食品工艺学期末考试真题含答案

食品工艺学期末考试真题含答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30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.在食品冷冻过程中，形成最大冰晶生成带的温度范围通常是（）。A.-1℃~-5℃B.-5℃~-10℃C.-10℃~-18℃D.-18℃~-30℃2.下列哪种干燥方法属于利用升华原理去除水分？（）A.热风干燥B.喷雾干燥C.真空冷冻干燥D.微波干燥3.在食品罐藏中，杀菌公式通常表示为A—B—C，其中C代表（）。A.杀菌温度B.杀菌时间C.反压冷却压力D.回升温度4.水分活度（）是食品保藏中的重要概念，当低于（）时，大多数细菌的生长会被抑制。A.0.90B.0.80C.0.70D.0.605.下列哪种食品变质主要是由脂肪氧化引起的？（）A.面包的发霉B.牛奶的酸败C.油炸食品的哈喇味D.水果的褐变6.在肉制品腌制中，发色剂通常使用硝酸盐或亚硝酸盐，其主要作用是（）。A.抑制肉毒梭状芽孢杆菌B.赋予制品鲜艳的粉红色C.增加肉的嫩度D.A和B都正确7.食品热处理杀菌时，D值的定义是（）。A.在特定温度下杀灭90%微生物所需的时间B.在特定温度下杀灭99.9%微生物所需的时间C.杀菌时间缩短1/10所需提高的温度D.杀菌效果提高10倍所需提高的温度8.下列哪种属于非热杀菌技术？（）A.巴氏杀菌B.超高压杀菌C.超高温瞬时灭菌（UHT）D.煮沸杀菌9.在果汁加工中，为了提高出汁率和澄清度，常使用（）处理。A.均质B.灌装C.酶解D.糖化10.玻璃化转变温度（）在食品冷冻保藏中具有重要意义，为了获得高质量的冷冻食品，应尽量使贮藏温度（）。A.高于B.低于C.等于D.与无关11.下列哪种气调包装组合（O₂/CO₂/N₂）适用于红肉的保鲜？（）A.0%/20%/80%B.20%/80%/0%C.70%/20%/10%D.5%/30%/65%12.食品辐照保藏中，常用的辐照源是（）。A.紫外线B.微波C.Co-γ射线D.X光13.下列关于美拉德反应的叙述，错误的是（）。A.是还原糖与氨基化合物之间的反应B.需要在较高温度下进行C.产物主要使食品产生褐色D.该反应在碱性条件下受到抑制14.在乳制品加工中，均质的主要目的是（）。A.杀灭微生物B.破碎脂肪球，防止脂肪上浮C.去除乳糖D.浓缩蛋白质15.下列哪种干燥食品的复水性最好？（）A.热风干燥蔬菜B.喷雾干燥奶粉C.真空冷冻干燥水果D.滚筒干燥麦片16.食品extrusion（挤压）技术中，原料在挤压机内主要经历的过程是（）。A.低温低压B.高温高压瞬间降压C.恒温恒压D.低温高压17.为了防止切分水果的酶促褐变，常采取的措施不包括（）。A.热烫B.添加维生素CC.添加食盐D.添加蔗糖18.下列关于Z值的描述正确的是（）。A.热力致死时间变化10倍所对应的温度变化值B.热力致死时间变化1个对数周期所需的时间C.杀菌温度值D.细菌耐热性参数，数值越大越耐热19.酿造酒类时，淀粉质原料需先经过糖化，即将淀粉转化为可发酵性糖，该过程主要使用的酶是（）。A.脂肪酶B.淀粉酶C.蛋白酶D.纤维素酶20.食品中水分存在的形式中，难以被干燥去除且不参与化学反应的是（）。A.自由水B.结合水C.滞化水D.毛细管水二、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，有两项或两项以上是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）21.栅栏技术（HurdleTechnology）保藏食品的常用栅栏因子包括（）。A.温度B.水分活度()C.pH值D.氧化还原电位()22.下列哪些是导致食品罐头“平盖酸败”（FlatSour）的原因？（）A.杀菌不足B.嗜热脂肪芽孢杆菌生长C.