乳品科学与技术试题及答案

乳品科学与技术试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.牛乳中的主要蛋白质是（）。A.乳清蛋白B.乳球蛋白C.酪蛋白D.免疫球蛋白2.正常牛乳的冰点范围大约是（）。A.-0.500℃~-0.550℃B.-0.525℃~-0.565℃C.0.000℃~0.100℃D.-1.000℃~-1.500℃3.下列哪种乳糖是牛乳中天然存在的主要还原糖？（）A.α-乳糖B.β-乳糖C.麦芽糖D.葡萄糖4.在均质处理中，主要目的是破碎牛乳中的（）。A.乳糖晶体B.脂肪球C.酪蛋白胶束D.细菌5.巴氏杀菌乳（PasteurizedMilk）的主要杀菌条件通常是（）。A.62℃~65℃，30分钟B.72℃~75℃，15~20秒C.135℃~150℃，2~4秒D.100℃，5分钟6.下列菌种中，常作为酸奶发酵剂中的“产香菌”的是（）。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7.乳粉复原性测定中，溶解度指数反映了（）。A.乳粉的甜度B.乳粉中不溶性沉淀物的多少C.乳粉的脂肪含量D.乳粉的微生物指标8.凝乳酶在干酪制作中的主要作用是（）。A.杀菌B.乳糖发酵C.水解酪蛋白产生凝块D.水解脂肪9.下列关于稀奶油的描述，错误的是（）。A.是乳中分离出的脂肪部分B.根据含脂率可分为不同种类C.加工时需要进行物理成熟D.含脂率通常低于10%10.牛乳中的酪蛋白胶束主要结合的离子是（）。A.NB.C.C和磷酸根D.C11.能够引起牛乳“醇厚味”的成分是（）。A.乳糖B.短链脂肪酸C.蛋白质D.维生素C12.下列哪种热处理方式对牛乳营养素的破坏最大？（）A.低温长时巴氏杀菌（LTLT）B.高温短时巴氏杀菌（HTST）C.超高温灭菌（UHT）D.预巴氏杀菌13.乳糖不耐症的产生原因是人体内缺乏（）。A.麦芽糖酶B.乳糖酶C.蔗糖酶D.脂肪酶14.在冰淇淋配方中，通常由（）来提供主体结构和脂肪球膜。A.稀奶油B.脱脂乳粉C.乳糖D.稳定剂15.牛乳在酸度滴定中，以酚酞为指示剂，滴定终点颜色为（）。A.无色B.黄色C.淡红色D.蓝色16.再制干酪的主要原料是（）。A.鲜牛乳B.天然干酪C.稀奶油D.酪蛋白17.下列哪项不是影响牛乳密度的因素？（）A.脂肪含量B.非脂乳固体含量C.温度D.包装材料18.乳清蛋白的热变性温度通常在（）。A.40℃B.60℃C.70℃~75℃D.100℃19.检测生鲜乳中抗生素残留常用的微生物检测法是（）。A.TTC法B.凯氏定氮法C.比重法D.滴定法20.下列关于炼乳的叙述，正确的是（）。A.淡炼乳是加糖浓缩乳B.甜炼乳不加糖C.甜炼乳利用高渗透压抑制微生物D.淡炼乳无需灭菌二、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，有两项或两项以上是符合题目要求的）1.牛乳中的水分存在形式包括（）。A.自由水B.结合水C.结晶水D.滞化水2.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.免疫球蛋白D.-酪蛋白3.均质处理对牛乳性质的影响包括（）。A.增加白色度B.减少脂肪上浮C.增加粘度D.提高抗氧化性4.酸奶发酵过程中，产生的风味物质主要来源于（）。A.乙醛B.丁二酮C.挥发性脂肪酸D.乙醇5.乳粉生产过程中，喷雾干燥的优点包括（）。A.干燥速度快B.营养物质损失少C.颗粒溶解性好D.设备成本低6.下列哪些因素会导致牛乳变稠？（）A.细菌大量繁殖B.乳糖结晶C.酪蛋白稳定性下降D.添加过多的稳定剂7.干酪成熟过程中发生的主要生化变化包括（）。A.蛋白质分解B.脂肪分解C.乳糖发酵D.气体产生8.