2O2为主)，消毒剂对包材表面必须涂抹均匀或浸润良好。包装材料应密封贮存和运输以免微生物污染(包材带菌量不应多于5个/cm2)。、监控保持灌装过程无菌环境的无菌空气压力和温度。当无菌室的无菌空气正压被破坏时(如利乐枕包装机或普丽盛包装机包材形成的膜管开裂；生产过程中无菌室门被打开等)，则需要重新进行设备灭菌消毒。、包装过程中，按设备操作要求抽检包装的封口质量。当封口不良时，应立即对设备的封口温度(或电流)进行调节，并应对封口元件定期检查，以免导致外源性微生物污染。（7）、对一些常见的质量问题要经常进行分析，如：管理水平不同、资源状况不同、使用的设备不同（绝大多数属引进设备）等，这必然使各班次在UHT灭菌牛乳生产过程中遇到的问题也有所差异。一些UHT灭菌产品的生产单位在无菌控制方面的经验尚不足。随着UHT产品生产和管理经验的积累以及无菌控制技术成熟和经常进行业务培训，在生产中遇到的质量问题将会逐渐得到较好控制。（五）、质量管理控制1、原料奶的质量控制管理UHT奶制品的生产对原料乳质量提出了很高的要求，这是由其独特的超高温灭菌和无菌灌装工艺所决定的，原料乳的质量主要包括以下几个方面1）原料乳的细菌指标，即细菌总数、耐热芽孢菌数和嗜冷菌数;2）原料乳的滋味、气味;3）蛋白质的稳定性;4）是否掺杂使假;5）pH酸度;6）耐热酶;7）常规理化指标（蛋白质、脂肪、干物质）。2、设备清洗。严格按照规定要求配置标准清洗液；清洗液温度应该达到要求；严格遵守清洗程序和清洗时间。（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：碱的质量分数为1.5%~2%；酸的质量分数为0.8%~1.2%。清洗时间>=20min；碱液温度控制在80~85°C；酸液温度控制在60~65°C。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道用137°C左右的热水进行消毒；无菌罐用蒸气（大约140°C）进行消毒，消毒时间都控制在30min以上。3、保证包装材料无菌性。（六）、微生物污染原因分析：原料乳灭菌效果未达到要求。灭菌效果取决于灭菌温度和灭菌时间的协和，也会受到灭菌器设备的表面（产品的一面）结垢程度的影响。1、不同的产品，原料乳须采取不同的灭菌温度和灭菌时间，若灭菌效果未达到要求，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、灭菌器便面的结垢程度较厚，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，从而影响灭菌效果。3、灭菌后物料的输送管道、无菌罐清洗不干净，灭菌不达标。超高温灭菌后无菌产品的输送管道以及储存物料的无菌罐要确保无菌，若清洗、灭菌不到位，会造成产品二次污染，从而使包装后的产品出现坏包。4、包材灭菌效果欠佳。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”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）造成缝合不好形成泄漏，则有可能会使微生物通过泄漏处进入纸管，破坏了纸管的无菌环境，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。解决微生物污染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115~120°C；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139~142C；4s。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137~139C；时间4s。4）、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。