食品工艺学期末考试试卷及答案

食品工艺学期末考试试卷及答案第一部分：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.下列食品保藏方法中，属于栅栏技术中“”因子的是（）。A.水分活度B.pH值C.热处理强度D.氧化还原电位2.在食品冻结过程中，最大冰晶生成带通常指（）。A.-1℃至-5℃的温度区间B.-5℃至-18℃的温度区间C.0℃至-1℃的温度区间D.-18℃至-30℃的温度区间3.下列哪种干燥方法利用了物料水分在低压下沸点降低的原理？（）A.喷雾干燥B.冷冻干燥C.滚筒干燥D.箱式热风干燥4.罐头食品杀菌计算中，值表示（）。A.在121.1℃下杀死90%的微生物所需的时间B.在121.1℃下杀死99.9%的微生物所需的时间C.在100℃下杀死90%的微生物所需的时间D.在121.1℃下将细菌芽孢数减少到10个所需的时间5.食品辐照保藏中，用于吸收剂量国际单位制单位是（）。A.拉德B.戈瑞C.居里D.焦耳6.下列不属于食品非热杀菌技术的是（）。A.超高压杀菌B.脉冲电场杀菌C.紫外线杀菌D.巴氏杀菌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.提供主要的蛋白质交联作用8.下列关于玻璃化转变温度（）的描述，错误的是（）。A.是无定形聚合物从玻璃态向橡胶态转变的温度B.冻藏食品温度低于时，扩散速率极低，品质稳定性高C.的高低主要取决于溶质的种类和浓度D.水分含量越高，通常越高9.牛乳均质处理的主要目的是（）。A.杀灭所有微生物B.破碎脂肪球，防止脂肪上浮C.去除乳中的杂质D.提高乳糖的含量10.下列哪种油脂通常含有较高比例的饱和脂肪酸，且在室温下呈固态？（）A.大豆油B.橄榄油C.棕榈油D.葵花籽油11.食品冻结速度对冰晶的影响是（）。A.冻结速度越快，冰晶越大B.冻结速度越慢，冰晶越大C.冻结速度与冰晶大小无关D.冻结速度越快，冰晶数量越少12.在面包老化过程中，起主要作用的化学成分变化是（）。A.蛋白质变性B.淀粉回生C.脂肪氧化D.维生素降解13.下列关于气调包装（MAP）的描述，正确的是（）。A.对于生鲜肉类，通常高氧气环境以保持氧合肌红蛋白的鲜红色B.对于新鲜果蔬，必须完全去除氧气以抑制呼吸作用C.气调包装可以完全替代杀菌工艺D.气调包装中气体比例一旦固定，在储藏过程中不会改变14.下列哪种酶常被用于澄清果汁？（）A.淀粉酶B.果胶酶C.蛋白酶D.脂肪酶15.碳酸饮料中二氧化碳的主要作用不包括（）。A.赋予饮料杀口感B.阻止微生物生长C.增加甜度D.防止氧化16.下列关于食品干制过程的描述，正确的是（）。A.恒速干燥阶段主要去除的是非结合水B.降速干燥阶段主要去除的是结合水C.干燥速率恒定不变D.物料表面温度始终保持在湿球温度17.食品发酵中，乳酸菌的主要代谢产物是（）。A.乙醇和二氧化碳B.乳酸C.乙酸D.柠檬酸18.下列哪项是判断罐头食品商业无菌的依据？（）A.罐头内完全不含任何微生物B.罐头内不含致病菌，在正常储存条件下不含能繁殖的微生物C.罐头内经过121℃杀菌处理D.罐头真空度达到一定标准19.为防止油炸食品的油脂氧化酸败，最有效的措施是（）。A.降低油炸温度B.使用抗氧化剂并避免接触金属离子C.增加油炸时间D.提高油水比例20.在提取植物精油时，利用水蒸气将挥发性成分随水蒸气蒸馏出来的方法称为（）。A.压榨法B.溶剂萃取法C.水蒸气蒸馏法D.超临界流体萃取法第二部分：多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30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。全部选对得满分，选错得0分）1.影响食品干燥速率的因素包括（）。A.干燥介质的温度B.干燥介质的湿度C.干燥介质的流速D.物料的表面积2.下列属于食品化学保藏方法的是（）。A.使用山梨酸钾防腐B.使用亚硝酸盐发色C.