封口不严导致外界微生物侵入D.罐内食品发生强烈的美拉德反应产酸23.食品冷冻浓缩的优点包括（）。A.能较好地保留挥发性香气成分B.能耗比蒸发浓缩低C.避免了高温对热敏性成分的破坏D.设备简单，成本低廉24.下列关于超高压处理（HPP）对食品特性影响的描述，正确的有（）。A.可以有效地杀灭细菌芽孢B.对食品中的小分子风味物质影响较小C.可以保持食品原有的色泽和风味D.会使蛋白质发生变性凝固25.下列哪些方法可以降低食品的水分活度？（）A.干燥脱水B.添加盐分C.添加糖分D.冷冻26.食品发酵中，乳酸菌的主要作用有（）。A.产生乳酸，降低pH值，延长保质期B.产生双乙酰，赋予产品风味C.产生细菌素，抑制杂菌D.分解蛋白质产生肽和氨基酸27.造成食品干燥过程中表面硬化的原因是（）。A.干燥初期温度过高B.内部水分扩散速度远小于表面水分蒸发速度C.空气湿度过大D.传热不均匀28.下列属于现代食品生物技术在加工中应用的有（）。A.利用酶法生产低聚糖B.利用固定化酵母发酵啤酒C.利用膜分离技术浓缩蛋白质D.利用辐照技术抑制发芽29.评价冷冻食品质量时，重要的指标包括（）。A.冰晶的大小和分布B.汁液流失率C.蛋白质变性程度D.脂肪氧化程度30.下列关于食品包装功能的描述，正确的有（）。A.保护食品免受物理、化学和生物危害B.提供食品信息C.方便储运和消费D.提高食品的营养价值三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）31.冻结速度越快，形成的冰晶越小，对食品组织的破坏越小，解冻后的汁液流失也越少。（）32.所有的霉菌在水分活度低于0.62时均不能生长。（）33.巴氏杀菌可以杀灭食品中所有的致病菌和腐败菌，包括芽孢。（）34.在食品干燥过程中，恒速干燥阶段主要去除的是非结合水。（）35.脂氧合酶（LOX）不仅会导致脂肪氧化，还会破坏叶绿素，使绿色蔬菜褪色。（）36.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将停止。（）37.气调包装（MAP）中，高浓度的CO₂对所有食品都是有益的。（）38.膳食纤维虽然不能被人体消化吸收，但具有重要的生理功能，属于功能性食品成分。（）39.食品强化是指在食品中添加营养素，以提高其营养价值，可以随意添加任何剂量的营养素。（）40.挤压膨化食品通常具有多孔结构，因此淀粉的糊化度很高，易于消化吸收。（）四、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）41.食品干制过程中，物料表面受热蒸发水分，当表面水分蒸发速率______内部水分扩散速率时，会产生表面硬化现象。42.F值是指在一定的致死温度下杀灭一定浓度的细菌所需要的______，通常以121.1℃为标准温度。43.在食品冷冻过程中，最大冰晶生成带是指大部分水分结冰成冰晶的温度区间，通常指______到-5℃。44.食品辐照计量单位常用______表示，1______=0.1kGy。45.酶促褐变需要三个条件：酚类物质、多酚氧化酶和______。46.根据食品热处理杀菌的程度，可将罐藏食品分为______、低酸食品和______。47.乳粉生产中，如果造粒效果不好，容易导致______现象，即脂肪渗出颗粒表面并结块。48.膳食纤维根据其溶解性可分为______膳食纤维和______膳食纤维。49.食品化学保藏中，常用的防腐剂苯甲酸钠在______环境下抑菌效果最好。50.高压处理食品时，通常以水作为介质，是因为水______，且成本较低。五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）51.水分活度（WaterActivity,）52.栅栏技术（HurdleTechnology）53.商业无菌54.冷冻浓缩55.