5）、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）。5-1、采用经过改良的性能稳定的食品级双氧水。5-2、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左右彳亭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。5-3、双氧水温度控制在70〜80°C。5-4、包材走过双氧水槽的时间控制在6〜7s。5-5、生产中每隔120h或每星期都要更换1次系统的双氧水（3）、灌装机在灌装时保持无菌环境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（280C以上对可能灌装时同牛奶杰出的几管道表面、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，灌装机同牛奶接触的地方，要用热空气（约125C）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,—般为2666・4~3999・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。（4）、保持包材的封合密封状态为了确保包装的完整封合，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。（5）、在手工接包材、接3P条时，手要清洗干净，并用酒精消毒。（6）、在搬运、运输、销售过程中，要防止包被碰伤、挤压变形，从而使包部损坏，造成微生物污染，产生坏包。（七）、理化原因质量问题原因分析。1、脂肪上浮包发生的原因：（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。有研究表明，经140°C，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。（3）、生产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。、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，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°C，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，根据蛋白分解程度的不同，可分为下列2种情况：、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。、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。水包打开后口味偏淡、颜色偏浅（通正常的产品比较），有水样的感觉。4、脂肪上浮包：打开包后，在牛奶叶面上漂浮有一些片状块状五（或油状物），在盒壁上有白色或淡黄色的黏状物，严重时在包装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。5、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。6、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）7、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，回流次数多，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，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，也会促使奶褐变加剧，颜色较深，打开包后牛奶颜色发暗（有时呈红棕色），喝时有时有蒸煮味。