乳品工艺学考试试题及答案

乳品工艺学考试试题及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.正常牛乳的冰点范围比较稳定，一般为（）。A.-0.530℃~-0.560℃B.-0.525℃~-0.565℃C.-0.500℃~-0.550℃D.-0.600℃~-0.650℃2.乳中的水分主要以游离水和结合水的形式存在，其中结合水约占乳中总水分的（）。A.1%~2%B.2%~3%C.5%~6%D.10%~15%3.在乳制品加工中，为了防止脂肪球上浮形成稀奶油层，通常采用的工艺是（）。A.离心分离B.均质C.巴氏杀菌D.真空脱气4.下列关于酪蛋白胶束结构的描述中，错误的是（）。A.酪蛋白胶束由亚胶束构成B.磷酸钙是胶束内部主要的交联键C.κ-casein主要分布在胶束内部D.胶束表面具有水化层和电荷，具有稳定性5.杀菌效果最强，能杀灭所有致病菌和绝大部分非致病菌的工艺是（）。A.LTST杀菌（63℃，30min）B.HTST杀菌（72℃~75℃，15s）C.UHT灭菌（135℃~150℃，2~4s）D.保温杀菌（62℃，30min）6.乳糖是牛乳中的主要糖类，它由（）组成。A.葡萄糖+果糖B.葡萄糖+半乳糖C.半乳糖+果糖D.两分子葡萄糖7.在干酪生产中，凝乳酶的主要作用是（）。A.水解乳糖产生乳酸B.水解-casein和β-casein的Phe105-Met106键C.水解脂肪产生脂肪酸D.杀灭杂菌8.下列哪种因素会导致乳中的乳糖发生美拉德反应？（）A.低温长时间加热B.高温短时间加热C.添加了较多的维生素CD.乳的pH值降低9.制作发酵乳制品（如酸奶）时，常用的发酵剂菌种主要是（）。A.嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌B.大肠杆菌和金黄色葡萄球菌C.酵母菌和霉菌D.乳酸链球菌和双歧杆菌10.全脂乳粉中脂肪含量通常要求在（）。A.10%~15%B.20%~25%C.26%~32%D.35%~40%11.冰淇淋膨胀率（Overrun）的计算公式为（）。A.×B.×C.×D.×12.乳经均质处理后，脂肪球直径的平均大小通常降至（）。A.10~20μB.5~10μC.1~2μD.0.1~0.5μ13.下列关于炼乳的叙述，正确的是（）。A.淡炼乳是不加糖的浓缩乳，经灭菌后可长期保存B.甜炼乳利用高浓度糖分（约62%）抑制微生物生长C.淡炼乳的蔗糖含量通常在40%以上D.甜炼乳必须经过UHT处理14.在原乳验收时，测定酸度常用的滴定度是指中和100mL乳所需的（）。A.0.1mol/LNaOH溶液的毫升数B.1mol/LNaOH溶液的毫升数C.0.1mol/LHCl溶液的毫升数D.0.1mol/LNC15.清洗就地清洗系统（CIP）中，常用的酸洗剂是（）。A.氢氧化钠B.硝酸C.次氯酸钠D.磷酸三钠二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中，至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.牛乳中的蛋白质主要包括（）。A.酪蛋白B.乳清蛋白C.乳球蛋白D.免疫球蛋白E.酶蛋白2.影响牛乳密度的因素有（）。A.乳的含脂率B.乳的无脂固形物含量C.乳的温度D.乳的酸度E.挤乳后经过的时间3.下列关于均质工艺的描述，正确的有（）。A.均质可以提高脂肪球的稳定性B.均质温度通常控制在60~80℃C.二级均质比一级均质效果更好，能破碎聚集的脂肪球D.