美拉德反应六、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）56.简述食品冷冻冷藏的原理及主要变质现象。57.简述UHT（超高温瞬时灭菌）的基本原理及其在乳制品加工中的优缺点。58.什么是食品的干制过程？简述降速干燥阶段的特点。59.简述气调包装（MAP）保鲜技术的原理及气体组分的作用。60.简述酶在食品加工中的主要应用（至少列举三种不同功能的酶）。七、计算与分析题（本大题共3小题，共25分）61.（8分）某罐头厂对肉毒梭状芽孢杆菌进行热处理实验。已知该菌在121.1℃时的耐热性参数=0.2min，Z=10℃。假设初始菌数为个/罐，要求杀菌后肉毒梭菌的存活概率为（即每罐允许残留菌数个）。(1)计算在121.1℃下，为了达到上述杀菌要求，所需的杀菌时间（即F值）是多少？(2)如果杀菌温度提高到115℃，计算此时所需的杀菌时间（结果保留两位小数）。62.（7分）某食品工厂生产一种脱水蔬菜干制品。已知新鲜蔬菜的含水率为90%（湿基），干燥后成品的含水率为5%（湿基）。每小时需要处理新鲜蔬菜500kg。试计算：(1)每小时蒸发的水分量（kg）。(2)每小时获得的干燥成品量（kg）。63.（10分）某果汁饮料在加工过程中出现严重的非酶褐变，导致色泽变深且产生异味。作为食品工艺工程师，请分析其可能的原因，并提出具体的工艺改进方案。参考答案及详细解析一、单项选择题1.A解析：最大冰晶生成带是指-1℃到-5℃的温度区间，在此区间内，大部分自由水结冰，冰晶形成最快，对细胞破坏最大。2.C解析：真空冷冻干燥是先将水冻结成冰，然后在真空环境下使冰直接升华为水蒸气，从而去除水分。3.C解析：杀菌公式p中，为升温时间，为杀菌保持时间，为降温时间，p为反压冷却压力。简化公式A−B−C中，C通常指反压或相关参数，但在一般考试中，若为三段式A−B−C，通常对应升温-恒温-冷却，但严格来说，若指杀菌参数，C常指反压。若题目指A-B4.A解析：大多数细菌的最低生长在0.90左右，酵母菌在0.88，霉菌在0.80。5.C解析：哈喇味是脂肪氧化分解产生的醛、酮类物质带来的异味。6.D解析：亚硝酸盐不仅与肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白（粉红色），还具有抑制肉毒梭菌等致病菌的作用。7.A解析：D值（Decimalreductiontime）指在特定温度下，杀灭90%的微生物（即活菌数减少一个对数单位）所需要的时间。8.B解析：超高压杀菌（HPP）是在常温或低温下利用高压（通常100MPa以上）杀灭微生物，属于非热杀菌。9.C解析：果胶酶可以分解果胶物质，降低粘度，提高出汁率和澄清度。10.B解析：贮藏温度低于玻璃化转变温度时，食品处于玻璃态，粘度极高，扩散反应极慢，品质稳定性最好。11.C解析：红肉需要高氧来维持肌红蛋白的氧合肌红蛋白（鲜红色），同时配合CO₂抑菌。常用组合为高O₂（20%-80%）和高CO₂（20%-40%）。12.C解析：食品辐照常用钴-60产生的γ射线。13.D解析：美拉德反应在碱性条件下更容易进行，酸性条件通常抑制该反应。14.B解析：均质通过高压将大的脂肪球破碎成细小的脂肪球，减缓上浮速度，使乳液体系稳定。15.C解析：真空冷冻干燥形成的冰晶骨架多孔，未发生收缩，复水性最好。16.B解析：挤压机内物料处于高温高压状态，经模孔挤出瞬间失压，水分闪蒸，物料膨胀。17.D解析：添加蔗糖主要增加甜度，对多酚氧化酶无直接抑制作用，且高糖有时甚至提供底物环境（虽然主要是糖类反应）。热烫破坏酶，维生素C是还原剂，食盐可改变酶活或降低氧溶解度。18.A解析：Z值表示热力致死时间变化10倍（即一个对数周期）所对应的温度变化值（℃）。19.B解析：淀粉酶（如α-淀粉酶、糖化酶）将淀粉转化为糊精、麦芽糖和葡萄糖。20.B解析：结合水与化学基团紧密结合，干燥时难以去除，不作为溶剂，不参与化学反应。