使用抗氧化剂BHTD.低温冷藏3.下列关于美拉德反应的描述，正确的有（）。A.是还原糖与氨基酸/蛋白质之间的反应B.反应产物类黑精赋予食品诱人的色泽C.在高温下反应速度加快D.反应不仅产生色泽，还产生风味物质4.冻结食品在冻藏过程中发生的品质变化主要包括（）。A.冰结晶的再结晶B.干耗C.汁液流失D.脂肪氧化5.下列哪些因素会影响罐头热穿透的速率？（）A.罐头容器的材质和几何尺寸B.食品的物理状态（流体或固体）C.旋转杀菌时罐头的转速D.杀菌锅的初温6.食品高压处理（HPP）的杀菌原理包括（）。A.破坏微生物的细胞膜B.使蛋白质变性C.使遗传物质DNA发生损伤或改变D.产生电离辐射作用7.下列关于酸奶生产过程中发酵的叙述，正确的有（）。A.发酵剂通常由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组成B.发酵终点通过滴定酸度判断C.发酵温度一般在42℃左右D.发酵结束后应立即冷却，以终止发酵过程8.面包制作中，影响面团发酵效果的因素有（）。A.酵母的活性与用量B.面团的温度C.面团的pH值D.盐的含量9.下列属于食品包装功能的有（）。A.保护食品免受物理、化学、生物危害B.提供商品信息C.方便运输与储存D.提高食品本身的营养价值10.导致食品褐变的类型有（）。A.酶促褐变B.非酶褐变C.焦糖化反应D.抗坏血酸氧化第三部分：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.水分活度（）是判断食品稳定性的重要指标，越低，食品越稳定。（）2.所有的霉菌在低温环境下都会停止生长。（）3.贝叶斯定理常用于食品风险评估中的后验概率计算。（）4.喷雾干燥过程中，雾滴越大，干燥速度越快。（）5.超高温瞬时灭菌（UHT）比巴氏杀菌更能保持牛奶的天然风味。（）6.脂肪的自动氧化是自由基链式反应，光和金属离子是强催化剂。（）7.在食品中添加维生素C可以延缓油脂的氧化酸败，因为它具有抗氧化性。（）8.速冻食品的品质一定优于慢冻食品。（）9.食品的微波加热原理是介质损耗，即食品分子在高频电场中摩擦生热。（）10.玻璃化保藏理论认为，只要食品处于玻璃化状态，所有的化学反应都会停止。（）11.所有的细菌芽孢耐热性都比营养细胞强。（）12.臭氧在水中杀菌时，分解后无残留，是一种理想的冷杀菌剂。（）13.大豆中必须经过加热处理破坏胰蛋白酶抑制剂后才能食用。（）14.食品的感官特性主要取决于其化学成分和物理状态。（）15.HACCP体系旨在确保食品安全，而不是保证食品质量。（）第四部分：填空题（本大题共15空，每空1分，共15分）1.食品腐败变质的主要原因通常包括________、________和________三个方面。2.在热力致死时间曲线中，Z值表示热处理温度变化一个对数周期时，________所变化的度数。3.食品冷冻浓缩过程中，水分以冰晶形式析出，导致未冻结部分溶液的浓度________，冰点________。4.栅栏技术中，常见的栅栏因子包括（热处理）、________（水分活度）、pH、________等。5.食品辐射化学效应中，水分辐射分解产生的主要活性粒子有________、和________。6.食品中常用的抗氧化剂BHT的中文名称是________。7.牛乳的巴氏杀菌常见工艺有63℃保持30分钟和________保持15秒两种。8.果蔬烫漂的主要目的是________和________。9.在食品发酵中，控制________是防止杂菌发酵的关键措施之一。第五部分：名词解释（本大题共6小题，每小题3分，共18分）1.水分活度（WaterActivity,）2.商业无菌3.F值4.栅栏技术5.玻璃化转变温度6.冷冻浓缩第六部分：简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分）1.简述酶促褐变的机理、影响因素及防止措施。2.简述食品冻结过程中冰晶大小对食品品质的影响。3.