2025年食品科学与工程考试试题及答案

2025年食品科学与工程考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.下列哪种酶在面团发酵过程中主要参与麦芽糖的水解？A.α-淀粉酶  B.β-淀粉酶  C.麦芽糖酶  D.葡萄糖氧化酶答案：C解析：麦芽糖酶专一水解麦芽糖生成两分子葡萄糖，为酵母提供可发酵糖。2.超高温瞬时灭菌（UHT）的典型温度-时间组合为：A.72℃/15s  B.85℃/30min  C.135℃/2–4s  D.100℃/10min答案：C解析：135℃维持2–4s可商业无菌，同时最大限度保留营养与风味。3.油脂自动氧化链反应中，首先生成的自由基是：A.烷氧自由基  B.氢过氧化物  C.烷基自由基  D.过氧化自由基答案：C解析：RH→R·+H·，烷基自由基R·为链引发第一步产物。4.低甲氧基果胶形成凝胶的主要机制是：A.糖-酸协同  B.钙桥交联  C.疏水相互作用  D.氢键网络答案：B解析：羧基与Ca²⁺形成“蛋盒”结构，不依赖高糖高酸。5.下列哪种保藏技术属于“非热杀菌”？A.欧姆加热  B.高压二氧化碳  C.微波杀菌  D.远红外杀菌答案：B解析：高压CO₂在≤50℃下即可失活微生物，属非热技术。6.喷雾干燥进风温度180℃，出风85℃，若产品水分要求≤4%，则最应控制的参数是：A.进料固形物含量  B.雾化盘转速  C.排风量  D.喷嘴孔径答案：A解析：提高固形物含量可降低水分活度，减少干燥负荷，保证终水分。7.在蛋白质功能性质中，与搅打充气的“泡沫稳定性”最直接相关的是：A.疏水氨基酸比例  B.表面疏水性  C.二硫键数量  D.等电点pI答案：B解析：表面疏水性高→快速吸附气-液界面，形成弹性膜，稳泡。8.食品中丙烯酰胺的主要前体是：A.还原糖+天冬酰胺  B.还原糖+谷氨酰胺  C.蔗糖+苯丙氨酸  D.果糖+赖氨酸答案：A解析：美拉德反应中，天冬酰胺与还原糖经脱羧、脱氨生成丙烯酰胺。9.下列哪种检测器对黄曲霉毒素B₁的灵敏度最高？A.紫外检测器（UV）  B.荧光检测器（FLD）  C.示差折光（RID）  D.电化学（ECD）答案：B解析：黄曲霉毒素B₁具天然荧光，FLD检测限可达0.1µgkg⁻¹。10.食品工厂CIP清洗中，碱洗后常接酸洗，其目的不包括：A.中和残碱  B.去除矿物垢  C.钝化不锈钢表面  D.杀灭芽孢答案：D解析：酸洗对芽孢杀灭效果有限，主要靠高温或消毒剂。11.在冷冻曲线“最大冰晶生成带”内，温度范围通常是：A.0℃至–1℃  B.–1℃至–5℃  C.–5℃至–10℃  D.–10℃至–18℃答案：B解析：–1℃至–5℃区间冰晶大量生成，细胞损伤最严重。12.下列哪种多糖属于“非消化性且完全可发酵”？A.抗性淀粉RS1  B.菊粉  C.羧甲基纤维素（CMC）  D.微晶纤维素（MCC）答案：B解析：菊粉在上消化道不被水解，进入结肠被双歧杆菌完全发酵。13.食品中亚硝酸盐的最大允许残留量（以NaNO₂计）在肉制品中一般为：A.10mgkg⁻¹  B.30mgkg⁻¹  C.50mgkg⁻¹  D.150mgkg⁻¹答案：B解析：国标GB2760规定西式火腿等≤30mgkg⁻¹。14.在HACCP计划中，关于关键限值（CL）的描述正确的是：A.必须严于操作限值  B.可用统计过程控制图设定  C.等同于法规限量  D.无需记录纠偏行动答案：B解析：CL基于科学数据设定，可用控制图验证，但不一定严于OL。15.