食品基础工艺学试卷及答案

食品基础工艺学试卷及答案一、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.在食品热处理杀菌中，C（F）被通常作为标准杀菌温度，该温度下杀死芽孢的热致死时间常用于表示杀菌强度，其对应的Z值通常取（）。A.CB.CC.CD.C2.下列干燥方法中，适用于热敏性食品且能获得多孔性、速溶性产品的方法是（）。A.热风干燥B.真空干燥C.喷雾干燥D.冷冻干燥3.食品冻结过程中，释放热量最多的温度区间是（）。A.C至−B.−C至C.−C至D.−C4.在食品辐射保藏中，为了达到完全杀菌的目的（如宇航员食品），通常需要的辐射剂量范围为（）。A.1B.10C.50D.>5.气调保鲜包装中，为了抑制新鲜果蔬的有氧呼吸并避免无氧呼吸，通常控制氧气浓度在（）。A.1B.2C.8D.216.下列哪种食品成分在热加工中最容易发生美拉德反应？（）A.纯淀粉B.纯纤维素C.还原糖与蛋白质D.维生素C7.玻璃化转变温度（）在食品冷冻干燥中的意义在于（）。A.温度高于时，干燥速率最快B.温度低于时，物料处于刚性状态，避免结构塌陷C.是冰点温度D.越高，干燥时间越长8.在食品挤压膨化过程中，物料在挤压机内主要经历的变化是（）。A.低温高压B.高温低压C.高温高压剪切D.低温低压剪切9.下列关于食品非热杀菌技术的描述，错误的是（）。A.超高压杀菌主要利用压力破坏微生物的细胞膜B.脉冲电场杀菌主要作用于细胞膜导致电穿孔C.超高压杀菌对食品中的风味和维生素无任何影响D.脉冲电场适用于液态食品的杀菌10.食品水分活度（）与微生物生长的关系，下列说法正确的是（）。A.所有细菌在<0.90B.酵母菌在<0.80C.霉菌耐旱性最强，在<0.60D.嗜盐菌可以在低下生长，但需要高盐环境11.罐头食品杀菌公式中，12DA.杀菌时间使细菌数减少12个对数单位B.杀菌时间达到肉毒杆菌D值的12倍C.在C下杀菌12分钟D.杀菌值F等于1212.导致食品脂肪氧化酸败的主要自由基引发剂是（）。A.氧气B.光照C.金属离子（如F、C）D.以上都是13.乳制品均质处理的主要目的是（）。A.杀灭所有微生物B.破碎脂肪球，防止上浮分层C.去除乳糖D.增加蛋白质含量14.食品腌制过程中，食盐的防腐机理不包括（）。A.降低水分活度B.产生直接的毒性作用C.增加氧气的溶解度D.抑制酶活性15.下列哪项是判断食品冷冻干耗程度的主要指标？（）A.冰晶大小B.表面水分蒸发量C.持水力D.复水性16.在食品化学保藏中，苯甲酸钠作为防腐剂，其抑菌最有效的pH环境是（）。A.酸性（pH<4.5）B.中性（pH6.5-7.0）C.碱性（pH>8.0）D.任何pH值17.食品真空冷却主要适用于哪类食品？（）A.面包B.叶菜类蔬菜C.罐头D.饼干18.糖渍果脯制作中，糖液浓度一般需要达到多少以上才能长期保藏？（）A.20B.40C.60D.8019.下列关于食品微波加热特性的描述，正确的是（）。A.微波加热是从外向内传导热量B.微波加热具有选择性，含水量高的部位升温快C.微波穿透深度无限大D.金属容器可用于微波加热20.在食品发酵工艺中，泡菜发酵主要依赖的微生物群落是（）。A.乳酸菌B.酵母菌C.霉菌D.醋酸菌二、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。全部选对得2分，少选得1分，多选、错选不得分）21.影响食品干燥速率的因素包括（）。A.干燥介质的温度B.干燥介质的流速C.空气的相对湿度D.物料的表面积22.下列属于食品低温冷害现象的有（）。A.香蕉果皮变黑B.马铃薯甜化C.番茄产生水渍斑D.肉类变色23.食品辐照保藏的化学效应主要包括（）。A.水分子的辐射分解B.维生素的破坏C.脂肪的氧化D.蛋白质的变性24.下列关于HACCP体系的描述，正确的有（）。A.是危害分析与关键控制点B.侧重于最终产品的检验C.是一种预防性的食品安全控制体系D.需要对关键控制点进行监控25.食品热处理过程中可能发生的化学反应包括（）。A.美拉德反应B.焦糖化反应C.维生素分解D.