食品工艺学试题及答案

食品工艺学试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于栅栏技术的描述中，错误的是（）。A.通过多个栅栏因子协同作用实现食品保藏B.栅栏因子包括温度、pH值、水分活度等C.栅栏因子之间是相互独立的，不存在互作效应D.该理论由Leistner提出并完善2.在食品热处理中，D值表示（）。A.杀菌时间B.在特定温度下杀灭90%微生物所需要的时间C.热力致死时间D.温度变化时Z值的变化量3.下列哪种干燥方法属于接触式干燥？（）A.喷雾干燥B.冷冻干燥C.滚筒干燥D.流化床干燥4.制作面包时，面团发酵过程中产生的气体主要是（）。A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.氢气5.冷冻食品在冻藏过程中，即使温度恒定，其冰晶仍会随时间推移而增大的现象称为（）。A.重结晶B.玻璃化转变C.滞后现象D.美拉德反应6.下列食品添加剂中，主要起防腐作用的是（）。A.柠檬黄B.苯甲酸钠C.卡拉胶D.VC（抗坏血酸）7.在肉制品腌制中，亚硝酸盐的主要作用不包括（）。A.发色B.抑制肉毒梭状芽孢杆菌C.增强风味D.提供蛋白质8.牛乳的均质处理主要是为了（）。A.杀灭微生物B.破碎脂肪球，防止脂肪上浮C.去除乳糖D.增加粘度9.下列属于非热杀菌技术的是（）。A.巴氏杀菌B.超高压杀菌C.UHT杀菌D.煮沸杀菌10.玻璃化转变温度（）在食品冷冻保藏中的意义在于（）。A.温度越高越好B.食品温度低于时，扩散受阻，反应速度极慢，品质稳定C.食品温度高于时，水分不流动D.与食品品质无关11.罐头食品杀菌通常以达到（）为标准。A.彻底无菌B.商业无菌C.杀灭所有芽孢D.杀灭所有酶类12.油脂氧化的主要产物是（）。A.醇类B.氢过氧化物C.羧酸D.酮类13.下列哪种果汁加工工艺主要用于去除果胶，提高出汁率？（）A.热烫B.离心C.酶处理（果胶酶）D.过滤14.下列关于水分活度（）与微生物生长关系的说法，正确的是（）。A.细菌通常比霉菌耐受更低的B.霉菌通常比酵母耐受更低的C.酵母通常比霉菌耐受更低的D.所有微生物在<0.615.食品辐照保藏中，通常使用的放射源不包括（）。A.钴-60(Co)B.铯-137(Cs)C.电子加速器D.紫外线灯管（作为主要辐照源）16.碳酸饮料中二氧化碳的主要作用不包括（）。A.杀菌B.赋予杀口感C.驱逐氧气D.增加甜度17.下列糖类中，甜度最高的是（）。A.蔗糖B.葡萄糖C.果糖D.麦芽糖18.食品冷冻浓缩过程中，随着水分结冰，溶液的浓度会（）。A.降低B.不变C.升高D.先升后降19.在食品包装中，脱氧剂的主要作用是（）。A.吸收水分B.吸收氧气，防止脂肪氧化和好氧菌生长C.释放二氧化碳D.吸收乙烯20.下列哪项不是评价大米品质的指标？（）A.直链淀粉含量B.胶稠度D.蛋白质变性程度二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有二至四项是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）1.食品干制过程中，干燥速度的变化阶段通常包括（）。A.恒速干燥阶段B.降速干燥阶段C.升速干燥阶段D.平衡阶段2.引起食品褐变的主要类型有（）。A.酶促褐变B.非酶褐变（美拉德反应）C.焦糖化反应D.抗坏血酸氧化3.下列属于HACCP计划中七个原则的有（）。A.进行危害分析B.确定关键控制点（CCP）C.建立关键限值D.建立验证程序4.影响微生物耐热性的因素包括（）。A.食品的pH值B.食品的水分活度C.糖盐浓度D.脂肪含量5.冷冻食品的速冻优点包括（）。A.冰晶细小，对细胞组织破坏小B.解冻汁液流失少C.能耗低D.设备简单便宜6.下列属于食品功能性成分的有（）。