均质压力越高，脂肪球直径越小E.均质仅对脂肪球有作用，对蛋白质无影响4.乳制品中常见的风味缺陷包括（）。A.脂肪分解味（酸败味）B.蛋白质分解味C.氧化味D.日晒味E.蒸煮味5.下列属于乳清蛋白主要成分的有（）。A.α-乳白蛋白B.β-乳球蛋白C.血清白蛋白D.免疫球蛋白E.乳铁蛋白6.干酪根据其水分含量在脱脂干酪物质中的比例（MFFB），可以分为（）。A.特硬质干酪B.硬质干酪C.半硬质干酪D.软质干酪E.再制干酪7.导致发酵乳（酸奶）出现乳清析出的原因可能有（）。A.乳固体含量过低B.发酵时间过长，产酸过度C.凝乳机械处理不当（如震动摇晃）D.发酵温度过高E.均质效果不好8.喷雾干燥生产乳粉时，影响奶粉溶解度的因素包括（）。A.喷雾干燥的进风温度B.浓缩乳的固形物含量C.喷雾雾滴的大小D.出粉时的包装环境湿度E.乳粉的脂肪含量9.乳中的微生物（污染菌）主要来源包括（）。A.乳房内部B.挤乳过程中的环境污染（空气、垫草等）C.挤乳设备和容器D.挤乳工人的卫生状况E.病牛体10.HACCP体系在乳品加工中的关键控制点可能包括（）。A.原料乳验收B.巴氏杀菌/灭菌温度控制C.CIP清洗效果D.包装密封性E.金属检测三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。请判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。）1.牛乳的pH值通常在6.6~6.7之间，滴定酸度在16~18°T，二者表示的酸度概念是一致的。（）2.α-乳白蛋白和β-乳球蛋白都对热不稳定，容易发生变性沉淀。（）3.离心分离不仅可以分离出稀奶油，还可以去除乳中的杂质和体细胞。（）4.乳糖不耐症是因为人体缺乏乳糖酶，无法分解乳糖，导致肠道渗透压升高和微生物发酵产气。（）5.再生膜（超滤、反渗透）在乳品工业中主要用于乳蛋白浓缩和乳糖、矿物质分离。（）6.UHT灭菌乳在常温下储存3-6个月通常不会发生微生物腐败，但可能会发生物理化学变化（如凝胶化、褐变）。（）7.黄油（奶油）是以乳脂肪为主要成分，产品中脂肪含量必须达到80%以上。（）8.冰淇淋混合料在老化（Aging）过程中，主要是为了使脂肪结晶，物理成熟，提高膨胀率和膨胀率稳定性。（）9.乳粉中添加卵磷脂的主要目的是为了强化营养，特别是补充磷脂。（）10.所有的乳酸菌都能产生乳酸，且都具有良好的益生元功能。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请在横线上填入恰当的文字或数值。）1.牛乳中的酪蛋白主要有四种，分别为-casein、-casein、β-casein和______。2.乳糖有两种异构体，即α-乳糖和β-乳糖，在20℃时，二者的比旋光度分别为+109.5°和______。3.在乳品检测中，用于检测抗生素残留的常用方法是______，其原理是基于微生物的生长被抑制。4.标准化是指调整原料乳中的脂肪与非脂乳固体（SNF）之间的比例，以达到成品要求的指标。若要生产全脂乳粉，通常需要______原料乳的脂肪含量。5.巴氏杀菌乳的保质期较短，通常在______℃左右的冷链条件下储存，保质期为7~15天。6.乳中的脂类不仅包含甘油三酯，还包含磷脂、胆固醇、______等。7.酸奶发酵过程中，保加利亚乳杆菌主要利用______产生乙醛，赋予酸奶典型的风味。8.干酪成熟过程中，残留的凝乳酶、发酵剂中的酶以及______共同作用于蛋白质和脂肪，产生风味物质。9.