乳品工艺学试题含答案

乳品工艺学试题含答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.正常牛乳的冰点范围较为稳定，其平均值为（）。A.-0.500℃B.-0.540℃C.-0.560℃D.-0.600℃2.牛乳中的主要蛋白质是酪蛋白，其等电点为（）。A.3.6B.4.6C.5.6D.6.63.在巴氏杀菌乳的生产中，常用的杀菌工艺是（）。A.63℃/30minB.72℃/15sC.135℃/2sD.85℃/30min4.下列关于均质处理的叙述中，错误的是（）。A.均质可以破碎脂肪球，防止脂肪上浮B.均质可以提高牛乳的消化性C.均质后脂肪球平均直径减小D.均质会导致牛乳的白度下降5.酸奶发酵过程中，主要的产香物质是（）。A.乙醛B.乙醇C.丁二酮D.乳酸6.乳糖结晶时，最常见的稳定结晶形式是（）。A.α-乳糖水合物B.β-乳糖C.α-乳糖无水物D.γ-乳糖7.在干酪生产中，凝乳酶凝乳的最适pH值范围通常在（）。A.4.04.5B.4.65.0C.5.56.0D.6.56.88.下列哪种维生素在牛乳加工过程中（尤其是热处理）损失较大？（）A.维生素AB.维生素DC.维生素B1D.维生素C9.全脂乳粉中脂肪含量通常要求达到（）。A.10%15%B.20%25%C.26%32%D.35%40%10.冰淇淋混合料进行老化处理的主要目的是（）。A.杀灭微生物B.提高混合料温度C.稳定蛋白质与脂肪的乳化状态，促进脂肪结晶D.增加甜度11.乳清蛋白中含量最高且具有重要营养功能的蛋白质是（）。A.α-乳白蛋白B.β-乳球蛋白C.免疫球蛋白D.乳铁蛋白12.检测牛乳中抗生素残留常用的微生物检测法是（）。A.TTC法B.HPLC法C.ELISA法D.气相色谱法13.下列关于稀奶油的叙述，正确的是（）。A.稀奶油含脂率越高，粘度越低B.稀奶油的物理成熟是奶油粒形成的关键步骤C.稀奶油中不含磷脂D.稀奶油pH值通常小于6.014.再制干酪的主要原料是（）。A.新鲜牛乳B.天然干酪C.稀奶油D.乳清粉15.乳中的无机盐主要以哪种形式存在？（）A.沉淀状态B.游离离子状态C.与蛋白质结合D.游离离子或与蛋白质/柠檬酸结合16.UHT乳（超高温灭菌乳）在贮存过程中容易出现的主要缺陷是（）。A.酸败B.蛋白水解C.胶凝和蛋白沉淀D.褐变变轻17.乳糖不耐症的根本原因是人体内缺乏（）。A.乳糖合成酶B.乳糖脱氢酶C.乳糖酶D.半乳糖苷酶18.搅打稀奶油在搅打过程中，脂肪球发生聚集并形成部分结晶，这一过程称为（）。A.稀奶油化B.奶油化C.聚沉D.乳化19.在奶粉生产中，如果排风温度过高，容易导致奶粉（）。A.水分偏高B.焦粉C.溶解度低D.颗粒过大20.下列哪种成分不属于乳糖的组成？（）A.葡萄糖B.半乳糖C.果糖D.D-葡萄糖和D-半乳糖二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有二至四项是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）1.影响牛乳密度和比重的因素包括（）。A.乳脂率B.无脂固形物含量C.温度D.添加水的程度2.下列属于牛乳中酶类的是（）。A.脂肪酶B.磷酸酶C.过氧化物酶D.溶菌酶3.巴氏杀菌的主要目的是（）。A.杀灭所有微生物B.杀灭致病菌C.杀灭绝大部分有害微生物D.破坏酶类活性4.乳蛋白中属于酪蛋白胶束结构的主要成分有（）。A.-酪蛋白B.-酪蛋白C.β-酪蛋白D.κ-酪蛋白5.酸奶的种类按生产工艺分类，主要包括（）。A.凝固型酸奶B.