乳品工艺学思考题

乳品工艺学复习题：一、概念1. 原料乳的标准化：2. 牛奶的总酸度：3. 吉尔涅尔度（oT）：4. 固有酸度或发酵酸度：5. 乳酸度（乳酸%）6. 巴氏杀菌乳：7. 超高温瞬间灭菌乳：8. 酸乳：9. 乳粉：10. 炼乳：11. 冰淇淋：12. 干酪：二、思考题1. 请用结构图表示牛乳的组成及含量？2. 巴氏杀菌乳的生产工艺。3. 超高温灭菌乳加工的基本工艺流程；4. 酸奶的分类，发酵剂的概念与种类；5. 凝固型酸乳的加工工艺；6. 搅拌型酸奶的加工工艺；7. 凝固型酸奶在加工过程中易出现哪些质量问题？应如何控制？8. 搅拌型酸奶在加工过程中易出现哪些质量问题？应如何控制？9. 乳酸菌饮料的加工工艺流程及其工艺要点？ 10. 甜炼奶生产工艺流程及其工艺要点；11. 甜炼奶生产中加糖方法有哪几种？12. 请写出淡炼奶生产工艺流程？ 13. 请写出乳粉的生产工艺流程及其工艺要点；14. 乳粉加工中喷雾干燥的基本原理和过程；三、 乳标准化的计算（略，见课堂讲解内容）以下为乳品工艺学中需掌握重要知识点90.牛乳的基本成分，牛乳的酸度如何表示？乳品工业中酸度是指以标准碱液用滴定法测定的滴定酸度，有多种测定方法和表示形式。我国滴定酸度用吉尔涅尔度简称“oT”(TepHep)或乳酸度（乳酸）来表示91.影响牛乳成分的因素有哪些？牛乳成分中变化最大的是什么？影响泌乳量及其成分的因素品种、泌乳期、年龄、饲养管理、挤乳操作 、环境温度、疾病与药物变化最大的是乳脂肪，其次是蛋白质，乳糖及灰分则比较稳定。92.异常乳包括那些？异常乳包括：生理异常乳，化学异常乳，微生物污染乳，病理异常乳93.液态乳包括哪些品种？根据组成分类：普通乳，强化乳，花色乳杀菌方式：巴氏杀菌乳，灭菌乳，94.写出LTLT和HTST的含义及其具体的杀菌时间和温度范围。LTLT：低温长时杀菌法。杀菌条件为6265、30minHTST：高温短时杀菌法。杀菌条件为7275、15s或8085、1015s95.分别写出灭菌乳和UHT乳的生产工艺流程并说出其不同之处。灭菌乳生产工艺：原料乳预处理超高温灭菌均质冷却无菌平衡贮罐无菌灌装UHT产品：是指物料在连续流动的状态下，经135以上不少于1s的超高温瞬时灭菌（以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢），然后在无菌状态下包装于微量透气的无菌包装容器中，以最大限度地减少产品在物理、化学及感官上的变化的产品。保持灭菌乳：对加工工艺过程的定义 物料在密闭容器内被加热到至少110，保持1540min，经冷却后而制成的产品。对成品的定义（同时适用于保持灭菌乳和超高温灭菌乳） 要求产品达到商业无菌状态（而非绝对无菌），即： 不含危害公共健康的致病菌和毒素； 不含任何在产品贮存运输及销售期间能繁殖的微生物； 在有效期内保持质量稳定和良好的商业价值，不变质。96.稀奶油中和后的pH范围是什么？酸度（以乳酸表示）（%）0.16297.牛奶的标准化是怎样计算？若设： F原料乳中的含脂率（%）； SNF原料乳中无脂干物质含量（%）； F1标准化后乳中的含脂率（%）； SNF1标准化后乳中无脂干物质含量（%）；F2乳制品中的含脂率（%）；SNF2乳制品中无脂干物质含量（%）。则：液态乳与乳粉的标准化：在生产上通常用比较简便的皮尔逊法进行计算，其原理是设原料中的含脂率为F%，脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%，按比例混合后乳（标准化乳）的含脂率为F1%，原料乳的数量为X，脱脂乳或稀奶油量Y时，对脂肪进行物料衡算，则形成下列关系式：即：原料乳和稀奶油（或脱脂乳）的脂肪总量等于混合乳的脂肪总量。98.写出稀奶油发酵的目的和常见菌种。酸性奶油用的纯发酵剂是产生乳酸和产生芳香风味的菌类之混合菌种。乳链球菌乳脂链球菌温度调到1820后添加相当于稀奶油量5%的工作发酵剂，添加时进行搅拌，徐徐添加，使其混合均匀。99.奶油生产工艺流程并说明生产控制点是什么？（一）稀奶油的分离一般分离机的分离钵，直径越大分离效果越好。量这也与分离机的质量有关。