乳粉喷雾干燥时，排风温度过高会导致乳粉的______增加，溶解度下降，且容易产生焦粉。10.乳浓缩工艺中，真空浓缩的主要目的是除去水分，提高固体含量，同时______乳的营养成分和风味。11.在冰淇淋生产中，混合料必须经过______和老化两个物理处理步骤，以获得良好的组织状态。12.乳清蛋白的热变性温度通常在______℃左右，高于此温度会发生不可逆变性。13.牛乳的冰点随其溶解物质浓度的增加而______。14.乳品工厂CIP清洗步骤通常为：水冲洗→碱洗→水冲洗→______→水冲洗→最终水冲洗。15.乳中存在天然的抗氧化体系，主要包括维生素E、维生素C和______。16.干酪素（Casein）是利用______（原理）使酪蛋白从牛乳中沉淀出来，经洗涤、干燥制成的。17.乳的密度与相对密度在数值上相差______倍。18.乳中的矿物质主要以______、磷酸盐、柠檬酸盐等形式存在。19.母乳化奶粉通常调整了乳清蛋白与酪蛋白的比例，使其接近母乳，比例约为______。20.检测乳脂肪含量的标准方法是______。五、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分。）1.酒精阳性乳2.均质3.乳糖结晶4.乳的标准化5.胨化六、简答题（本大题共6小题，每小题8分，共48分。）1.简述牛乳中酪蛋白胶束的主要稳定性因素。2.简述UHT灭菌（超高温瞬时灭菌）的基本原理及其对乳品质的影响。3.比较凝固型酸奶和搅拌型酸奶在工艺流程及质量控制上的主要区别。4.简述乳粉生产中为什么要进行“真空浓缩”这一工序？5.简述冰淇淋生产中“膨胀率”对冰淇淋品质的影响及控制要点。6.简述HACCP（危害分析与关键控制点）体系在液态奶生产中的实施步骤。七、计算题（本大题共1小题，共12分。）1.某乳品厂收到一批原料乳1000kg，经检测其脂肪含量为3.8%，非脂乳固体（SNF）含量为8.5%。现欲将其标准化以生产脂肪含量为3.2%的标准化乳。(1)若采用添加脱脂乳（脂肪含量0.05%，SNF含量8.8%）的方法进行标准化，需要添加多少kg脱脂乳？(2)标准化后，这批标准化乳的总重量是多少？(3)标准化后，这批标准化乳的SNF含量是多少？（结果保留小数点后两位）八、综合分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分。）1.某工厂生产的UHT灭菌乳在常温下储存2个月后，出现了明显的褐变现象，且口感略有苦味，同时瓶底有少量沉淀。请运用乳品工艺学原理，分析导致这些缺陷的可能原因，并提出相应的工艺改进措施。2.请设计一条年产5万吨的巴氏杀菌液态奶（全脂鲜牛奶）的生产工艺流程图（用文字和箭头表示），并选择其中三个关键工序（如：净乳、标准化、均质、巴氏杀菌、灌装），详细说明其工艺参数和技术要求。==========================试卷结束，请勿在答题线内作答==========================================================================================================参考答案及解析一、单项选择题1.B[解析]正常牛乳的冰点相对稳定，多在-0.525℃~-0.565℃之间，若冰点升高则表明乳中掺水。2.B[解析]结合水是与蛋白质、乳糖等结合的水，不作为溶剂，约占2%~3%。3.B[解析]均质通过高压将脂肪球打碎，减小直径，增加比重，减缓上浮速度（斯托克斯定律）。