蛋白质热变性26.下列哪些措施可以延缓食品脂肪的氧化？（）A.添加抗氧化剂（如BHA、维生素C）B.采用脱氧剂包装C.避光保存D.添加金属离子螯合剂（如EDTA）27.食品水分活度（）降低的方法有（）。A.干燥B.盐腌C.糖渍D.冷冻28.下列属于超高压处理（HPP）特点的是（）。A.可以在常温或低温下杀菌B.能较好地保持食品的风味和色泽C.压力传递瞬间且均匀D.会导致蛋白质发生不可逆变性（类似热变性）29.食品冷却与冻结的主要区别在于（）。A.冷却温度高于食品冰点，冻结温度低于冰点B.冷却主要抑制微生物生长，冻结能停止大部分微生物活动C.冻结过程中有相变发生，冷却无相变D.冻结耗能远大于冷却30.下列关于酶在食品加工中作用的描述，正确的有（）。A.淀粉酶可用于淀粉液化和糖化B.果胶酶可用于果汁澄清C.脂肪酶可用于奶酪风味形成D.蛋白酶可用于肉类嫩化三、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“×”）31.D值越大，表示微生物的耐热性越强。（）32.食品在冻结过程中，冰晶的大小与冻结速度无关，只取决于最终温度。（）33.所有的霉菌都是好氧的，因此可以通过真空包装有效抑制霉菌生长。（）34.脂肪自动氧化是自由基链式反应，分为引发、增殖和终止三个阶段。（）35.食品的玻璃化转变是指从无定形液态或橡胶态转变为玻璃态的过程。（）36.在相同温度下，湿球温度计的读数总是高于干球温度计的读数。（）37.亚硝酸盐在肉制品加工中主要起发色作用，同时具有一定的防腐和抗氧化作用，但可能形成亚硝胺。（）38.食品经过微波杀菌后，由于有后效应，取出后微生物会继续被杀灭。（）39.冷冻干燥（升华干燥）是在真空条件下使物料中的水分直接从固态变为气态。（）40.食品的水分含量越高，其水分活度（）一定越高。（）41.高压蒸汽杀菌时，排冷空气不彻底会导致杀菌温度达不到设定值。（）42.气调包装（MAP）中，高浓度的二氧化碳主要作用是抑制细菌和真菌的生长。（）43.喷雾干燥的雾化器主要有压力式、离心式和气流式三种。（）44.食品的T.T.T.概念是指时间、温度、耐受性之间的关系，用于指导冷冻食品的流通。（）45.活性炭在食品工业中仅用于脱色，不能用于脱臭。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）46.食品杀菌强度值F通常表示在标准温度C下的________时间，单位为分钟。47.在热力致死时间曲线中，Z值表示热致死时间降低________个对数单位所需的温度变化值。48.冻结食品在贮藏过程中，冰晶________和________是导致品质下降的主要原因之一。49.食品干燥过程中，恒速干燥阶段的干燥速率主要取决于________条件，而降速干燥阶段的速率主要受________扩散控制。50.降低食品水分活度的常用方法包括干燥、________和________。51.脂肪氧化的初级产物是________，其分解会产生醛、酮等具有不良气味的物质。52.食品辐射保藏中，常用的辐射源有钴-60（Co）和________。53.根据食品水分吸附等温线，可将水分分为________水和________水，后者难以被干燥除去。54.乳酸发酵根据产物的不同，可分为同型发酵和________发酵。55.食品冷冻浓缩利用了冰与水溶液之间的________差异。56.在罐头食品的热力杀菌计算中，如果某细菌在C下的D值为1.5min，要将菌数从降到（即12D概念），理论上需要的杀菌时间为________分钟。57.欧姆加热是利用电流通过食品物料时，物料的________产生热量进行加热的技术。58.食品包装的功能主要有保护、________、________和促销。59.臭氧（）在水处理和食品加工中主要利用其强________性进行杀菌和氧化。60.食品的质地改良剂如增稠剂，通常是通过改变水分的________状态来增加体系粘度。五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）61.