内蒙古农业大学食品工艺学复试题库及答案

内蒙古农业大学食品工艺学复试题库及答案一、名词解释1.食品工艺学：是应用化学、物理学、生物学、微生物学和食品工程原理等各方面的基础知识，研究食品资源利用、原辅材料选择、保藏加工、包装、运输以及上述因素对食品质量货架寿命、营养价值、安全性等方面影响的一门科学。2.食品的低温保藏：包括冷藏和冻藏，是利用低温来抑制微生物的生长繁殖、酶的活性和降低化学反应的速度，从而达到保藏食品的目的。3.食品干燥：是指在自然条件或人工控制条件下，使食品中的水分蒸发除去的工艺过程，从而降低食品的水分含量，提高食品的稳定性。4.罐藏：是将食品密封在容器中，经高温处理，杀灭其中绝大部分微生物，并防止外界微生物再次入侵，从而使食品在室温下能长期保存的一种保藏方法。5.食品辐射保藏：是利用射线照射食品，抑制发芽、杀虫、杀菌、防霉等，以延长食品的保藏期限和货架期的一种食品保藏技术。二、简答题1.简述食品低温保藏的基本原理-低温对微生物的影响：低温能抑制微生物的生长繁殖。温度降低，微生物的生长速度减慢，当温度降到一定程度时，微生物的生长会停止。在冻结温度下，微生物细胞内的水分会形成冰晶，冰晶会破坏细胞结构，导致微生物死亡。不同的微生物对低温的耐受能力不同，一般来说，嗜冷微生物在低温下仍能缓慢生长，而大多数致病微生物和腐败微生物在低温下生长受到抑制。-低温对酶活性的影响：酶是生物体内的催化剂，其活性与温度密切相关。低温会降低酶的活性，使酶促反应速度减慢。但低温并不能完全抑制酶的活性，当温度回升时，酶的活性可能会恢复。因此，在低温保藏食品时，有时还需要结合其他措施（如加热、添加抑制剂等）来进一步抑制酶的活性。-低温对化学反应的影响：低温可以降低食品中各种化学反应的速度，如氧化、褐变、脂肪水解等。温度降低，分子的热运动减慢，化学反应的活化能增加，反应速度随之降低。这有助于保持食品的色泽、风味和营养成分。2.简述食品干燥过程中水分的变化-食品干燥过程一般分为三个阶段：-预热阶段：刚进入干燥环境时，食品表面受热，温度升高，水分开始蒸发，但蒸发速度较慢。此时，食品吸收的热量主要用于提高自身温度，水分含量略有下降。-恒速干燥阶段：当食品表面温度达到湿球温度后，水分蒸发速度保持恒定。在这个阶段，食品表面的水分蒸发速度等于内部水分向表面扩散的速度，水分主要以液态形式从食品表面蒸发。恒速干燥阶段的干燥速度主要取决于外界干燥条件，如空气的温度、湿度、流速等。-降速干燥阶段：随着干燥的进行，食品内部水分含量降低，内部水分向表面扩散的速度减慢，导致水分蒸发速度逐渐下降，进入降速干燥阶段。在这个阶段，水分的蒸发主要发生在食品内部，表面水分蒸发量减少。降速干燥阶段的干燥速度主要取决于食品本身的性质，如食品的结构、成分、含水量等。3.简述罐藏食品的加工工艺-原料的选择和预处理：选择新鲜、无病虫害、成熟度适宜的原料。预处理包括清洗、去皮、去核、切分等操作，以去除杂质和不可食部分，使原料符合罐装要求。-装罐：将预处理后的原料装入合适的容器（如金属罐、玻璃罐等）中，同时加入适量的汤汁、盐水或其他调味料。装罐时要注意装量准确，避免留有过多的空隙。-排气：装罐后要进行排气，目的是去除罐内的空气，减少氧化作用，防止微生物生长，保证罐藏食品的质量。排气方法有加热排气、真空排气等。-密封：排气后立即进行密封，使罐内形成一个相对密封的环境，防止外界微生物和空气进入。密封质量直接影响罐藏食品的保质期。-杀菌：密封后的罐头要进行杀菌处理，以杀灭罐内的微生物。