乳品科学与技术试题及答案

乳品科学与技术试题

一、填空（10分）

1．牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和               两大类，另外还有少量脂肪球膜蛋白质。

2．刚挤出的新鲜乳若以乳酸度计，酸度为                  。

3．异常乳可分下列为           、              、              以及微生物污染乳。

4．在一般情况下，奶有三个主要的微生物性污染源：一是来自          ；二是来自乳房外部，包括牛体和         ；三是来自挤奶和贮存设备。              

5．          可以经63℃、30min或71～75℃、15～30s加热后可钝化，故可以利用这种性质来检验低温巴氏杀菌法处理的消毒牛乳的杀菌程度是否完全。

6．乳脂肪是由漂浮在乳中的大小不同的粒子构成的众多小球。这些小球是脂肪球。在电子显微镜下观察到的乳脂肪球为圆球形或            ，表面被一层5～10 nm厚的膜所覆盖，称为                 。

二、名词解释：（10）

1、吉尔涅尔度（⁰T） 2、酒精阳性乳 3、配制乳粉 4、乳的酸度 5、均质 

三、简答：（40）

1、简述鲜乳常用的杀菌方法。

2、简述消毒奶加工工艺及技术要点。

3、试述酪蛋白在乳中的存在状态?影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?

4．鲜乳存放期间微生物的变化。

四、计算题（10分）

（1）试处理 1000kg 含脂率 3.6% 的原料乳，要求标准化乳中脂肪含量为 3.1%。

 ①若稀奶油脂肪含量为40%，问应提取稀奶油多少千克?

 ②若脱脂乳脂肪含量为0.2%，问应添加脱脂乳多少千克?

五、论述：（30）

1．论述搅拌型酸奶和凝固型酸奶的生产工艺及技术要点。

2．论述再制干酪的生产工艺及技术要点。

 

 

 

 

 

 

一、填空：(10分,每空1分)

1、将乳干燥到恒重时所得到的残渣叫乳的干物质，牛的常乳中其含量为11%～13%。

2、刚挤出的新鲜乳若以乳酸度（或答吉尔涅尔度（⁰T）也可）计，酸度为0.15％～0.18％（16～18 ^OT）。　

3、牛乳中的无机物亦称为矿物质，是指除碳、氢、氧、氮以外的各种无机元素，主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等。通常牛乳中无机物的含量为0.35%～1.21%，平均为0.7%左右。

4、乳糖是哺乳动物乳汁中特有的糖类，牛乳中约含有乳糖4.6%～4.7%，全部呈溶解状态。

5、产犊后一周之内所分泌的乳称之为初乳，初乳中含有丰富的维生素，而且含有多量的免疫球蛋白，为幼儿生长所必需。初乳对热的稳定性差，加热时容易凝固。

6、乳脂肪是牛乳的主要成分之一，对牛乳风味起重要的作用，在乳中的含量一般为3%～5%。乳脂肪不溶于水，呈微细球状分散于乳中，形成乳浊液。通常直径约为0.1～10μm，其中以3.0μm左右者居多。

7、正常新鲜牛乳的pH值为6.5～6.7，一般酸败乳或初乳的pH值在6.4以下，乳房炎乳或低酸度乳pH值在6.8 以上。

二、名词解释：

1、吉尔涅尔度（⁰T）：用0.5％的酚酞做指示剂，以0.1mol／L氢氧化钠溶液滴定，100mL牛乳，所需0.1mol／L氢氧化钠毫升数，消耗1mL为１^oT。

2、酒精阳性乳：乳品厂检验原料乳时，一般先用68％或70％的酒精进行检验，凡产生絮状凝块的乳称为酒精阳性乳。

3、配制乳粉 ：在牛乳中添加某些必要的营养物质后再经杀菌、浓缩、干燥而制成。如中小学生乳粉、中老年乳粉、孕妇乳粉、降糖乳粉、营养强化乳粉等的生产对不同的人群具有一定的生理调节功能。

   4、乳的酸度：新鲜乳的酸度为0.15％～0.18％（16～18 ^OT），由于发酵产酸的酸度称为发酵酸度，固有酸度或自然酸度是由乳中的蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐及二氧化碳等酸性物质所造成，固有酸度和发酵酸度之和称为乳的总酸度。

5、均质是利用机械力的作用下，使乳通过一个狭小的缝隙，将乳中的脂肪球在强的机械力作用下，破碎成小的脂肪球的过程。均质压力通常为10－20MPa。

三、简答：

1、简述常用乳的杀菌方法？

（1）预热杀菌 　为60～69℃、15～20s。其目的在于杀死细菌，尤其是嗜冷菌。因为它们中的一些产生耐热的脂酶和蛋白酶，这些酶可以使乳产品变质。

（2）低温巴氏杀菌 这种杀菌是采用63℃,30min或72℃,15～20s加热而完成。可钝化乳中的碱性磷酸酶，可杀死乳中所有的病原菌、酵母和霉菌以及大部分的细菌，而在乳中生长缓慢的某些种微生物不被杀死。此外，一些酶被钝化，乳的风味改变很大，几乎没有乳清蛋白变性、冷凝聚和抑菌特性不受损害。

