乳品科学与技术工程考试题及答案

乳品科学与技术工程考试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。每小题只有一个选项是符合题意的）1.乳牛刚挤出的新鲜乳汁，其酸度通常以吉尔涅尔度表示，正常范围一般为（）。A.10~12°TB.16~18°TC.20~22°TD.24~26°T2.牛乳中的主要蛋白质是酪蛋白，其等电点约为（）。A.pH4.2B.pH4.6C.pH5.2D.pH6.63.在巴氏杀菌乳的生产中，标准的长时低温杀菌法（LTLT）的工艺条件通常为（）。A.63℃，30minB.72℃，15sC.85℃，5sD.135℃，2s4.下列哪种乳糖形式是牛乳中天然存在的主要形式？（）A.α-乳糖水合物B.β-乳糖C.α-乳糖无水物D.乳糖醇5.乳粉的速溶过程中，通常采用附聚工艺来改善其（）。A.溶解度B.沉降性C.润湿性D.热稳定性6.牛乳均质的主要目的是（）。A.杀灭微生物B.破碎脂肪球，防止脂肪上浮C.提高蛋白质含量D.去除乳糖7.酸奶发酵过程中，负责产生乙醛（主要风味物质）的菌种主要是（）。A.嗜热链球菌B.保加利亚乳杆菌C.双歧杆菌D.嗜酸乳杆菌8.干酪成熟过程中，蛋白质的分解主要是由（）引起的。A.凝乳酶B.乳中自身的蛋白酶C.发酵剂产生的蛋白酶D.脂肪酶9.下列关于冰淇淋膨胀率（Overrun）的计算公式，正确的是（）。A.B.C.D.10.在炼乳生产中，为了防止甜炼乳在贮藏期间发生变稠，常采取的措施不包括（）。A.预热杀菌温度不宜过高B.添加稳定剂如磷酸盐C.提高蔗糖含量D.提高乳固体含量11.牛乳中的免疫球蛋白主要分布在（）。A.乳清B.酪蛋白胶束C.乳脂肪球膜D.乳糖晶体中12.下列哪种脂肪酶在牛乳中天然存在且对乳制品贮藏风味影响最大？（）A.脂蛋白脂肪酶（LPL）B.胰脂肪酶C.微生物脂肪酶D.植物脂肪酶13.超高温灭菌（UHT）乳在常温下长期存放后，有时会出现凝胶化现象，其主要原因是（）。A.细菌繁殖B.酪蛋白胶束通过疏水相互作用聚集C.乳糖结晶D.脂肪氧化14.黄油生产中，搅拌酪乳的脂肪含量通常控制在（）以下。A.0.1%B.0.5%C.1.0%D.2.0%15.下列乳制品中，不属于发酵乳制品的是（）。A.酸奶B.开菲尔C.奶油D.乳酒16.在乳粉喷雾干燥中，排风温度通常控制在（）。A.40~50℃B.70~80℃C.100~110℃D.150~160℃17.影响牛乳密度的因素中，下列说法正确的是（）。A.脂肪含量越高，密度越大B.乳脂分离后，脱脂乳密度比全脂乳小C.牛乳的温度升高，密度降低D.添加水后，牛乳密度不变18.Mozzarella干酪属于（）。A.质地未成熟干酪B.硬质干酪C.软质干酪D.半硬质干酪19.乳糖不耐受的根本原因是人体内缺乏（）。A.乳糖合成酶B.乳糖脱氢酶C.β-半乳糖苷酶（乳糖酶）D.葡萄糖苷酶20.清洁生产（CIP）系统中，常用的酸洗剂主要目的是去除（）。A.蛋白质垢B.脂肪垢C.矿物质垢（水垢）D.细菌二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题有两个或两个以上选项是符合题意的，未选、错选、少选均不得分）1.牛乳中的酪蛋白胶束由多种亚酪蛋白组成，主要包括（）。A.-酪蛋白B.-酪蛋白C.β-酪蛋白D.κ-酪蛋白E.免疫球蛋白2.下列哪些指标常用于评价原料乳的质量？（）A.滴定酸度B.脂肪含量C.菌落总数D.体细胞数E.抗生素残留3.下列关于均质的描述，正确的有（）。A.均质可以增加脂肪球的表面积B.均质可以提高脂肪球的稳定性C.均质温度通常控制在60~65℃D.