乳品工艺学样本.doc

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乳品工艺学
一、 填空题( 每空1分)
1、 乳脂肪是由一个甘油分子与三个( 脂肪酸) 所组成的甘油酯的混合物, 其中最主要的为甘油三酸酯。
2、 ( 常乳) 是产犊7天以后至干奶期开始之前所产的乳。
3、 干奶期前15天的老乳及产犊后的( 初乳) 不得使用
4、 乳的成分要求: ( 脂肪) 不低于3.2%无脂干物质不低于8.5%.
5、 牛乳的基本成分有: 水分、 蛋白质、 脂肪、 ( 乳糖) 、 维生素、 酶类、 无机盐类等。
6、 不同的( 泌乳) 期对牛乳成分的影响
7、 脂肪中含低级脂肪酸比较多, 即使稍微水解也会产生带刺激性的酸败味。乳脂肪水解主要起因于乳本身的( 解脂酶) 和外界混入的微生物酶。
8、 乳脂肪与氧、 光线、 金属接触时, 变质而产生油哈味, 这是由于( 脂肪酸) 与氧反应而产生, 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都能够氧化, 但以具有双键的油酸最严重。
9、 乳中的蛋白质主要为( 酪蛋白) , 其次为乳白蛋白、 乳球蛋白以及其它多肽等, 除酪蛋白外, 其余总称为乳清蛋白。
10、 乳蛋白质由对热稳定的( 乳清蛋白质) ——胨、 眎及对热不稳定的乳清蛋白质——乳白蛋白质及乳球蛋白所组成
11、 乳牛干乳前二周内所产的乳称之为( 末乳) 。
12、 杀菌: 应用物理和化学的方法, 杀死一切病原( 微生物) , 同时应杀死绝大部分其它微生物的过程。
13、 灭菌: 应用物理和化学的方法, 杀死一切( 微生物) , 使达到无菌程度的过程。
14、 牛乳为什么要( 净化) 处理: 为了除去牛乳中的机械杂质, 以及附着在这些杂质上的微生物, 如乳牛的毛、 饲料的残渣、 灰尘、 煤炭、 泥土等; 其次, 为除去牛乳中一部分卵磷脂、 上皮细胞、 白细胞等, 以保证各产品的杂质含量、 微生物含量以及色、 香、 味等质量指标。
15、 牛乳成份变化最大的是( 脂肪) , 其次是蛋白质, 乳糖及灰分则比较稳定。还有对热稳定的示及胨。
16、 乳清蛋白质中有对热不稳定的各种乳白及( 乳球蛋白) , 还有对热稳定的
酪蛋白的凝乳酶凝固。
17、 由于凝乳酶使酪蛋白变为副酪蛋白, 在钙的存在下形成不溶性的凝块, 这种凝块可称为( 副酪蛋白钙) 。
18、 牛乳脂肪标准化系使牛乳中的( 脂肪含量) 与非脂乳干物质含量之比, 必须等于相应产品中脂肪含量与非脂乳干物质含量之比。
19、 凡生产含糖乳制品, 必须进行蔗糖加入百分率的计算, 使之符合各自产品的( 标准要求) 。它是在脂肪已标准化、 标准化乳的乳干物质含量已确定的基础上进行的。
20、 全脂乳粉: 新鲜牛乳经标准化, 杀菌、 ( 浓缩) 、 喷雾干燥而制得的符合标准要求的粉末状制品。
21、 脱脂乳粉: 新鲜牛乳经预热, 以离心分离后所得的脱脂乳为原料, 然后再经杀菌、 浓缩、 ( 喷雾干燥) 而制得的脂肪含量小于等于1.5%的粉末状制品称之。
22、 全脂甜乳粉: 系用新鲜牛乳经标准化后, 加入一定量的( 蔗糖) , 并经杀菌、 浓缩、 干燥而制得的蔗糖含量小于等于20%的粉末状制品称之。