冰淇淋的缺陷“粗糙”或“冰晶”产生的原因可能是（）。A.凝冻温度过低B.固形物含量过低C.稳定剂不足D.膨化率过高9.下列关于UHT乳的描述，正确的有（）。A.常温下保质期长B.煮沸味明显C.维生素损失较多D.必须冷链运输10.影响牛乳挤乳后微生物生长的因素包括（）。A.挤乳环境卫生B.牛乳温度C.挤乳设备的清洁度D.乳牛的健康状况三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.牛乳的密度在20℃时通常在1.028~1.032之间。（）2.α-乳糖和β-乳糖在sweetness（甜度）上没有区别。（）3.牛乳中的酪蛋白是一种磷蛋白。（）4.杀菌温度过高会导致乳清蛋白变性并与κ-酪蛋白结合，影响凝乳酶的凝乳作用。（）5.酸性奶油是利用乳酸菌发酵产生的酸度使奶油从酪乳中分离出来的。（）6.所有的乳酸菌都能产生乳酸。（）7.乳粉的感官指标中，滋气味应该具有纯正的乳香味，无异味。（）8.牛乳的酸度越高，其热稳定性越好。（）9.奶油物理成熟的主要目的是调整脂肪结晶状态，利于搅拌。（）10.再制干酪的质地比天然干酪更均匀，融化性更好。（）11.牛乳中的维生素A是水溶性的。（）12.为了提高冰淇淋的抗融化性，可以增加混合料中的脂肪含量。（）13.酪蛋白在等电点（pH4.6）时溶解度最小。（）。14.乳糖不耐受症患者可以饮用酸奶。（）15.标准化处理是指将牛乳中的脂肪含量调整到规定标准的过程。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.牛乳的pH值正常范围为________，呈弱酸性。2.牛乳中的碳水化合物主要是________，其含量约为________%。3.酪蛋白在牛乳蛋白中约占________%，主要包括、β、κ三种类型。4.乳制品生产中，常用的杀菌方法除了巴氏杀菌外，还有________和________。5.均质是通过________、________和________三个力的协同作用来破碎脂肪球的。6.酸奶发酵剂中，嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌之间存在________共生关系。7.根据脂肪含量，液态奶可分为全脂乳、部分脱脂乳和________。8.干酪的基本成分包括水、脂肪、蛋白质和________。9.乳粉喷雾干燥时，排风温度越高，乳粉的含水量________。10.冰淇淋混合料在凝冻过程中，不仅降温，还进行________，从而膨胀。11.乳糖酶可以将乳糖水解为________和________。12.检测牛乳体细胞数是判断________是否患有乳房炎的重要指标。13.牛乳中无机盐主要包括磷酸盐、________和氯化物等。14.奶油加工中，物理成熟的温度通常控制在________℃左右。15.在乳制品标准化计算中，若要降低脂肪含量，需添加________。五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.酪蛋白胶束2.乳糖不耐症3.均质4.标准化5.酒精阳性乳六、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述牛乳中脂肪球膜的结构及其功能。2.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在加工工艺、营养及保质期上的主要区别。3.简述酸奶凝固的化学机理。4.乳粉生产中为什么要进行“速溶”处理？常见的方法有哪些？5.简述影响干酪成熟的主要因素。6.什么是冰淇淋的膨胀率？膨胀率过高或过低会对产品产生什么影响？七、计算与分析题（本大题共3小题，共25分）1.（8分）现有含脂率为3.5%的原料乳1000kg，欲将其标准化至含脂率为2.5%的标准化乳。