8、沉淀包（特别是乳饮料或高钙牛奶）产生的主要原因：（1）、添加的稳定剂使用的品种或量不对，使产品的稳定性差，产品易沉淀。（2）、随着产品贮存时间的延长，产品中稳定剂的稳定效果会下降，则沉淀会逐渐增加，打开包后，盒的底部有较多的糊状的沉淀物，饮用时一般没有苦味或酸味。9、分层包（特别是酸性乳饮料）产生的主要原因：（1）、若加工工艺控制不当（如调酸过快活所加酸浓度较高），都会造成牛奶组织状态的不稳定，使产品易分层。（2）、添加的稳定剂使用的品种或量不对，使产品的稳定性差，产品易分层。（3）、酸性乳饮料灭菌的温度较高，造成产品的稳定性下降，产品易分层，打开包后出现明显的分层，上部颜色较底部颜色为淡。解决理化原因质量问题应采取的措施：1、解决脂肪上浮应采取措施：脂肪上浮现象在UHT乳中最为常见，有的UHT乳在贮存3月后出现，而有的在2周就会产生。当剪开包装盒，会发现上层有明显可见的白色流动液体，有时浮有少量白色碎片，而且会粘在盒的壁。当把奶煮开后会形成一层脂肪膜，即奶皮。但品尝此种奶口味纯正、无异味，经测定其黏度（20°C时）、酸度（pH）均在正常奶的围。因此该奶从理论讲可以饮用对人体无害，但是对有异味的奶慎用。一般造成脂肪上浮的原因可能与生产过程均质不当和乳化剂的乳化效果不好有关。在UHT乳生产中要求采用二级均质，均质压力为采用二级均质（第一级均质压力为18~20MPa；第二级均质压力为5MPa）；均质时奶的温度为70—75C效果最佳。均质的作用即破碎大的脂肪颗粒形成小的脂肪球，并均匀分布于乳中，不至于脂肪聚集或乳蛋白结合形成大颗粒。在长货架期UHT乳生产中乳化剂的选用尤其重要，而且添加量要适宜（0.1％）左右，过量和不足都会影响产品的稳定性。此外，对于UHT乳出现的脂肪上浮现象还有一种可能，即由于乳中天然蛋白酶（碱性蛋白酶）所致。在乳中，该酶能够水解aB—CN，破坏了乳脂肪球和酪蛋白表面结构，引起脂肪和脂肪、脂肪和酪蛋白结合并聚集，形成小的薄片浮于乳的上部。影响乳蛋白酶的因素主要有牛的健康状况和乳的卫生质量。因此，禁止以乳房炎乳为UHT乳的原料乳，而且国外有规定当体细胞数超过50万时即怀疑为乳房炎乳。此外，由酶引起的脂肪上浮可能会伴随乳滋气味的改变。因此，当乳的风味发生明显改变时，不宜饮用。前处理时，严格控制搅拌速度和时间，减少奶中混入空气的量。UHT生产的产品要避免高温贮藏，尽快销售。2、解决蛋白凝块和乳清析出应采取措施：蛋白凝块和乳清析出一般在UHT乳贮藏较长时间（4月以上）后常会出现这一现象，有的在贮存2月甚至2周即会出现。在早期只是出现少量小凝块，随着贮存时间延长，凝块逐渐增大并沉于底部，而上部则析出少量澄清的乳清液。目前普遍认为UHT全乳出现蛋白凝块主要是由酶水解乳蛋白引起的。这里的酶主要有两种：天然乳蛋白酶（纤维蛋白酶）和微生物蛋白酶。这些酶类耐热性很高，能存活于UHT乳中，因此在乳贮存中逐渐发挥水解作用。纤维蛋白酶主要水解a—、B—CN生成眎、胨类，并产生凝胶现象。乳房炎乳中纤维蛋白酶活性较高，因为大量体细胞中含有多种酶类，这些酶类中含有纤维蛋白酶原激活剂，将酶原激活为纤维蛋白酶，从而水解乳蛋白。微生物蛋白酶主要水解k—CN生成副一k—CN，从而失去了k—CN对蛋白质的稳定性，使蛋白凝聚，最终由于自身重力的作用沉于底部，随着时间延长，并逐渐析出乳清，其作用机理与干酪生产相似。虽然在早期凝块现象不明显，但是当奶加热到40—50°C时即出现絮状沉淀，这表明奶已发生了一定程度的水解。同时，由于酶水解出现的蛋白凝块现象通常伴随有苦味出现，因为乳蛋白尤其是a—、B—cn水解后会产生一些苦味肽和氨基酸。对于蛋白酶引起的UHT乳变质应着力从原料乳的质量控制方面入手：一方面控制原料乳的体细胞数，即不以乳房炎乳为生产用乳；另一方面，严格控制原料乳的微生物指标，这也是最重要的一点。因为虽然UHT处理能够杀死绝大部分微生物，但是某些微生物分泌的一些代产物乳蛋白酶和脂肪酶能够忍受高温处理，会在乳贮存时被激活，不断发挥蛋白和脂肪水解作用，从而引起上述现象发生。