23、 维生素强化乳粉: 系用新鲜牛乳, 加入一定量的蔗糖其它糖、 ( 维生素) 等, 经杀菌、 浓缩、 干革命燥而制得的粉末状制品之。
24、 超高温杀菌法: 将牛乳或其它物料加热至120—140度、 保温1—2秒, 然后经( 热交换) , 使牛乳或物料的出口温度在20度左右。
25、 牛乳热处理过剧产生褐变主要系羰—氨反应, 是酪蛋白末端的赖氨酸与( 乳糖) 的羰基发生反应, 生成氨代葡糖胺、 再经裂解、 脱水等过程而形成乳糖—蛋白质的黄色复合体。
26、 真空浓缩设备由加热室、 ( 蒸发室) 、 冷凝器、 抽真空置、 泡沫捕集器等组成。
27、 浓缩乳中一般含有50%-60%的水分, 为满足乳粉生产的质量要求, 必须将其所含的绝大部分水除去, 为此必须对浓缩乳进行( 干燥) 。
28、 ( 蔗糖比) =
29、 ( 浓缩比) =
30、 甜炼乳生产中有几种不同的加糖方法1) 将糖直接加入原料乳中加热溶解。2) 将原料乳与蔗糖溶液分别进行预热和杀菌, 混合后进行浓缩3) ( 后进糖法) 。
31、 用乳清生产乳糖包括蛋白质沉淀、 乳清浓缩、 ( 冷却结晶) 、 洗涤、 干燥。
32、 除去乳清中的蛋白质的方法是`加入少量的氯化钙或氢氧化钙, 并加热至90度以上, 然后除去游离的( 蛋白质) 。这时分离出来的蛋白质主要为白蛋白, 可用作饲料。
33、 淡炼乳小样试验目的为防止不能预计的变化而造成的大量损失, 灭菌前先按不同剂量添加稳定剂, 试封几罐进行灭菌, 然后开罐检查以决定添加( 稳定剂) 的数量、 灭菌温度和时间, 此即为小样试验的目的。
34、 奶油中脂肪含量在80%～83%而含水分低于16%的, 由乳中分离的( 乳脂肪) 所制成的产品。
35、 干酪大致上能够归纳成三大类, 即: ( 天然干酪) 、 融化干酪和干酪食品。
36、 稀奶油加盐目的是为了增加( 风味) , 抑制微生物的繁殖, 增加保存性。
37、 奶油有芳香味主要是由于( 丁二酮) 、 甘油及游离脂肪酸等综合而成。
38、 淡乳预热杀菌的目的不但是为了杀菌和破坏酶类, 而且由于适当的加热可使( 酪蛋白) 的稳定性增强, 防止灭菌时凝固, 并赋矛制品以适当的粘度。
39、 奶油中主要是( 脂肪) 。因此, 脂肪的性质可直接支配奶油的性质, 而乳脂肪的性质又依脂肪酸的种类和含量而定。
二、 概念题( 每题3分)
1、 什么是牛乳?
乳是哺乳动物为哺育幼儿从乳腺分泌的一种白色或稍带黄色的不透明液体。
2、 为什么说牛乳具有胶体特性的生物学液体?
乳是一种复杂的分散系, 在分散剂水中, 有以分子及离子状态分散在其中的乳糖及盐类, 有成乳浊及悬浮状态分散在其中的蛋白质, 还有一部分以乳浊液及悬浮液状态分散在乳中的脂肪。
3、 游离水: 它是以游离状态存在或充满于物质的毛细管中。牛乳中的水分大部分是游离水, 为溶解和分散其它营养物质的溶剂。
4、 化学结合水: 由于牛乳中的胶体物质的水脂作用和膨胀的结果, 水分与之结合成为胶体状态。
5、 结晶水: 它是按定量比例作为分子组成分与乳的物质相结合的水分。
6、 什么是酪蛋白?
指脱脂乳在于20℃时, 用酸调节pH为4.６时所析出的一类蛋白质。