杀菌温度和时间根据食品的种类、性质和罐头的大小等因素确定。常见的杀菌方法有常压杀菌和高压杀菌。-冷却：杀菌后要及时冷却，防止罐头在高温下继续受热，影响食品的质量和风味。冷却速度要适中，过快可能导致罐头变形或破裂，过慢则会延长食品在高温下的时间，影响品质。4.简述食品辐射保藏的优点-杀菌效果好：能有效杀灭食品中的细菌、霉菌、酵母菌等微生物，包括一些耐热性较强的芽孢杆菌，大大延长食品的保质期。-保持食品品质：辐射处理一般在常温下进行，对食品的感官品质（如色泽、风味、质地等）和营养成分（如维生素、蛋白质、脂肪等）的影响较小，能较好地保持食品的原有特性。-节能高效：与传统的加热杀菌、冷冻保藏等方法相比，辐射保藏所需的能量较低，且处理速度快，可实现连续化生产，提高生产效率。-适用范围广：可用于各种类型的食品，包括谷物、水果、蔬菜、肉类、水产品等，还可以处理一些不宜采用其他保藏方法的食品。-无化学残留：辐射保藏不使用化学药剂，不会在食品中留下化学残留，符合消费者对食品安全和环保的要求。5.简述影响食品冻结速度的因素-食品的成分和性质：不同成分和性质的食品，其热导率不同，会影响冻结速度。一般来说，水分含量高、组织疏松的食品冻结速度较快；而脂肪含量高、组织致密的食品冻结速度较慢。-冻结介质的温度：冻结介质的温度越低，与食品之间的温差越大，热量传递速度越快，食品的冻结速度也越快。例如，采用液氮速冻时，由于液氮温度极低（-196℃），食品能在极短的时间内冻结。-食品的厚度和体积：食品的厚度和体积越大，热量传递的距离越长，冻结所需的时间就越长。因此，在冻结食品时，适当减小食品的厚度和体积可以提高冻结速度。-食品的摆放方式：食品在冻结设备中的摆放方式会影响其与冻结介质的接触面积和热交换效率。合理的摆放方式可以增加食品与冻结介质的接触面积，提高冻结速度。例如，将食品单层摆放比堆积摆放的冻结速度快。三、论述题1.论述不同类型食品在低温保藏中的特点和注意事项-水果和蔬菜-特点：水果和蔬菜大多含水量高，呼吸作用和蒸腾作用旺盛。在低温保藏过程中，低温可以抑制呼吸作用和蒸腾作用，延缓衰老和变质。但不同的水果和蔬菜对低温的敏感性不同，有些水果和蔬菜在低温下容易发生冷害。-注意事项：要根据不同果蔬的特性选择合适的贮藏温度。例如，苹果、梨等可以在0-4℃下贮藏；而香蕉、芒果等热带水果对低温敏感，适宜的贮藏温度较高（10-13℃）。同时，要保持一定的湿度，防止果蔬失水萎蔫。可以采用塑料薄膜包装、加湿器等方法来增加贮藏环境的湿度。另外，对于一些容易产生乙烯的果蔬（如苹果、香蕉等），要注意与其他对乙烯敏感的果蔬分开贮藏，以免加速其他果蔬的成熟和衰老。-肉类-特点：肉类含有丰富的蛋白质、脂肪等营养成分，是微生物生长繁殖的良好培养基。低温保藏可以抑制微生物的生长，延缓脂肪氧化和蛋白质变性。但在冻结过程中，肉的组织结构会受到冰晶的破坏，导致解冻后汁液流失，影响肉的品质。-注意事项：在冷藏时，温度一般控制在0-4℃，可以短期保存肉类。为了延长保存时间，可以采用冻藏，冻结温度一般在-18℃以下。在冻结过程中，应尽量采用快速冻结，以减少冰晶的形成，降低对肉组织结构的破坏。解冻时，也要注意解冻速度，缓慢解冻可以减少汁液流失。另外，为了防止肉类在贮藏过程中发生氧化，可以采用真空包装、添加抗氧化剂等方法。-乳制品-特点：乳制品富含蛋白质、乳糖、脂肪等营养成分，容易受到微生物污染和酶的作用而变质。低温可以抑制微生物的生长和酶的活性，保持乳制品的质量。-注意事项：液态奶一般采用冷藏，温度控制在2-6℃。