二、多项选择题21.ABCD解析：栅栏因子包括温度、pH、、、气调、防腐剂、竞争性菌群等。22.AB解析：平盖酸败由嗜热菌（如嗜热脂肪芽孢杆菌）分解糖产酸引起，不产气，罐盖不膨胀，通常由杀菌不足导致。23.AC解析：冷冻浓缩避免了热处理，风味保留好，但能耗高（需移除潜热），且设备投资大，存在冰晶分离浓缩液的限制。24.BCD解析：超高压对细菌芽孢的杀灭效果有限，通常需要结合中温或其他因子才能有效杀灭芽孢。它能较好保留风味，使蛋白质变性。25.ABC解析：干燥、加盐、加糖均能降低溶液的蒸汽压，从而降低水分活度。冷冻虽然降低水分活度，但通常不作为降低的保藏手段分类（它是通过低温抑制）。26.ABCD解析：乳酸菌产酸、产风味物质（双乙酰）、产细菌素、分解蛋白质等。27.AB解析：初期温度过高导致表面蒸发过快，内部水分来不及扩散，形成干硬膜。28.ABC解析：酶工程、发酵工程（固定化）、膜分离属于生物技术或相关高新技术。辐照属于物理加工技术，一般不归入生物技术范畴。29.ABCD解析：冰晶大小影响质地，汁液流失影响重量和口感，蛋白质变性和脂肪氧化影响营养和风味。30.ABC解析：包装主要起保护、信息、便利作用，一般不直接提高营养（除非功能性包装材料释放物质，但不是包装本身的功能）。三、判断题31.√解析：速冻形成细小冰晶，破坏小；慢冻形成大冰晶，刺破细胞，解冻流失大。32.√解析：耐渗透性酵母和霉菌（如灰绿曲霉）在0.62-0.65还能生长，但低于0.62几乎所有微生物停止生长。33.×解析：巴氏杀菌（如63℃/30min或72℃/15s）主要杀灭致病菌和营养体，不能杀灭芽孢。34.√解析：恒速阶段水分充足，表面蒸发类似自由水面，主要去除非结合水。35.√解析：脂氧合酶催化不饱和脂肪酸氧化，其产物可协同破坏叶绿素。36.√解析：玻璃态下分子扩散被冻结，化学反应速率极慢或停止。37.×解析：高CO₂对需氧菌有效，但会引起某些新鲜肉肉色发暗（缺氧），且对鲜鱼等可能导致渗出液增加，需根据食品特性调节。38.√解析：膳食纤维的定义即为不能被人体消化吸收的多糖，具有生理功能。39.×解析：食品强化必须严格按照国家标准进行，不能随意添加，需考虑安全性和生物利用率。40.√解析：挤压过程中的高温、高剪切、高压使淀粉充分糊化和降解，易于消化。四、填空题41.大于42.时间（或杀菌时间）43.-1℃44.kGy(千戈瑞)；10kGy（注：1kGy=1000Gy，题目若问kGy关系，1kGy=10^5rad。若问旧单位rad，1Mrad=10kGy。此处填空通常考察kGy为标准单位。若题目是“1____=0.1kGy”，则填10kGy是错误的，应该是100Gy=0.1kGy。或者问1kGy=?rad。根据题目空格，通常考察单位换算。1kGy=10^5rad。若题目是“1____=0.1kGy”，则填100Gy。此处按标准出题，空格处填单位或数值。修正：题目考察“1____=0.1kGy”，应填100Gy。若考察旧单位，1Mrad=10kGy。）修正填空题44答案：100Gy(或0.1kGy=100Gy)。或者题目意指1kGy=10^5rad。根据“1____=0.1kGy”格式，填100Gy。45.氧气46.酸性食品；酸化食品（注：pH<4.6为酸性，4.6以上为低酸。酸化食品是指低酸食品加入酸使其pH<4.6。）47.脂肪氧化（或脂肪上浮/结块）（注：典型现象是“脂肪上浮”或“氧化哈喇”，若指物理现象为脂肪游离，导致“结块”。填“脂肪游离”或“结块”均可。）48.可溶性；不溶性49.酸性50.不可压缩（或压缩性极小）五、名词解释51.水分活度（WaterActivity,）：表示食品中水分存在的状态（游离程度），即食品中蒸汽压与纯水饱和蒸汽压之比（=P/52.栅栏技术（HurdleTechnology）：利用多种（栅栏）因子协同作用，如温度、pH、、、防腐剂等，共同抑制食品中腐败菌和致病菌的生长，从而提高食品的稳定性和安全性的保藏技术。