分离机的转速越高，分离效率越好。但实际进行分离时，其转速不要超过各种分离机设计所规定的转速。分离时，掌握在比分离机所规定的流量稍低些为宜。分离时乳要加温以3540，冬季可适当提高此温度。乳要保证清洁。（二）稀奶油的杀菌杀灭稀奶油中的病原菌及其他有害菌。破坏脂肪酶。一般是直接用滴定法，测得稀奶油的酸度后，再按下式计算其乳浆的酸度。稀奶油的酸度稀奶油含脂率（三）稀奶油的发酵甜性奶油时，则不经过发酵过程，在稀奶油杀菌后立即进行冷却和物理成熟。先进行发酵，然后才进行物理成熟。1、发酵的目的。2、发酵用菌种酸性奶油用的纯发酵剂是产生乳酸和产生芳香风味的菌类之混合菌种。乳链球菌乳脂链球菌温度调到1820后添加相当于稀奶油量5%的工作发酵剂，添加时进行搅拌，徐徐添加，使其混合均匀。（四）稀奶油的物理成熟经过杀菌的稀奶油或者发酵的稀奶油必须进行冷却。（五）稀奶油的搅拌和洗涤搅拌是奶同制造中的一个重要工序，其目的是使脂肪球互相聚结而形成奶油粒，分出酪乳，奶油粒形成彻底。如搅拌机中装量过多或过少，均会延长搅拌时间。3035%，电动搅伴机装入50%为适宜。搅拌的转速。稀奶油在非连线操作的滚筒式搅拌机中进行搅拌时，一般采用40r/min左右的转速。视镜观察直到奶油粒为24mm的大小时，即可停止搅拌。羟丁酮即有大部分被氧化变为丁二酮。灭菌蒸馏水则更佳。（六）奶油的加盐及压炼1、加盐加盐是为了增加风味并控制微生物繁殖，提高其保存性。总量的2%。2、压炼奶油进行压炼油是为了调节水分含量，并使水滴及盐分布均匀，奶油粒变为组织细密一致的奶油大团。（七）奶油的包装与防100.稀奶油生产中最关键的两个过程是什么？搅拌是奶同制造中的一个重要工序，其目的是使脂肪球互相聚结而形成奶油粒，分出酪乳，奶油粒形成彻底。如搅拌机中装量过多或过少，均会延长搅拌时间。3035%，电动搅伴机装入50%为适宜。搅拌的转速。稀奶油在非连线操作的滚筒式搅拌机中进行搅拌时，一般采用40r/min左右的转速。101.稀奶油的分类法有哪几种？甜性和酸性奶油102.写出冰淇淋的概念与分类。冰淇淋是以饮用水、牛奶、奶粉、奶油（或植物油脂）、食糖等为主要原料，加入适量食品添加剂，经混合、灭菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺而制成的体积膨胀的冷冻产品。冰淇淋含脂率在14-16%，总固形物在38-42%；（高级奶油冰淇淋）冰淇淋含脂率在10-12%，总固形物在35-39%；（奶油冰淇淋）冰淇淋含脂率在8%左右，总固形物在34-37% ；（牛奶冰淇淋）冰淇淋含脂率在3%左右，总固形物在32-33%。 （果味冰淇淋）103.简述冰淇淋的主要原辅料名称及性能。甜味剂: 甜味料具有提高甜味、充当固形物、降低冰点、防止冰的再结晶等作用，对产品的色泽、香气、滋味、形态、质构和保藏起着极其重要的影响。乳化剂: 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基，并易在水与油的界面形成吸附层的表面活性剂，可使一相很好地分散于另一相中而形成稳定的乳化液。（1）使脂肪呈微细乳浊状态，并使之稳定化。（2）分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。（3）增强了其抗融性和抗收缩性。（4）控制粗大冰晶形成，使产品组织细腻稳定剂: 具有亲水性，因此能提高料液的粘度及乳品冷饮的膨胀率，防止大冰结晶的产生，减少粗糙的感觉，对乳品冷饮产品融化作用的抵抗力亦强，使制品不易融化和再结晶，在生产中能起到改善组织状态的作用。香味剂: 香味剂能赋予乳品冷饮产品以醇和的香味，增进其食用价值。着色剂: 协调的色泽，能改善乳品冷饮的感官品质，大大增进人们的食欲。104.写出冰淇淋的生产工艺流程。设计产品 配方设计 原料准备 混合 均质 杀菌冷却老化 凝冻 成型硬化105.冰淇淋稳定剂的特性及作用是什么？稳定剂: 具有亲水性，因此能提高料液的粘度及乳品冷饮的膨胀率，防止大冰结晶的产生，减少粗糙的感觉，对乳品冷饮产品融化作用的抵抗力亦强，使制品不易融化和再结晶，在生产中能起到改善组织状态的作用。