二级均质比一级均质效果更好E.均质会导致脂肪球膜被新膜取代4.导致牛乳发生美拉德反应的因素包括（）。A.还原糖B.蛋白质或氨基酸C.高温D.碱性环境E.低温长时间5.酸奶凝固的物理化学机制包括（）。A.pH值下降至酪蛋白等电点B.酪蛋白胶束中的磷酸钙溶解C.酪蛋白胶束静电排斥力减弱D.蛋白质变性展开E.脂肪球聚集6.乳粉在生产过程中如果受到严重褐变，可能的原因是（）。A.进风温度过高B.牛乳中游离氨基酸含量高C.牛乳中乳糖含量高D.包装密封性好E.贮藏温度低7.冰淇淋混合料中的主要成分及其作用，对应正确的有（）。A.脂肪：提供creamy口感B.乳糖：甜味剂C.稳定剂：防止冰晶长大，改善质地D.乳化剂：帮助脂肪球部分聚集E.水：作为溶剂8.干酪加工中，加盐的方式有（）。A.直接加入凝乳块中B.在表面撒盐C.在盐水中浸渍D.在原料乳中添加E.在成熟后期喷洒9.下列属于功能性乳制品的有（）。A.高钙奶B.益生菌发酵乳C.母乳化配方奶粉D.普通全脂灭菌乳E.强化维生素A/D乳10.乳品工厂中，常用的杀菌设备类型包括（）。A.板式热交换器B.管式热交换器C.刮板式热交换器D.微波杀菌器E.釜式杀菌罐三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。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检测牛乳是否掺水。（）2.α-乳糖和β-乳糖在溶解度上没有区别。（）3.所有的芽孢菌在巴氏杀菌条件下都会被完全杀灭。（）4.乳脂肪球膜具有亲水性，这使得脂肪球能均匀分散在乳清中形成乳浊液。（）5.酸奶发酵结束后，应立即冷却，以抑制后酸化，防止口感过酸。（）6.乳粉的溶解度是衡量乳粉质量的重要指标，速溶乳粉的溶解度通常低于普通乳粉。（）7.在干酪制作中，凝乳酶的添加量越大，凝乳时间越短，干酪收率越高。（）8.黄油的含脂率必须达到80%以上。（）9.再制干酪是以一种或多种天然干酪为主要原料，添加乳化盐等加工而成的。（）10.稀奶油的含脂率越高，其粘度通常越低。（）11.乳糖不耐症人群可以饮用酸奶，因为酸奶中的乳酸菌将乳糖分解为了乳酸。（）12.紫外线杀菌常用于液态乳的商业化杀菌，因为它穿透力强。（）13.乳中的挥发性脂肪酸含量是影响牛乳风味的重要因素，尤其是丁酸。（）14.婴儿配方奶粉在加工中通常会进行棕榈油酸与油酸的调整，使其接近母乳模式。（）15.CIP清洗过程中，酸洗步骤通常安排在碱洗步骤之前。（）四、填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）1.牛乳的比重在20℃时通常为\_\_\_\_\_\_，而乳脂肪的比重约为\_\_\_\_\_\_，因此静置时脂肪会上浮。2.牛乳中的蛋白质按其存在形式可分为\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_两大类，其中前者约占乳总蛋白的80%以上。3.乳糖酶（β-半乳糖苷酶）在乳品工业中主要用于生产\_\_\_\_\_\_乳糖，以解决乳糖不耐受问题。4.巴氏杀菌乳的货架期通常较短，在2~6℃条件下一般为\_\_\_\_\_\_天左右。5.在冰淇淋混合料的标准化计算中，若要计算脂肪不足需添加的稀奶油量，常用的计算方法是\_\_\_\_\_\_法。6.干酪成熟过程中，主要发生三种生化变化：脂肪分解产生\_\_\_\_\_\_、蛋白质分解产生\_\_\_\_\_\_以及乳酸发酵。7.乳粉喷雾干燥过程中，浓乳的干物质含量通常控制在\_\_\_\_\_\_%~50%之间，以降低能耗。