食品包装材料中，对氧气阻隔性最好的是：A.LDPE  B.PP  C.EVOH  D.PS答案：C解析：乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）极性高，氧气透过率最低。16.在感官评价中，采用“三点检验”主要考察：A.偏好程度  B.差异显著性  C.阈值大小  D.描述性风味答案：B解析：三点检验用于判断两个样品间是否存在可感知差异。17.食品中水分活度aw与玻璃化转变温度Tg的关系，正确的是：A.aw升高→Tg升高  B.aw与Tg无关  C.aw升高→Tg降低  D.aw降低→Tg降低答案：C解析：水分增塑作用使体系自由体积增大，Tg下降。18.在超临界CO₂萃取中，提高溶解度最有效的手段是：A.降低压力  B.升高温度  C.加入少量极性共溶剂（如乙醇）  D.减小颗粒度答案：C解析：共溶剂可显著提高超临界CO₂对极性组分的溶解度。19.食品级乳酸链球菌素（Nisin）的抗菌谱主要针对：A.革兰氏阴性菌  B.霉菌  C.革兰氏阳性菌  D.酵母答案：C解析：Nisin与细胞膜脂质Ⅱ结合，仅对革兰氏阳性菌有效。20.采用差示扫描量热仪（DSC）测定油脂氧化稳定性时，常用指标是：A.起始氧化温度（Ton）  B.结晶焓  C.玻璃化转变温度  D.熔融峰面积答案：A解析：Ton越低，氧化稳定性越差。二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.下列哪些因素会促进油脂光氧化？A.叶绿素  B.核黄素  C.单线态氧淬灭剂β-胡萝卜素  D.紫外光  E.过渡金属离子答案：A、B、D、E解析：叶绿素、核黄素为光敏剂；UV提供能量；金属离子催化氢过氧化物分解；β-胡萝卜素为抑制剂。22.关于食品蛋白质乳化能力指数（EAI）测定，描述正确的是：A.需测定乳化层体积  B.需测定总界面面积  C.需测定蛋白浓度  D.需离心分离乳化层  E.需测定油相密度答案：A、C、D解析：EAI=（2×turbidity×稀释倍数）/（蛋白质量浓度×光程），需测乳化层体积与蛋白浓度，离心帮助分层。23.下列哪些属于“清洁标签”抗氧化剂？A.迷迭香提取物  B.茶多酚  C.TBHQ  D.抗坏血酸棕榈酸酯  E.混合生育酚答案：A、B、E解析：TBHQ与抗坏血酸棕榈酸酯为合成抗氧化剂，不属清洁标签。24.食品3D打印中，影响“层间粘合”的关键物性包括：A.屈服应力  B.储能模量G′  C.玻璃化转变温度  D.水分活度  E.熔融温度答案：A、B、D解析：屈服应力低、G′适中、aw高利于分子扩散粘合；Tg与熔融温度对常温打印影响小。25.下列哪些微生物被纳入GB29921即食食品致病菌限量？A.单核细胞增生李斯特菌  B.金黄色葡萄球菌  C.阪崎克罗诺杆菌  D.副溶血性弧菌  E.大肠埃希氏菌O157:H7答案：A、B、C、D、E解析：上述五种均在标准中设定采样方案及限量。26.关于高静压技术（HPP）描述正确的是：A.压力范围100–600MPa  B.可钝化酶但非全部灭活  C.对芽孢需≥800MPa结合升温  D.蛋白四级结构可逆变性  E.适用于即食果蔬答案：A、B、C、E解析：四级结构通常不可逆变性，D错误。27.下列哪些方法可用于测定食品中“总膳食纤维”？A.AOAC985.29  B.AOAC991.43  C.AOAC2009.01  D.Englyst法  E.酸性洗涤纤维（ADF）答案：A、B、C解析：Englyst测非淀粉多糖；ADF测纤维素+木质素，均非总膳食纤维。