7、 什么是乳球蛋白?
乳清在中性状态下, 加饱和的硫酸铵或硫酸镁溶液盐析时, 析出呈不溶解状态的蛋白质。它在酸性条件下, 加热７２℃时则完全凝固。
8、 什么是乳白蛋白?
乳清在中性条件下, 加饱和的硫酸铵或硫酸镁溶液盐析时, 呈溶解状态而不析出的蛋白质。乳白蛋白加热至７２℃以上开始变性, 加热至８５℃、 保温１０min则完全凝固。
9、 什么叫乳糖的初溶解度
乳糖的初溶解度: 将乳糖投入到一定温度的水中后, 即有一部分乳糖溶解于水, 这便是乳糖的初溶解度, 也就是ɑ—含水乳糖的溶解度。
10、 正常牛乳为什么呈现一定的颜色?
正常牛乳的颜色呈不透明的乳白色或淡乳黄色, 这是由于牛乳中含有淡黄色的胡萝卜素、 叶黄素和呈荧光性绿色的核黄素以及蛋白质胶粒、 乳脂肪球等物质对光的反射和折射所致。
11、 牛乳密度的含义是什么?
牛乳在20℃时单位体积的质量与4℃时同体积水的质量之比。
12、 什么是牛乳的自然酸度? 微生物发酵产生酸度?
牛乳刚从乳房内挤出时所具有的酸度称为自然酸度。牛乳挤出后在存放过程中, 因微生物的作用, 分解乳糖产生乳酸, 而使牛乳酸度升高, 这种酸度称为发酵酸度。
13、 什么叫乳清?
脱脂乳中加入酸或凝乳酶后, 所产生的凝聚物称为凝块。其主要成分为酪蛋白, 将凝块除去后剩余的溶液为乳清。
14、 婴儿乳粉: 系指它被复原成液体后, 各种组成分及其量、 质量等方面, 基本上符合不同月龄婴儿的营养要求, 或近于人乳的成分, 凡这一类的乳粉右统称为婴儿乳粉。它可称为母乳化乳粉。
15、 乳粉溶解度的含义是什么?
乳粉的溶解度系指乳粉与水按一定的比例混合, 使其复原为均一的新鲜牛乳状态的性能。
16、 速溶乳粉生产过程?
优质新鲜原料乳的验收和预处理; 杀菌; 真空浓缩到总干物质约48%; 均质; 用直通法制造全脂乳粉并使之附聚成大颗粒; 卵磷脂处理; 充氮包装。
17、 涂卵磷脂配方?
60%卵磷脂和40%无水乳脂肪。卵磷脂用量一般占乳粉总干物质的0.2～0.3%.允许添加量为0.4%以下。
18、 什么是甜炼乳?
甜炼乳是在牛乳中加16%左右而成。成品中砂糖含量为40～45%。
19、 乳清的成分: 乳清中含有大量的乳糖、 乳清蛋白和其它微量成分, 具有很高的营养价值。特别乳清蛋白容易消化吸收, 乳清中的微量成分对婴儿营养具有特殊的效果, 一般都用作生产乳糖和乳酸的原料。
20、 什么叫变稠?
加糖炼乳贮存时, 粘度逐渐增加, 以致失去流动性, 甚至全部凝固, 这一过程叫作变稠。
21、 什么是干酪?
在乳中加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶, 使蛋白质凝固后, 排除乳清, 将凝块压成块状而制成的产品。
22、 生产干酪素怎样加酸?
将工业用浓盐酸( 30～38%) 先用8～10倍水稀释。在搅拌的同时徐徐加入稀盐酸, 或在凝乳槽的底部装以带有很多小孔的管子, 将稀盐酸从管内以喷雾状加入则更佳。加酸时需注意不要使脱脂乳形成大量泡沫。
23、 生产干酪素洗涤过滤方法?
加酸后经过短时间搅拌, 即可放出乳清, 然后加入与原料脱脂乳等量的温水进行搅拌洗涤。放出第一次的洗涤水后再用约半量的冷水搅拌洗涤两次, 然后用布过滤。