8.乳品工厂常用的CIP清洗程序通常包括：预冲洗—\_\_\_\_\_\_—中间冲洗—\_\_\_\_\_\_—后冲洗—灭菌。9.乳脂肪球的大小平均直径在\_\_\_\_\_\_μm左右，经过均质后可降至\_\_\_\_\_\_μ10.评价酸奶质量时，感官指标包括色泽、组织状态、滋味和气味，以及\_\_\_\_\_\_度。五、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1.酪蛋白胶束2.均质3.乳糖醇4.冰淇淋膨胀率5.乳化盐六、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分）1.简述牛乳中主要成分的分布特点及其对加工的影响。2.简述酒精阳性乳产生的原因及其在原料乳验收中的意义。3.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在工艺、营养和货架期上的主要区别。4.简述酸奶生产中经常出现的“乳清析出”现象及其产生原因。5.简述影响冰淇淋混合料冻结特性的主要因素。6.简述干酪加工中添加凝乳酶的原理及影响凝乳酶活性的因素。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%的标准乳，用于生产酸奶。已知脱脂乳的脂肪含量为0.1%，稀奶油的脂肪含量为40%。请计算需要分离出的稀奶油量（假设分离出的脱脂乳和稀奶油量之和等于原料乳量，且忽略分离过程中的微量损失，使用Pearson平方法计算）。2.某冰淇淋工厂生产一批冰淇淋混合料1000kg，要求成分为：脂肪12%，蔗糖15%，稳定剂0.4%，非脂乳固体（MSNF）11%。现有原料：稀奶油（脂肪40%，MSNF5.5%），脱脂乳粉（脂肪0.8%，MSNF95%），蔗糖，稳定剂。假设用水补足至1000kg。请计算各原料的用量。（需列出计算步骤，可以使用Pearson法或代数法，注意脱脂乳粉中的脂肪含量）。八、论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.试述乳粉在生产过程中发生脂肪氧化味的原因及预防措施。2.论述发酵剂在酸奶及干酪生产中的作用机制，并比较直投式发酵剂与传统传代发酵剂的优缺点。参考答案与评分标准一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.B2.B3.A4.A5.C6.B7.B8.C9.B10.C11.A12.A13.B14.B15.C16.B17.C18.A19.C20.C二、多项选择题（每小题2分，共20分）1.ABCD2.ABCDE3.ABCE4.ABCD5.ABC6.ABC7.ACDE8.ABC9.ABCE10.ABCE三、判断题（每小题1分，共15分）1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×11.√12.×13.√14.√15.×四、填空题（每空1分，共20分）1.1.032；0.932.酪蛋白；乳清蛋白3.低（或水解）4.7~105.Pearson平方6.游离脂肪酸；肽/氨基酸7.408.碱洗；酸洗9.3~6；1~210.白（或酸度）五、名词解释（每小题4分，共20分）1.酪蛋白胶束：牛乳中酪蛋白与胶体磷酸钙结合形成的微粒状聚集体。它由、、β、κ-酪蛋白和磷酸钙构成，直径在20~300nm之间，具有胶体性质，对牛乳的白色外观和热稳定性起重要作用。2.均质：一种通过机械力（高压）将流体中的颗粒（如乳脂肪球）破碎，使其直径变小并均匀分散在介质中的工艺过程。