乳品工艺学试题及答案

乳品工艺学试题及答案一、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.牛乳中含量最高的矿物质是（）。A.钙B.磷C.钾D.氯2.正常牛乳的冰点范围大约在（）。A.-0.525℃~-0.565℃B.-0.540℃~-0.590℃C.0℃~0.5℃D.-1.0℃~-1.5℃3.乳糖在乳酸菌作用下，发酵生成乳酸的过程称为（）。A.酒精发酵B.乳酸发酵C.丙酸发酵D.丁酸发酵4.在乳制品加工中，均质处理的主要目的是（）。A.杀灭微生物B.破碎脂肪球，防止脂肪上浮C.增加甜味D.除去乳中杂质5.巴氏杀菌乳通常采用的时间-温度组合是（）。A.63℃，30minB.72℃-75℃，15-20sC.135℃，2-4sD.120℃，15min6.酪蛋白的等电点约为（）。A.pH3.5B.pH4.6C.pH5.8D.pH6.87.下列哪种成分不属于乳清蛋白的主要成分？（）A.α-乳白蛋白B.β-乳球蛋白C.免疫球蛋白D.-酪蛋白8.生产奶油时，物理成熟的主要目的是（）。A.杀菌B.提高脂肪结晶度，利于搅拌C.酸化D.调整水分9.在干酪生产中，凝乳酶凝乳的最适pH值通常在（）。A.4.0B.4.6C.5.8-6.2D.7.010.下列哪项指标常用于检测生鲜乳的新鲜度？（）A.酸度B.脂肪含量C.蛋白质含量D.非脂乳固体11.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%以上12.乳中能够抑制结核杆菌的成分是（）。A.乳铁蛋白B.溶菌酶C.免疫球蛋白D.乳过氧化物酶系统13.生产再制干酪的主要原料是（）。A.生鲜牛乳B.天然干酪C.乳清粉D.黄油14.乳浓缩过程中，当干物质含量达到一定范围，粘度急剧上升，流动性变差，这种现象称为（）。A.美拉德反应B.变稠C.起晶D.蛋白变性15.冰淇淋混合料中的稳定剂主要起什么作用？（）A.提供甜味B.提供营养C.改善组织结构，防止冰结晶长大D.杀菌16.下列哪种发酵剂通常用于酸乳发酵？（）A.嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌B.大肠杆菌C.酵母菌D.青霉菌17.乳的密度与相对密度的关系是（）。A.相同B.密度=相对密度×1.000C.密度=相对密度×1000D.密度=相对密度+100018.预热温度对蛋白质变性程度有直接影响，在生产淡炼乳时，通常采用（）以增加稳定性。A.63℃/30minB.95-100℃/10-15minC.120℃/15sD.72℃/15s19.能够通过640目滤网的均质效果为（）。A.优良B.良好C.一般D.较差20.乳中水分的活度（）通常接近于（）。A.0.85B.0.90C.0.99D.1.00二、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.乳中的糖类主要包括（）。A.乳糖B.葡萄糖C.半乳糖D.果糖E.蔗糖2.影响牛乳密度和比重的因素有（）。A.乳的温度B.乳的脂肪含量C.乳的干物质含量D.乳的酸度E.挤乳时间3.下列关于均质的描述，正确的有（）。A.均质可以破碎脂肪球B.均质可以增加脂肪球的表面积C.均质后的脂肪球上浮速度减慢D.均质温度通常控制在60-65℃E.均质压力越高，效果越好，无上限4.乳中常见的微生物污染来源包括（）。A.乳房内部B.挤乳设备C.挤乳人员D.环境空气E.饲料和垫草5.下列属于乳制品物理性质的有（）。A.色泽B.滋味和气味C.酸度D.密度E.冰点6.酸乳生产过程中，容易出现的主要缺陷有（）。A.乳清析出B.风味不良（如酸味过强或不足）C.质地过硬或过软D.表面生霉E.脂肪上浮7.干酪成熟过程中发生的主要生化变化包括（）。A.残余乳糖转化为乳酸B.蛋白质分解C.脂肪分解D.产气E.水分蒸发8.乳粉颗粒的形状和大小受下列哪些因素影响？（）A.浓缩乳的干物质含量B.雾化器的类型（压力式或离心式）C.进风温度D.排风温度E.包装材料9.