水分活度（WaterActivity,）62.美拉德反应63.商业无菌64.冷冻干耗65.HACCP六、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）66.简述速冻原理及其对食品品质的影响。67.比较湿热杀菌与干热杀菌的杀菌效果及原因。68.简述食品中脂肪氧化酸败的机理及主要防止措施。69.什么是栅栏技术？请列举食品保藏中常见的几个“栅栏因子”。70.简述食品微波加热的特点及其在食品加工中的应用注意事项。71.简述气调包装（MAP）中气体成分（、、）的主要作用。七、计算题（本大题共2小题，共15分）72.（7分）某罐头厂对一种肉毒杆菌污染风险极高的产品进行杀菌设计。已知肉毒杆菌在C下的=0.2min，Z=C。初始每罐含肉毒杆菌芽孢(1)请计算该产品在C下所需的理论杀菌时间（F值）。(2)如果杀菌釜实际操作温度为C，请问达到同等杀菌效果所需的杀菌时间是多少？（计算结果保留两位小数）73.（8分）某食品厂采用喷雾干燥生产全脂奶粉。已知进料量为2000

kg/h，料液含固形物40%，成品奶粉含水量要求为(1)计算每小时获得成品奶粉的质量。(2)计算每小时蒸发的水分量。(3)如果干燥过程的热效率为60%，水的汽化潜热按2257

kJ/kg计，理论上需要消耗多少热功率（八、分析题（本大题共2小题，共15分）74.（7分）某企业生产的高水分低糖烘焙面包在夏季常发生霉变，且货架期较短。作为食品工艺师，请综合运用食品保藏原理，分析并提出至少四条具体的改进措施来延长其货架期，并解释其原理。75.（8分）在果汁加工过程中，常常遇到混浊沉淀、褐变和营养素损失等问题。试从酶、化学成分及加工工艺角度分析产生这些问题的原因，并提出相应的工艺控制方案。参考答案及详细解析一、单项选择题1.B解析：在低酸性食品杀菌中，Z值通常取C，意味着杀菌温度每降低C，杀菌时间需延长10倍才能达到相同效果。2.D解析：冷冻干燥在低温低压下进行，水分直接升华，能最大程度保留热敏性成分和食品的多孔结构，复水性极好。3.B解析：−C至−4.B解析：10-50kGy属于辐射阿氏杀菌剂量，用于彻底杀灭包括芽孢在内的所有微生物，实现商业无菌。5.B解析：果蔬的有氧呼吸需要氧气，完全无氧会导致无氧呼吸产生乙醇乙醛，通常将控制在2%−6.C解析：美拉德反应是氨基化合物（如蛋白质、氨基酸）与还原糖之间发生的羰氨反应。7.B解析：在冷冻干燥的二级干燥阶段，若温度超过，已干燥的部分会从刚性玻璃态转变为橡胶态，导致结构塌陷，阻碍水蒸气逸出。8.C解析：挤压膨化是高温、高压、高剪切力的过程，物料在挤压筒内处于熔融状态，挤出瞬间压力骤降，水分闪蒸导致体积膨胀。9.C解析：超高压虽然能较好保留风味，但并非“无任何影响”，高压也可能导致某些酶激活或蛋白质聚集，风味物质也可能发生物理化学变化。10.D解析：一般细菌<0.90受抑制，酵母<0.88受抑制，霉菌<0.8011.B解析：12D12.D解析：光、热、金属离子、辐射等均可诱发自由基链式反应。13.B解析：均质通过高压将脂肪球打碎，减小直径，增加比重减缓上浮，使乳液体系稳定。14.C解析：食盐溶解度大，会降低氧气的溶解度，从而创造缺氧环境，不利于好氧微生物生长。15.B解析：冷冻干耗是指由于冰晶升华导致食品表面水分直接散失，造成重量损失和表面氧化褐变。16.A解析：苯甲酸钠在酸性条件下解离为苯甲酸，分子态的苯甲酸具有抑菌活性，pH越低效果越好。17.B解析：真空冷却利用水在低压下沸点降低的原理，使蔬菜表面水分快速蒸发带走热量，适用于表面积大的叶菜。18.C解析：一般糖浓度达到60%19.B解析：微波是内加热，含水量高的介质介电损耗大，升温快。20.A解析：泡菜是利用乳酸菌发酵产酸，酸性环境抑制腐败菌。二、多项选择题21.ABCD解析：温度升高、流速加快（加快传质传热）、湿度降低（加大传质推动力）、表面积增大均能提高干燥速率。22.ABC解析：冷害是冷藏温度低于冰点但高于冻结点时，某些鲜活食品发生的生理性病变。肉类在C左右一般正常，不会发生冷害。