假设使用含脂率为0.1%的脱脂乳进行标准化，请计算需要添加多少脱脂乳？（使用皮尔逊平方格法计算）2.（8分）某冰淇淋混合料的配方如下：稀奶油（脂肪40%）20kg，脱脂乳粉（无脂固形物96%）3kg，蔗糖15kg，稳定剂0.5kg，水61.5kg。请计算该混合料中脂肪和非脂乳固体（MSNF）的总含量。3.（9分）某工厂生产全脂甜奶粉，进料浓度为45%，出料浓度为98%。每小时蒸发水分量为1500kg。请计算该喷雾干燥塔每小时处理的进料量和得到的奶粉产量。八、综合论述题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.试述生鲜乳验收的主要质量指标及其检测意义。如果生鲜乳中抗生素残留超标，会对乳制品加工产生什么严重后果？2.请详细阐述液态奶（UHT乳）完整的加工工艺流程，并解释“预杀菌”、“均质”、“超高温灭菌”及“无菌灌装”这几个关键工序的技术目的和操作要点。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.C9.D10.C11.B12.C13.B14.A15.C16.B17.D18.C19.A20.C二、多项选择题1.AB2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC6.ACD7.ABCD8.BC9.ABC10.ABCD三、判断题1.√2.×（β-乳糖甜度高于α-乳糖）3.√4.√5.√6.√7.√8.×（酸度越高，热稳定性越差，易凝固）9.√10.√11.×（维生素A是脂溶性的）12.√13.√14.√15.√四、填空题1.6.5~6.72.乳糖，4.5~5.03.804.超高温灭菌（UHT），保持式灭菌5.剪切力，撞击力，爆破力（或压力突变）6.互利7.脱脂乳8.盐类9.越低10.搅打混入空气11.葡萄糖，半乳糖12.乳牛13.柠檬酸盐14.2~415.脱脂乳五、名词解释1.酪蛋白胶束：牛乳中的酪蛋白并非以单一分子形式存在，而是通过疏水相互作用、氢键和胶体磷酸钙（CCP）的桥连作用，聚集形成直径在20~600nm的球形微粒聚集体，称为酪蛋白胶束。它由亚胶束构成，内部包裹胶体磷酸钙，表面主要是κ-酪蛋白形成的“毛发层”，提供空间位阻稳定性。2.乳糖不耐症：部分人群体内因缺乏乳糖酶，无法有效分解消化牛乳中的乳糖。当饮用牛乳后，未被消化的乳糖进入大肠，被肠道细菌发酵产生气体（如二氧化碳、氢气）和有机酸，从而引起腹胀、腹痛、腹泻等肠胃不适症状。3.均质：是一种强烈的机械处理过程，通过高压均质机将牛乳中的脂肪球破碎，使其直径变小（通常从1-10μm减小到0.2-2μm），并增加脂肪球的数量，从而延缓或防止脂肪球上浮分离，使乳制品口感更加细腻、均一。4.标准化：为了使乳制品中的脂肪含量与非脂乳固体含量保持符合国家标准或产品配方要求的比例，对原料乳进行的脂肪调整操作。可以通过添加脱脂乳（降低脂肪）或稀奶油（提高脂肪）来实现。5.酒精阳性乳：指在收购生鲜乳时，用一定浓度（通常为68%~72%）的酒精与等量牛乳混合，若产生絮状沉淀或凝固，则称为酒精阳性乳。这通常表明牛乳的酸度较高，蛋白质稳定性下降，或者乳牛患有乳房炎、盐类平衡失调等。六、简答题1.简述牛乳中脂肪球膜的结构及其功能。结构：脂肪球膜由一层厚度约5-10nm的膜包裹脂肪球构成。它主要由磷脂、蛋白质、胆固醇、甘油三酯、酶类及痕量金属离子等组成。其结构类似于典型的细胞膜，具有“磷脂-蛋白质”双层结构，磷脂的亲水基团朝向乳浆，疏水基团朝向脂肪核心。功能：1.保护脂肪球：防止脂肪球在牛乳中相互碰撞聚结。2.稳定作用：作为表面活性剂，维持脂肪在乳浊液中的物理稳定性。3.化学反应场所：膜上存在的酶（如脂酶）在膜完整时失活，若膜破坏，脂酶进入脂肪内部引起水解。