2025年食品科学与技术考试试题及答案

2025年食品科学与技术考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于食品中水分活度（Aw）的描述，错误的是：A.大多数细菌生长需要Aw＞0.90B.水分活度降低可抑制酶活性，但对非酶反应无影响C.结合水的Aw通常低于0.80D.冷冻干燥过程中Aw的降低主要通过减少自由水实现答案：B（水分活度降低会抑制酶活性，同时也会影响非酶反应如美拉德反应的速率）2.新型食品添加剂ε-聚赖氨酸的主要功能是：A.增稠剂B.防腐剂C.抗氧化剂D.甜味剂答案：B（ε-聚赖氨酸通过破坏微生物细胞膜结构发挥抑菌作用，属于生物防腐剂）3.超高压处理（HPP）对食品品质的影响不包括：A.破坏微生物细胞膜B.使蛋白质适度变性C.促进酶类完全失活D.保留维生素等热敏性成分答案：C（超高压对酶的影响具有选择性，部分酶如过氧化物酶在1000MPa下仍可能保留部分活性）4.以下哪种多糖属于微生物源食品胶？A.卡拉胶B.黄原胶C.果胶D.海藻酸钠答案：B（黄原胶由野油菜黄单胞菌发酵产生，属于微生物多糖）5.食品中丙烯酰胺的主要提供途径是：A.还原糖与氨基酸的美拉德反应B.脂肪氧化酸败C.蛋白质热解产生杂环胺D.淀粉糊化答案：A（高温加工中，天冬酰胺与还原糖通过美拉德反应提供丙烯酰胺）6.关于食品冷链物流的关键控制点，错误的是：A.预冷环节需在2小时内将中心温度降至0-4℃B.运输过程中冷藏车温度波动应≤2℃C.冷冻食品储存温度应稳定在-18℃以下D.中转环节允许温度回升至-12℃进行短暂操作答案：D（冷冻食品中转时温度回升不得超过-15℃，否则可能导致冰晶重结晶破坏结构）7.以下哪种检测技术可实现食品中农药残留的快速现场筛查？A.高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）B.表面增强拉曼光谱（SERS）C.气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）D.酶联免疫吸附试验（ELISA）答案：B（SERS具有快速、无需复杂前处理、可现场检测的特点）8.功能性食品中γ-氨基丁酸（GABA）的主要生理功能是：A.调节血压B.增强免疫力C.促进钙吸收D.抗氧化答案：A（GABA通过抑制血管紧张素转化酶活性，具有降血压作用）9.以下不属于非热加工技术的是：A.脉冲电场（PEF）B.欧姆加热C.紫外线杀菌D.超临界CO₂萃取答案：B（欧姆加热通过电流产生热量，属于热加工技术）10.关于食品包装材料的选择，错误的是：A.酸性食品应避免使用金属罐（如镀锡罐）B.高阻隔性包装适用于易氧化的油脂类食品C.可降解材料PLA（聚乳酸）的耐温性优于PE（聚乙烯）D.气调包装（MAP）需根据食品特性调整O₂、CO₂比例答案：C（PLA的玻璃化转变温度约55℃，耐温性低于PE的120℃）11.以下哪种酶在啤酒酿造中用于分解β-葡聚糖以降低麦汁黏度？A.木瓜蛋白酶B.β-葡聚糖酶C.糖化酶D.脂肪酶答案：B（β-葡聚糖酶特异性水解β-葡聚糖，改善麦汁过滤性能）12.食品中生物胺的主要危害是：A.引起过敏反应或食物中毒B.导致重金属污染C.加速脂肪氧化D.破坏维生素结构答案：A（过量摄入组胺、酪胺等生物胺可引发头痛、呕吐等中毒症状）13.以下关于食品冷冻干燥（冻干）的描述，正确的是：A.预冻阶段需快速通过最大冰晶提供带（-1℃至-5℃）B.升华干燥阶段需保持高温高压环境C.