106.冰淇淋乳化剂的特性及作用是什么？乳化剂: 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基，并易在水与油的界面形成吸附层的表面活性剂，可使一相很好地分散于另一相中而形成稳定的乳化液。（1）使脂肪呈微细乳浊状态，并使之稳定化。（2）分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。（3）增强了其抗融性和抗收缩性。（4）控制粗大冰晶形成，使产品组织细腻107.简述老化作用。老化期间的物理变化导致在以后的凝冻操作使搅打出的液体脂肪增加，随着脂肪的附聚和凝聚促进了空气的混入，并使搅入的空气泡稳定，从而使冰淇淋具有细致、均匀的空气泡分散，赋予了冰淇淋细腻的质构，增加了冰淇淋的融化阻力，提高了冰淇淋的贮藏的稳定性。108.写出冰淇淋膨胀率的计算及影响冰淇淋膨胀率的因素。影响冰淇淋膨胀率的因素主要有两个方面：(1)原料方面乳脂肪含量越高，混合料的粘度越大，有利膨胀，但乳脂肪含量过高时，则效果反之。一般乳脂肪含量以6%12%为好，此时膨胀率最好。非脂肪乳固体：非脂肪乳固体含量高，能提高膨胀率，一般为10%。含糖量高，冰点降低，会降低膨胀率，一般以13%15%为宜。适量的稳定剂，能提高膨胀率；但用量过多则粘度过高，空气不易进入而降低膨胀率，一般不宜超过0.5%。无机盐对膨胀率有影响。如钠盐能增加膨胀率，而钙盐则会降低膨胀率。(2)操作方面均质适度，能提高混合料粘度，空气易于进入，使膨胀率提高；但均质过度则粘度高、空气难以进入，膨胀率反而下降。在混合料不冻结的情况下，老化温度越低，膨胀率越高。采用瞬间高温杀菌比低温巴氏杀菌法混合料变性少，膨胀率高。空气吸入量合适能得到较佳的膨胀率，应注意控制。若凝冻压力过高则空气难以混入，膨胀率则下降。109.酸奶常用菌种有哪些？酸乳中的特征菌为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌110.乳酸菌生长过程分为几个时期？1. 乳酸菌纯培养物 即一级菌种，一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁等培养基中，或者用升华法制成冻干粉状菌苗（能较长时间保存并维持活力）。 当生产单位取到菌种后，即可将其移植于灭菌脱脂乳中，恢复活力以供生产需要。实际上一级菌种的培养就是纯乳酸菌种转种培养、恢复活力的一种手段。 2. 母发酵剂 即一级菌种的扩大再培养，是生产发酵剂的基础。母发酵剂的质量优劣直接关系到生产发酵剂的质量。 3. 生产发酵剂 母发酵剂的扩大再培养，是直接用于实际生产的发酵剂。111.酸奶的分类，分别写出其生产工艺流程。1按成品的组织状态分类 凝固型酸乳 其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。 搅拌型酸乳 成品先发酵后灌装而得。发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成粘稠状组织状态（因此得其名）。 112.简述酸奶的功能性。1 酸乳制品营养丰富，它具有原料乳所提供的所有营养价值，而且优于原料乳。 2 调节人体肠道中的微生物菌群平衡，抑制肠道有害菌生长。 3 降低胆固醇水平，大量进食酸乳可以降低人体胆固醇水平。 4 合成某些抗菌素，提高人体抗病能力。 5 缓解“乳糖不耐受症”。 6 常饮酸乳还有美容、润肤、明目、固齿等作用。113.目前常见的浓缩设备的种类有哪两种？简述其工作原理。浓缩是蒸发乳中的水分，提高乳固体含量，使其达到所要求浓度的过程，浓缩方法很多，减压加热浓缩，真空浓缩，超滤和反渗透浓缩。水平盘管式直空浓缩罐是最普通的浓缩设备，设备结构简单，造价低廉，便于加糖操作与成品浓度的控制。降膜蒸发器：液面在下降的过程中受热产生蒸汽从而又隔离了和上面一层的空间，导致不断产生液膜，而液面受重力作用下降，然后会有一个专门的分离室来气液分离，也就是上层抽走蒸汽，下层抽走液体。