冰淇淋膨胀率过高的原因可能是（）。A.混合料中干物质含量过低B.搅打时间过长C.均质压力过高D.空气混入过多E.凝冻温度过低10.下列关于UHT乳的描述，正确的有（）。A.采用超高温灭菌B.通常需无菌灌装C.商业无菌，可在常温下长期保存D.风味与巴氏杀菌乳完全一致E.容易发生褐变三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.牛乳的冰点具有相对稳定性，因此可以通过测定冰点来判断牛乳是否掺水。（）2.α-乳白蛋白和β-乳球蛋白是对热不稳定的蛋白质，加热时容易变性沉淀。（）3.在酸乳发酵过程中，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是共生关系，它们互相促进生长。（）4.均质处理只能破坏脂肪球膜，不能增加蛋白质的稳定性。（）5.生产切达干酪时，需要添加凝乳酶，不需要添加发酵剂。（）6.乳粉溶解度是指乳粉与水混合后的复原程度，是衡量乳粉质量的重要指标。（）7.乳中的酪蛋白是以胶束状态存在的，其结构中心是磷酸钙。（）8.所有的乳酸菌都能产生乳酸，且都可用于生产酸乳。（）9.乳制品中的美拉德反应会导致产品颜色变深，并产生特殊的风味，但在某些产品中是需要避免的。（）10.奶油的含脂率必须达到100%。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.牛乳的主要成分包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质、维生素、酶类及________等。2.牛乳的pH值一般在________之间，呈弱酸性。3.乳糖有α-乳糖和β-乳糖两种异构体，在20℃时，两者的平衡比例中，α-乳糖约占________%，β-乳糖约占________%。4.牛乳中的蛋白质按存在形式可分为酪蛋白和________。5.均质主要是利用________原理，使脂肪球破碎。6.巴氏杀菌的目的是杀灭乳中的________及部分致病菌。7.在乳品工艺中，将非脂乳固体与脂肪的比例调整到一定数值的操作称为________。8.酸乳的凝固主要是由________和________共同作用，使乳中的酪蛋白发生脱水收缩而形成凝胶网络。9.干酪的收率主要受原料乳的________含量和加工工艺的影响。10.乳粉喷雾干燥时，排风温度过高，容易导致乳粉颗粒________，溶解度下降。11.乳中的主要酶类有过氧化物酶、________、蛋白酶和磷酸酶等。12.磷酸酶试验常用于检验巴氏杀菌的效果，因为该酶在________℃温度下会被钝化。13.奶油根据加盐与否可分为________和________。14.冰淇淋的三大主要成分是脂肪、________和糖分。15.炼乳根据是否加糖可分为淡炼乳和________。16.乳清是干酪生产过程中的副产品，主要成分是________、乳糖和矿物质。17.再制乳是指用________或乳粉为主要原料，加水复原而成的液态乳。18.乳的酸度滴定度通常用________表示，正常牛乳的酸度一般为16-18°T。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.标准化3.乳粉的溶解度4.乳酸菌5.冰淇淋的膨胀率六、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述牛乳中酪蛋白胶束的基本结构及其稳定性维持机制。2.简述均质处理的原理及其对乳制品品质的影响。3.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在工艺、营养和贮藏方面的主要区别。4.简述酸乳生产中影响凝乳状态（质构）的主要因素。5.什么是乳的“异常乳”？常见的异常乳有哪些类型？6.简述乳粉喷雾干燥的基本过程及优缺点。七、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.