4.阻止氧化：膜成分具有一定的抗氧化能力。2.比较巴氏杀菌乳与UHT乳在加工工艺、营养及保质期上的主要区别。加工工艺：巴氏杀菌：通常采用72℃-75℃保持15s（HTST）或63℃保持30min（LTLT），杀菌强度较低。巴氏杀菌：通常采用72℃-75℃保持15s（HTST）或63℃保持30min（LTLT），杀菌强度较低。UHT乳：采用135℃-150℃保持2-4s，灭菌强度极高，通常配合无菌包装。UHT乳：采用135℃-150℃保持2-4s，灭菌强度极高，通常配合无菌包装。营养：巴氏杀菌：较好地保留了牛乳中的热敏感维生素（如维生素B1、B12、C）和活性物质，乳清蛋白变性较少。巴氏杀菌：较好地保留了牛乳中的热敏感维生素（如维生素B1、B12、C）和活性物质，乳清蛋白变性较少。UHT乳：由于高温处理，维生素损失相对较多，乳清蛋白发生变性，且可能产生“蒸煮味”。UHT乳：由于高温处理，维生素损失相对较多，乳清蛋白发生变性，且可能产生“蒸煮味”。保质期：巴氏杀菌：杀菌不彻底，残留少量耐热菌和芽孢，需在2℃-6℃冷链条件下贮藏，保质期通常为7-15天。巴氏杀菌：杀菌不彻底，残留少量耐热菌和芽孢，需在2℃-6℃冷链条件下贮藏，保质期通常为7-15天。UHT乳：商业无菌，在常温下可保存3-6个月甚至更久。UHT乳：商业无菌，在常温下可保存3-6个月甚至更久。3.简述酸奶凝固的化学机理。酸奶的凝固主要是蛋白质变性沉淀的过程。在发酵过程中，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌将乳糖发酵产生乳酸。随着乳酸的积累，牛乳的pH值逐渐下降。当pH值降至酪蛋白的等电点（pH4.6）附近时，酪蛋白胶束中的胶体磷酸钙（CCP）开始溶解并释放出钙离子，胶束内部的静电排斥力和空间位阻效应减弱。最终，酪蛋白胶束失去稳定性，通过氢键和疏水相互作用聚集形成三维网状结构（凝胶），并将水、脂肪等成分包裹其中，从而使牛乳由液态转变为固态的凝胶状态。4.乳粉生产中为什么要进行“速溶”处理？常见的方法有哪些？目的：普通喷雾干燥得到的乳粉颗粒细小，表面致密，毛细孔少，润湿性差，冲调时易结团，不易溶解。速溶处理旨在改善乳粉的润湿性、沉降性和分散性，使其能迅速溶解于水中，提高复原速度和消费者的使用便利性。常见方法：1.附聚造粒：使细小的乳粉颗粒相互碰撞、粘附，形成较大的多孔颗粒（如直喷法、二次造粒法）。2.润湿剂处理：添加卵磷脂等表面活性剂，降低乳粉颗粒表面张力，增加亲水性。3.改变干燥工艺：如采用压力喷雾造粒或流化床造粒。5.简述影响干酪成熟的主要因素。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风味异常。成熟时间：时间越长，蛋白质和脂肪分解越彻底，风味越浓郁，质地越软，但过久可能导致过度分解。相对湿度：影响干酪的水分蒸发和表面霉菌生长，通常需控制在85%-95%。凝乳酶和发酵剂的活力：酶的活性决定了蛋白质水解的速度；发酵剂产生的酶和酸对风味形成至关重要。盐分含量：盐分可以抑制有害微生物生长，调节酶活性，影响风味和质地。干酪的大小和形状：大小影响热量和物质传递的速率，进而影响成熟均匀度。6.什么是冰淇淋的膨胀率？膨胀率过高或过低会对产品产生什么影响？定义：冰淇淋的膨胀率是指凝冻过程中混合料因混入空气而体积增加的百分比。计算公式为：膨胀过高影响：组织过于蓬松，口感发“棉”，空气感过强，融化速度加快，风味变淡，甚至产生断筋或塌陷。过低影响：组织坚硬，口感粗糙，缺乏细腻滑润感，不仅显得油腻，而且由于空气含量少，单位体积的固形物含量高，成本增加，口感过“死”。七、计算与分析题1.解：使用皮尔逊平方格法。