原料液又加热管顶部加入，溶液在自身重力作用下沿管内壁呈膜状下流，并被蒸发浓缩。汽-液混合物由加热管底部进入分离室，经汽-液分离后的浓缩完成液由分离器的底部排出。为使溶液在管内壁均匀成膜，在每根加热管的顶部均安装液体布膜器。114.简述乳糖的结晶原理，乳糖的结晶分为几种？乳糖结晶与组织状态的关系。乳糖形成微细的结晶，并悬浮于炼乳中，组织柔润细腻，如果结晶晶粒较大。乳糖的溶解度较低，室温下约为18%，含蔗糖62%的水溶液中只有15%。含量约为12%，水分约为26.5%。这相当于100g水中约含有45.3g乳糖，一经冷却，必然有乳糖结晶析出。其自然结晶，则晶体颗粒少、晶粒大，会影响成品的感官质量。因此，结晶过程就要创造适当条件，形成多而细的结晶。115.如何制备晶种，晶种的添加量为多少？乳糖晶种应为用 乳糖无水物制备的颗粒，粒径在5m以下。100105下烘干23h，超微粉碎机粉碎，烘干1h，23次粉碎就可。 0.02%0.03%。116.简述喷雾干燥分为哪两个阶段？第二阶段又可分为哪几个连续过程？喷雾干燥分两段进行，第一阶段预处理奶被蒸发浓缩到干物质含量为4555%；第二阶段浓缩物被泵送到干燥塔最后干燥，后者的过程分三个步骤： 浓缩物分散为细小液滴 将细小分散的浓缩液与热空气混合，在其中水分快速蒸发 将干粉颗粒与干燥空气分离117.简述两种喷雾干燥工艺参数。将乳粉称量、装罐、预封后送入回转式通过纯度为99%的氮气，达到6.820.58kPa，保质期可达2年以上。118.写出乳粉系列产品的种类。分类：根据所用原料、原料处理及加工方法不同，分为：（1）全脂乳粉 鲜乳直接加工（2）脱脂乳粉 脱脂乳，分无脂、低脂及中脂乳粉等。（3）加糖乳粉 添加一定比例的蔗糖或乳糖（4）配制乳粉 配以各种人体需要的营养素（5）速溶乳粉 在乳粉干燥工序上调整工艺参数或用特殊干燥法加工而成。（6）乳油粉 在鲜乳中添加一定比例的稀奶油（7）酪乳粉 利用制造奶油时副产品酪乳制造的乳粉。（8）乳清粉 乳清制造而成的乳粉。（9）麦精乳粉 添加麦芽、可可、蛋类、饴糖、乳制品（10）冰淇淋粉 配以香料、蔗糖、稳定剂及部分脂肪等119.简述速溶的定义和速溶奶粉的主要特性是什么？ 乳粉颗粒大小及其颗粒分布对冲调性能有直接影响。冲调性和溶解度都是乳粉复原性能指标，但溶解度表示乳粉的最终溶解程度，冲调性则表示乳粉的溶解速度。冲调性随乳粉颗粒平均直径的增大而提高。120.写出乳粉生产工艺流程图。 化糖、糖浆 乳的收购与验收 乳的预处理与标准化 杀菌与均质 浓缩 喷雾干燥出粉 冷却 筛粉 晾粉 检验 包装 成品121.简述发酵剂的特性，发酵剂的形态和优缺点。(1)混合发酵剂保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1或1:2的比例混 合的酸乳发酵剂，且两种菌比例的改变越小越好。(2)单一发酵剂将每一种菌株单独活化，生产时再将各菌株混合在一起.(3)补充发酵剂为增加酸乳的粘稠度、风味或增强产品的保健目的，可以选择以下菌种，一般可单独培养或混合培养后加入乳中。产粘发酵剂 为防止产粘菌过度增殖，应将其与保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌分开培养。产香发酵剂 当生产的天然纯酸乳的香味不足时，可考虑加入特殊产香的保加利亚乳杆菌菌株或嗜热链球菌丁二酮产香菌株。加入干酪乳杆菌 日本非常有名的发酵乳Yakult的发酵剂就是由嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和双歧乳杆菌组合发酵而成的。122.乳酸菌生长过程分为几个时期？ 乳酸菌纯培养物 母发酵剂 生产发酵剂123.酸奶是怎样分类？1按成品的组织状态分类 凝固型酸乳 其发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其凝乳状态。 搅拌型酸乳 成品先发酵后灌装而得。发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成粘稠状组织状态（因此得其名）。 