A.膳食纤维B.活性肽C.黄酮类化合物D.人工合成色素7.乳制品加工中，下列哪些操作会导致蛋白质变性？（）A.强烈搅拌B.高温处理C.加酸D.添加盐类8.降低食品水分活度（）的方法有（）。A.干燥B.盐腌C.糖渍D.冷冻9.气调包装（MAP）中常用的气体组合包括（）。A.高浓度氧气B.高浓度二氧化碳C.高浓度氮气D.氢气10.下列关于食品中水分存在的状态，描述正确的有（）。A.自由水可作溶剂，参与化学反应B.结合水与食品成分结合紧密，不易结冰C.自由水能被微生物利用D.除去结合水可以显著提高食品的稳定性三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.食品杀菌公式中，C通常被称为________温度。2.测定食品杀菌强度的指标是________值。3.在热力致死时间曲线中，纵坐标表示杀菌时间的对数值，横坐标表示________。4.食品冷冻时，水分主要在________温度区间内转化为冰晶。5.喷雾干燥中，雾化器主要有压力式、离心式和________三种。6.防止食品酶促褐变常用的方法是热烫和添加________剂。7.食品的玻璃化转变温度越高，食品在储藏过程中的稳定性越________。8.大豆粕中存在的抗营养因子主要是________和胰蛋白酶抑制剂。9.根据我国食品卫生标准，菌落总数是指每________食品中含有的细菌总数。10.按照溶解性，蛋白质可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和________。11.食品风味物质通常具有________、挥发性、不稳定性等特点。12.在肉制品加工中，________值反映了肉质的保水性能。13.冻结食品的T.T.T概念是指________、时间和耐受性的关系。14.油脂自动氧化是典型的________链式反应。15.乳酸发酵常用的菌种有乳酸杆菌和________。16.食品辐射杀菌中，吸收剂量单位是________（Gy）。17.食品导热性差，在罐头杀菌时通常需要________以缩短杀菌时间。18.面粉中的面筋蛋白主要由麦胶蛋白和________组成。19.食品涂膜保鲜中，常用的成膜材料包括壳聚糖、________和聚乙烯醇等。20.软罐头（蒸煮袋）通常由________层复合材料制成。四、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.所有的霉菌在生长过程中都需要氧气。（）2.冻结食品的解冻速度越快，汁液流失越少。（）3.脂肪氧化的程度可以用过氧化值（POV）或硫代巴比妥酸值（TBARS）来表示。（）4.美拉德反应需要还原糖和含氨基的化合物参与。（）5.高压处理（HPP）可以完全杀灭食品中的细菌芽孢。（）6.食品的水分含量越低，其水分活度（）一定越低。（）7.在食品中添加维生素C可以作为抗氧化剂，也可以作为营养强化剂。（）8.巴氏杀菌牛奶可以杀灭所有的致病菌，但不能杀灭耐热芽孢。（）9.玻璃化保藏理论认为，只要食品处于完全玻璃化状态，所有的扩散受限反应都会停止。（）10.食品中盐浓度越高，对微生物的抑制作用越强，因此腌制时盐浓度越高越好。（）11.酶也是蛋白质，因此凡能使蛋白质变性的因素都能使酶失活。（）12.喷雾干燥特别适合热敏性食品物料的干燥。（）13.食品的辐射保藏会在食品中产生放射性残留，因此不安全。（）14.面包的老化主要是由于淀粉的回生（retrogradation）引起的。（）15.臭氧在水处理和食品表面杀菌中应用广泛，因为它性质稳定，易储存。（）五、名词解释（本大题共10小题，每小题3分，共30分）1.商业无菌2.水分活度（WaterActivity,）3.栅栏技术4.冷冻浓缩5.美拉德反应6.均质7.T.T.T.概念8.关键控制点（CCP）9.