奶粉制品
奶粉制品這一名稱涉及的是粉末狀的奶制品或簡稱為奶粉。奶粉制品并不僅僅指的是全脂奶的干燥，而且也包括干燥一系列從奶中提取的產品，或從通常的全脂奶中提取的各種組分。

例如，全脂奶粉和脫脂奶粉(這種產品是最初的全脂奶被分離，只留下無脂肪的成分)，乳清粉(從干酪制造過程中剩下的乳清液體中產生出來的)以及白脫奶粉(從奶油制造過程中排出的乳清液體中生產出來的)。

這些產品便可以代表基本的奶粉制品了。這些奶粉是水溶性的，當重新和適量的水混合時，這種液體含有的營養以及特色都與干燥前的液體奶相同。

同樣，也可以生產更為高級的，僅含有全脂原料奶一些組分的奶粉制品。例如，高蛋白奶粉可以從全脂原料中提取部分或全部蛋白質制成。這些產品有時也可以不必是水溶性的，而利用它們的特殊價值作為其它食品的強化添加物或混合于其它的加工程序之中。

奶的干燥過程 在奶的干燥過程中，一般使用兩種加工工序，即滾筒干燥或噴霧干燥，制造條件對奶粉產品的特性具有相當的影響，因此，對標準加工程序要作許多調整。

1.滾筒干燥。在滾筒干燥過程中，液體奶在緩慢轉動的臥式滾筒表面進行干燥，滾筒靠引入滾筒內的蒸汽進行加熱，蒸汽的溫度應使滾筒的表面達到150℃，這就可導致水分迅速蒸發，在滾筒轉動一半以后，奶即可形成一薄層干粉。這層干粉被一把頂在滾筒上的刀刮下。隨后進行輾碎或磨碎，成為細粉。奶粉隨后打包。滾筒干燥比噴霧干燥成本要低廉，但是產品極難取得高質量。滾筒干燥的奶粉，常有略帶一些“煮燒”的味道，總的來講，沖調不易，不能完全被水溶解，通常只能溶解85%。奶與滾筒的熱表面接觸這種相對的急劇熱處理，雖然導致了上述的那些影響，但是，同時也保證了比較嚴格的消毒。因此，在過去，大部分嬰兒食品多采用滾筒干燥而較少采用噴霧干燥。

在新西蘭，只生產數量非常有限的滾筒干燥奶粉，而絕大多數奶粉都是用噴霧干燥制成。

2.噴霧干燥。在噴霧干燥加工中，其原理是(使奶變成細小的霧狀小滴)將奶引入空氣溫度至少150℃的熱氣氣流，經常超過200℃。由于霧化使奶滴形成極大的表面，便可使奶滴表面在熱氣流中非常迅速地蒸發掉水分，這些奶滴幾乎就在瞬間之內便于為溫度很底的奶粉。

在實際生產當中，噴霧方法分兩大類：即將奶霧化或引入干燥箱。奶既可以通過一速度達15 000轉/分鐘的快速轉盤的離心力進行霧化，亦可通過特殊設計有許多小孔的噴嘴和一個開縫或螺旋插頭產生的旋轉動作形成霧化。奶在高壓下進入噴嘴。這樣，在離心噴霧干燥器與壓力噴霧干燥器之間便有了明顯的差別。

噴霧干燥設備和工藝 (1)一管道供氣設備。通過這一設備干燥空氣進入干燥室。干燥空氣經過過濾之后，被一渦輪式風扇以高速引入，經過空氣加熱器，這一加熱器可以是蒸氣輻射式的，亦可以是均勻熱油循環加熱器，將空氣從室溫加熱至干燥溫度。

(2)一個巨大的，通常是立式干燥箱有一維形的底部。熱空氣一般是通過頂部空氣分配系統進入的，霧化奶滴是從非常接近剛進來的熱空氣的位置進入的，熱空氣立即與霧化奶滴相接觸，這樣，迅速的混合可立即使水分蒸發。

(3)管道空氣排出線。通過這一排出線，在干燥室內使用過的空氣由一排出風扇排出去。從干燥室中抽出的空氣由于奶中水分的蒸發而降低了溫度，并且其中也要帶上10～20%的奶粉產品，這些都是混合于氣流之中的更細的顆碎。在使用過的空氣從該系統中抽出之前，要經過一系列的旋風分離器，回收混入的奶粉，使其混合顆粒小于10微米(要依旋風分離器的設計和效率而定)。也許還有一些附加系統，如過濾袋或濕式洗滌器，使奶粉的回收可提高到99.8%。

(4)在設計適宜的干燥箱中，大部分的奶粉(約80%)都降至其底部，在這里奶粉被不斷取走，通常是用氣壓的方法送至儲存斗或料倉，在這里也許就由連續系統打包裝了。從排出空氣旋風分離下來的奶粉被直接送入從干燥箱底部運出的奶粉之中。