某乳品厂收到1000kg原料乳，经检测其脂肪含量为3.5%，非脂乳固体（SNF）含量为8.5%。现欲将其标准化生产全脂乳粉（成品脂肪含量要求为26%，非脂乳固体含量要求为70%）。若在生产过程中没有任何损失，请计算需要添加多少公斤的奶油（假设奶油脂肪含量为80%，SNF含量忽略不计）或脱脂乳（假设脱脂乳脂肪含量为0.1%，SNF含量为9.0%）来进行标准化？（提示：需判断是去除脂肪还是添加脂肪）2.某冰淇淋工厂生产膨胀率为100%的冰淇淋。已知混合料密度为1.08g/mL，成品冰淇淋密度为0.55g/mL。请计算生产500L该冰淇淋需要多少升的混合料？（注：膨胀率Overrun=×100八、论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.试述干酪生产的基本工艺流程，并详细说明凝乳形成（酶凝乳）的机理及影响凝乳强度的关键因素。2.论述乳粉在贮藏过程中容易发生的质量变化及其原因，并提出相应的贮藏保鲜措施。参考答案与解析一、单项选择题1.A[解析]牛乳中钙含量最高，约100-120mg/100ml，磷次之。2.B[解析]正常牛乳的冰点相对稳定，一般在-0.540℃~-0.590℃之间，平均为-0.550℃。3.B[解析]乳糖在乳酸菌的作用下分解为葡萄糖和半乳糖，进而发酵生成乳酸。4.B[解析]均质通过高压破碎脂肪球，减小直径，增加比重，减缓或防止脂肪上浮分层。5.B[解析]常见的巴氏杀菌条件为72-75℃保持15-20s（HTST）或63℃保持30min（LTLT）。6.B[解析]酪蛋白在pH4.6时溶解度最低，发生等电点沉淀。7.D[解析]-酪蛋白属于酪蛋白，而非乳清蛋白。8.B[解析]物理成熟（低温成熟）使脂肪结晶，调整脂肪晶型，利于搅拌时脂肪球膜破裂和脂肪聚结。9.C[解析]凝乳酶活性最适pH通常在5.8-6.2之间，pH过低或过高都会影响凝乳效果。10.A[解析]酸度（滴定酸度或pH值）是反映生鲜乳新鲜度及微生物繁殖情况的重要指标。11.C[解析]全脂乳粉脂肪含量标准通常在26%~32%之间。12.C[解析]免疫球蛋白具有抗体活性，能抵抗特定病原体，包括结核杆菌。13.B[解析]再制干酪是以一种或多种天然干酪为主要原料，添加乳化剂等加工而成。14.B[解析]炼乳或浓缩乳在长期贮藏中，粘度增加甚至凝固的现象称为“变稠”，主要由蛋白质变性及美拉德反应引起。15.C[解析]稳定剂（如明胶、卡拉胶）能结合水，改善组织结构，防止冰晶融化和长大。16.A[解析]保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是传统酸奶的标准发酵剂菌种。17.C[解析]密度单位为kg/m³，相对密度无单位。数值上密度=相对密度×1000。18.B[解析]生产淡炼乳时，采用95-100℃/10-15min的预热，可使乳清蛋白变性，与酪蛋白结合，提高成品的稳定性，防止灭菌时凝固。19.A[解析]均质效果优良的标准是脂肪球直径大部分在1-2μm以下，能通过640目滤网。20.C[解析]乳中水分含量高，且含有大量溶解性成分，水分活度极高，接近0.99。二、多项选择题1.ABC[解析]乳中主要的糖类是乳糖，另有微量的葡萄糖和半乳糖。果糖和蔗糖通常不存在于天然乳中。2.ABCD[解析]温度升高密度降低；脂肪密度小，含量高则密度低；干物质密度大，含量高则密度高；酸度升高（产酸）密度会降低。3.ABCD[解析]均质破碎脂肪球，增加表面积，减缓上浮。温度过高可能导致脂肪球聚集，温度过低粘度大效果差，通常60-65℃。压力不是无限高，过高会导致脂肪球过度聚集。4.ABCDE[解析]乳中微生物来源广泛，包括乳房内（患乳房炎时）、挤乳过程中的接触污染（人、设备、环境、饲料）。5.ABDE[解析]色泽、滋味气味、密度、冰点、沸点、折射率等均为物理性质。酸度属于化学性质。6.ABCDE[解析]乳清析出（搅拌过度或发酵不足）、风味不良（菌种比例或污染）、质地（发酵剂活力、蛋白含量）、表面生霉（卫生）、脂肪上浮（均质不好）均为常见缺陷。