搅拌型酸奶C.饮用型酸奶D.发酵乳饮料6.乳粉溶解度低的原因可能有（）。A.喷雾干燥时进风温度过高B.乳粉在包装前受潮C.乳粉中脂肪含量过高D.速溶工艺处理不当7.干酪成熟过程中发生的生化变化包括（）。A.蛋白质分解B.脂肪分解C.乳糖发酵D.气体产生8.冰淇淋膨胀率过高的危害包括（）。A.组织状态过于蓬松B.口感发泡C.成本增加D.抗融化性降低9.下列关于牛乳中微生物的叙述，正确的有（）。A.乳酸菌是牛乳中的主要菌群之一B.大肠杆菌群是卫生指标菌C.芽孢菌耐热性强，是UHT乳腐败的主要原因D.酵母和霉菌在密封包装的液态乳中常见10.乳清的主要成分包括（）。A.乳糖B.乳清蛋白C.矿物质D.维生素三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.牛乳中的脂肪以__________状态分散在乳浆中，其直径范围通常在__________μm2.牛乳的酸度通常用吉尔涅尔度（T）表示，正常牛乳的自然酸度一般为__________至__________T。3.均质是通过机械作用（如高压均质机）将脂肪球破碎，使其直径平均达到__________μm4.在乳品加工中，标准化是指调整原料乳中的__________和__________的比例，使其符合产品标准。5.炼乳根据是否加糖可分为__________炼乳和__________炼乳。6.乳酸菌发酵乳中，常用的菌种主要为__________属和__________属。7.干酪的水分含量通常在__________到__________之间，这取决于干酪的品种。8.喷雾干燥的雾化器主要有三种形式：压力式喷嘴、__________和__________。9.乳糖具有两种异构体，即α-乳糖和β-乳糖，在平衡状态下，α-乳糖与β-乳糖的比例约为__________：__________。10.乳制品中常用的乳化剂除了单硬脂酸甘油酯外，还有__________和__________。四、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.牛乳的冰点相对稳定，因此可以通过测定冰点来检测牛乳是否掺水。（）2.均质处理只能用于液态乳，不能用于奶油加工。（）3.所有的乳酸菌都能产生乙醛，从而赋予酸奶典型的风味。（）4.乳粉中维生素C极易氧化，因此在喷雾干燥时通常采取添加抗氧化剂或充氮包装等措施。（）5.干酪生产中加盐的目的是为了调味，没有其他工艺作用。（）6.UHT灭菌通常采用135℃-150℃处理2-4秒，可以杀灭乳中所有的细菌芽孢。（）7.乳糖是牛乳中主要的碳水化合物，也是甜度最高的双糖。（）8.在冰淇淋生产中，膨胀率是指冰淇淋混合料在硬化过程中体积的增加量。（）9.碱性磷酸酶在牛乳中热稳定性强，巴氏杀菌不能将其完全灭活。（）10.乳清是干酪和干酪素生产的副产品，营养价值很高。（）五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.酒精阳性乳2.乳糖结晶3.非脂乳固体（SNF）4.乳的标准化5.膨胀率（Overrun，针对冰淇淋）六、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.简述牛乳均质的原理及其对乳制品品质的影响。2.简述酸奶发酵过程中发生的主要物理化学变化。3.简述影响干酪成熟的因素。4.简述全脂乳粉生产中，为什么要进行均质和添加磷脂？七、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.