比较巴氏杀菌、高温短时杀菌（HTST）和超高温杀菌（UHT）的特点及应用。4.简述气调包装（MAP）保鲜肉类和果蔬时气体组成的差异及其原因。5.简述食品干制过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的主要区别。6.简述HACCP体系七个基本原理。第七部分：计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）1.某罐头食品接种某种腐败菌，经过C热处理，测得其耐热性参数=0.5min，Z=C。初始菌数为个/罐，要求杀菌后腐败菌残存率低于（即安全率为）。请计算该罐头在C2.某食品厂生产一批牛肉罐头，已知其热穿透测定数据如下：在C杀菌釜中，罐头冷点温度从C上升到C耗时40分钟，保持在该温度附近一定时间。假设该致病菌的=0.2min，初始菌数=，目标残存菌数N=1。若不考虑升温阶段的杀菌累积效应，仅计算恒温阶段所需的杀菌时间，请问至少需要在第八部分：综合论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.论述微波加热技术在食品加工中的应用原理、特点及其与传统加热方式相比的优缺点。2.某企业计划开发一款高浓度NFC（非浓缩还原）橙汁，要求产品色泽鲜亮、营养丰富、货架期在6个月以上。请结合食品工艺学原理，设计一套完整的加工工艺流程，并详细说明关键工艺步骤及其技术参数控制的目的。参考答案与解析第一部分：单项选择题1.C。解析：栅栏技术中，代表热处理强度。2.A。解析：-1℃至-5℃是大部分自由水结冰的阶段，冰晶生成量最大。3.B。解析：冷冻干燥（升华干燥）在低压下进行，利用冰直接升华为水蒸气的原理。4.A。解析：D值（Decimalreductiontime）指在特定温度下杀死90%微生物所需的时间。5.B。解析：戈瑞是吸收剂量的SI单位，1Gy=1J/kg。6.D。解析：巴氏杀菌是传统的热杀菌技术。7.D。解析：亚硝酸盐主要作用是发色、抑菌（特别是肉毒杆菌）、抗氧化（助色剂），不直接提供蛋白质交联，后者通常由酶或盐溶蛋白热变性引起。8.D。解析：水是增塑剂，水分含量越高，通常越低。9.B。解析：均质主要目的是破碎脂肪球，防止脂肪上浮形成奶油层，增加稳定性。10.C。解析：棕榈油含有约50%的饱和脂肪酸，室温下呈半固态或固态。11.B。解析：慢速冻结时，水分有充分时间迁移，形成少量、巨大的冰晶；快速冻结则形成细小冰晶。12.B。解析：面包老化主要机理是淀粉的回生（结晶）。13.A。解析：生鲜肉类高氧包装（约70-80%）维持氧合肌红蛋白的鲜红；果蔬需低氧以维持有氧呼吸但避免无氧呼吸，同时需C抑菌。14.B。解析：果胶酶可分解果胶，降低果汁粘度，提高出汁率和澄清度。15.C。解析：二氧化碳主要提供杀口感、防腐、抗氧化，不增加甜度。16.B。解析：恒速阶段去除自由水，表面水分蒸发速率控制；降速阶段内部扩散控制，去除结合水。17.B。解析：乳酸菌发酵主要产物是乳酸。18.B。解析：商业无菌指不含致病菌，在正常储存条件下不含能繁殖的微生物，允许有非致病菌的孢子存在。19.B。解析：抗氧化剂可阻断自由基链式反应，金属离子是氧化催化剂。20.C。解析：水蒸气蒸馏法适用于提取挥发性成分。第二部分：多项选择题1.ABCD。解析：介质温湿度、流速及物料表面积均影响干燥速率。2.ABC。解析：D项低温冷藏属于物理保藏。3.ABCD。解析：美拉德反应涉及氨基与羰基，产生类黑精（色泽）和风味物质，高温加速。4.ABCD。解析：冻藏过程中冰晶长大（再结晶）、水分升华（干耗）、解冻或加工导致的汁液流失、脂肪氧化。5.ABCD。解析：容器材质影响传热，流体比固体传热快，旋转可改善传热，初温影响温差。6.ABC。解析：高压破坏细胞膜、使蛋白变性、影响DNA，但不产生电离辐射。7.ABCD。解析：发酵剂菌种、酸度终点、发酵温度及立即冷却均为关键控制点。8.ABCD。解析：酵母活性、温度、pH、盐（抑菌及调面筋）均影响发酵。