（3）高温巴氏杀菌　采用70～75℃，20min或85℃, 5～20s加热，可以破坏乳过氧化物酶的活性。

（4）灭菌　这种热处理能杀死所有微生物包括芽胞，通常采用110℃,30min（在瓶中灭菌），130℃,2～4s或145℃,1s。后两种热处理条件被称为UHT（超高温瞬时灭菌）。

 

 

2、巴氏消毒奶加工工艺及技术要点？

（一）工艺流程

原料乳的验收→过滤、净化→标准化→均质→杀菌→冷却→灌装→检验→冷藏

（二）生产工艺技术要求

1.原料乳的验收和分级 只有符合标准的原料乳才能生产消毒乳。

　    2.过滤或净化 目的是除去乳中的尘埃、杂质。

　 　3.标准化 标准化的目的是保证牛奶中含有规定的最低限度的脂肪。我国规定消毒乳的含脂率为3.0％, 凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。

    4.均质 在消毒奶生产中均质是将乳中脂肪球在强力的机械作用下破碎成小的脂肪球。目的是为了防止脂肪的上浮分离，并改善牛乳的消化、吸收程度。   均质可以是全部的，也可以是部分均质。   通常进行均质的温度为65℃，均质压力为10～20MPa。如果均质温度太低，也有可能发生粘滞现象。

5．巴氏杀菌　一般牛奶高温短时巴氏杀菌的温度通常为75℃，持续15～20s；或80～85℃，10～15s。如果巴氏杀菌太强烈，那么该牛奶就有蒸煮味和焦糊味，稀奶油也会产生结块或聚合。

6．冷却 乳经杀菌后，就巴氏消毒奶、非无菌灌装产品讲虽然绝大部分或全部微生物都已消灭，但是在以后各项操作中还是有被污染的可能，为了抑制牛乳中细菌的发育，延长保存性，仍需及时进行冷却，通常将乳冷却至4℃左右。而超高温奶、灭菌奶则冷却至20℃以下即可。

 7．灌装　灌装容器主要为玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸袋包装。 

3、试述酪蛋白在乳中的存在状态?影响酪蛋白胶粒稳定性的因素有哪些?

酪蛋白与钙结合成酪蛋白酸钙，再与胶体状的磷酸钙形成酪蛋白酸钙—磷酸钙复合体，以胶体悬浮液的状态存在于牛乳中，其胶体微粒直径范围在10～300nm之间变化，一般40～160nm占大多数。

（1）酪蛋白的酸沉淀

 酪蛋白微胶粒对pH的变化很敏感。当脱脂乳的pH降低时，酪蛋白微胶粒中的钙与磷酸盐就逐渐游离出来。

当pH达到酪蛋白的等电点4.6时，就会形成酪蛋白凝固。酪蛋白的酸凝固过程以盐酸为例表示如下：

 酪蛋白酸钙[Ca₃(PO₄)₂]+2HCl"酪蛋白$+2CaHPO₄+CaCl₂

（2）酪蛋白的凝乳酶凝固

牛乳中的酪蛋白在皱胃酶等凝乳酶的作用下会发生凝固，工业上生产干酪就是利用此原理。

酪蛋白在皱胃酶的作用下水解为副酪蛋白(Para-casein)，后者在钙离子等二价阳离子存在下形成不溶性的凝块，这种凝块叫做副酪蛋白钙，其凝固过程如下：

 酪蛋白酸钙+皱胃酶一副酪蛋白钙$+糖肽+皱胃酶

（3）盐类及离子对酪蛋白稳定性的影响

乳中的酪蛋白酸钙－磷酸钙胶粒容易在氯化钠或硫酸铵等盐类饱和溶液或半饱和溶液中形成沉淀，这种沉淀是由于电荷的抵消与胶粒脱水而产生。

酪蛋白酸钙－磷酸钙胶粒，对于其体系内二价的阳离子含量的变化很敏感。 

4．鲜乳存放期间微生物的变化。

（1）抑制期(混合菌群期)

    在新鲜的乳液中含有乳过氧化物酶系统(LP-S)、溶菌酶等抑菌物质，对乳中存在的微生物具有杀灭或抑制作用。在杀菌作用终止后，乳中各种细菌均发育繁殖，由于营养物质丰富，暂时不发生互生或拮抗现象。这个时期持续12h左右。

（2）乳酸乳球菌期

    鲜乳中的抗菌物质减少或消失后，存在于乳中的微生物，如乳链球菌、乳酸乳球菌、乳杆菌、大肠杆菌和一些蛋白质分解菌等迅速繁殖，其中以乳酸乳球菌生长繁殖居优势，分解乳糖产生乳酸，使乳中的酸性物质不断增高。由于酸度的增高，抑制了腐败菌、产碱菌的生长。以后随着产酸增多乳链球菌本身的生长也受到抑制，数量开始减少。