某乳品厂收购原料乳1000kg，经检测其脂肪含量为3.5%，非脂乳固体（SNF）含量为8.5%。现欲将其标准化为脂肪含量为2.5%的标准化乳。请计算需要脱除多少kg的脂肪（假设分离机分离出的稀奶油含脂率为35%，脱脂乳含脂率为0.05%）？或者计算需要添加多少kg的脱脂乳（假设脱脂乳含脂率为0.05%）来达到标准化目的？请选用添加脱脂乳法进行计算。2.某冰淇淋混合料的配方设计如下：蔗糖15%，乳粉10%，奶油8%，稳定剂0.5%，其余为水。已知蔗糖的比热为0.299kcal/(kg八、论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.试述UHT乳（超高温灭菌乳）与巴氏杀菌乳在加工工艺、营养特性、贮存条件及风味方面的主要区别，并分析UHT乳在贮存期间发生“蛋白凝胶化”现象的机理及防止措施。2.请详细阐述干酪生产工艺的基本流程，并重点分析“凝乳”阶段的生化机理（包括凝乳酶的作用、钙离子的作用及pH的影响）以及“压榨”和“盐渍”对最终产品品质的作用。参考答案与详细解析一、单项选择题1.B解析：正常牛乳的冰点比较稳定，平均值为-0.540℃，范围一般在-0.525℃至-0.565℃之间。冰点是检测牛乳是否掺水的重要指标。2.B解析：酪蛋白是牛乳中的主要蛋白质，占乳蛋白总量的80%以上。酪蛋白是一种两性电解质，其等电点为pH4.6。在等电点时，酪蛋白胶束的稳定性最差，容易发生沉淀。3.B解析：巴氏杀菌的主要目的是杀灭致病菌和绝大多数有害微生物。目前工业上最常用的是高温短时（HTST）巴氏杀菌法，即72℃-75℃保持15s，或者80℃-85℃保持10-15s。LTLT（63℃/30min）多用于小型加工。4.D解析：均质通过破碎脂肪球，增加了脂肪球的表面积，使得光线反射增强，因此均质后的牛乳看起来更白，白度是增加的，而不是下降。5.C解析：酸奶的风味主要来源于乙醛（由德氏乳杆菌保加利亚亚种产生）和丁二酮（由嗜热链球菌产生）。其中，丁二酮（双乙酰）是重要的产香物质，赋予酸奶典型的风味。6.A解析：乳糖结晶时，α-乳糖水合物是最常见的稳定结晶形式，其含有一分子结晶水，溶解度较低，容易在甜炼乳或乳粉中产生砂状感。7.C解析：凝乳酶（皱胃酶）的最适作用pH值通常在5.5-6.0之间。在干酪制作中，通常将牛乳pH调节至6.0左右加入凝乳酶，随着发酵进行pH下降，凝乳酶活性增强，形成凝块。8.D解析：维生素C（抗坏血酸）对热非常敏感，且易氧化。在牛乳的热处理（尤其是巴氏杀菌和UHT处理）及贮存过程中，维生素C的损失最为显著。脂溶性维生素（A、D、E）相对较稳定。9.C解析：根据国家标准，全脂乳粉的脂肪含量通常在26.0%32.0%之间。10.C解析：老化是将混合料在2℃-4℃下保持一定时间（通常4-24小时）。其目的是物理成熟，即让脂肪结晶，同时让蛋白质与稳定剂充分水合，提高混合料的稳定性和膨胀率，改善冰淇淋的组织结构。11.B解析：乳清蛋白中，β-乳球蛋白（β-Lg）是含量最高的蛋白质，约占乳清蛋白总量的50%。它也是牛乳中主要的过敏原之一。12.A解析：TTC法（氯化三苯基四氮唑法）是国标推荐的检测鲜乳中抗生素残留的微生物法。如果乳中含有抗生素，会抑制加入的嗜热链球菌的生长，TTC不显色（不呈红色）；若无抗生素，细菌生长使TTC还原显红色。13.B解析：稀奶油的物理成熟（低温成熟）是奶油生产的关键，目的是使脂肪结晶，在搅拌时容易聚集成奶油粒并排出酪乳。含脂率越高，粘度通常越高。14.B解析：再制干酪是将一种或多种天然干酪，经过粉碎、加热融化、乳化，添加乳化盐、调味料等制成的产品。