奶粉的吸湿性与结块趋势

作者：本站      发布时间：2025-12-16      浏览：45次

奶粉"受潮结块"这背后既有物理化学原因，也有关工艺、配方与包装。弄清原理，有助于生产端改进、消费者正确储存，避免不必要的浪费与焦虑。

一、什么是“吸湿性”和“结块”？
吸湿性指干燥粉体吸收环境水分的倾向，表现为含水量随环境相对湿度上升而增加，这一关系常用‘’水分吸附等温线‘’来描述。
结块则是粉体在受潮或其它作用下从可流动状态变成凝结块体，影响溶解性、流动性与感官。
二者密切相关：吸了水后粉末更容易发生黏连与结块。

二、主要机理
·水使玻璃态转为橡胶态（玻璃转变）：喷雾干燥得到的乳粉主体含有大量无定形（非晶）乳糖和蛋白质。当粉体吸水后，其玻璃转变温度（Tg）下降，若环境温度高于Tg，粉粒表面变得粘性，易黏连和结块。
·乳糖结晶诱发结构变化：无定形乳糖在一定湿度与温度条件下会发生结晶（晶化），结晶过程中释放或重新分配水分，改变颗粒表面与界面结构，常加速溶解性下降和结块。
·液桥与固-固粘结：当粉粒表面形成薄液膜（水或油脂迁移形成液桥）时，颗粒间的黏结力显著增加，导致团聚与块状化。配方中的脂肪、表面活性物质和粒径分布都会影响这一过程。

三、哪些因素会加剧吸湿与结块？
·配方组成：含高比例可溶性糖（或水解乳糖）的奶粉比普通乳糖更易吸湿并降低Tg，结块风险更高。
·颗粒与表面性质：细粉、比表面积大、表面不规则的粉末更容易吸水并形成液桥。
·残余水分（含水量）与水活（aw）：初始含水量高或水活接近临界值时，更易在变动湿度下发生结块。吸附等温线可用来预测在特定环境下粉体会吸收多少水分。

·温湿环境与储存时间：高温高湿会加速Tg下降和乳糖晶化，长期贮存更增加风险。


四、生产与配方端有哪些防控手段？
·工艺控制：在喷雾干燥与冷却阶段控制终含水量，减少无定形物的残留水分；对易水解或含糖量高的配方，采用更低的最终水分或改进干燥参数。
·抑制乳糖晶化：通过配方配比（如适当蛋白质/脂肪）、工艺温度和干燥速率控制晶化动力学，减缓不利晶化过程。
·包装与防潮设计：采用高阻隔材料、复合袋、金属罐或内衬加干燥剂，并在包装密封和贮运环节控制湿度，可显著延缓吸湿与结块。