24、 什么是干酪素?
乳中的酪蛋白, 在皱胃酶或酸的作用下所生成的凝固物, 经干燥后即成为干酪素。
25、 干酪素的组成?
系利用制造奶油时的副产品—脱脂乳为原料。干酪素在乳中是酷蛋白与一部分磷酸钙结合而成的酪蛋白酸钙—磷酸钙的络合物胶粒, 其等电点为pH4.6。脱脂乳加酸时会使酪蛋白游离析出。
26、 稀奶油中和的方法?
加石灰中和时, 需先调成20%乳剂, 即按照计算的量, 再加适量的水徐徐加入。由于稀奶油中的酸主要为乳酸, 乳酸与石灰反应如下:
Ca( OH) 2+2CH3CH( OH) COOH Ca( C3H5O3) 2+2H2O
按照上列反应式计算时, 中和90份乳酸需37份石灰。
27、 什么是稀奶油的物理成熟?
为了把稀奶油的温度, 使乳脂肪凝结成固体。乳脂肪中甘油三酸脂等需要在较低温度( —4℃) 时方能凝固。同时由于脂肪球膜的存在, 要使稀奶油冷却到搅拌所需之温度, 一般要将稀奶油在2～10℃的低温下停留一定时间, 以便适当改变奶油中脂肪及蛋白质的性状, 这个过程称为物理成熟。
28、 什么是稀奶油的搅拌?
是利用机械的冲压力使脂肪球膜破坏而形成脂肪团粒。搅拌转数可根据回转半径而定, 一般为30～40转/分。
29、 稀奶油压炼的目的是什么?
压炼的目的是为使奶油粒变为组织致密的奶油层, 使水滴分布均匀, 使食盐全部溶解, 并均匀分布于奶油中。同时调节水分含量, 即在水分过多时排除多余的水分, 水分不足时加入适量的水分并使其均匀吸收。
30、 却结晶的目的?
加糖炼乳的冷却不但使浓缩乳达到冷却的目的, 同时尽量使过饱和的乳糖呈微细的结晶析出。
三、 论述题( 5分)
1、 乳脂肪球膜的构成?
由蛋白质、 磷脂、 高熔点甘油三酸酯、 甾醇、 维生素、 金属、 酶和结合水等复杂化合物所构成, 其中起主导作用的是卵磷脂——蛋白质的络合物, 它们有层次在定向排列在脂肪球与乳浆的界面上。膜的内侧有磷脂层, 它的疏水基朝向脂肪球的中心, 并吸附着高熔点的甘油三酸酯形成膜的最内层, 磷脂层间还夹杂着胆甾醇和维生素A; 磷脂的亲水基向外朝向乳浆, 并联结合水, 从而形成了脂相向水相的过渡。
乳脂肪变性的原因是什么?
2、 酪蛋白胶束的结构?
酪蛋白中的β—酪蛋白以细丝状态形成网目结构。并将)ɑS—酪蛋白包围; 另外, 在其外侧有K—酪蛋白。ɑS—酪蛋白成玫瑰花形的放射状聚合, 各个玫瑰花形的ɑS—酪蛋白由钙进行凝集, 外侧由K—酪蛋白覆盖, 以防止进一步的凝集。因此成为稳定的胶体状态存在于乳中。
3、 牛乳的验收标准是什么?
1) 从健康牛中挤得的新鲜乳汁。2) 产犊后7d内的初乳和泌乳末期的老乳不得收纳。3) 不得含肉眼可见的机械杂质。4) 具有纯粹新鲜牛乳的滋味和气味, 不得有饲料味、 苦味、 臭味、 霉味、 涩味等异味。5) 牛乳应为均匀的、 无沉淀的液体, 若呈浓厚粘性者不予收纳。6) 牛乳的颜色应为白色或稍带微黄色, 不得呈红色、 绿色或显著的黄色。7) 酸度不超过20T。8) 脂肪大于等于3.2%, 非脂干物质大于等于8.5%。9) 不得使用防腐蚀剂及其它添加物, 不得掺水等。10) 不得检出抗生素。11) 在15℃时, 密度为1.028～1.034。12) 特级牛乳的细菌数等于小于40万个/毫升甲级牛乳的细菌数小于等于100万个/ml