28.食品工厂防止交叉污染，空气流向设计应遵循：A.从高清洁区流向低清洁区  B.保持正压  C.设置缓冲间  D.回风可直接循环  E.初效+中效+高效三级过滤答案：A、B、C、E解析：回风需经处理，不可直接循环。29.下列哪些属于“非热杀菌”物理技术？A.高压二氧化碳  B.冷等离子体  C.脉冲电场  D.辐照  E.欧姆加热答案：A、B、C、D解析：欧姆加热为电阻发热，属热杀菌。30.食品中“甜味抑制剂”包括：A.乳糖醇  B.神秘果蛋白  C.纽甜  D.锌离子  E.氢化淀粉水解物答案：B、D解析：神秘果蛋白可暂时抑制酸味感知；锌离子阻断甜味受体。三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.美拉德反应初期阶段即产生类黑精色素。答案：×解析：类黑精为最终高聚物，初期仅生成Amadori化合物。32.食品中反式脂肪酸主要来源于油脂部分氢化。答案：√33.玻璃化转变温度Tg越高，冷冻干燥产品塌陷温度越高。答案：√34.相同aw下，含等量甘油与NaCl的食品，其微生物稳定性相同。答案：×解析：NaCl对微生物抑制作用强于甘油，即使aw相同。35.食品级二氧化碳纯度要求≥99.9%，且苯并(a)芘≤10µgkg⁻¹。答案：√36.采用F值121℃/3min可完全杀灭肉毒梭菌A型芽孢。答案：×解析：D₁₂₁=0.21min，z=10℃，需12D即2.52min，3min理论上足够，但需考虑初始污染量。37.食品中“天然”香精可不含任何溶剂。答案：×解析：天然香精可用乙醇、丙二醇等食品级溶剂稀释。38.在乳品UHT中，乳清蛋白变性率≥80%可显著减少后期沉淀。答案：√39.食品3D打印材料添加黄原胶可提高屈服应力，防止塌陷。答案：√40.食品中亚硝酸盐可与肌红蛋白生成亚硝基肌红蛋白，使肉呈亮红色。答案：√四、填空题（每空1分，共20分）41.油脂氧化的三步链式反应为________、________、________。答案：链引发、链传播、链终止42.食品中水分活度aw=________/________。答案：食品水蒸气分压、同温度下纯水饱和蒸气压43.根据Arrhenius方程，反应速率常数k=________。答案：Ae^(–Ea/RT)44.在喷雾干燥塔内，颗粒经历________、________、________三个阶段。答案：恒速干燥、降速干燥、冷却平衡45.蛋白质二级结构主要维持力为________键。答案：氢46.食品级乳酸链球菌素（Nisin）分子中含有________个氨基酸残基及________个稀有脱氢丙氨酸。答案：34，147.食品工厂HACCP的七个原理中，第三个原理是________。答案：建立关键限值48.在超临界CO₂萃取中，常用________作为共溶剂提高极性组分溶解度。答案：乙醇49.食品中丙烯酰胺的欧盟基准水平，薯片为________µgkg⁻¹。答案：75050.食品3D打印常用“剪切稀化”材料，其流动行为可用________模型描述。答案：Herschel-Bulkley五、简答题（每题6分，共30分）51.简述油脂“极性组分（TPC）”测定原理及对健康的影响。答案：采用硅胶柱层析，以石油醚-乙醚混合溶剂洗脱非极性组分，剩余为极性组分，重量法计算TPC%。极性组分包括氧化聚合物、氧化脂肪酸、甘油酯二聚体等。长期摄入高TPC油脂（≥25%）可致动物肝脏肥大、酶活性升高，增加动脉粥样硬化风险。欧盟规定煎炸油TPC≤25%，德国部分州≤24%。52.