另外，影响蛋白稳定性的因素还包括乳中盐类平衡。因为乳本身即作为一个缓冲体系，蛋白质是在各种离子组成的平衡体系中处于稳定状态，但是当条件改变（如酸度过大，过度加热，加入某些盐类）可能会影响乳中固有的盐类平衡体系，导致乳蛋白聚集形成沉淀，尤其乳中钙离子对乳的稳定影响最大，因为钙离子在蛋白间形成钙桥并连接成稳定长链，但是当钙离子被沉淀时就失去了枢纽作用。一般来讲，由盐类平衡引起的蛋白沉淀现象出现的较快，可能在2周就会发生，而对于这种现象的预防，则主要是把好原料乳质量关，严禁高酸度乳、酒精阳性乳、热不稳定乳、掺假乳的混入。3、对理化指标偏低报（俗称“水包”）应采取的措施：（1）、严格按规定做好奶顶水、水顶奶的操作，防止产生理化指标偏低包；（2）、在开机进入生产线的首包、生产结束时的最后一包以及UHT断料顶水时间段的产品进行检测，发现理化指标偏低包，则要对有关产品进行管制，并重点进行检查，以挑出理化指标偏低包。4、解决褐色包应采取的措施：（1）、根据不同的产品特点，严格控制好灭菌温度和灭菌时间；（2）、不要在高温条件下贮藏；、生产中若无无菌罐时，严格控制好回流量，一般控制在3%~5%；生产中若有无菌罐时，在生产时要减少UHT的流量变化，如从生产能力大调整到生产能力小时，则会使这一段时间奶受热强度比其它段强(因为受热温度增高，受热时间变长)，从而使颜色加深；、UHT加工的时间长短，同原料奶的品质有关(原因为原料奶品质好，则奶加热时稳定性就好，加热器的表面就不易结垢，外温度变化小)，一般外温差变化要求小于10°C，否则要停机清洗；、对于UHT连续灭菌而言，即使原料奶品质好，外温差变化小于10C，UHT连续生产也最好不要超过12h，以免加热器的表面上的奶垢掉到奶中，使奶中有褐色块。5、解决酸包和胀包应采取的措施：UHT乳出现酸包和胀包一般是由微生物引起。因为乳作为微生物最好的培养基，当乳杀菌不彻底有微生物残留时，微生物会在适宜的环境下繁殖，另一方面会产酸，使产品pH降低，并使产品具有酸味和臭味；另一方面会产气，使利乐包膨胀，即出现胀包现象。对于一般的乳品企业，出现这种现象情况极少，每批中可能偶尔存在几包，这也算正常，只要在利乐公司推荐允许坏包率以下(1/5000)即符合要求。否则应查找生产设备的原因，是否UHT杀菌机出现了故障(杀菌温度和时间是否符合)？还是包装机的无菌灌装出现了问题？造成了后期污染？这些都是需要注意的问题。此外，对原料乳微生物质量也应引起注意。因为灭菌机的灭菌效果与乳的卫生状况存在相关性，即当乳中细菌数高时，杀菌效果降低，更何况乳对微生物也具有一定的缓冲保护作用。尤其对一些比较耐热的芽孢菌，应控制在原料乳中的数量，一般规定生产UHT乳的原料乳的微生物指标为：细菌总数V10xl05/ml；嗜冷菌V1000/ml；芽孢菌<100/ml；耐热芽孢V10/ml。6、解决沉淀包（特别乳饮料或高钙牛奶）应采取的措施：（1）、改进所用稳定剂的品种或添加量，以减缓沉淀速度；（2）、由于乳饮料（或高钙乃）加有较多的辅料（有些是不易溶解的物质，如钙粉等），从而造成了产品的不稳定，即使加有稳定剂，也只是延缓沉淀的速度。因此产品要在低温下贮藏，并尽快销售，以减少沉淀量；（3）、对于乳饮料而言，采用适当的方法（石英砂过滤、渗透膜过滤等）改进所用水的质量。使用硬度小（一般德国度不超过4度）和电导率低的水（一般电导率<50us/cm）。7、解决分层包（特别是对酸性乳饮料而言）应采取的措施：1）、对于酸性乳饮料，若灭菌温度太高，会影响其中的稳定剂的稳定性，造成牛奶分层，因此灭菌温度不能太高，时间不能太长，一般采用115~120°C，4s左右；2）、改进所用稳定剂的品种或添加量，以以减缓沉淀速度，确保稳定效果；由于乳饮料（或高钙奶）添加有较多的辅料（有些是不易溶解的物质，如钙粉等），从而造成了产品的不稳定，即使加有稳定剂，也只是延缓沉淀的速度。因此产品要避免压货，尽快销售，以减少沉淀量。3）采用适当的方法（石英砂过滤、渗透膜过滤等）改进所用水的质量。使用硬度小（一般德国度不超过4度）和电导率低的水（一般电导率＜50us/cm）。