对于奶粉等干燥乳制品，虽然其水分含量低，但也需要在低温、干燥的环境下保存，以防止结块和变质。在贮藏过程中，要注意防止乳制品受到光照和异味的影响，避免包装破损，防止微生物污染。-水产品-特点：水产品含水量高，组织柔软，酶活性强，容易腐败变质。低温保藏可以抑制微生物的生长和酶的活性，延缓水产品的腐败。但水产品中的不饱和脂肪酸含量较高，容易发生氧化酸败。-注意事项：新鲜水产品一般采用冷藏或冻藏。冷藏温度一般在0-4℃，可短期保存。冻藏时，温度应控制在-20℃以下。为了防止水产品在冻藏过程中发生干耗和氧化，可以采用镀冰衣、添加抗氧化剂等方法。在解冻时，要注意控制解冻条件，避免微生物滋生和营养成分流失。2.论述食品干燥技术的发展趋势-联合干燥技术的应用：单一的干燥技术往往存在一些局限性，如热风干燥容易导致食品营养成分损失和色泽变化，冷冻干燥成本较高等。联合干燥技术将两种或多种干燥方法结合起来，充分发挥各自的优势，可以提高干燥效率，改善食品品质。例如，先采用微波干燥进行快速预热和初步脱水，再用热风干燥完成最终干燥，可以缩短干燥时间，减少营养成分损失。-节能干燥技术的研发：随着能源问题的日益突出，节能干燥技术成为研究的热点。一些新型的节能干燥技术不断涌现，如太阳能干燥、热泵干燥等。太阳能干燥利用太阳能作为能源，具有无污染、成本低等优点；热泵干燥通过热泵系统回收干燥过程中的余热，提高能源利用效率，降低能耗。-智能化干燥技术的发展：利用计算机技术、传感器技术和自动化控制技术，实现干燥过程的智能化控制。通过实时监测干燥过程中的温度、湿度、物料水分含量等参数，并根据预设的程序自动调整干燥条件，使干燥过程更加精确和稳定，提高干燥质量和生产效率。例如，在干燥过程中，根据物料的水分变化自动调节热风的温度和流速。-绿色干燥技术的兴起：消费者对食品安全和环保的关注度越来越高，绿色干燥技术受到重视。绿色干燥技术强调在干燥过程中减少化学物质的使用，降低对环境的污染。例如，采用物理方法（如超声波、脉冲电场等）辅助干燥，不仅可以提高干燥效率，还能减少对食品营养成分和品质的影响。-功能性食品干燥技术的研究：随着人们对健康的追求，功能性食品的市场需求不断增加。针对功能性食品的特点，研发适合的干燥技术具有重要意义。例如，对于富含热敏性成分的功能性食品，需要采用温和的干燥方法，以保留其有效成分的活性。同时，干燥后的产品还应具有良好的溶解性和稳定性，便于消费者食用。3.论述罐藏食品的质量控制要点-原料质量控制：原料的质量直接影响罐藏食品的品质。要选择新鲜、无病虫害、成熟度适宜的原料。对原料进行严格的检验和筛选，去除不合格的原料。在原料的运输和贮藏过程中，要采取适当的措施，保持原料的新鲜度和质量。例如，对于水果和蔬菜原料，要避免机械损伤和微生物污染；对于肉类原料，要严格控制屠宰后的处理时间和条件，防止变质。-加工过程控制-装罐环节：装罐时要注意装量准确，保证罐内食品的重量和固形物含量符合标准要求。同时，要避免食品夹带杂质和异物，确保罐内食品的清洁卫生。-排气和密封：排气要充分，以降低罐内的氧气含量，减少氧化作用。密封要严格，保证罐头的密封性良好，防止外界微生物和空气进入。密封不良会导致罐头胀罐、变质等问题。-杀菌：杀菌是罐藏食品质量控制的关键环节。要根据食品的种类、性质和罐头的大小等因素，准确确定杀菌温度和时间。杀菌不足会导致微生物残留，引起食品变质；杀菌过度则会影响食品的品质和营养成分。在杀菌过程中，要严格监控杀菌设备的运行参数，确保杀菌效果的一致性。-包装材料控制：包装材料的质量对罐藏食品的保质期和品质有重要影响。