7.ABC[解析]干酪成熟主要是残余乳酸发酵、蛋白质分解（肽、氨基酸）、脂肪分解（脂肪酸）产生风味。8.ABCD[解析]浓缩液固形物含量影响粘度和雾化效果；雾化器类型决定颗粒形状；进出风温度影响干燥速率和颗粒结构。9.ABD[解析]干物质低支撑力弱；搅拌过度混入空气多；均质好通常利于膨胀，但压力过高可能影响；凝冻温度低混合料硬，空气难混入，膨胀率反而低。10.ABCE[解析]UHT乳超高温灭菌、无菌灌装、商业无菌、常温贮藏。但高温会引起美拉德反应（褐变）及蒸煮味，风味与巴氏乳不同。三、判断题1.√[解析]冰点具有稳定性，掺水会升高冰点（向0℃靠近），是检测掺水的有效手段。2.√[解析]乳清蛋白（特别是β-Lg）对热敏感，超过70℃即开始变性。3.√[解析]嗜热链球菌产生甲酸刺激保加利亚乳杆菌，保加利亚乳杆菌产生肽类刺激嗜热链球菌，互为共生。4.×[解析]均质不仅破碎脂肪球，增加表面积，同时也增加了蛋白质（特别是酪蛋白）的表面积和活性位点，在一定程度上改变了蛋白质的稳定性（如增加了对钙离子的敏感性）。5.×[解析]干酪生产必须添加发酵剂（乳酸菌），产酸促进凝乳酶作用并排除乳清，且防止杂菌。6.√[解析]溶解度是乳粉复原性能的重要指标，指乳粉与水混合后的复原程度。7.√[解析]酪蛋白胶束由亚胶束组成，内部是磷酸钙胶体磷酸钙（CCP）交联，外部是κ-酪蛋白形成的“毛发层”提供空间位阻稳定。8.×[解析]并非所有乳酸菌都适合做酸奶发酵剂，必须产酸、产香、产粘能力符合要求，且无致病性。9.√[解析]美拉德反应导致褐变，在炼乳、乳粉中通常是需要控制的缺陷，但在某些特定风味产品中可能需要。10.×[解析]奶油含脂率一般在80%左右，其余为水分、乳固体等，无水黄油含脂率可达99%以上。四、填空题1.乳细胞2.6.5~6.73.37.5/62.5（注：α约占37.5%，β约占62.5%）4.乳清蛋白5.高压剪切/空穴效应6.病原菌7.标准化8.嗜热链球菌/保加利亚乳杆菌9.脂肪（或蛋白质）10.变褐/焦粉11.脂肪酶/还原酶12.63（或约63）13.有盐奶油/无盐奶油14.非脂乳固体（或MSNF）15.甜炼乳16.乳清蛋白17.脱脂乳（或脱脂奶粉）18.°T（或吉尔涅尔度）五、名词解释1.酒精阳性乳：指乳与等量或不同比例的68%或70%浓度的中性酒精混合时，若产生絮状凝块，则该乳被称为酒精阳性乳。这通常与乳的酸度升高、盐类平衡失调或乳蛋白稳定性降低有关。2.标准化：在乳制品加工中，根据成品标准要求，通过添加或去除原料乳中的成分（通常是奶油或脱脂乳），调整原料乳中脂肪与非脂乳固体（或蛋白质）的比例，使其符合产品规格的工艺过程。3.乳粉的溶解度：指乳粉与一定比例的水混合后，能够复原成均一、稳定的复原乳状态的能力。它反映了乳粉中蛋白质变性和脂肪氧化的程度，是衡量乳粉质量的重要指标。4.乳酸菌：指一类能利用葡萄糖或乳糖发酵产生乳酸的细菌的统称。在乳品工业中，常用的乳酸菌主要包括乳杆菌属（如保加利亚乳杆菌、德氏乳杆菌）、链球菌属（如嗜热链球菌、乳酸乳球菌）和双歧杆菌属等。5.冰淇淋的膨胀率：指冰淇淋混合料在凝冻过程中，由于空气的混入而使体积增加的百分比。通常以体积增加量占混合料原体积的百分数表示。计算公式为：Ov六、简答题1.简述牛乳中酪蛋白胶束的基本结构及其稳定性维持机制。答：牛乳中的酪蛋白并非以单一分子存在，而是以胶束形式存在。（1）基本结构：酪蛋白胶束由许多亚胶束聚集而成，内部是疏水相互作用和胶体磷酸钙（CCP）交联形成的核心，外部由κ-酪蛋白构成“毛发层”，伸入乳清中。（2）稳定性维持：静电斥力：胶束表面带有负电荷（主要是κ-酪蛋白），产生静电排斥，防止聚集。空间位阻：κ-酪蛋白的C末端富含亲水基团，形成水化层和空间位阻效应，阻止胶束相互靠近。胶体磷酸钙（CCP）：作为“胶水”连接亚胶束，维持结构完整性。若CCP溶解（如pH降低），胶束结构会瓦解。2.简述均质处理的原理及其对乳制品品质的影响。答：原理：均质是通过高压泵将乳液强制通过狭小的均质阀缝隙，利用高压剪切力、撞击力和空穴效应，将乳中较大的脂肪球破碎成微小的脂肪球（直径通常降至1-2μm对品质的影响：防止脂肪上浮：破碎后的脂肪球比重增大，且表面积增大，上浮速度极大减慢，使产品长期保持均匀状态。