“乳糖先生”谈水活度与乳糖一水合物

Keller Technologies, Inc. 的肯特·凯勒（Kent Keller）四十多年来一直致力于为乳糖行业的从业人员提供培训，并为全球各地的乳糖加工系统进行升级改造。2000年，肯特因对乳糖加工行业做出的毕生贡献，荣获美国乳制品协会（American Dairy Product Institute）颁发的著名“功绩奖”，甚至被誉为“乳糖先生”。

肯特就乳清和乳糖的生产分享了他的独到见解，并指出密切关注水分活度是这两个行业中的关键所在。

乳清蛋白浓缩物的加工

获得化学工程学士学位后，凯勒在密歇根州米德兰市的陶氏化学公司就职。刚毕业仅六周，他就获得了开发一种用于制造沉淀四溴化物的全新光化学工艺的机会，该工艺随后由陶氏公司申请专利并投入商业化生产。

在陶氏公司服兵役延期期间，时任溴产品助理生产经理的凯勒决定自愿加入和平队。这使他来到如今伯利兹境内的一个玛雅村庄，协助组建大米营销合作社，并示范如何以更低的成本更好地饲养牲畜。

由于村里蛋白质来源匮乏，儿童蛋白质营养不良现象十分普遍。这促使凯勒回国后进入密歇根州立大学深造，旨在研究制造蛋白质的新方法，并降低成本。他的毕业论文研究的是通过发酵奶酪乳清来生产高蛋白牛饲料添加剂。

凯勒意识到，乳清不仅适合用作牛饲料，还是优质蛋白质的良好来源。在卡吉尔公司短暂工作一段时间后，他加入了一家最早实现乳清蛋白浓缩物商业化生产的工厂，担任生产经理一职。

从乳清到乳糖的生产

在担任生产经理期间，凯勒利用超滤技术生产了大量乳清蛋白，其中约20%的乳蛋白被回收为乳清。剩余的产品经过膜过滤，分离出80%的乳糖。这些乳糖随后被用于生产婴儿配方奶粉等产品。

遗憾的是，这家蛋白加工厂后来停产了，但这让凯勒得以利用他在乳清领域的经验，创立了一家名为“Whey Systems, Inc.”的咨询公司。在该公司，他协助奶酪厂在厂内直接生产乳清蛋白浓缩物，从而避免了将剩余乳清运往异地工厂的麻烦。

在新公司创立初期，奶酪厂的老板们对乳糖的生产比对乳清蛋白浓缩物更感兴趣。当时他并不知晓，当凯勒的加工厂停产后，全国的乳糖产量锐减了50%，导致干乳糖的价格暴涨了5倍。

意识到市场变化后，他将业务重心从木塑复合材料转向乳糖生产，并在加入Whey Systems, Inc.的20年间，在全球开设了40家加工厂。

水分活度与乳糖

简而言之，乳糖就是牛奶中的糖分。正如过多的水分会让一袋白砂糖变得坚如磐石一样，它也会导致乳糖严重结块——乳糖的溶解度甚至比蔗糖还要低。重要的是，乳糖必须保持极度干燥，尤其是在运输过程中，否则可能会发生结块和发霉。

在水分活度仪问世之前，凯勒一直使用简单的湿度计和温度计来测算其干燥乳糖的水分活度，以此设定最低标准并告知客户。2000年，他偶然发现了AQUALAB公司生产的水分活度仪，这使得他的测量精度进一步提高。

仅仅知道一批货中含有多少水分是不够的。了解乳糖的水活度比了解其水分含量更为重要。Keller公司的乳糖是乳糖一水合物，其每个晶体中含有5%的结合水，因此，如果不将这部分水分考虑在内，水分分析结果就会出现偏差。通过测量水活度，您测量的仅是样品中的游离水分。

通常，凯勒公司将乳糖的水活度目标设定在约0.2。一旦水活度达到0.3，结块和结团现象便可能随之出现。国内运输的产品或许还能勉强接受该范围内的水活度，但海外运输会带来额外复杂因素，导致该数值超出可接受范围。

即使湿度低至0.5，也可能发生霉变。一旦霉菌开始呼吸作用并将乳糖分解为二氧化碳和水，就会产生难以控制的滚雪球效应，不断向环境中释放更多游离水分。控制游离水分在产品周围的扩散至关重要。

通过在处理乳糖这种敏感产品时整合（并在大多数情况下自主研发）适当的质量保证/质量控制技术，肯特·凯勒彻底改变了乳糖行业，毫无疑问地赢得了“乳糖先生”这一称号。

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