4.C[解析]κ-casein（kappa-酪蛋白）主要分布在胶束表面，形成毛发层，提供空间位阻和静电排斥，维持胶束稳定，而非主要在内部。5.C[解析]UHT灭菌能杀灭包括芽孢在内的所有微生物，达到商业无菌状态。6.B[解析]乳糖是D-葡萄糖和D-半乳糖通过β-1,4糖苷键构成的双糖。7.B[解析]凝乳酶特异性水解-casein的Phe105-Met106肽键，导致副κ-casein脱落，胶束失稳凝聚。8.B[解析]美拉德反应是还原糖与氨基化合物在加热条件下发生的反应，高温长时间加热会加剧褐变。9.A[解析]传统酸奶菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，二者存在共生关系。10.C[解析]全脂乳粉脂肪含量标准通常在26%~32%之间。11.B[解析]膨胀率定义为体积增加量与原混合料体积的百分比。12.C[解析]均质后脂肪球平均直径通常降至1~2μm13.B[解析]甜炼乳利用约62%~64%的蔗糖产生高渗透压抑制微生物，无需灭菌即可保存；淡炼乳需灭菌。14.A[解析]滴定酸度（吉尔涅尔度°T）定义为中和100mL乳所需0.1mol/LNaOH的毫升数。15.B[解析]CIP酸洗常用硝酸，用于去除乳垢（矿物质沉淀），碱洗用NaOH去除有机物。二、多项选择题1.ABCDE[解析]乳蛋白是复杂的混合物，包含酪蛋白、乳清蛋白（α-LA,β-LG）、免疫球蛋白及酶类。2.ABCDE[解析]密度受成分（脂肪、SNF）、温度（热胀冷缩）、酸度（酪蛋白膨胀）及掺假等因素影响。3.ABCD[解析]均质主要针对脂肪球，但也会影响蛋白质（如酪蛋白在脂肪球表面的吸附），并非对蛋白质完全无影响，但E项表述过于绝对且非主要目的，故不选E。注：此题若按严格工艺学，二级均质确实是为了破碎一级均质后形成的脂肪球簇，A、B、C、D均正确。4.ABCDE[解析]这五种均为乳制品常见的风味缺陷来源。5.ABCDE[解析]乳清蛋白包含多种球蛋白，A、B、C、D、E均属于乳清中的蛋白质成分。6.ABCD[解析]依据水分含量占脱脂干酪物质的比例（MFFB）分类，再制干酪是加工方式分类。7.ABCDE[解析]乳清析出（收缩）是酸奶常见缺陷，原料、工艺、发酵条件、机械操作不当均会导致。8.ABCDE[解析]喷雾干燥的工艺参数、原料浓度、颗粒大小、包装环境及脂肪游离状态均影响溶解度。9.ABCDE[解析]乳中微生物来源广泛，涵盖乳房内、外环境、设备、人员及病畜。10.ABCDE[解析]HACCP的关键控制点贯穿从原料到成品的生物、化学、物理危害控制。三、判断题1.×[解析]pH值表示氢离子浓度，滴定酸度表示总酸度（包括缓冲盐），二者概念不同，变化不完全同步。2.×[解析]α-乳白蛋白较耐热，β-乳球蛋白对热敏感，易变性并与κ-casein通过巯基相互作用。3.√[解析]离心分离机利用密度差，分离出稀奶油（轻相）和脱脂乳（重相），同时密度大的杂质被甩向四周排出。4.√[解析]乳糖不耐症机理描述正确。5.√[解析]膜分离技术主要用于成分分级、浓缩和提纯。6.√[解析]UHT乳虽无菌，但长期储存会发生物理化学老化（如蛋白沉淀、凝胶）和化学反应（褐变）。7.√[解析]黄油脂肪含量标准通常要求≥80%。8.√[解析]老化使脂肪结晶，增加混合料粘度和保气性，改善组织状态。9.×[解析]添加卵磷脂主要是作为乳化剂和润湿剂，改善速溶性和润湿性，而非主要为了营养。10.×[解析]并非所有乳酸菌都产酸能力强或具有益生功能，且部分乳酸菌若过度产酸可能导致产品酸败。四、填空题1.κ-casein2.