4）、严格按工艺规程操作（如调酸浓度和调酸速度要严格控制）以确保产品不分层。8、解决色香味的改变应采取的措施：正常UHT乳应为乳白色或稍带黄色。当乳色泽较深时，则可能发生了不同程度的褐变。褐变主要是由于乳中乳糖和某些氨基酸发生了焦糖化反应。UHT乳褐变的预防主要是从灭菌强度上采取措施。而且，也应适当注意灭菌设备，因为生产中使用板式换热器加热。当生产时间较长或奶质量不好，则容易使局部过度受热使乳蛋白变性程度增大并产生糊管现象，这样不仅使乳容易发生褐变而且影响杀菌效果。对于UHT连续灭菌而言，即使原料奶品质好，外温差变化小于10°C，UHT连续生产也最好不要超过12h，以免加热器的表面上的奶垢掉到奶中，使奶中有褐色块。酶水解乳蛋白会产生苦味，脂肪氧化水解会产生氧化味和哈败味，微生物残留会产生酸败味和腐臭味，过氧化氢渗入可能产生辣味和涩味等。9、加强生产设备的维护和保养措施：一般企业对于生产过程控制和原料奶及各种物料的质量都比较注意，但对于设备的日常维护和保养却没能引起足够的重视。UHT生产线对产品的影响十分巨大，很多产品的微生物污染是由于设备维修保养不当造成，如管道或阀门泄漏、清洗不足、压力不稳、封合不良、预灭菌不彻底、下灌注口人工清洗不到位、无菌仓压力不足等。对于UHT生产线，保证超高温灭菌机和无菌灌装机的维护保养是十分必要的。在使用前必须对设备进行严格检查，日保养、周保养、月保养要按照设备作业指导手册要求督促机修人员和设备操作人员认真要好，并做好维护保养记录，设备每运转1000h左右由机修人员以及操作人员配合设备厂家工程师进行专业大修保养。只有严格执行设备维护和保养，才能保证生产顺利进行，最主要是确保生产过程能一直处于无菌灌装状态，从而保证产品质量。10、搞好卫生，清洁生产措施：UHT乳制品生产对整个系统，各个环节的卫生要求严格，这就要求企业制定并实施优质生产规，以尽量减少生产各个环节的微生物污染，减轻UHT和无菌灌装机的灭菌负担，保证成品的合格率。11、做好仓储、经销运输等工作，减少涨包、坏包措施：有些涨包和坏包的原因发生，并不是因为原料奶质量、生产过程控制以及设备不良等问题，而是因为在仓储和经销运输的过程中产生了很多质量问题。最容易发生的是在仓储时、运输时产品包装堆放过高或装卸时野蛮操作造成外箱破损，包铝铂发生裂痕，在贮藏过程中微生物入侵所致。因此，做好仓储和经销运输工作也非常重要。综上所述，为保证UHT产品的质量，应努力从以下两方面着手：一是提高检测手段把好原料乳质量关，严禁任何掺假乳、乳房炎乳的混入，并严格控制乳中微生物指标。二是加强生产工艺过程的控制，从均质、灭菌到灌装，不仅要严格按照进行，全面推行超高温灭菌产品优质生产规，建立完善的质量保证体系，并持之以恒贯彻落实，最大限度降低产品坏包率。而且要定期对设备进行检修，做到时时监控，及时发现问题及时解决。附：UHT生产设备原因产品质量常见问题情况1、无菌奶保质期达不到1个月的要求，常温下7~10d开始变质。生产工艺、卫生工艺都很好，生产线设计也很完整、正规，只是因为超高温灭菌机问题，影响了产品的保质期。因而，灭菌机是关键生产设备务必搞好设备选型、生产操作和维修保养工作。2、由同一台超高温灭菌机供料，利乐包装机生产的产品质量稳定，保质期长；而国产包装机生产的产品保质期不稳定，因此，要检查国产包装机安装的是否规？无菌管路设计是否合理？CIP清洗有无死角？清洗流速够不够？管路焊接是否合格？能否产生二次污染等等要了解清楚？3、生产线设计配备无菌罐，由于无菌罐耐压不够，无法用蒸气达到灭菌温度，灭菌不彻底，产品时好时坏。灭菌后的奶，经过一个设备就增加1次污染的机会。这种配套方式虽然对组织生产有利？灭菌达不到要求，就会造成二次污染。4、无菌管路不使用无菌阀。普通阀门虽然结构简单，也便于清洗，但最大缺点是密封性不好，特别是在高温灭菌和降温冷却后，温差变化很大，极易出现渗漏，也是造成二次污染的重要原因。5、生产初期质量较稳定，半个月后出现坏包，而且越来越严重。