15.D解析：牛乳中的无机盐（矿物质）大部分以离子状态存在（如C,,C），少部分与蛋白质结合（如酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体），或与柠檬酸结合（如柠檬酸钙）。16.C解析：UHT乳在长期贮存（尤其是常温贮存超过3-6个月）过程中，容易发生蛋白质变性和聚集，导致粘度增加，甚至出现凝胶化现象，这是蛋白质-酚类化合物反应或二硫键交换的结果。17.C解析：乳糖不耐症是因为小肠粘膜刷状缘缺乏乳糖酶，无法将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，导致乳糖进入大肠被细菌发酵，产生腹胀、腹泻等症状。18.B解析：搅打稀奶油的过程就是“奶油化”的过程，即脂肪球膜破裂，脂肪球聚集成团并部分结晶，形成连续的脂肪相，包裹空气。19.B解析：在喷雾干燥中，如果排风温度过高，乳粉颗粒在干燥塔内停留时间过长或局部过热，会导致蛋白质和乳糖发生美拉德反应，产生焦粉，影响色泽和溶解度。20.C解析：乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖通过β-1,4糖苷键构成的双糖，不含果糖。二、多项选择题1.ABCD解析：乳脂率低则密度高；非脂固形物含量高则密度高；温度升高密度降低；掺水会降低密度（比重下降）。2.ABC解析：牛乳中天然存在的酶主要有脂酶、磷酸酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等。溶菌酶虽然存在于乳汁中，但含量极低且主要作用是抗菌，通常不列为主要的加工酶类讨论对象（尽管在生物学上存在）。在此题中，ABC是典型的乳中酶。3.BCD解析：巴氏杀菌不能杀灭所有微生物（特别是芽孢），其主要目的是杀灭致病菌（如结核杆菌、沙门氏菌等）和绝大部分腐败菌，钝化酶活性。4.ABCD解析：酪蛋白胶束由-Casein,-Casein,β-Casein和κ-Casein四种主要酪蛋白构成，通过磷酸钙胶体磷酸钙（CCP）连接在一起。5.AB解析：按工艺分类，酸奶主要分为凝固型（发酵后不搅拌，在包装中凝固）和搅拌型（发酵罐发酵后搅拌冷却灌装）。饮用型酸奶是搅拌型的一种形态。6.ABD解析：脂肪含量过高不是导致溶解度低的主要原因。进风温度过高导致焦粉或变性；包装前受潮导致结团；速溶工艺不当导致表面张力大，润湿性差。7.ABCD解析：干酪成熟是一个复杂的生化过程，包括残留凝乳酶和微生物酶引起的蛋白质分解（产生肽、氨基酸），脂肪分解（产生脂肪酸），乳糖发酵（产生乳酸），以及某些微生物产生的气体（如C，形成孔眼）。8.ABCD解析：膨胀率过高会导致冰淇淋质地过于疏松、发泡，口感粗糙，虽然体积增加了（成本看似降低），但实际品质下降，且融化速度可能加快（结构松散）。9.ABC解析：酵母和霉菌通常需要氧气，且耐热性差，在密封良好的液态乳中不常见。它们多见于污染的包装表面或酸性乳制品中。10.ABCD解析：乳清是干酪生产排出的液体，保留了牛乳中除酪蛋白和部分脂肪外的成分，主要包括乳糖、乳清蛋白、矿物质、维生素和水分。三、填空题1.乳浊液；1102.16；183.12；稳定性4.脂肪；非脂乳固体5.甜；淡6.乳杆菌；链球菌7.35%；60%8.离心式转盘；气流式喷嘴9.1；2（或37.5：62.5，填1：2或约4：6均可视具体教材，通常指α:β约为1:1.5至1:2，平衡时α占约37%，β占约63%。若严格按比例，α:β约为1:1.7。此处常考：α-乳糖和β-乳糖的平衡比例约为1:1.5。或者更简单的记忆：α型溶解度低。