9.ABC。解析：包装主要功能是保护、信息、便利，一般不直接提高营养价值（除非功能性包装材料）。10.ABCD。解析：酶促褐变、非酶褐变（美拉德）、焦糖化、抗坏血酸氧化均会导致颜色变深。第三部分：判断题1.√。解析：降低，微生物、酶活及化学反应速率均受抑制。2.×。解析：部分嗜冷霉菌在低温下仍可生长。3.√。解析：贝叶斯定理用于风险评估中更新概率。4.×。解析：雾滴越大，比表面积越小，干燥速度越慢。5.×。解析：UHT温度更高，虽然时间短，但对风味的破坏通常比巴氏杀菌大，但保质期更长。6.√。解析：脂肪氧化是自由基链式反应，光和金属离子促进引发。7.√。解析：维生素C是还原剂，可作为抗氧化剂。8.√。解析：速冻形成细小冰晶，对组织破坏小，品质优于慢冻。9.√。解析：微波加热原理是偶极子旋转和离子传导产生摩擦热。10.×。解析：处于玻璃态时，扩散受限，反应极慢但不一定完全停止，且自由基反应可能仍发生。11.√。解析：芽孢结构特殊，含耐热物质，耐热性强。12.√。解析：臭氧分解为氧气，无残留。13.√。解析：大豆含胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子，需热处理灭活。14.√。解析：感官特性取决于化学成分（味、香）和物理状态（质地、色泽）。15.√。解析：HACCP专注于食品安全危害，CCP点不针对质量缺陷。第四部分：填空题1.微生物作用；酶的作用；物理化学作用2.热力致死时间（或D值）3.升高；降低4.；（氧化还原电位）或Pres5.·OH（羟自由基）；6.二丁基羟基甲苯7.72℃8.钝化酶；排除组织气体9.卫生条件（或无菌操作）第五部分：名词解释1.水分活度（WaterActivity,）：指食品中水分存在的状态，即水分的自由程度。定义为溶液上方水蒸气分压与纯水饱和蒸气压之比。它反映了食品中水分可以被微生物、酶和化学反应利用的有效程度。2.商业无菌：罐头食品经过热处理后，杀灭了致病菌和在罐头环境下能够繁殖的腐败菌，使之在正常储存条件下不发生腐败变质，但可能存在极少量非致病性的微生物孢子或芽孢的状态。3.F值：指在一定的杀菌温度（通常为121.1℃）下，杀灭一定浓度的微生物（通常以肉毒梭状芽孢杆菌为对象）所需的热处理时间。它将不同温度下的杀菌效果统一换算成121.1℃的等效时间。4.栅栏技术：一种食品保藏新理念，通过联合使用多种（栅栏）因子（如温度、、pH、、气调、防腐剂等），形成多重障碍，协同抑制微生物的生长和繁殖，从而提高食品的安全性和稳定性。5.玻璃化转变温度：非晶态聚合物（包括食品中的无定形固体和冻结溶液中的未冻结水部分）从坚硬的玻璃态转变为柔软的橡胶态（或反之）时所对应的温度。在此温度以下，分子流动性被极度抑制。6.冷冻浓缩：利用溶液在冻结过程中，溶剂（水）结晶析出成冰晶，使得剩余液相中的溶质浓度升高的现象。在食品加工中，需注意溶质浓缩可能导致的不良效应（如酸度增加、蛋白质变性）。第六部分：简答题1.简述酶促褐变的机理、影响因素及防止措施。机理：在多酚氧化酶（PPO）作用下，食品中的酚类物质被氧化成醌类，醌类很不稳定，进一步聚合形成褐色色素（黑色素）。影响因素：氧气、酶活性、酚类底物浓度、温度、pH值（通常最适pH在5-7）。防止措施：1.热处理（烫漂）钝化酶活性。2.隔绝氧气（真空、充氮包装、浸没水中）。3.调节pH（使用柠檬酸等降低pH抑制酶活）。4.使用抗氧化剂（如抗坏血酸、亚硫酸盐）还原醌类或抑制酶。5.避免使用铜铁器具（金属离子是酶的激活剂）。2.简述食品冻结过程中冰晶大小对食品品质的影响。慢速冻结：冻结速率低，细胞外水分先结冰，形成细胞外大冰晶。大冰晶刺破细胞壁，导致解冻后汁液流失严重，组织结构塌陷，口感变差，复原性差。快速冻结：冻结速率高，细胞内及细胞外水分几乎同时迅速结晶，形成细小且均匀的冰晶（细胞内冰）。细小冰晶对细胞机械损伤小，解冻后汁液流失少，能较好地保持食品的质地、风味和营养成分，品质高。3.比较巴氏杀菌、高温短时杀菌（HTST）和超高温杀菌（UHT）的特点及应用。