挤压膨化10.功能性食品六、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述食品冷冻冷藏的原理及主要优缺点。2.简述引起食品脂肪氧化的主要因素及防止措施。3.什么是食品的辐射保藏？它有哪些特点？4.简述HACCP体系的基本含义及其与传统质量控制体系的区别。5.简述食品干制过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的水分转移机制。6.简述超高压处理（HPP）食品的原理及主要应用范围。七、计算题（本大题共2小题，共15分）1.某罐头食品在杀菌过程中，测得其中心温度变化如下：从C升温至C耗时20分钟，在C保持30分钟，然后降温。已知该污染菌在C时的D值为1.5min，初始菌数为个/罐。请计算杀菌结束后的残存菌数（假设升温阶段的杀菌效果忽略不计，降温阶段杀菌效果也忽略不计）。（7分）2.某种食品的干基含水率为50%（即干物质中含水量），现欲将其干燥至干基含水率为10%。若初始湿物料总重量为八、分析论述题（本大题共3小题，共40分）1.试述食品非热加工技术的种类、原理及其在现代食品工业中的应用前景。（15分）2.某企业生产一种高酸性果汁饮料，近期出现产品沉淀和风味改变的问题。作为食品工艺工程师，请分析可能产生的原因，并提出相应的工艺改进方案。（15分）3.论述肉制品加工中的腌制原理，并详细分析亚硝酸盐在肉制品中的作用及其安全性问题。（10分）参考答案及解析一、单项选择题1.C2.B3.C4.C5.A6.B7.D8.B9.B10.B11.B12.B13.C14.B15.D16.D17.C18.C19.B20.D二、多项选择题1.AB2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AB6.ABC7.BCD8.ABC9.BC10.ABC三、填空题1.标准（或标准杀菌）2.F（或杀菌强度）3.温度4.最大冰晶生成带（通常为−C至−5.气流式6.抗氧化（或亚硫酸盐/维生素C等）7.好（或高）8.胰蛋白酶抑制剂（注：此处重复，若严格按空填，通常填胰蛋白酶抑制剂，或填凝血素/植酸等其他抗营养因子，但题干已提及，此处填“植酸”或“凝血素”均可，若按常见教材，第一空填胰蛋白酶抑制剂，第二空可填“凝血素”，但原题干设计有误，应为“植酸”或“红细胞凝集素”。此处修正答案为：植酸/血球凝集素）9.克（或g/mL）10.谷蛋白11.阈值12.持水力（或WHC）13.温度14.自由基15.乳酸链球菌（或乳球菌/嗜热链球菌）16.戈瑞17.旋转（或回转/搅拌）18.麦谷蛋白19.蛋白质（或明胶/淀粉）20.三（或3）四、判断题1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.×11.√12.√13.×14.√15.×五、名词解释1.商业无菌：指罐头食品经过适度的热杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能非致病性微生物繁殖的微生物。这种状态称为商业无菌。它允许存在极少数的非致病菌孢子或芽孢，因为它们在密封容器内正常储存条件下不会生长繁殖。2.水分活度（WaterActivity,）：表示食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）的物理量。定义为溶液的水蒸气分压与同温度下纯水饱和蒸气压之比（=P/3.栅栏技术：指通过多个hurdle因子（栅栏因子，如温度、pH值、、氧化还原电位、防腐剂等）的协同作用，打破微生物的内稳态，从而抑制微生物的生长繁殖，实现食品保藏的技术。4.冷冻浓缩：利用溶液中冰与水之间的相平衡原理，当溶液中水分部分冻结成冰晶时，将冰晶分离出去，剩余溶液中的溶质浓度得到提高的过程。