经检查发现灌装嘴的密封圈和连接螺纹部分清洗不干干净，在缝隙处有奶垢。另外成型器及无菌室与包装膜相接触的构件有黏着物，对成品产生二次污染。6、设计生产线选用磁力泵供料，保质期始终不稳定，坏包率较高。其原因为选择成品件不合适。泵结构特点是转子室间隙狭小，清洗不干净，特别是磁力泵石墨轴套润滑沟槽处，更不容易清洗彻底，带菌的奶进入某个袋，该袋就会坏包。7、装空压机时未安装空气净化器，从空压机出气口直接与包装机相连。当夏季空气温度大时，大量的水分进入包装机，在精密过滤器积存大量的冷凝水市区滤菌作用。无菌空气质量保证不了，破坏了无菌环境造成二次污染。8、试生产阶段，坏包率逐渐增加，最后达到100%.对无菌管路和包装机全面检查也未发现异常。最后拆开板式超高温灭菌机，发现加热段和冷却段叶片结垢严重，由于CIP清洗不及时及不彻底，出现的奶垢对奶二次污染。9、板式超高温灭菌机与2台无菌包装机直联，由一个管路供料，首台包装机的产品合格而后一台包装机的产品坏包率明显增加，只在37°C恒温箱试验Id就出现坏包。经对管路仔细检查发现，由首台包装机通往后台包装机的输奶管路中，有一处接管焊接质量不好，凹凸不平，且有微小缝隙（不渗奶），用胶堵住后，产品合格。正是由于这个微小的缝隙，使外界的有菌空气随奶液的流动进入管道，造成二次污染。10、操作技能差也是二次污染的重要原因。人机协调是半自动化生产的重要因素，专业知识的充分利用以及操作人员的技术智能的发挥将保证产品的稳定生产。操作者队无菌包装机的性能是否熟悉，操作是否规、熟练，特别是对无菌环境的建立，是否无菌正压，包装机灭菌、包装膜灭菌是否彻底、双氧水浓度和温度是否达到要求，平时对包装机的维护是否充分，操作者的责任心等因素，都将影响到产品的二次污染。UHT灭菌乳二次污染的主要原因及解决办法1.奶管路引起污染的解决办法：灭菌机输出到包装机的灌装管路需采用306L或304全抛光不锈钢管，安装时应符合五菌管路的要求，尽量减少接头，控制阀应选用无菌型，整个管路不应有泄漏。如有条件应请专业设计单位设计安装。2•包装机引起污染的解决办法：O1管路接头处胶垫不应有奶垢，更不能有泄漏；02保持无菌室的门密封严密，并提供足够的正压力；03保持上料泵机械密封完好无损，，选用合理型号的上料，彻底清洗；04无菌室与包装膜接触的构件保持清洁，不能有奶垢；05彻底清洁灌装头和撑袋器，使不能有奶垢；06注意清洁导膜辊。3.无菌罐引起污染的解决办法：01选用质量高的无菌罐，表面抛光度符合生产要求，能保持良好密封性能，耐压性应达到蒸汽灭菌的要求；02蒸汽灭菌后，UHT输出管路至包装机灌装管路应保持无菌状态（管路未密封），禁止有菌空气进入管路；03认真做好对包装机的日常维护，特别是横竖封应调到最佳工作状态，以避免封口质量不稳定，横封不能有褶，防止尖端有微渗等；04包装前对各项参数予以检查，特别是双氧水浓度偏低将影响膜的杀菌效果；严格操作规程，保持无菌环境的良好和稳定。UHT奶质量异常问题的分析及控制-碱液残留问题UHT生产过程中除了正常的CIP清洗外，还经常使用中间清洗（AIC）。AIC是指生产过程中在保证完全无菌状态的情况下，对热交换器进行清洗，确保而后的灌装可在无菌的情况下正常进行的过程。采用这种清洗是为了去除加热面上沉积的脂肪、蛋白质等垢层，降低系统压力，对牛乳进行从份有效的杀菌，从而延长运转时间。超高温乳生产加工中中间清洗（AIC），—般先使用水赶出乳，然后加入碱运行一段时间后，用水洗去残留的碱液，如果水洗时间不够就进料，会使乳中残留碱液，而是乳呈现碱味。为了生产优质的超高温乳，车间工作人员应该严格按照生产规进行操作。操作技能差也是二次污染的重要原因。人机协调是半自动化生产的重要因素，专业知识的充分利用以及操作人员的技术智能的发挥将保证产品的稳定生产。操作者队无菌包装机的性能是否熟悉，操作是否规、熟练，特别是对无菌环境的建立，是否无菌正压，包装机灭菌、包装膜灭菌是否彻底、双氧水浓度和温度是否达到要求，平时对包装机的维护是否充分，操作者的责任心等因素，都将影响到产品的二次污染。