填空常考：α与β的比例约为1:1.5或4:6）。修正：平衡溶液中，α-乳糖约占37.5%，β-乳糖约占62.5%，比例约为1:1.66。10.蔗糖脂肪酸酯；卵磷脂四、判断题1.√2.×（均质也广泛用于稀奶油、冰淇淋混合料、再制干酪等加工中。）3.×（并非所有乳酸菌都产乙醛，如嗜热链球菌主要产乳酸和丁二酮，乙醛主要由德氏乳杆菌保加利亚亚种产生。）4.√5.×（加盐除了调味，还能调节水分活度（Aw），抑制腐败菌生长，促进凝块收缩排出乳清，影响干酪质地和风味。）6.×（UHT灭菌是商业灭菌，能杀灭致病菌和腐败菌，但不能保证杀灭“所有”细菌芽孢，特别是某些耐热极强的嗜热芽孢，但它们在常温下不生长，所以不影响保质期。但严格科学意义上，UHT并非绝对无菌。）7.×（乳糖的甜度较低，仅为蔗糖的15%-20%。）8.×（膨胀率是指冰淇淋体积超出混合料体积的百分比，即在凝冻过程中混入空气的能力。）9.×（碱性磷酸酶对热非常敏感，63℃/30min或72℃/15s即可将其完全灭活。它常被用作巴氏杀菌是否合格的指示酶。）10.√五、名词解释1.酒精阳性乳：指在68%或70%浓度的酒精中发生凝结的牛乳。这种乳通常酸度较高，或者乳蛋白稳定性发生改变（如盐类平衡失调、乳房炎乳等），不适合加工优质乳制品。2.乳糖结晶：指当乳糖溶液过饱和时，乳糖分子从溶液中析出，按一定规则排列形成晶体的过程。在炼乳和乳粉中，控制乳糖结晶的大小和形态是防止产品产生“砂状”口感的关键。3.非脂乳固体（SNF）：指牛乳中除去脂肪和水分以外的物质，主要包括蛋白质、乳糖、矿物质、维生素等。它是衡量牛乳营养浓度的重要指标。4.乳的标准化：根据乳制品的质量标准要求，通过添加或去除乳中的成分（通常是分离出部分稀奶油或添加脱脂乳），调整原料乳中脂肪与非脂乳固体（或蛋白质）的比例，使其达到规定数值的过程。5.膨胀率：指冰淇淋在凝冻过程中，由于混入空气，其体积增加的百分比。计算公式为：膨胀六、简答题1.简述牛乳均质的原理及其对乳制品品质的影响。答：原理：均质是通过高压均质机，将牛乳强制通过狭窄的缝隙（或高速撞击），利用强大的剪切力、冲击力和空穴效应，将较大的脂肪球破碎成微小的脂肪球（直径通常<1-2μm影响：(1)防止脂肪上浮：破碎后的脂肪球上浮速度极慢（遵循斯托克斯定律），使乳液长期保持均匀稳定。(2)改善组织状态：使产品口感更细腻、光滑。(3)提高消化性：减小了脂肪球尺寸，增加了表面积，利于脂肪酶的消化作用。(4)增加白度：脂肪球增多，反射光增强，使乳色更白。(5)促进脂肪氧化：由于表面积增大，均质后的乳对脂肪氧化更敏感，需注意避光和抗氧化。2.简述酸奶发酵过程中发生的主要物理化学变化。答：(1)pH值下降：乳酸菌利用乳糖发酵产生乳酸，导致pH值从6.6-6.8降至4.0-4.6。(2)蛋白质凝胶化：当pH值接近酪蛋白等电点（4.6）时，酪蛋白胶束失去电荷稳定性，在钙离子的作用下发生交联，形成三维网状结构（凝胶），使乳由液态转变为固态（凝固型）或粘稠态（搅拌型）。(3)乳糖转化：约20%-30%的乳糖转化为乳酸，这降低了乳糖含量，对乳糖不耐症患者友好。(4)风味物质生成：发酵产生乙醛、丁二酮、挥发酸等风味物质，赋予酸奶特有的风味。(5)粘度增加：由于蛋白质凝胶形成及多糖的产生，酸奶的粘度显著增加。3.简述影响干酪成熟的因素。答：(1)成熟温度：温度越高，酶活性越强，成熟速度越快，但温度过高易导致腐败或过度分解。(2)成熟湿度：相对湿度影响干酪水分的蒸发。湿度低，干酪表面易硬化开裂；湿度高，易长霉。(3)时间：成熟时间越长，蛋白质和脂肪分解越彻底，风味越浓郁，质地越软。