由于將液體奶制造成奶粉的噴霧干燥器的能量消耗大(相當于1.7公斤蒸汽，蒸發1公斤水)，所以常常是將液體奶在引入噴霧干燥器之前進行濃縮，通常一半左右的水首先從液體奶中被蒸發出去，生成濃縮奶。蒸發工序在一多級真空蒸發器中進行。奶通過分配器進入灌發器的第一級管狀加熱體，以高速落下，形成一層薄膜，在加熱體的管道中落下。奶和蒸汽從加熱體進入相連的分離器，在這里蒸汽被排出，濃縮奶進入下一系列的加熱器和不斷抽真空的分離室，用這種方式濃縮是有一定限度的。通常是由濃縮乳液因失去水分而不斷增加的粘度決定的。粘度的增加與液體中總固形物的增加成指數關系。所以大約50%的總固形物的熱交換率放慢了，水的蒸發也更為緩慢。一個蒸發器的能量消耗大約相當于0.25公斤蒸汽蒸發1公斤水。

3.自動化噴霧干燥。蒸發和噴霧干燥過程可以進行高度自動化的控制。而高度自動化控制亦可保證對奶粉特性和成份保持連續的控制。在蒸發器中，奶流率、真空度、蒸汽流率，以及其濃縮的程度皆可得到控制。在噴霧干燥器中也類似于此，熱風溫度、氣流率、進入霧化器的濃縮液流也可能進行控制。大部分參數都是相互關系的，它們足以連續控制產品質量的穩定性。

噴霧干燥奶粉的形態和成分 典型的噴霧干燥奶粉顆粒是球形的，其直徑范圍從低于10到300微米，通常顆粒內部含有圓形氣體或氣泡。典型的奶粉的松密度要依賴顆粒的大小和形狀以及奶粉的形式和其它一些在制造過程中可以控制的因素而定，噴霧干燥奶粉是在松密度為40～60克/100毫升之間落下的。

新西蘭典型的奶粉生產中，采用噴霧干燥方法進行干燥奶制品的典型成分如下表所示：

噴霧干燥奶粉的種類 1.全脂奶粉。全脂奶粉完全是用全脂奶生產的，但是，產品有兩種不同的脂肪含量，即26%和28%，在全脂奶粉的生產中，奶首先要經機械凈化，隨后再標準化，這樣，成品即可得到需要的脂肪含量。在新西蘭，由于乳牛牧場的特點，以及對母牛飼養良好，這就意味著加入脫脂奶或反之在脫脂奶中加入高脂肪的奶油以減低成品中脂肪含量。

按下述的標準進行牛奶巴氏滅菌：標準的液體全脂奶進行蒸發前，先預熱，溫度至少應90℃，處理15～20分鐘。這樣在稀放或活化蛋白中的sulphydry1化合物時，亦能使最終制成的奶粉保持產品的質量，而這種化合物在最終的產品中可起抗氧化劑的作用，可阻滯乳脂的氧化。

蒸發作用可使全脂奶成為固形物總含量為50%的濃縮液。

在噴霧干燥之前，濃縮液要經過兩步均質化，以保證脂肪分散良好，阻滯游離脂肪過量的發展，游離脂肪量過多會影響最后產品的沖調性能。

在全脂奶噴霧干燥期間，進口和出口處的空氣溫度及濃縮液的流速須進行調整，以便保證產品的含水量低于3.0%，有時要低于2.5%。

在干燥全脂奶的時候，當奶粉一離開噴霧干燥室馬上就要冷卻，最好將溫度降至低于乳脂的融化點，即38℃以下，這一點是非常重要的。要保證脂肪迅速地轉變成固相，并限制游離脂肪的形成，因為游離酸會造成不良的分散性，縮短成品保持質量的期限，容易形成軟團塊。

全脂奶粉以標準包裝25公斤一袋，是裝入加聚乙烯襯里的幾層牛皮紙中，其保存期為6～9個月，但是此后由于乳脂的氧化就變味了，如溫度升高，這一過程也加快。

奶粉也可用有惰性氣體的包裝，通常是直接裝入罐內或其它消費包裝中。在這一加過程中，首先往罐內填入奶粉，隨后在高真空下排氣。這一工藝可將奶粉顆粒之間的空氣以及顆粒空洞中的空氣排出。抽完空氣后，一般地充入氮氣代替空氣，然后封罐。經過這種處理之后，奶粉罐頭內上部空間中的含氧量為2%或更低，幾乎消除了被氧化的可能性，因而延長了制品的保存期，長達2年甚至更長一點。

2.脫脂奶粉：脫脂奶粉是從流體奶中分離出來的，機械的離心力將液體全脂奶分成兩部分：一部分是高脂肪低比重的乳脂，是黃油或無水乳脂生產用的原料，另一部分是低脂肪的脫脂奶。