常用于果汁、醋等液态食品的浓缩。5.美拉德反应：指含有氨基的化合物与含有羰基的化合物之间经缩合、聚合生成类黑精的化学反应。该反应主要发生在食品加热或长期储存过程中，赋予食品特殊的色泽和风味，但也会导致营养损失（如赖氨酸损失）及某些有害物质（如丙烯酰胺）的生成。6.均质：一种使液-液或液-固分散体系中的分散相微粒细化、均匀分布，并提高体系稳定性的机械操作。在食品工业中常用于乳制品、饮料等，以破碎脂肪球或颗粒，防止分层沉淀。7.T.T.T.概念：即Time-Temperature-Tolerance，时间-温度-耐受性概念。它表明冷冻食品在储藏流通过程中，其品质主要取决于经历的温度和时间，以及食品对温度的耐受性。储藏温度越低、时间越短，品质保持越好。8.关键控制点（CCP）：指食品安全危害（生物、化学或物理）能被预防、消除或降低到可接受水平的某一步骤、工序或操作。在HACCP体系中，CCP是重点控制的对象。9.挤压膨化：利用挤压机内的高温、高压、高剪切力作用，使物料在极短时间内发生淀粉糊化、蛋白质变性、组织结构重组，当物料从模口挤出瞬间，压力骤降，水分闪蒸，物料体积迅速膨胀，形成多孔疏松结构的过程。10.功能性食品：又称健康食品，指具有特定营养保健功能的食品，即除了提供营养素外，还具有调节人体生理功能、预防疾病、促进健康等功能的食品。六、简答题1.简述食品冷冻冷藏的原理及主要优缺点。原理：低温抑制微生物的生长繁殖（酶活性降低、代谢停止）；减缓酶的催化反应速度；延缓化学反应速度。优点：1.保鲜效果好，能较好地保持食品原有的色、香、味、形及营养成分。2.处理量大，适用性广。3.低温下某些生化反应被抑制，安全性高。缺点：1.能耗高，成本较高。2.长期冷冻可能导致冰晶变大，破坏组织结构（重结晶）。3.解冻时可能发生汁液流失。4.部分食品（如叶菜类）冷冻后品质下降明显。2.简述引起食品脂肪氧化的主要因素及防止措施。主要因素：1.内部因素：脂肪酸的不饱和程度（双键越多越易氧化）；存在金属离子（如铜、铁）催化；光、热促进自由基产生。2.外部因素：氧气浓度；水分活度（中等时氧化最快）；光照（特别是紫外线）。防止措施：1.避光、低温储存。2.使用脱氧剂或真空/充氮包装，隔绝氧气。3.添加抗氧化剂（如BHA、BHT、VC、VE等）。4.避免使用铜、铁等金属器具，或添加金属螯合剂（如EDTA）。5.控制水分活度。3.什么是食品的辐射保藏？它有哪些特点？定义：利用电离辐射（如γ射线、X射线、电子束）处理食品，以达到杀灭虫害、抑制发芽、灭菌保鲜、延长货架期目的的技术。特点：1.冷杀菌：食品温度几乎不升高，能保持食品原有的风味和质感（“冷杀菌”）。2.穿透力强：射线可穿透包装材料，对已包装食品进行处理，避免二次污染。3.无残留：辐射过程不添加化学物质，无化学残留。4.能耗低：相比热处理，能耗相对较低。5.公众接受度问题：由于对“核”的恐惧，消费者接受度在某些地区较低。4.简述HACCP体系的基本含义及其与传统质量控制体系的区别。含义：HACCP（HazardAnalysisCriticalControlPoint）即“危害分析与关键控制点”。它是一个国际上公认的、科学的、预防性的食品安全管理体系，通过对食品生产全过程的各个环节进行危害分析，找出关键控制点，并采取针对性的控制措施，防止危害发生。区别：1.传统质量控制侧重于事后检验（终产品检验），发现问题往往为时已晚，成本高。2.HACCP侧重于过程控制和预防，在生产过程中控制潜在危害，将危害消除或降低到可接受水平。3.HACCP使质量控制更科学、更系统，提高了食品安全管理的效率和可靠性。5.简述食品干制过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的水分转移机制。恒速干燥阶段：1.此时物料表面存在自由水分。2.