解析干燥阶段主要去除结合水D.冻干食品复水性低于热风干燥食品答案：A（快速通过最大冰晶提供带可减少细胞结构破坏，提高复水性）14.新型食品加工技术中，高压二氧化碳（HPCD）的杀菌机制主要是：A.破坏微生物DNA双链B.渗透进入细胞导致酸化和酶失活C.产生自由基氧化细胞膜D.使蛋白质发生不可逆变性答案：B（HPCD通过溶解于水提供碳酸，降低细胞内pH并干扰酶活性）15.以下哪种食品添加剂的使用需严格控制剂量以避免“三致”（致癌、致畸、致突变）风险？A.山梨酸钾B.亚硝酸盐C.抗坏血酸（维生素C）D.羧甲基纤维素钠（CMC）答案：B（亚硝酸盐与蛋白质分解产物反应可提供亚硝胺类致癌物）二、填空题（每空1分，共10分）1.食品中非酶褐变的主要类型包括______和______。（美拉德反应、焦糖化反应）2.乳中酪蛋白胶束的稳定主要依赖______和______作用。（静电排斥、空间位阻）3.食品微生物检测中，常用______培养基分离培养沙门氏菌，其选择性成分是______。（SS琼脂；胆盐、煌绿）4.超高温瞬时灭菌（UHT）的典型条件是______，其优势是______。（135-150℃/2-8s；最大限度保留营养和风味）5.功能性食品的健康声称需基于______，并通过______验证其功效。（科学依据；人体试食试验）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述美拉德反应的主要阶段及对食品品质的影响。答：美拉德反应分为三个阶段：初期（羰氨缩合、分子重排）、中期（糖脱水提供羟甲基糠醛、氨基酸降解提供醛酮）、末期（醛酮聚合提供类黑精）。对品质的影响：①色泽：提供棕褐色物质（类黑精）；②风味：产生醛、酮、呋喃等风味物质；③营养：氨基酸（尤其是赖氨酸）损失；④安全性：可能提供丙烯酰胺等有害物质。2.说明栅栏技术在食品保藏中的应用原理及常见栅栏因子。答：栅栏技术通过设置多个“栅栏”（抑制微生物生长的条件），使微生物无法适应所有条件而被抑制或杀灭。常见栅栏因子包括：温度（冷藏/冷冻）、水分活度（干燥/糖盐渍）、pH（酸化）、氧化还原电位（真空包装）、防腐剂（山梨酸钾）、竞争性菌群（乳酸菌发酵）等。各栅栏因子协同作用，降低单一因子强度，保持食品原有品质。3.比较传统巴氏杀菌与超高压杀菌（HPP）在乳制品加工中的优缺点。答：传统巴氏杀菌（63℃/30min或72℃/15s）优点：设备成本低、操作简单、可杀灭致病菌；缺点：对热敏性成分（如乳清蛋白、维生素）有破坏，保质期较短（7-10天）。HPP（400-600MPa/3-10min）优点：非热杀菌，保留营养和风味，延长保质期（30-45天）；缺点：设备投资高、对芽孢无效（需结合其他技术）、可能导致乳蛋白部分变性影响质地。4.分析食品中真菌毒素（如黄曲霉毒素B₁）的污染途径及控制措施。答：污染途径：①原料种植：霉菌（黄曲霉、寄生曲霉）在高温高湿环境中侵染谷物（玉米、花生）；②储存：水分＞14%、温度25-30℃时霉菌繁殖产毒；③加工：原料筛选不彻底或设备交叉污染。控制措施：①种植期：选用抗霉品种，合理施肥；②收获后：快速干燥至水分＜12%，低温（＜10℃）低氧储存；③加工：色选机剔除霉变颗粒，使用活性炭、β-环糊精吸附毒素；④检测：定期用ELISA或HPLC-MS/MS监测毒素含量。5.简述蛋白质的功能性质及其在食品加工中的应用实例。答：蛋白质功能性质包括：①水合性质（持水性、吸油性）：如肉制品中添加大豆蛋白提高保水性；②胶凝性：如乳制品中酪蛋白胶束形成酸奶凝胶；③乳化性：如蛋黄中的卵磷脂作为乳化剂稳定沙拉酱；④起泡性：如蛋清蛋白在蛋糕制作中形成稳定泡沫；⑤黏度：如明胶用于果冻增稠。