+52.3°3.TTC法（或氯化三苯四氮唑法/纸片法）4.降低（或分离部分稀奶油）5.2~66.脂溶性维生素7.乳糖8.牛乳中的天然酶（或血浆酶/蛋白酶）9.游离脂肪10.最大程度保留（或减少破坏）11.均质12.70~75（或75）13.降低14.酸洗15.胡萝卜素16.酸沉淀（或凝乳酶沉淀/等电点沉淀）17.118.钙盐19.60:4020.罗兹-哥特里法（或盖勃法/巴布科克法，罗兹-哥特里法为国际参考标准）五、名词解释1.酒精阳性乳：指乳与等量或一定比例的68%~72%的酒精混合时，产生絮状沉淀或凝结的牛乳。这通常表明乳的酸度较高（>18°T）或乳蛋白的稳定性发生了改变（如盐类平衡失调、乳腺炎乳等），不适于加工优质乳制品。2.均质：一种强有力的机械处理方法。通过高压将乳中的脂肪球打碎，使其直径变小（通常降至1~2μm3.乳糖结晶：乳糖在过饱和溶液中形成晶体的过程。在甜炼乳和乳粉生产中，若控制不当，乳糖会形成大结晶（α-乳糖水合物），导致产品产生“沙状”口感。工艺上需通过控制晶种添加和冷却速度来促使形成细小而均匀的晶体。4.乳的标准化：调整原料乳中脂肪与非脂乳固体（SNF）之间的比例，使其符合制品规格要求的过程。如果原料乳脂肪含量高于标准，则需分离出部分稀奶油（或添加脱脂乳）；如果低于标准，则需添加稀奶油。5.胨化：指蛋白质在蛋白酶的作用下，分解为分子量较小的肽类和氨基酸的过程。在干酪成熟和酸奶后熟过程中，适当的胨化对风味的形成是必要的，但过度胨化会导致产品产生苦味或组织崩溃。六、简答题1.简述牛乳中酪蛋白胶束的主要稳定性因素。答：酪蛋白胶束在乳中保持稳定的胶体悬浮状态，主要依靠以下三种稳定机制：(1)静电排斥：胶束表面主要覆盖着κ-casein，其具有带负电荷的糖基（唾液酸残基），使胶束带负电荷（Zeta电位）。电荷间的排斥作用阻止了胶束间的相互聚集。(2)空间位阻（水化层）：κ-casein的C末端具有亲水性的多肽链（毛发层），伸入周围乳清中形成厚厚的水化层。当两个胶束靠近时，水化层的相互挤压和渗透压作用产生空间位阻，防止碰撞聚集。(3)胶束内部结构：胶束内部由,,β-casein通过疏水相互作用和胶体磷酸钙（CCP）交联构成亚胶束，CCP作为“胶水”维持了胶束的内部结构完整性。2.简述UHT灭菌（超高温瞬时灭菌）的基本原理及其对乳品质的影响。答：(1)基本原理：UHT灭菌是在135℃~150℃的温度下，对乳进行2~4秒的加热处理。根据热致死时间原理（TDT），在极高温度下，微生物（包括耐热芽孢）的死亡速率远快于食品成分的化学反应速率。因此，可以在极短时间内杀灭所有致病菌和腐败菌，达到商业无菌要求，同时最大限度减少对乳的热破坏。(2)对乳品质的影响：微生物方面：达到商业无菌，常温下保质期长（3~6个月）。物理化学方面：引起乳清蛋白（特别是β-LG）的变性并与κ-casein通过二硫键结合，影响凝乳特性（如干酪得率下降）；产生蒸煮味（由于硫化物释放）；长期储存可能发生褐变（美拉德反应）和蛋白质凝胶化。营养方面：虽然损失部分热敏性维生素（如维生素B1、B12、C），但总体保留了大部分营养价值。3.比较凝固型酸奶和搅拌型酸奶在工艺流程及质量控制上的主要区别。答：(1)工艺流程区别：凝固型：原料乳预处理→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→灌装到零售容器中→发酵（在包装容器内凝固）→冷却→后熟→成品。搅拌型：原料乳预处理→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→在发酵罐中发酵→破乳（搅拌）→冷却→添加果料/调味→灌装→后熟→成品。