水分从物料内部向表面的扩散速率大于或等于表面水分向空气的蒸发速率。3.干燥速率主要取决于表面汽化速率（受干燥介质温度、湿度、流速等外部条件控制），物料表面温度保持在湿球温度附近。降速干燥阶段：1.当物料表面自由水分蒸发殆尽，干燥速率开始下降。2.水分从物料内部向表面的扩散速率小于表面水分向空气的蒸发速率。3.干燥速率主要受内部水分扩散速率控制（受物料性质、结构、厚度等内部因素影响），物料温度逐渐升高。6.简述超高压处理（HPP）食品的原理及主要应用范围。原理：利用高压（通常100MPa~600MPa）使食品中的生物大分子（如蛋白质、酶）发生变性、凝固，破坏微生物的细胞膜或细胞壁结构，从而杀灭微生物、钝化酶，达到保藏目的。高压主要破坏非共价键（氢键、离子键、疏水相互作用），对共价键影响小，因此能较好保留小分子风味物质和维生素。应用范围：1.高酸性食品的冷杀菌（如果酱、果汁、酸奶）。2.肉制品的嫩化与改性（改善口感）。3.海鲜产品的杀菌保鲜。4.功能性成分的提取。七、计算题1.解：根据热力致死规律，残存菌数N=已知=，t=30min杀菌的对数周期数n=残存菌数N=答：杀菌结束后的残存菌数理论值为个/罐（即达到商业无菌要求）。2.解：设干物质质量为S，初始水分为，干燥后水分为。初始干基含水率50%，即=初始总重100kg故干物质质量S=初始水分=100干燥后干基含水率10%，即=除去的水分量ΔW（精确计算：ΔW答：需要蒸发除去的水分约为26.67kg八、分析论述题1.试述食品非热加工技术的种类、原理及其在现代食品工业中的应用前景。随着消费者对食品“新鲜、天然、营养”需求的增加，非热加工技术成为研究热点。（1）主要种类及原理：超高压技术（HPP）：利用100MPa以上静压力，破坏微生物细胞膜、使蛋白质变性、酶失活。特点是不破坏共价键，保留小分子风味。脉冲电场（PEF）：利用高强度脉冲电场（通常20-80kV/cm，极短时间）作用于液态食品，在细胞膜上产生跨膜电位，导致细胞膜电穿孔，使微生物失活。脉冲强光（PL）：利用瞬时发射的广谱强光（紫外、可见光、红外），破坏微生物DNA结构，导致细胞死亡。超声波处理：利用空化效应产生的瞬间高温高压、剪切力，破坏细胞壁，杀灭微生物或辅助提取。臭氧杀菌：利用强氧化性破坏微生物膜结构和酶系统。（2）应用前景：品质保持：非热加工避免了高温带来的煮熟味、营养素（如维生素C）热损失和色泽变化，能最大程度保持“生鲜”风味。产品创新：开发新型功能性食品、生鲜风味即食产品。节能环保：部分技术（如PEF）能耗低于传统热处理。挑战：设备投资成本高；对包装材料有特殊要求（如HPP需软包装）；处理对象受限（如PEF主要适用于液态食品）；杀菌机理尚需深入研究，特别是对芽孢的杀灭能力有限，常需结合栅栏技术。2.某企业生产一种高酸性果汁饮料，近期出现产品沉淀和风味改变的问题。作为食品工艺工程师，请分析可能产生的原因，并提出相应的工艺改进方案。（1）原因分析：沉淀问题：1.果胶沉淀：原果胶未完全分解，或果胶酶处理不当，导致果胶与钙离子等形成凝胶沉淀。2.淀粉老化：淀粉未完全糊化或老化回生，形成白色沉淀。3.蛋白质-多酚沉淀：果汁中的蛋白质与单宁等多酚物质发生絮凝。4.微生物污染：酵母、霉菌或耐酸细菌（如乳酸菌）生长繁殖，产生菌膜或沉淀。5.果肉微粒过大：均质压力不够，果肉颗粒沉降。风味改变：1.酶促褐变：多酚氧化酶（PPO）或过氧化物酶（POD）未完全钝化，导致褐变和异味。2.非酶褐变：美拉德反应或抗坏血酸氧化导致风味变化。3.微生物发酵：酵母产酒精、酸，或细菌产酸产气，导致发酵味。4.氧化异味：脂肪或风味成分氧化产生异味。5.成分分解：挥发性香气成分挥发或被热破坏。（2）工艺改进方案：原料处理：选用成熟度高、新鲜的水果；清洗彻底。酶处理优化：添加复合酶制剂（果胶酶、淀粉酶），控制好温度和时间，确保果胶分解和淀粉糊化，