四、论述题（每题15分，共30分）1.结合当前食品工业发展趋势，论述功能性食品开发的关键技术环节及挑战。答：功能性食品开发的关键技术环节包括：①功能因子筛选：通过组学技术（如代谢组学、转录组学）挖掘具有明确生理活性的成分（如益生菌、多酚、ω-3脂肪酸）；②功效验证：需通过体外细胞实验、动物模型（如高脂血症模型）及人体试食试验（随机双盲对照）确认剂量-效应关系；③加工稳定性控制：功能因子易受热、光、氧影响（如益生菌对胃酸敏感、花色苷易降解），需采用微胶囊包埋、纳米递送系统等技术提高稳定性；④配方设计：平衡功能因子与食品基质的相容性（如脂溶性成分需添加乳化剂），同时满足口感和风味要求；⑤安全性评价：通过急性/慢性毒性试验、遗传毒性试验评估长期食用风险。挑战包括：①功能机制不明确：部分成分（如植物甾醇）的作用靶点尚未完全阐明；②生物利用率低：如白藜芦醇口服后生物利用率仅＜1%，需开发新型递送系统；③法规限制：不同国家对功能性声称的审批标准差异大（如欧盟EFSA与中国GB16740的要求）；④市场乱象：部分产品夸大功效，缺乏科学依据，影响消费者信任。2.从原料处理、加工工艺、包装储存三个环节，分析如何控制即食蔬菜制品的微生物安全。答：原料处理环节：①品种选择：优先选用表皮光滑、无损伤的蔬菜（如结球生菜），减少微生物附着；②清洗消毒：采用臭氧水（5-10mg/L）或次氯酸钠（50-100ppm）浸泡10-15min，结合超声波清洗去除表面微生物（需注意氯残留≤0.5ppm）；③切割处理：使用不锈钢刀具，切割后立即预冷（0-4℃）抑制酶活性和微生物繁殖。加工工艺环节：①漂烫：对耐热处理的蔬菜（如西兰花）采用85-90℃/30-60s漂烫，杀灭部分微生物并钝化酶；②气调包装（MAP）：调整包装内气体比例（O₂5-10%、CO₂10-20%），抑制好氧菌（如假单胞菌）和霉菌生长；③非热杀菌：采用紫外线（254nm，剂量300-500mJ/cm²）或脉冲光处理，减少致病菌（如大肠杆菌O157:H7）数量。包装储存环节：①包装材料：选用高阻隔性复合膜（如PET/PE），防止氧气和水分渗透；②冷链控制：储存温度严格控制在0-4℃，运输过程中使用冷藏车（温度波动≤2℃）；③保质期管理：通过加速试验（如37℃/7天）确定货架期，标签标注“0-4℃冷藏，3天内食用”。五、综合分析题（20分）某企业生产的巴氏杀菌乳在上市后第5天出现胀包现象，检测发现微生物总数超标（＞10⁶CFU/mL），且检出耐热性芽孢杆菌。请分析可能的原因，并提出改进措施。答：可能原因：（1）原料乳污染：牧场挤奶过程中卫生条件差（如挤奶设备未彻底清洗），原料乳中芽孢杆菌初始菌数高（＞10⁴CFU/mL）；（2）杀菌不彻底：巴氏杀菌设备温度控制偏差（如实际温度70℃而非72℃），或流速过快（停留时间＜15s），导致芽孢未被杀灭；（3）冷却环节污染：杀菌后冷却至4℃的时间超过2小时，芽孢在30-40℃的适宜温度下萌发并繁殖；（4）包装污染：灌装机密封不严或包装材料（如利乐包）灭菌不彻底（如过氧化氢浓度不足30%），导致二次污染；（5）储存运输不当：销售环节冷藏温度波动（如升至8℃），加速微生物生长。改进措施：（1）原料控制：加强牧场管理，挤奶前用75%酒精消毒乳房，设备每日用85℃热水（或0.5%氢氧化钠）清洗，原料乳验收时检测芽孢总数（≤10³CFU/mL）；（2）杀菌工艺优化：定期校准杀