改善组织状态：使口感更细腻、滑润。增加稳定性：脂肪球膜重新分配，吸附更多酪蛋白，增加乳化稳定性。提高消化率：更小的脂肪球表面积增大，利于脂肪酶的作用。潜在风险：均质可能导致脂肪球膜破裂，使脂肪酶更容易接触脂肪，若原料乳未及时杀菌且酶活性高，易导致脂肪分解产生水解味。3.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在工艺、营养和贮藏方面的主要区别。答：工艺：巴氏杀菌乳通常采用72-75℃/15s或63℃/30min，加热温度较低；UHT乳采用135-150℃/2-4s，加热温度极高。营养：巴氏杀菌乳较好地保留了乳中的热敏感维生素（如VB1、VB12、VC）和乳清蛋白状态，风味更接近鲜乳；UHT乳由于高温加热，乳清蛋白变性程度高，部分维生素损失，且可能产生“蒸煮味”。贮藏：巴氏杀菌乳不是无菌产品，需在4℃左右冷藏，保质期较短（通常7-15天）；UHT乳达到商业无菌状态，可在常温下避光贮藏，保质期较长（通常3-6个月）。4.简述酸乳生产中影响凝乳状态（质构）的主要因素。答：原料乳质量：乳固体含量（特别是蛋白质）越高，凝乳越硬。通常需添加乳粉或蒸发浓缩以提高干物质。发酵剂：菌种比例（嗜热链球菌产粘，保加利亚乳杆菌产酸）、菌种活力及接种量直接影响凝固速度和质地。热处理：适当的预热（如85℃/30min）使乳清蛋白变性，与酪蛋白结合，增强持水能力，减少乳清析出，改善质地。均质：使脂肪球破碎，均匀分布，增加凝乳的硬度和细腻度。发酵温度与时间：温度过高或发酵过度（酸度过低）会导致乳清析出，质地粗糙。添加剂：添加明胶、果胶、变性淀粉等稳定剂可改善质地。5.什么是乳的“异常乳”？常见的异常乳有哪些类型？答：异常乳是指由于生理、病理或人为因素，导致成分和性质不同于正常乳的乳。常见类型：初乳：产犊后7天内的乳，干物质、蛋白质、免疫球蛋白含量高，乳糖低，热稳定性差，不宜作加工原料。末乳：干乳期前的乳，成分及细菌数常有异常。酒精阳性乳：酒精试验产生絮状沉淀的乳，多由酸度高、乳房炎或盐类平衡失调引起。低成分乳：成分低于标准，受遗传、饲养管理影响。病理乳：由乳房炎等疾病导致，体细胞数高，成分变化，钠氯离子升高。人为掺杂乳：如掺水、掺碱、掺防腐剂等。6.简述乳粉喷雾干燥的基本过程及优缺点。答：基本过程：浓缩后的乳（预热）经高压泵（压力喷雾）或雾化器（离心喷雾）喷入干燥塔内，被热空气瞬间雾化成微小液滴，液滴与热空气接触，水分迅速蒸发，干燥成乳粉颗粒，经分离器与废气分离后排出。优点：干燥速度快（几秒到几十秒），受热时间短，能较好地保留营养成分和风味。产品具有良好的分散性、溶解性和冲调性。生产过程连续化，自动化程度高，卫生条件好，适合大规模生产。缺点：热效率相对较低，能耗大。设备庞大，清洗维护复杂。若工艺控制不当，易产生潮粉、焦粉或溶解度低。七、计算题1.解：首先分析原料乳与成品乳的脂肪与非脂乳固体比例。原料乳：脂肪3.5%，SNF8.5%。成品乳粉：脂肪26%，SNF70%。计算成品乳粉的脂肪与SNF比率：=计算原料乳的脂肪与SNF比率：=比较：>，说明原料乳中脂肪相对于SNF的比例偏高，需要去除脂肪（即添加脱脂乳或去除奶油）。题目中给出了添加脱脂乳的选项（脂肪0.1%，SNF9.0%）。设需要添加的脱脂乳量为xkg。标准化后的总质量M=标准化后的总脂肪=1000标准化后的总SNFSN根据标准化比率公式：=代入数据：=3535353.431x答：需要添加约105.83kg的脱脂乳进行标准化。2.解：已知：膨胀率O成品冰淇淋体积=500混合料密度=1.08膨胀率公式：O设需要的混合料体积为。1001=2=答：生产500L该冰淇淋需要250升的混合料。八、论述题1.试述干酪生产的基本工艺流程，并详细说明凝乳形成（酶凝乳）的机理及影响凝乳强度的关键因素。答：（1）基本工艺流程：原料乳预处理（标准化、杀菌）→添加发酵剂→调整酸度（可选）→添加氯化钙→添加凝乳酶→凝乳→凝块切割→搅拌及加温排乳清