2按成品口味分类 浓缩酸乳 这是一种将正常酸乳中的部分乳清除去而得到的浓缩产品。 冷冻酸乳 这是一类在酸乳中加入果料、增稠剂或乳化剂，然后进行凝冻处理而得到的产品。 充气酸乳 发酵后，在酸乳中加入部分稳定剂和起泡剂（通常是碳酸盐），经均质处理即得这类产品。这类产品通常是以充CO2的酸乳碳酸饮料形式存在。 酸乳粉 通常使用冷冻干燥法或喷雾干燥法将酸乳中约95%的水分除去而制成酸乳粉。3按菌种种类分类 酸乳 通常仅指用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵而得的产品。 双歧杆菌酸乳 酸乳菌种中含有双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum），如法国的“Bio” ，日本的“Mil-Mil” 。 嗜酸乳杆菌酸乳 酸乳菌种中含有嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）。 干酪乳杆菌酸乳 酸乳菌种中含有干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）。 124.分别写出凝固型酸奶和搅拌型酸奶的工艺流程和工艺参数。凝固型酸乳的加工及质量控制工艺流程原料乳预处理标准化配料预热均质杀菌冷却加发酵剂装瓶发酵冷却后熟冷藏 乳酸菌纯培养物母发酵剂生产发酵剂操作要点1调味、包装 香精可以在牛乳包装以前连续地按比例加入。如果需要添加带颗粒的果料或添加剂，应该在灌装接种的牛乳以前先定量地加到包装容器中，然而必须注意，低pH值的添加剂会对发酵产生影响。2培养和冷却 灌装后，产品装入箱中，然后运到发酵室中进行发酵，在发酵终了后冷却。培养 灌装后的包装容器放入敞口的箱子里，互相之间留有空隙，使培养室的热气和冷却室的冷气能到达每一个容器。箱子堆放在托盘上送进培养室。在准确控制温度的基础上，能够保证质量的均匀一致。冷却 当酸奶发酵至最适pH值（典型的为4.5）时，开始冷却，正常情况下降温到1820，这时的关键是要立刻阻止细菌的进一步生长，也就是说在30min内温度应降至35左右，在接着的3040min内把温度降至1820，最后在冷库把温度降至5，产品贮存至发送。最终，凝固型酸奶在冷库里要冷却至5左右。3冷藏后熟 冷藏温度一般在27，冷藏过程的24h内，风味物质继续产生，而且多种风味物质相互平衡形成酸乳的特征风味，通常把这个阶段称为后成熟期。一般27下酸乳的贮藏期为714d。搅拌型酸乳的加工及质量控制加工工艺蔗糖、添加剂等 原料乳验收 过滤 配料搅拌 预热（5360） 均质（25Mpa）杀菌（90、5min） 冷却（45） 接种（3%5%） 生产发酵剂 母发酵剂 乳酸菌纯培养物 发酵（4144、2.54.0h） 冷却搅拌混合灌装冷却后熟（58）操作要点 发酵 4243，2.53h。为了获得最佳产品，当pH值达到理想的值时，必须终止细菌发酵，产品的温度应在30min内从4243冷却至1522。 凝块的冷却 在培养的最后阶段，已达到所需的酸度时（pH4.24.5），酸奶必须迅速降温至1522，这样可以暂时阻止酸度的进一步增加。同时为确保成品具有理想的粘稠度，对凝块的机械处理必须柔和。冷却是在具有特殊板片的板式热交换器中进行,这样可以保证产品不受强烈的机械搅动。 搅拌 通过机械力破碎凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到0.010.4mm，并使酸乳的硬度和粘度及组织状态发生变化。搅拌过程中应注意既不可速度过快，又不可时间过长。 调味 冷却到1522以后，酸奶就准备包装。果料和香料可在酸奶从缓冲罐到包装机的输送过程中加入，对带固体颗粒的果料或整个浆果进行充分的巴氏杀菌时，可以使用刮板式热交换器或带刮板装置的罐。杀菌温度应能钝化所有有活性的微生物，而不影响水果的味道和结构。热处理后的果料在无菌条件下灌入灭菌的容器中是十分重要的，发酵乳制品经常由于果料没有足够的热处理引起再污染而导致产品腐败。 包装 包装酸奶的包装机类型很多，包装材料也五花八门。市场上的产品包装体积也各不相同