说明“高静压诱导蛋白质凝胶”机制，并举例应用。答案：高静压（200–600MPa）使蛋白质分子去折叠，暴露疏水基团与巯基，形成二硫键及疏水相互作用，构建三维网络。与热凝胶相比，高压凝胶色泽浅、风味好、营养损失小。应用：低温高压牡蛎凝胶，保持生鲜风味；低脂火腿添加高压诱导大豆蛋白凝胶替代脂肪，提高保水与弹性。53.列举三种“非热杀菌”技术并比较其对芽孢的杀灭效果。答案：1.高压二氧化碳（HPCD）：30–50℃，20–50MPa，对芽孢需≥60℃协同，降低2–3log。2.脉冲电场（PEF）：25–50kVcm⁻¹，≤40℃，对芽孢几乎无效，需结合溶菌酶或抑菌剂。3.辐照（γ-ray，10kGy）：常温，可使芽孢下降5–6log，但高剂量影响感官。综上，辐照效果最好，但消费者接受度低；HPCD+中温为较优折中。54.简述“低场核磁共振（LF-NMR）”在食品水分迁移研究中的应用。答案：LF-NMR通过测定氢质子自旋-自旋弛豫时间T₂，区分结合水、不易流动水、自由水。可动态追踪面包老化、肉品成熟、果蔬干燥过程中水分迁移。优点：无损、快速、无需前处理。案例：测定腊肉Aw=0.90时，T₂22–25ms峰面积比例与感官多汁性显著相关（r=0.92），用于快速分级。55.说明“电子鼻”与“电子舌”在食品质量评价中的互补性。答案：电子鼻基于气体传感器阵列，识别挥发性风味指纹；电子舌基于液体传感器阵列，识别滋味（酸、甜、苦、咸、鲜）。二者互补：电子鼻可区分不同产地咖啡烘焙度，电子舌可量化苦味强度；融合数据（PCA+PLS-DA）可提高掺假识别率，如蜂蜜掺糖浆，电子鼻识别挥发性marker（呋喃酮），电子舌识别蔗糖/果糖比例，融合模型准确率由85%提升至97%。六、计算题（每题10分，共30分）56.某UHT乳生产线，流量4th⁻¹，灭菌温度137℃，保持4s，初始芽孢污染100CFUmL⁻¹，目标残存≤1CFU10L⁻¹。已知芽孢D₁₃₇=0.8s，z=10℃。求：（1）所需F₀值；（2）实际F值；（3）是否达到商业无菌。解：（1）目标降低量：log(N₀/N)=log(100×10³/10⁻¹)=log(10⁷)=7F₀=7×D₁₃₇=7×0.8=5.6s（2）实际F值=F₁₃₇=4s，换算至121℃：F₀=F₁₃₇×10^((137–121)/10)=4×10^1.6=4×39.8≈159s≈2.65min（3）2.65min＞5.6s，故达到商业无菌要求。57.某冷冻干燥草莓，初始水分90%（湿基），终水分4%（湿基），装载量500kg，干燥室压力60Pa，冰升华潜热2.84MJkg⁻¹，辐射传热系数0.8Wm⁻²K⁻¹，加热板温度50℃，物料温度–20℃，有效传热面积40m²。求：理论升华速率（kgh⁻¹）。解：Q=hAΔT=0.8×40×(50–(–20))=2240Wṁ=Q/L=2240/2.84×10⁶=0.000788kgs⁻¹=2.84kgh⁻¹答：理论升华速率2.84kgh⁻¹。58.某油脂过氧化值（POV）测定：取样5.00g，消耗0.002molL⁻¹Na₂S₂O₃12.30mL，空白0.20mL，计算POV（meqO₂kg⁻¹）。解：POV=(V–V₀)×C×1000/m=(12.30–0.20)×0.002×1000/5.00=4.84meqO₂kg⁻¹答：4.84meqO₂kg⁻¹，低于国标限量7.5，合格。七、综合应用题（每题20分，共40分）59.某企业拟开发“高水分豆腐干”（aw=0.94，水分55%），常温货架期6个月。请设计栅栏技术方案，并说明