液體脫脂奶分離之后進行巴氏殺菌，并冷卻至4～6℃。批量冷卻脫脂奶經過預熱后立即蒸發，預熱程度具有相當的變化幅度，這一工序對最終產品的影響很大。例如，它將決定最終產品是低熱量型、中熱量型或高熱量型的。它也能決定在生產各種各樣沖調奶制品時的功能。

預熱溫度可從80℃，最高到120℃范圍內變化，持續時間為1～2秒鐘到2～3分鐘，這要依據生產何種脫脂奶粉以及其它諸如脫脂奶的成分，特別是脫脂奶中的奶蛋白的穩定性等因素而定。隨后，經過預熱的脫脂奶被蒸發為固形物含量為50%的濃縮液。由于脫脂奶濃縮液中蛋白的含量高，所以它比全脂奶濃縮液更粘稠。由于脫脂奶中脂肪的含量非常低，其濃縮液無須均質化，所以，脫脂濃縮液通常馬上可以進行連續的噴霧干燥。

出口與進口處的空氣溫度以及深縮液流的速度應調至可生產出水分含量低于4%的奶粉。

從噴霧干燥室輸出的脫脂奶粉通常須冷卻，風送至儲倉，從儲倉里即可包裝成25公斤裝的袋。

3.浮清奶粉。干酪或酷素制造過程中排放出來的乳清可經噴霧干燥制成乳清奶粉，但是乳清還有其它的用途，也可以通過薄膜過濾或其它方法去除礦物質，脫蛋白或濃縮蛋白，以生產諸如可溶的純乳清蛋白或經過進一步加工制成高糖(乳糖)制品。

在成分上，乳清與脫脂奶的區別在于，其蛋白含量要低得多，而碳水化合物的含量則高得多。此外，由于沒有酪素，其含有的奶蛋白亦不完全。

乳清奶粉的生產方法與脫脂奶粉的生產方法相似。首先乳清液要經過巴氏殺菌，冷卻，隨后預熱、蒸發，形成乳清濃縮液，經噴霧干燥為含水量低于4%的制品。

在乳清奶粉的噴霧干燥過程中存在著一些困難，這是由于在干燥加工中高含量的乳糖生成了無水的非晶體物造成的。因此，生產出來的乳清奶粉容易受潮。在暴露于空氣之中時會變得十分發粘，甚至噴霧干燥旋風分離器和輸送系統內壁也會變得發粘。

在干燥前，以及受控低溫條件下儲存乳清濃縮液前，可以通過強制乳糖精化而制成所謂非吸水性乳清奶粉。這種濃縮通常在初級干燥室里被干燥成為含水量很高的奶粉，隨后奶粉被放置于一條定時輸送帶上，擱置一定時間，使乳糖進一步晶化。隨后，奶粉通常在一沸騰床上完全干燥。這樣的奶粉是散粒的，完全不吸潮的。

4.白脫奶粉。噴霧干燥的甜乳脂白脫奶粉是新西蘭奶粉生產的一個重要品種。白脫奶液就是黃油制造時排出的漿液，其奶的非脂肪固形物含量與全脂奶一樣，但乳脂的含量就小得多。其所含乳脂與全脂奶中的乳脂成分也不同，這是因為，脂肪球模和小脂肪球的攪拌工序時與奶油不相混合而造成的，其結果是，白脫奶和白脫奶粉中的乳脂中磷脂的比例很高。這將使白脫奶粉具有重要的功能特點。這種白脫奶粉是一些沖調制品制造過程中的特殊的結果。白脫奶粉的預熱、蒸發、噴霧干燥和包裝與前述噴霧干燥奶粉的制造相類似。

5.速溶奶粉。除了上述的幾種奶粉以外，新西蘭和其它主要的奶粉生產地區一樣，也制造一些速溶奶粉，尤其是速溶噴霧干燥全脂奶粉和脫脂奶粉。這些奶粉在冷水中也可以非常迅速地分散、溶化。基本上講，它們是在噴霧干燥室里形成大團塊的顆粒或在初級干燥室以后形成的團塊顆粒。這種奶粉的松密度要比基本奶粉低,其范圍為0.40～0.50克/100毫升，而且是特別為消費者市場制造的。

質量標準 像所有奶制品的生產一樣，干燥奶粉亦需經過嚴密的質量控制檢驗，因而每一批奶粉都要保證符合相應的標準。這包括高標準的微生物質量和均勻的成分標準，也包括經鑒定可作特殊用途的奶粉，適用于特殊的沖調奶制品或其它奶制品，后者可擴大對某些奶粉檢驗的范圍，這些奶粉需經鑒定以作有特殊用途的最終產品。