在乳品加工中，均质主要用于破碎脂肪球，防止脂肪上浮，增加乳化稳定性，改善产品口感和组织状态。3.乳糖醇：由乳糖经氢化还原制得的一种双糖醇。它具有甜度低、热量低、不致龋齿、不升高血糖等特点，且在人体内不被消化吸收，常作为功能性甜味剂添加到无糖或低糖乳制品中，适合糖尿病患者食用。4.冰淇淋膨胀率：指冰淇淋混合料在冻结过程中，由于混入空气而使体积增加的百分比。它是衡量冰淇淋质地和口感的重要指标。适当的膨胀率使冰淇淋口感细腻、柔软；过高则口感发泡、易融化，过低则口感坚硬、粗糙。5.乳化盐：在再制干酪加工中添加的一类具有乳化作用的柠檬酸盐或磷酸盐（如柠檬酸钠、磷酸三钠等）。它们的作用是与酪蛋白结合，通过增加酪蛋白的水合作用和电荷排斥力，使蛋白质在加热和搅拌下充分乳化脂肪，形成均一、光滑的质地。六、简答题（每小题6分，共36分）1.简述牛乳中主要成分的分布特点及其对加工的影响。水分：占87%~88%，是分散介质。脂肪：以脂肪球形式存在，比重小，易上浮。需均质或离心分离处理。蛋白质：酪蛋白（胶体悬浮）和乳清蛋白（真溶液）。酪蛋白对酸和凝乳酶敏感，用于酸奶和干酪制作；乳清蛋白热敏感，变性后影响功能特性。乳糖：溶解状态。影响甜度、焦糖化，且易结晶（炼乳）或乳糖不耐受。矿物质：部分溶解，部分与酪蛋白结合。影响热稳定性和凝乳酶凝乳性能（如钙离子）。2.简述酒精阳性乳产生的原因及其在原料乳验收中的意义。原因：1.生理性：奶牛患乳房炎、内分泌失调、营养不良等。2.化学性：乳中酸度升高（微生物产酸），钙离子浓度过高，乳蛋白稳定性降低。3.环境性：气温高、运输挤压等。意义：酒精试验（通常68%~72%酒精）是原料乳验收的快速检测方法。阳性乳通常表示其酸度较高或蛋白质稳定性差，耐热性差，不能用于生产高温灭菌乳或需要高稳定性的产品，否则易发生凝固或蛋白沉淀。3.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在工艺、营养和货架期上的主要区别。工艺：巴氏杀菌：通常72℃/15s或63℃/30min，杀菌强度较低。巴氏杀菌：通常72℃/15s或63℃/30min，杀菌强度较低。UHT：通常135~140℃/2~4s，杀菌强度极高，配合无菌灌装。UHT：通常135~140℃/2~4s，杀菌强度极高，配合无菌灌装。营养：巴氏杀菌：较好保留了乳中的活性酶、维生素（如B族、C）和风味物质，更接近“鲜”乳。巴氏杀菌：较好保留了乳中的活性酶、维生素（如B族、C）和风味物质，更接近“鲜”乳。UHT：由于高温，部分热敏感营养素损失较多，且易产生蒸煮味和褐变。UHT：由于高温，部分热敏感营养素损失较多，且易产生蒸煮味和褐变。货架期：巴氏杀菌：2~6℃冷藏，货架期短（7~15天）。巴氏杀菌：2~6℃冷藏，货架期短（7~15天）。UHT：常温保存，货架期长（3~6个月）。UHT：常温保存，货架期长（3~6个月）。4.简述酸奶生产中经常出现的“乳清析出”现象及其产生原因。现象：酸奶表面或内部出现淡黄色液体。原因：1.原料乳质量：乳固体含量低，蛋白质含量不足，无法形成稳固的三维网状结构。2.热处理：预热温度/时间不足，乳清蛋白变性程度不够，未能与酪蛋白充分结合水合。3.发酵工艺：发酵过度（pH过低，蛋白脱水收缩）；发酵后搅拌或运输过程中受到机械震动；冷却速度过慢。4.添加剂：稳定剂使用不当或未添加。5.简述影响冰淇淋混合料冻结特性的主要因素。总固形物含量：含量越高，冻结点越低，需更低温度才能完全冻结。糖类：种类和浓度影响冻结点（蔗糖降低冻结点，果糖影响更大）。脂肪：脂肪含量影响混合料的粘度和热传导，部分凝聚的脂肪有助于稳定气泡。