3、 牛乳浓缩的目的是什么?
1） 牛她中含有87%～89%的水分, 在乳粉生产中牛乳经浓缩可发除去70%以上的水分, 因而可提高喷雾干燥设备的效率, 在设备设计时可减少干燥室的容积, 节省热能的消耗。
2） 使各种乳粉的颗粒直接增大, 色泽改进, 冲调性能也有所提高。
3） 乳粉颗粒增大后, 利于粉尘回收设备的分离。
4） 提高了乳粉的密度, 减少了包装过程中的粉尘飞扬和沾粘现象, 便二计量、 包半装。
4、 牛乳浓缩过程进行的条件是什么?
1） 必须供给热量: 牛乳中的水分汽化。
2） 浓缩所产生的汁汽必须连续不断地排除, 否则, 沸腾液面上的压力逐渐上升, 影响蒸发速率。当二次蒸汽的分压与液面压力平衡时, 蒸发过程则中止。
5、 牛乳真空浓缩具有什么优点?
1） 真空浓缩可降低牛乳的沸点, 避免牛乳的高温处理, 减少蛋白质的变性和维生素的损失, 对保全牛乳的营养成分, 提高产品的色、 香、 味有好处。
2） 提高了加热蒸汽与牛乳间的温度差, 提高了设备在单位面积和时间内的传热量, 加快了浓缩的进程, 提高了生产能力。
3） 利用汁汽, 节省了热能, 降低了冷却水的耗量
4） 真空浓缩操作是在低温下进行的, 使设备与室温间的温差小, 减少了设备在使用时的热量损失。
6、 浓缩操作时造成真空偏低的原因是什么?
1） 浓缩设备各部件泄漏而渗入空气使真空度下跌
2） 冷却水的进口温度过高要求在25～30℃
3） 冷却水的量不足
4） 抽真空设备故障而造成真空度偏低
5） 加热蒸汽的使用压力超过正常值
7、 喷雾干燥具有什么优点?
1） 干燥过程进行得非常迅速, 浓缩乳分散成10～100mm大小的微粒, 具有极大的表面积。
2） 干燥之产品呈粉状或微细的颗粒状,无需进一步粉碎,只需经过30～40目的筛网过筛,使个别呈团块的产品分散即可。
3） 可根据产品质量的预期要求, 随意调节物料的浓度及干燥条件, 以保证产品的质量。
4） 干燥过程中湿物料与干燥介质在密闭的干燥室内直接接触, 进行瞬间蒸发, 无需热交换设备。
5） 喷雾干燥操作, 一般在具10～40mm水柱负压的干燥室内进行, 避免了粉尘的飞扬, 减少了浪费, 保证了车间的环境卫生。
6） 具有较高的生产效率, 机械化或自动化生产, 操作人员少, 劳动强度低。
8、 使甜炼乳变稠的原因是什么?
1） 细菌学的变稠: 主要由于芽胞菌、 连锁状球菌、 葡萄球菌及乳酸杆菌等的作用而产生乳酸、 蚁酸、 酪酸、 琥珀酸等有机酸以及凝乳酶等, 致使炼她凝固。
2） 胶体化学的变稠: 胶体化学方面的变稠是由于蛋白质胶体状态的变化而引起。这与贮藏温度、 预热温度、 牛乳蛋白质、 牛乳的酸度、 盐类一平衡、 浓缩程度以及浓缩温度等有关。
9、 真空度过低的因素?
1) 浓缩设备各部件泄漏 2) 冷却水量不足 3) 加热蒸汽压力过大, 加热蒸汽的使用压力超过正常值, 促使牛乳汽化加剧, 所产生的蒸汽得不到充分的冷凝。4) 冷却水的进水温度过高25～30℃ 5) 抽真空设备故障( 喷嘴磨损和阻塞) 6) 不能形成水封
10、 真空度过高的因素?