设原料乳A含脂率a=3.5，脱脂乳B含脂率b=画图计算：A(3.5)B(0.1)\/c(2.5)/\xyxy即，每取2.4份原料乳，需加入1.0份脱脂乳。总份数=2.4现有原料乳1000kg，设需添加脱脂乳质量为M。根据比例关系：=M答：需要添加约416.67kg的脱脂乳。2.解：(1)计算脂肪含量：稀奶油提供脂肪：20其他原料（脱脂乳粉、蔗糖、稳定剂、水）含脂量极低，忽略不计（脱脂乳粉含脂通常<1%，此处按0计）。混合料总重=20脂肪总含量=8脂肪百分比=×(2)计算非脂乳固体（MSNF）含量：稀奶油中的MSNF：稀奶油含脂40%，通常稀乳固体含量约18-20%，这里假设稀奶油含MSNF为20kg×题目中明确给出了脱脂乳粉的MSNF为96%。脱脂乳粉提供MSNF：3k稀奶油提供MSNF：需估算。假设稀奶油由全脂乳分离得到，全脂乳MSNF约8.5%，脂肪3.5%。40%脂肪的稀奶油意味着浓缩了脂肪。假设稀奶油总固体约44%，脂肪40%，则MSNF约4%。或者更严谨的算法是利用MSNF与脂肪的比例关系：牛乳中。稀奶油中MSNF≈40（此法常用于标准化计算）。但在冰淇淋计算中，若无具体数据，往往只计算脱脂乳粉带来的MSNF，或者假设稀奶油MSNF含量为5.3%（基于标准成分表）。注：在一般考试计算中，若无特别说明稀奶油的MSNF，往往忽略稀奶油中的微量MSNF，仅计算脱脂乳粉贡献。但为了精确，我们假设稀奶油含MSNF为5.3%（标准参考值）。注：在一般考试计算中，若无特别说明稀奶油的MSNF，往往忽略稀奶油中的微量MSNF，仅计算脱脂乳粉贡献。但为了精确，我们假设稀奶油含MSNF为5.3%（标准参考值）。稀奶油MSNF=20总MSNF=2.88若按简化版（仅计算脱脂乳粉）：总MSNF=2.88kg。若按简化版（仅计算脱脂乳粉）：总MSNF=2.88kg。此处采用包含稀奶油贡献的估算：此处采用包含稀奶油贡献的估算：脂肪：8kgMSNF：约3.94kg答：混合料中脂肪含量为8kg（8%），非脂乳固体含量约为3.94kg（3.94%）。3.解：设每小时进料量为Fkg，出料量（奶粉产量）为Pkg，蒸发水量为W=已知进料浓度=45，出料浓度=物料衡算方程：1.总物料平衡：F2.固形物平衡：F将(1)代入(2)：0.450.450.980.53P计算F：F答：每小时处理进料量约为2773.58kg，得到奶粉产量约为1273.58kg。八、综合论述题1.试述生鲜乳验收的主要质量指标及其检测意义。如果生鲜乳中抗生素残留超标，会对乳制品加工产生什么严重后果？生鲜乳验收的主要质量指标及意义：1.感官指标：色泽、滋味、气味、组织状态。用于初步判断乳是否新鲜、有无异味或异常外观（如发粘、变色）。2.理化指标：脂肪/蛋白/乳糖/非脂乳固体：衡量乳的营养价值和经济价值，是计价依据。酸度/pH值：判断乳的新鲜度及微生物繁殖情况。酸度过高表明乳已由产酸菌发酵，热稳定性差。密度/比重：检测乳中是否掺水或脱脂。冰点：这是检测掺水最灵敏的指标，因为乳的冰点相对恒定，掺水会升高冰点。杂质度：反映环境卫生状况。3.卫生指标：菌落总数：反映生乳被微生物污染的程度。体细胞数：主要反映奶牛乳房的健康状况（乳房炎），体细胞高会导致产量下降、成分变化（酶活性增加）。抗生素残留：反映奶牛治疗情况及休药期执行情况。抗生素残留超标的严重后果：1.抑制发酵：对于酸奶、干酪等发酵乳制品，抗生素会杀灭或抑制发酵剂中的乳酸菌，导致发酵失败，无法凝固或产酸不足。2.食品安全隐患：长期饮用含抗生素的牛奶会导致人体肠道菌群失调，产生耐药性，过敏反应，损害健康。3.生产事故：一旦混入生产线，可能导致整批产品报废，造成巨大的经济损失。4.法律责任：违反食品安全法律法规，面临召回、罚款等处罚。2.请详细阐述液态奶（UHT乳）完整的加工工艺流程，并解释“预杀菌”、“均质”、“超高温灭菌”及“无菌灌装”这几个关键工序