(4)盐含量：盐分抑制杂菌生长，调节酶活性，影响成熟速度。(5)凝乳酶和微生物酶的残留量：酶量越多，分解作用越强。(6)干酪的大小和形状：形状越大，内部热量和水分传递越慢，成熟越不均匀。4.简述全脂乳粉生产中，为什么要进行均质和添加磷脂？答：均质目的：(1)在浓缩乳进行喷雾干燥前进行均质，可以打破脂肪球，防止脂肪在干燥和贮存过程中分离上浮。(2)使脂肪球均匀分布，提高乳粉的冲调性，防止在冲调时形成“油圈”。(3)改善乳粉的组织状态，使其更细腻。添加磷脂目的：(1)磷脂是一种优良的乳化剂。(2)添加磷脂可以制得“速溶乳粉”。磷脂亲水基团和亲油基团能显著降低乳粉颗粒表面张力，增加其润湿性。(3)使乳粉在温水中能迅速下沉、分散和溶解，而不结团，提高冲调速度。七、计算题1.解：设原料乳为M=1000

kg目标标准化乳脂肪含量=2.5脱脂乳脂肪含量=0.05因为原料乳脂肪含量（3.5%）高于目标脂肪含量（2.5%），所以需要添加脱脂乳来稀释脂肪。设需要添加的脱脂乳质量为x

kg根据脂肪平衡原理：(代入数值：(353510x答：需要添加约412.54kg的脱脂乳。2.解：计算混合料的比热C，可以使用各组分的比热乘以其质量分数的加权平均法。已知：蔗糖：15%(=0.299乳粉：10%(=0.288奶油：8%(=0.450稳定剂：0.5%(忽略不计)水：余量=100%15%10%8%0.5%=66.5%(=1.0混合料的比热计算公式为：CCCC答：该冰淇淋混合料的比热约为0.775

kcal八、论述题1.试述UHT乳与巴氏杀菌乳的区别，并分析UHT乳“蛋白凝胶化”机理。答：（1）主要区别：加工工艺：巴氏杀菌：采用较低温度（如72℃-75℃）保持较短时间（15s-20s），旨在杀灭致病菌和部分腐败菌，保留牛乳的天然风味。UHT乳：采用超高温（135℃-150℃）保持极短时间（2s-4s），结合无菌灌装，达到商业无菌要求。营养特性：巴氏杀菌：较好地保留了乳中的热敏性维生素（如维生素C、B族维生素）和活性酶，乳清蛋白变性率低（约5%-15%）。UHT乳：由于剧烈热处理，维生素损失较多，乳清蛋白变性率较高（约70%-90%），部分赖氨酸发生美拉德反应导致营养价值略有下降，但主要蛋白质和钙质保留良好。贮存条件：巴氏杀菌：需在2℃-6℃冷藏，保质期短（通常7-21天）。UHT乳：可在常温下避光贮存，保质期长（通常3-6个月）。风味：巴氏杀菌：具有新鲜、纯粹的牛乳香味。UHT乳：通常带有明显的“蒸煮味”（由于巯基化合物释放），贮存一段时间后蒸煮味消失，但可能产生陈旧味或脂肪氧化味。（2）UHT乳“蛋白凝胶化”机理及防止措施：机理：UHT乳在长期贮存中，特别是在较高温度下，会发生蛋白质变性和聚集。1.热变性：剧烈热处理使乳清蛋白（主要是β-乳球蛋白）变性，并通过二硫键与κ-酪蛋白结合，附着在酪蛋白胶束表面。2.酶解作用：尽管UHT杀灭了绝大多数菌，但残留的耐热蛋白酶（如由假单胞菌产生的耐热蛋白酶）在贮存期间缓慢水解酪蛋白，特别是β-和-酪蛋白。3.聚集反应：变性的蛋白质和酶解产生的多肽在贮存过程中进一步发生交联（主要是疏水相互作用和二硫键交换），导致酪蛋白胶束体积增大，形成聚合物网络，最终使乳液粘度增加，失去流动性，形成凝胶。4.盐类平衡：钙离子和磷酸盐的溶解度变化及胶体磷酸钙的解离与重沉淀也促进了胶束的聚集。防止措施：1.控制原料乳质量：严格控制原料乳中的体细胞数和细菌总数，特别是嗜冷菌数，以减少耐热蛋白酶的残留。2.优化热处理工艺：避免过度预热或过长的UHT保持时间，减少蛋白质变性程度。3.添加稳定剂：添加磷酸盐、柠檬酸盐等螯合剂，稳定