（3）乳杆菌期

     当乳球菌在乳液中繁殖，乳液的pH下降至4.5 以下时，由于乳杆菌耐酸力较强，尚能继续繁殖并产酸。在此时期，乳中可出现大量乳凝块，并有大量乳清析出，这个时期约有2d。

（4）真菌期

    当酸度继续升高至pH3.0～3.5时，绝大多数的细菌生长受到抑制或死亡。而霉菌和酵母菌尚能适应高酸环境，并利用乳酸作为营养来源而开始大量生长繁殖。由于酸被利用，乳液的pH回升，逐渐接近中性。

（5）腐败期(胨化细菌期)

    经过以上几个阶段，乳中的乳糖已基本上消耗掉，而蛋白质和脂肪含量相对较高，因此，此时能分解蛋白质和脂肪的细菌开始活跃，凝乳块逐渐被消化，乳的pH不断上升，向碱性转化，同时并伴随有芽孢杆菌属、假单胞杆菌属、变形杆菌属等腐败细菌的生长繁殖，于是牛乳出现腐败臭味。在菌群交替现象结束时，乳亦产生各种异色、苦味、恶臭味及有毒物质，外观上呈现黏滞的液体或清水。

 

四、计算题

（1）试处理 1000kg 含脂率 3.6% 的原料乳，要求标准化乳中脂肪含量为 3.1%。

 ①若稀奶油脂肪含量为40%，问应提取稀奶油多少千克?

 ②若脱脂乳脂肪含量为0.2%，问应添加脱脂乳多少千克?

解：按关系式           x           r-q

得① x        3.1-40         -36.9

   已知 x=1000kg

      则 y= - 13.6(kg)（负号表示提取）

即：需提取脂肪含量为40%的稀奶油13.6公斤。

（2）今有含脂率为3.5%，总干物质含量为12%的原料乳5000kg，欲生产含脂率为28%的全脂奶粉，试计算进行标准化时，需加入多少公斤含脂率为35%的稀奶油或含脂率为0.1%的脱脂乳。

解:① ∵ F(%)=3.5%   ∴SNF=12-3.5=8.5(%)

           则 SNF₁=SNF=8.5(%)

      ② ∵F₂=28 ∴SNF₂=100-28=72(%)

 根据 F₁/SNF₁= F₂ /SNF₂ 得:

F₁=SNF₁×(F₂/SNF₂)=8.5×(28/72)=3.3(%)

      ③ ∵ F1＜F ∴应加脱脂乳调整

根据皮尔逊法则:

Y=[(F-F₁）/（F₁-q）]X

 =[(3.5-3.3）/（3.3-0.1）]×5000

 = 312.5(kg)

即需要加脂肪含量为0.1%的脱脂乳312.5kg。

五、论述题：（30分）

1、生产工艺及技术要点 ：

（1）生产工艺:凝固型是先将加入发酵剂的奶灌装到商品容器中，然后再在适宜的发酵温度下发酵。搅拌型酸奶是先将加入发酵剂的奶在发酵罐内发酵，然后分装到商品容器内。

（3）技术要点：凝固型酸乳的技术要点

（1）灌装 可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯。

（2）发酵 用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时，温度保持在41～42℃，培养时间2.5～4.0h（2%～4%的接种量）。达到凝固状态时即可终止发酵。一般发酵终点可依据如下条件来判断：①滴定酸度达到80ºT以上；②pH值低于4.6；③表面有少量水痕；④倾斜酸奶瓶或杯，奶变粘稠。

（3）冷却 发酵好的凝固酸乳，应立即移入0～4℃的冷库中，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵而造成酸度升高。发酵凝固后须在0～4℃贮藏24h再出售，通常把该贮藏过程称为后成熟，一般最大冷藏期为7～14d。

        搅拌型酸乳的工艺要求：（1）发酵 搅拌型酸乳的发酵是在发酵罐中进行，应控制好发酵罐的温度，避免忽高忽低。发酵罐上部和下部温度差不要超过1.5℃。

（2）冷却　在酸乳完全凝固（pH4.6～4.7）时开始冷却，至搅拌适宜温度。                                                     

（3）搅拌: 开始搅拌时发酵乳的温度以20～25℃ 为宜。      

（4）混合、罐装 果蔬、果酱和各种类型的调香物质等可在酸乳自缓冲罐到包装机的输送过程中加入，对带固体颗粒的水果或浆果进行巴氏杀菌，酸乳可根据需要，确定包装量和包装形式及灌装机。

（5）冷却、后熟 将罐装好的酸乳于冷库中0～7℃冷藏24h进行后熟，进一步促使芳香物质的产生和改善粘稠度。

    2、再制干酪的工艺流程以及技术要点

原料干酪的选择

选择2-3种优质的干酪