巴氏杀菌：温度较低（通常63-85℃），时间较长（30min至数十秒）。特点：能杀灭致病菌和大部分腐败菌，但不能杀灭芽孢。应用：鲜牛奶、果汁、啤酒等需冷藏保存的短保质期食品。高温短时杀菌（HTST）：通常指72-75℃保持15-20秒。特点：比传统巴氏杀菌效率高，对食品营养和风味破坏相对较小。应用：液态奶、饮料。超高温杀菌（UHT）：温度极高（135-150℃），时间极短（2-4秒）。特点：杀灭包括芽孢在内的所有微生物，达到商业无菌，配合无菌包装可常温保存数月；但因高温，对风味和热敏性营养素有轻微损失（“蒸煮味”）。应用：长效乳（利乐包）、复合蛋白饮料。4.简述气调包装（MAP）保鲜肉类和果蔬时气体组成的差异及其原因。红肉（如牛肉、羊肉）：采用高氧气调（:60%-80%,C:20%-40%）。原因：高氧维持肌红蛋白处于鲜红色的氧合肌红蛋白状态，保持诱人色泽；C抑制腐败菌生长。禽肉及鱼肉：采用高二氧化碳气调（C:40%-60%,:40%-60%,:0%-10%）。原因：高浓度C对嗜冷菌有强抑制作用；低氧防止脂肪氧化和变色。新鲜果蔬：采用低氧气调（:2%-5%,C:3%-10%）。原因：降低浓度以抑制有氧呼吸作用，延缓成熟衰老，但不完全缺氧（防止无氧呼吸发酵产生乙醇和异味）；适当C浓度抑制酶活和微生物。5.简述食品干制过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的主要区别。恒速干燥阶段：水分特征：主要去除非结合水（自由水）。控制因素：表面水分蒸发速率，受干燥介质（空气）的参数（温度、湿度、流速）控制，与物料内部无关。物料温度：近似等于空气的湿球温度，保持相对恒定。干燥速率：恒定不变。降速干燥阶段：水分特征：主要去除结合水（物理化学结合水）。控制因素：水分从物料内部向表面扩散的速率，受物料性质（结构、厚度、导水性）控制。物料温度：逐渐上升，接近空气干球温度。干燥速率：随含水量的降低而逐渐下降。6.简述HACCP体系七个基本原理。1.进行危害分析：识别从原料到消费各环节的生物、化学、物理危害。2.确定关键控制点（CCP）：确定能够实施控制、预防或消除危害的步骤。3.建立关键限值：对每个CCP设立安全界限（如时间、温度、pH）。4.建立监控程序：对CCP进行连续观察或测试，以评估其是否受控。5.建立纠偏措施：当监控发现偏离关键限值时，采取的纠正行动。6.建立验证程序：除监控外，用于确认HACCP体系有效运行的程序（如审核、检测）。7.建立记录保持程序：建立有效的文件记录体系，证明HACCP体系的实施情况。第七部分：计算题1.解：根据热力致死时间的对数规律公式：t已知：==要求残存率低于，即<。则loglog代入公式：F答：该罐头在C下所需的理论杀菌时间（F值）为3.0分钟。2.解：首先计算所需的杀菌强度（以C下的F值表示）：=已知=,N=1,=即需要达到相当于C下0.6分钟的杀菌效果。题目要求计算在C下的恒温时间。需将换算为C下的时间。根据公式：=已知=C,T=C=计算≈1.288≈约为0.77分钟。答：至少需要在C下恒温约0.77分钟。第八部分：综合论述题1.论述微波加热技术在食品加工中的应用原理、特点及其与传统加热方式相比的优缺点。原理：微波是频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。食品物料中含有极性分子（如水）和离子。在微波场中，极性分子随高频电场方向改变而剧烈旋转摩擦，离子则发生定向迁移碰撞，这种分子摩擦和离子碰撞将微波能转化为热能，实现物料整体加热。特点：穿透性：微波能穿透物料内部，实现“体积加热”。选择性加热：含水量高、介电损耗大的组分吸热多。快速高效：无需热介质传导，加热速度极快。易控性：开关即停，无热惯性。优点（相比传统加热）：1.加热均匀：传统加热依赖表面传导，易外焦里生；微波加热内外同时进行，热应力小。2.加热速度快：大大缩短加工时间，提高生产效率。3.能量利用率高：直接加热物料