53.商业无菌：罐头食品经过杀菌处理后，在正常贮存条件下，不含致病菌和在通常温度下能繁殖的腐败菌，仅可能含有极少数的非致病性孢子或微生物的营养体。54.冷冻浓缩：利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理，将溶液中的水冻结成冰晶，然后将冰晶分离出去，从而使溶液中溶质浓度提高的操作方法。55.美拉德反应：又称羰氨反应，指食品中含有氨基的化合物（如蛋白质、氨基酸）与含有羰基的化合物（如还原糖）之间发生的一系列复杂反应，导致食品颜色加深（褐变）并产生风味物质的过程。六、简答题56.简述食品冷冻冷藏的原理及主要变质现象。原理：低温抑制微生物的生长繁殖（酶活力降低，代谢停止）；减缓酶的活性；延缓化学反应速度。冷冻则是将温度降低到冻结点以下，大部分水分变成冰，降低了水分活度，进一步抑制各种反应。主要变质现象：1.汁液流失：解冻时冰晶融化，未能被组织重新吸收，导致营养成分和风味物质流失。2.干耗（冻结烧）：冰晶升华导致食品表面脱水、氧化变色。3.蛋白质变性：冻结和脱水导致蛋白质分子空间结构改变，持水性下降。4.脂肪氧化：长期冷冻中，尤其是有光照或氧存在时，脂肪氧化产生哈喇味。5.冰晶长大：贮藏温度波动导致重结晶，破坏组织结构。57.简述UHT（超高温瞬时灭菌）的基本原理及其在乳制品加工中的优缺点。原理：将物料加热到135℃-150℃（通常为137℃-140℃），保持2-4秒，以达到杀灭所有致病菌和绝大部分耐热菌（商业无菌）的目的，然后迅速冷却。优点：1.杀菌效率高，可杀灭芽孢杆菌。2.因加热时间极短，能最大程度地保持乳的色泽、风味和营养价值（如维生素）。3.可实现连续化生产，配合无菌灌装，常温下保质期长（6个月以上）。缺点：1.设备投资和操作费用较高。2.高温可能引起乳蛋白的轻微变性（如乳清蛋白析出、褐变）及“蒸煮味”。3.对包装材料的无菌性要求极高。58.什么是食品的干制过程？简述降速干燥阶段的特点。干制过程：利用热能去除食品中水分的过程，通常包括热量传递（从热源到食品）和质量传递（水分从食品内部向表面扩散，再从表面向周围环境蒸发）两个同时进行的过程。降速干燥阶段特点：1.食品表面水分蒸发速率小于内部水分扩散速率，表面不再维持润湿，干燥速率逐渐降低。2.主要去除的是结合水（物理化学结合水或化学结合水）。3.干燥速率主要受内部水分扩散机制控制，取决于食品的结构、厚度和温度等。4.物料温度逐渐升高，接近空气温度。59.简述气调包装（MAP）保鲜技术的原理及气体组分的作用。原理：通过调节包装容器内的气体成分（如O₂、CO₂、N₂等），破坏微生物生长繁殖环境或降低生鲜食品的呼吸速率，从而延长食品保质期。气体组分作用：1.O₂（氧气）：维持生鲜肉类（肌红蛋白呈鲜红色）的色泽；支持好气性呼吸（果蔬需少量O₂维持有氧呼吸，避免无氧呼吸产生乙醇）；但也促进好氧菌生长和脂肪氧化。2.CO₂（二氧化碳）：抑菌剂。溶于水形成碳酸，降低pH，渗透进入细胞改变膜通透性，抑制细菌和霉菌（特别是对革兰氏氏阴性菌）。浓度过高可能导致鲜肉出水或果蔬伤害。3.N₂（氮气）：惰性气体。用作填充气体，调节包装体积比例，防止包装塌陷；且不与食品发生反应，能置换O₂防止氧化。60.简述酶在食品加工中的主要应用（至少列举三种不同功能的酶）。1.淀粉酶：用于淀粉糖浆生产、焙烤食品（改善面团结构）、啤酒生产（糖化）。2.蛋白酶：用于肉类嫩化（分解肌原纤维蛋白）、奶酪生产（凝乳酶）、酱油酿造（分解蛋白质）。3.果胶酶：用于果汁澄清（分解果胶，降低粘度）、提高果汁出汁率。4.脂肪酶：用于奶酪风味形成、油脂改性。5.葡萄糖氧化酶：用于去除蛋液或果汁中的氧气，防止褐变和氧化。七、计算与分析题61.解：(1)计算杀菌时间（F值）：杀菌要求是将菌数从=降低到N=杀菌倍数n=即需要杀灭10个对数周期的菌数。F=所以在121.1℃下所需的杀菌时间为2分