(2)质量控制区别：凝固型：关键在于发酵终点的准确判断（酸度/凝乳状态），一旦过度发酵容易导致乳清析出且无法补救；灌装需在发酵前进行，需严格无菌操作防止二次污染。搅拌型：关键在于发酵后的搅拌破乳和灌装。搅拌力度和速度必须温和且控制得当，防止机械力破坏凝胶网络导致严重乳清析出；灌装过程中要保持低温，防止后发酵过度；对设备管道的泵送剪切力有要求。4.简述乳粉生产中为什么要进行“真空浓缩”这一工序？答：在喷雾干燥前进行真空浓缩（通常将乳浓缩至固形物45%~50%）是乳粉生产的关键环节，主要原因如下：(1)节约能源：除去乳中大部分水分的能量消耗在真空浓缩器中远低于在喷雾干燥塔中。浓缩可大大减少需要干燥的水量，显著降低成本。(2)提高奶粉颗粒质量：浓缩乳的固形物含量高，干燥后形成的奶粉颗粒较大、致密，外观良好，粉尘少。(3)改善奶粉的溶解性和冲调性：浓缩改变了乳的物理化学状态，形成的脂肪球膜被蛋白质包裹更好，且干燥后形成的多孔颗粒结构更易润湿和溶解。(4)提高密度：浓缩乳干燥后的奶粉表观密度较大，利于包装。5.简述冰淇淋生产中“膨胀率”对冰淇淋品质的影响及控制要点。答：(1)影响：膨胀率是指冰淇淋混合料在凝冻过程中，由于空气的混入而引起的体积增加率。适度的膨胀率（80%~100%）能使冰淇淋口感细腻、柔软、滑润，具有良好的融化性和抗融性。膨胀率过低：冰淇淋口感坚硬、发粘、像冰块，风味过浓。膨胀率过高：冰淇淋口感发飘、蓬松、缺乏实体感，融化过快，形状保持差，且易产生“冰渣”感。(2)控制要点：混合料组成：总固形物含量、脂肪含量及乳化剂、稳定剂的种类和用量直接影响起泡性和持泡性。老化：充分的成熟（4℃、4~24h）使脂肪结晶和蛋白质水化，提高膨胀率稳定性。凝冻操作：控制凝冻机的搅拌速度和温度，温度越低，膨胀率通常越高，但需防止过硬。6.简述HACCP（危害分析与关键控制点）体系在液态奶生产中的实施步骤。答：HACCP的实施主要包括以下七个步骤：(1)组建HACCP小组：汇集生产、卫生、质量、技术等人员。(2)描述产品：确定液态奶的特性、储存条件、预期用途等。(3)进行危害分析：识别从原料到消费全过程的生物（致病菌）、化学（抗生素、重金属、清洗剂残留）、物理（异物、金属）危害，并评估显著性。(4)确定关键控制点（CCP）：找出能控制显著危害的步骤，如原料验收（生物/化学危害）、巴氏杀菌（生物危害）、CIP清洗（化学危害）、金属检测（物理危害）。(5)建立关键限值：对每个CCP设定预防措施的标准，如巴氏杀菌72℃/15s，抗生素检出限为阴性。(6)建立监控程序：规定如何、何时、由谁对CCP进行监控（如记录杀菌温度仪表读数）。(7)建立纠偏措施：当监控发现偏离关键限值时采取的行动（如隔离产品、重新杀菌、报废等）。(8)建立验证程序和记录保持程序：确认HACCP系统是否有效运行，并保存所有记录。七、计算题1.解：(1)设需要添加的脱脂乳为xkg。根据脂肪平衡原理：100038386x=(2)标准化后总重量：=1000(3)根据SNF平衡原理计算标准化后的SNF含量：原料乳总SNF=1000×脱脂乳总SNF=190.48×标准化乳总SNF=85+标准化乳SNF含量=101.76答：(1)需要添加约190.48kg脱脂乳；(2)标准化后总重量为1190.48kg；(3)标准化后SNF含量约为8.55%。八、综合分析题1.分析：缺陷现象：褐变、苦味、沉淀。(1)褐变：这是典型的美拉德反应。原因可能是原料乳中乳糖含量