冷却水的进水温度过低, 进水温度低虽然增加了加热蒸汽与牛乳沸点间的有效温度差, 提高了传热量, 加快了蒸发速度, 但浓缩乳的温度较低, 粘度较大, 不利于喷雾干燥, 使雾化不良, 增加了干燥过程的热量消耗, 影响了干燥速率。
11、 发浓度过低的原因有哪些?
1） 物料锤度低2) 物料量过大3) 积垢不正常4) 抽汽不正常5) 不凝气, 凝结水排出不良6) 加热管漏
12、 蒸发跑料的原因是什么?
1） 开始进料量过多时, 使分离器内的料位过高, 易造成跑料2) 分离器的有效高度不够, 或其直径偏小, 二次蒸汽的上升速度较快, 使二次蒸汽挟带的牛乳液滴难以分离。
13淡炼乳浓缩后为什么还要进行标准化?
再标准化的目的是调整乳干物质浓度使其于要求, 一般淡炼乳生产中浓度难于正确掌握, 往往都是浓缩到比标准略高的浓度, 然后加蒸馏水进行调整, 故也称为加水。
加水量=
( A标准化乳的脂肪含量, F1成品的脂肪%, F2浓缩乳的脂肪%)
14、 生产干酪素酪蛋白产生凝固的过程?
当酷蛋白开始产生凝块时, 可用PH试纸进行试验, 如pH达4.6～4.8(或用溴代甲酚绿指示剂试验呈黄绿色).加酸应暂时中止,凝块即行沉淀.此时可除去1/2的乳清,然后再加酸使pH达4.2(乳清酸度约为0.5%),这时颗粒大小约为米粒的二倍左右,并成为颗粒坚实而颗粒间松散的状态.但必须注意加酸切勿过多,以免蛋白质溶解。
四、 生产工艺流程图
1、 乳粉生产工艺流程
原料乳的验收、 预处理、 标准化、 乳的杀菌、 真空浓缩、 喷雾干燥、 冷却、 包装、 成品。
2、 甜炼乳的生产工艺
原料乳验收、 预处理、 预热杀菌、 加糖、 浓缩、 冷却、 结晶、 装罐及封罐、 包装、 成品。
3、 淡炼乳的生产工艺
原料乳验收、 预处理、 预热杀菌、 真空浓缩、 均质、 冷却、 再标准化、 小样试验、 封罐、 灭菌、 振荡、 保存检查、 包装。
五、 计算题
有原料乳M=5000kg, F2=3.6%( 脂肪) , SNF2=8.4%( 无脂干物质) , 若要制成含水2%、 蔗糖19.5%、 脂肪21%的全脂奶粉( 加糖) , 经分离机分离后, 稀奶油的含脂率为40%, 脱脂乳中脂肪含量为0.1%, 应如何进行标准化。
解: ( 1) 求R1、 、 R2

因此: R1﹥R2
( 2) 计算SNF3( 脱脂乳中无脂干物质)

( 3) 稀奶油中无脂干物质SNF1计算

( 4) 分离稀奶油量C的计算:

( 5) 计算加糖量E:

( 6) 乳干物质TS:

( 7) 加糖率Q的计算
因为: 因此:
( 即100公斤标准化乳中需加糖2.86公斤)
(8)总加糖量G
′=2.86%×(5000—70.1)=141.1kg
[例题二]今有5000kg原料乳, 含脂率为F2=3.0%, 无脂干物质SNF2=8.4%。若制成含水2%、 蔗糖19.5%、 脂肪21%的全脂乳粉( 加糖) 。经分离机分离后脱脂乳脂肪含量为F3=0.1%, 如何进行标准化?
解: (1)
( 2)
因此R2﹤R1应从原料乳中分离出脱脂乳
( 3)
( 4) 脱脂乳分离量S计算

( 5) 成品奶粉中蔗糖与乳干物质含量之比E

( 6) 乳干物质含量计算

( 7) 加糖率计算

( 8) 加糖量计算