对于金属罐，要选择质量合格的马口铁或铝合金材料，其耐腐蚀性和密封性要好。对于玻璃罐，要检查玻璃的质量，避免有裂缝、气泡等缺陷。同时，密封胶圈的质量也很关键，要具有良好的弹性和密封性，能有效防止泄漏。-贮藏和运输控制：罐藏食品在贮藏和运输过程中，要保持适宜的温度和湿度条件。一般来说，常温贮藏的罐头应避免高温和潮湿环境，防止罐头生锈、变形和微生物生长。在运输过程中，要避免剧烈震动和碰撞，防止罐头破损。同时，要做好仓库和运输工具的清洁卫生工作，防止交叉污染。-质量检测和监控：建立完善的质量检测体系，对罐藏食品进行定期的质量检测。检测项目包括感官指标（如色泽、风味、质地等）、理化指标（如水分含量、酸碱度、重金属含量等）和微生物指标（如细菌总数、大肠菌群、致病菌等）。通过质量检测和监控，及时发现问题并采取相应的措施进行处理，确保罐藏食品的质量安全。四、实验设计题1.设计一个实验，研究不同干燥温度对苹果片干燥特性和品质的影响-实验材料和设备-材料：新鲜苹果、蒸馏水。-设备：切片机、热风干燥箱、电子天平、水分测定仪、色差仪、质构仪、烘箱、粉碎机、分光光度计等。-实验步骤-苹果预处理：将新鲜苹果洗净、去皮、去核，用切片机切成厚度均匀（如5mm）的苹果片。-分组：将苹果片分成若干组，分别放入不同温度（如40℃、50℃、60℃、70℃）的热风干燥箱中进行干燥。每个温度设置3个平行样。-干燥过程测定：在干燥过程中，每隔一定时间（如30min）取出样品，用电子天平称量其重量，直到样品重量不再变化，记录干燥时间。同时，用水分测定仪测定样品的水分含量，绘制干燥曲线。-品质测定：干燥结束后，对不同温度干燥的苹果片进行品质测定。用色差仪测定苹果片的色泽（L、a、b值）；用质构仪测定苹果片的硬度、脆度等质地指标；用烘箱和粉碎机将苹果片制成粉末，用分光光度计测定其维生素C含量等营养成分。-实验数据处理和分析-计算不同温度下苹果片的干燥速率，比较干燥时间的差异。-对色泽、质地和营养成分等品质指标进行统计分析，比较不同温度对苹果片品质的影响。可以采用方差分析等方法，判断不同温度处理之间的差异是否显著。-实验结论根据实验结果，分析不同干燥温度对苹果片干燥特性和品质的影响规律，确定最佳的干燥温度范围，为苹果片的工业化干燥生产提供参考依据。2.设计一个实验，探究不同杀菌条件对罐装蔬菜汁微生物杀灭效果和营养成分保留率的影响-实验材料和设备-材料：新鲜蔬菜（如胡萝卜、番茄等）、蒸馏水、食盐、白砂糖等调味料。-设备：榨汁机、灌装机、杀菌锅、培养箱、显微镜、电子天平、分光光度计、高效液相色谱仪等。-实验步骤-蔬菜汁制备：将新鲜蔬菜洗净、切碎，用榨汁机榨取蔬菜汁，加入适量的调味料进行调配。-装罐和密封：将调配好的蔬菜汁用灌装机装入罐头瓶中，密封。-分组和杀菌：将罐头分成若干组，分别采用不同的杀菌条件（如不同的温度和时间组合，如100℃/20min、110℃/15min、121℃/10min等）进行杀菌处理。每个杀菌条件设置3个平行样。-微生物检测：杀菌后，将罐头冷却至室温，打开罐头，取一定量的蔬菜汁样品，采用平板计数法等方法检测其中的微生物数量（如细菌总数、大肠菌群等），判断杀菌效果。-营养成分测定：同时，用分光光度计测定蔬菜汁中的维生素C含量，用高效液相色谱仪测定其他营养成分（如类胡萝卜素等）的含量，计算营养成分的保留率。-实验数据处理和分析-统计不同杀菌条件下蔬菜汁中微生物的杀灭情况，比较杀菌效果的差异。-对营养成分保留率进行分析，比较不同杀菌条件对营养成分的影响。可以采用方差分析