23.ABCD解析：辐射能量高，能直接打断化学键，导致水分子辐解（产生自由基），进而引发氧化、维生素破坏、蛋白质变性等。24.ACD解析：HACCP是预防性的，重点在于过程控制而非最终检验。25.ABCD解析：热处理是复杂的物理化学过程，包括非酶褐变（美拉德、焦糖化）、营养素损失、蛋白质变性等。26.ABCD解析：抗氧化剂阻断链式反应，脱氧剂去除氧气，避光去除引发源，螯合剂去除助氧化剂（金属离子）。27.ABC解析：干燥、盐腌、糖渍都能通过溶质或溶剂的移除降低；冷冻虽然降低了自由水含量，但在平衡状态下取决于冰点，通常冷冻本身不作为降低的长期保藏手段（除非保持冻结状态），但在保藏原理中，冷冻主要是通过低温和冻结水分来抑制微生物。题目问降低的方法，主要是前三者。28.ABC解析：高压会导致蛋白质变性，但通常这种变性是“非共价键”的破坏，有时是可逆或部分可逆的，与热变性（导致聚集、沉淀）机理不同，且高压对风味色素保留好。29.ABCD解析：冷却在冰点以上，冻结在冰点以下；冻结有相变潜热，耗能大且能停止大部分微生物活动。30.ABCD解析：酶在食品加工中应用广泛，分别对应淀粉转化、果胶分解澄清、脂肪水解产香、蛋白质水解嫩化。三、判断题31.√解析：D值是杀灭90%微生物所需的时间，数值越大表示该菌越耐热。32.×解析：冻结速度越快，形成的冰晶越小越均匀；慢速冻结形成少数巨大冰晶，破坏细胞结构。33.√解析：绝大多数霉菌是严格好氧的，真空或充包装能有效抑制。34.√解析：典型的自由基链式反应三阶段。35.√解析：这是玻璃化转变的定义。36.×解析：湿球温度代表空气达到饱和时的温度，在未饱和空气中，湿球温度≤干球温度。37.√解析：亚硝酸盐功能全面，但安全性问题是亚硝胺的形成。38.×解析：微波杀菌主要是热效应，一旦停止加热，温度下降，杀菌作用即停止，无显著后效应（不同于辐射）。39.√解析：冷冻干燥的定义。40.×解析：水分活度取决于水分存在的状态（结合程度），而非总量。不同食品即使水分含量相同，可能不同。41.√解析：空气是热的不良导体，存在空气会导致釜内压力虚高但实际温度达不到对应饱和蒸汽压的温度。42.√解析：溶于水形成碳酸，且对微生物有毒性，是抑菌主要气体。43.√解析：这是喷雾干燥的三种经典雾化方式。44.√解析：T.T.T.即Time-Temperature-Tolerance，研究时间、温度与品质耐受性的关系。45.×解析：活性炭具有巨大的比表面积和吸附力，既能吸附色素也能吸附异味物质。四、填空题46.杀菌（或热力致死）47.1（或一）48.重结晶；长大49.外部（或环境）；内部（或物料内部）50.盐腌；糖渍51.氢过氧化物52.铯-137（Cs）53.自由（或游离）；结合54.异型55.蒸汽压56.2.4（解析：12×57.电阻（或阻抗）58.方便（或便利）；信息（或说明）59.氧化60.结合五、名词解释61.水分活度（WaterActivity,）：指食品中水分存在的状态（即游离程度），或食品中水蒸气分压与同温度下纯水饱和蒸气压的比值。它表示了水分被微生物利用的有效性，是判断食品货架期和稳定性的重要指标。62.美拉德反应：指食品中含有氨基的化合物（如蛋白质、氨基酸、胺等）与含有羰基的化合物（如还原糖、醛、酮等）之间发生的一系列复杂的羰氨反应，最终生成棕色甚至黑色的大分子物质类黑精，并伴随风味物质生成的反应。63.商业无菌：指罐头食品经过热处理后，在正常贮存条件下，不含致病菌和在正常贮存条件下能繁殖的腐败菌，或者仅含有极少数数量极少的孢子（这些孢子在贮存过程中不会生长繁殖），但可能含有非致病性的微生物芽孢或营养体的状态。64.冷冻干耗：指冻结食品在冷藏和运输过程中，由于冰晶升华或蒸汽压差导致食品表面的水分直接以水蒸气形式逸出，造成食品重量减少、表面干燥、氧化褐变等现象。65.HACCP：即危害分析与关键控制点（HazardAnalysisCriticalControlPoint），是一个保证食品安全的预防性管理体系。它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（CCP），并采取针对性的控制措施，防止危害发生。