稳定剂和乳化剂：影响水分子的移动和冰晶的形成速度，控制冰晶大小。搅拌速度：影响空气混入和冷却速度。6.简述干酪加工中添加凝乳酶的原理及影响凝乳酶活性的因素。原理：凝乳酶（主要是皱胃酶）特异性水解κ-酪蛋白的Phe105-Met106肽键。κ-酪蛋白是维持酪蛋白胶束稳定的关键（具有空间位阻和电荷排斥），被水解后，胶束失去稳定性，在钙离子作用下发生聚集和凝胶化，形成凝块。影响因素：1.温度：最适温度通常为40~42℃。2.pH值：最适pH约为5.8~6.0，pH降低酶活性增强。3.Ca^{2+}浓度：钙离子是凝乳过程必需的，浓度过低凝乳困难。4.酶的添加量：量越大，凝乳越快。七、计算题（每小题10分，共20分）1.解：设需要分离出的稀奶油量为xkg，则剩余脱脂乳（用于标准化）为(1000或者使用Pearson法计算标准化所需的脱脂乳和稀奶油比例，再求分离量。更准确的理解是：从1000kg原料乳中分离出部分稀奶油，剩下的部分直接就是2.5%的标准乳。设分离出的稀奶油量为xkg。剩余部分质量为(1000基于脂肪平衡：原料乳总脂肪=稀奶油脂肪+剩余乳脂肪1000350035001000x=答：需要分离出的稀奶油量约为26.67kg。（评分标准：列出方程得5分，计算正确得5分）2.解：这是一个多组分混合料标准化问题。通常先计算非乳脂成分，再计算脂肪和MSNF来源。总量：1000kg目标成分：Fat12%,Sucrose15%,Stab0.4%,MSNF11%,Water61.6%(1)确定已知量：蔗糖量=1000×稳定剂量=1000×(2)计算剩余需由稀奶油和脱脂乳粉提供的量：剩余混合料量=1000150这846kg由稀奶油、脱脂乳粉和水组成。设稀奶油用量为Ckg，脱脂乳粉用量为Pkg。水用量=846C基于MSNF平衡（目标MSNF总量=1000×来自稀奶油的MSNF+来自脱脂乳粉的MSNF=110C×基于脂肪平衡（目标Fat总量=1000×来自稀奶油的Fat+来自脱脂乳粉的Fat=120C×解方程组：由(式1)×100：由(式2)×100：将(式2)变形：4000将(式1)变形：5.5为了计算方便，先消去P。5.5代入(式2)：40404039.954C≈求P：402740此处发现代数计算出现偏差，因为稀奶油脂肪含量高，提供120kg脂肪需要约300kg，但剩下的MSNF主要靠奶粉补。重新审视方程计算：40C0.055C由Fat方程得：P代入MSNF方程：0.0550.055−−C≈P=验证：Fat:2.977×修正计算逻辑错误：修正计算逻辑错误：目标是总脂肪120kg，总MSNF110kg。稀奶油：Fat40%,MSNF5.5%奶粉：Fat0.8%,MSNF95%设稀奶油xkg，奶粉ykg。0.4x0.055x(1)×118.75:减去(2):(47.445x=代入(1):0.4119.2160.008y=计算水量：已知蔗糖150kg，稳定剂4kg，稀奶油298.04kg，奶粉98kg。Water=1000150答：需稀奶油约298.04kg，脱脂乳粉98kg，蔗糖150kg，稳定剂4kg，水约449.96kg。（评分标准：列出两个平衡方程得5分，计算过程及结果正确得5分）八、论述题（每小题15分，共30分）1.试述乳粉在生产过程中发生脂肪氧化味的原因及预防措施。原因：1.酶解：原料乳中未完全失活的脂酶（LPL）在均质后作用于脂肪球膜，释放游离脂肪酸，进一步氧化产生异味。2.自动氧化：乳粉中的不饱和脂肪酸在金属离子（如铜、铁）催化下，与氧气发生反应，生成氢过氧化物，进而分解产生醛、酮类物质（如己醛），具有典型的纸板味或酸败