六、简答题66.简述速冻原理及其对食品品质的影响。原理：速冻是指食品以极快的速度通过最大冰晶生成带（−C至−对品质的影响：1.组织结构破坏小：细小的冰晶对细胞膜和植物细胞壁的机械损伤极小，解冻后汁液流失少，能较好地保持食品的质地、口感和营养成分。2.色泽和风味保持好：减少了浓缩效应（即未冻结液相中溶质浓度过高对细胞造成的毒害），抑制了酶活性和微生物活性，从而减少变色和异味产生。3.复水性好：对于多孔性食品，速冻能保持其多孔结构，解冻后复水能力强。67.比较湿热杀菌与干热杀菌的杀菌效果及原因。效果：在相同温度下，湿热杀菌的效果远强于干热杀菌。例如，C湿热杀菌几十分钟可达到灭菌，而干热通常需要C−原因：1.穿透性：湿热（饱和蒸汽）遇到冷的物体表面会凝结成水，释放巨大的潜热，迅速提高物体温度；且水分导热性好，能穿透包裹物。干热（热空气）导热性差，穿透慢。2.蛋白质变性机制：湿热杀菌中，菌体细胞吸收水分，蛋白质含水量增加，更易发生凝固变性。干热杀菌主要靠氧化脱水使蛋白质变性，效率较低。3.水分作用：水分对微生物有破坏作用，有助于高温下破坏细胞壁和核酸。68.简述食品中脂肪氧化酸败的机理及主要防止措施。机理：脂肪氧化主要是自由基链式反应。1.引发：不饱和脂肪酸在光、热、金属离子等作用下，脱氢形成自由基（R·2.增殖：自由基与氧气结合形成过氧化自由基（ROO·3.分解：氢过氧化物不稳定，分解产生醛、酮、酸等小分子，产生哈喇味。防止措施：1.避光、低温、隔氧：降低引发几率和反应速率（如真空包装、充氮包装）。2.使用抗氧化剂：添加BHA、BHT、PG、维生素E等，阻断链式反应。3.使用脱氧剂：直接去除包装内氧气。4.避免金属离子污染：使用螯合剂（如EDTA）钝化金属离子。69.什么是栅栏技术？请列举食品保藏中常见的几个“栅栏因子”。定义：栅栏技术是指利用多个（栅栏）因子协同作用，共同阻碍微生物生长繁殖，从而实现食品保藏的技术。单一因子可能不足以抑制微生物，但多个因子叠加可产生“乘数效应”。常见栅栏因子：1.F值（热处理强度）2.t值（低温冷藏/冻结）3.（水分活度，通过干燥、加盐、加糖控制）4.pH5.值（氧化还原电位，真空/充气控制）6.Pr7.V（竞争性菌群，如发酵中的乳酸菌）70.简述食品微波加热的特点及其在食品加工中的应用注意事项。特点：1.加热速度快：无需热传导过程，物料内部直接生热。2.加热均匀：整体加热，避免外焦内生。3.选择性加热：含水量多的部位吸收能量多，升温快。4.热效率高：能量直接被物料吸收。5.易控制：开关即开即停，无热惯性。注意事项：1.穿透深度：微波穿透深度有限，对于大块或厚实食品，可能导致中心加热不足，需结合常规加热或控制厚度。2.不均匀性：由于形状棱角或组分差异，可能导致“热点”和“冷点”，需设计转盘或搅拌。3.容器限制：必须使用微波透明容器（玻璃、陶瓷、塑料），严禁使用金属容器。4.水分控制：防止过度干燥或内部蒸汽压力过大导致爆裂。71.简述气调包装（MAP）中气体成分（、、）的主要作用。氧气（）：生鲜红肉：保持肌红蛋白呈鲜红色（氧合肌红蛋白），需高氧（>70果蔬：维持极低的有氧呼吸（2%一般食品：通常需尽量排除以抑制好氧菌和脂肪氧化。二氧化碳（）：抑菌防腐：溶于水形成碳酸，降低pH，且渗透进入细胞膜，改变渗透压，抑制细菌和霉菌（尤其是革兰氏阴性菌）。注意：浓度过高可能导致包装塌陷（吸收）或对某些果蔬产生生理毒害。氮气（）：惰性填充气：化学性质稳定，不与食品反应。抗缓冲：用于调节包装内气体比例，防止由于被食品吸收导致包装内瘪（保持外观挺括）。抑制氧化：作为置换气体排挤。七、计算题72.解：(1)计算C下的理论杀菌时间（F值）根据12D杀菌标准，杀菌时间F应为肉毒杆菌D已知=F即理论杀菌时间为2.4分钟。(2)计算C下的等效杀菌时间利用热力致死时间换算公式：t其中：F=2.4min，=C，tttt答：在C下需杀菌2.4分钟；在C下需杀菌约9.78分钟。73.解：(1)计算每小时获得成品奶粉的质量基于物料衡算，干燥前后绝干物质（固形物）质量守恒。设成品质量为。