食品工艺学重点试卷及答案解析

食品工艺学重点试卷及答案解析一、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.在食品冻结过程中，大部分水分转变成冰的温度范围通常被称为（）。A.玻璃化转变温度区间B.最大冰晶生成带C.蛋白质变性温度区间D.共晶点温度区间2.下列关于食品水分活度（）与微生物生长关系的描述，正确的是（）。A.细菌通常比霉菌能在更低的下生长B.酵母菌的生长下限比细菌低C.大多数细菌在<0.90D.嗜盐菌可以在<0.753.在罐头的热力杀菌计算中，值的物理意义是（）。A.在121.1℃下杀死90%的微生物所需要的时间B.在121.1℃下杀死99.9%的微生物所需要的时间C.在121.1℃下杀死100%的微生物所需要的时间D.在100℃下杀死90%的微生物所需要的时间4.牛乳均质处理的主要目的是（）。A.杀灭所有微生物B.提高乳脂肪球的稳定性，防止脂肪上浮C.去除乳中的酪蛋白D.增加乳糖的含量5.下列干燥方法中，特别适用于热敏性食品且产品溶解度和复水性最好的是（）。A.热风干燥B.真空干燥C.冷冻干燥D.喷雾干燥6.油脂精炼过程中，用于去除毛油中非水溶性磷脂和胶体杂质的工序是（）。A.脱胶B.脱酸C.脱色D.脱臭7.肉类腌制过程中，起发色作用的添加剂主要是（）。A.抗坏血酸B.亚硝酸钠C.三聚磷酸钠D.山梨酸钾8.下列糖类中，吸湿性最强，常用于防止蔗糖结晶并作为保湿剂的是（）。A.葡萄糖B.果糖C.麦芽糖D.蔗糖9.面包的老化主要是由于（）引起的。A.淀粉的回生（糊化淀粉的结晶）B.蛋白质的变性C.水分的蒸发D.脂肪的氧化10.在食品辐射保藏中，为了达到杀菌目的，通常采用的辐射剂量范围是（）。A.1~10kGyB.10~50kGyC.0.1~1kGyD.>50kGy11.玻璃化转变温度（）是食品冷冻干燥和贮藏的重要参数，当食品处于玻璃态时，其（）。A.分子流动性极高，化学反应速度快B.分子流动性极低，化学反应速度极慢C.水分活度最高D.微生物最易繁殖12.超高压杀菌（HPP）处理食品时，对（）的破坏作用最小。A.蛋白质的高级结构B.维生素CC.风味物质D.细菌的细胞膜13.下列哪项不是气调包装（MAP）中常用的气体？（）A.氧气()B.二氧化碳(C)C.氮气()D.氢气()14.制作酸奶时，通常使用的发酵剂菌种是（）。A.嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌B.大肠杆菌和金黄色葡萄球菌C.酵母菌和乳酸菌D.双歧杆菌和啤酒酵母15.食品干制过程中，恒速干燥阶段去除的水分主要是（）。A.结合水B.自由水C.结晶水D.化合水16.下列关于美拉德反应的描述，错误的是（）。A.是还原糖与氨基化合物之间的反应B.需要在较高的温度下才能进行C.反应产物会产生褐色物质D.反应过程中会产生令人愉悦的香气，且没有任何有害物质生成17.在果汁加工中，为了提高出汁率并使果肉微粒分离，常采用的酶是（）。A.淀粉酶B.蛋白酶C.果胶酶D.脂肪酶18.食品中常用的抗氧化剂BHT是指（）。A.丁基羟基茴香醚B.二丁基羟基甲苯C.没食子酸丙酯D.特丁基对苯二酚19.挤压膨化食品加工过程中，原料在挤压机内主要经历的物性变化顺序是（）。A.输送→压缩→熔融→剪切→成型B.压缩→输送→熔融→剪切→成型C.熔融→剪切→压缩→输送→成型D.剪切→熔融→压缩→输送→成型20.评价食品冷冻效果的指标之一是冰晶的大小，为了保持食品质量，应尽量（）。A.形成大而少的冰晶B.形成小而均匀的冰晶C.形成柱状冰晶D.避免冰晶形成，进行深冷保存二、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.食品冷冻浓缩过程中可能产生的理化变化包括（）。A.溶质浓度升高B.电导率下降C.冰点降低D.pH值发生变化2.下列属于栅栏技术（HurdleTechnology）中常见栅栏因子的有（）。A.高温处理(F值)B.低温冷藏(t值)C.水分活度()D.pH值3.油脂氢化的主要目的包括（）。A.提高油脂的氧化稳定性B.改善油脂的色泽C.将油脂由液态转变为固态或半固态D.产生反式脂肪酸4.下列关于食品非热加工技术的描述，正确的有（）。A.超高压处理可以较好地保留食品的新鲜风味B.脉冲电场（PEF）主要适用于液态食品的杀菌C.超声波处理具有杀菌和辅助提取的作用D.所有非热加工技术都能完全杀灭细菌芽孢5.影响食品干燥速度的因素包括（）。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.食品的表面积6.下列属于食品化学保藏方法的是（）。A.使用山梨酸钾防腐B.使用苯甲酸钠抑菌C.使用亚硝酸盐发色D.使用脱氧剂除氧7.绿色蔬菜在加工和贮藏过程中保持绿色的措施有（）。A.焯烫（漂烫）处理B.碱性条件下处理C.添加铜叶绿素钠D.高温长时间加热8.下列关于食品发酵的叙述，正确的有（）。A.发酵可以延长食品的保质期B.发酵能改善食品的风味和质地C.发酵过程中微生物代谢会产生有益的代谢产物D.所有发酵过程都是厌氧过程9.乳粉生产中，喷雾干燥的优缺点包括（）。A.干燥速度快，物料受热时间短B.产品溶解性好C.热效率较高D.设备庞大且动力消耗大10.食品包装的功能主要有（）。A.保护食品免受外界污染B.提供商品信息C.方便运输和贮藏D.促进销售三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.食品腐败变质的主要原因通常包括微生物作用、________作用和酶促作用。2.根据热处理的目的和强度不同，食品的热处理可以分为工业烹饪、热烫和________三大类。3.在食品冻结过程中，温度降至冰点以下但不结冰的现象称为________。4.值是以121.1℃为基准温度，杀死一定数量的细菌芽孢所需的________时间（分钟）。5.水分活度是指溶液中水的逸度与纯水逸度之比，也可以表示为溶液中________与纯水蒸汽压之比。6.糖渍保藏中，当糖浓度达到________%以上时，大多数微生物的生长受到抑制。7.食品干制过程中，物料表面受热，水分从表面以________形式逸出进入周围介质。8.脂肪的自动氧化是典型的________链式反应，分为诱导期、增殖期和终止期。9.在肉制品加工中，为了提高肉的保水性，常加入磷酸盐，其作用是提高肉的________。10.乳酸发酵是将糖类转化为________的过程。11.食品冷冻常用的三种冻结方式为接触式冻结、空气冻结和________冻结。12.食品辐射杀菌中，常用的辐射源有钴-60（Co）和________。13.食品质地剖面分析（TPA）中，第一次压缩循环中的最大力值通常定义为________。14.蛋白质变性是指蛋白质分子空间结构被破坏，导致其________丧失，但一级结构未断裂。15.在果汁澄清中，常用的酶解处理是利用________分解果胶物质。16.食品中常用的发色剂是亚硝酸盐，它能与肌红蛋白反应生成________色的亚硝基肌红蛋白。17.食品干燥的逆流工艺是指热空气与物料运动方向________的干燥过程。18.为了防止罐头“平盖酸败”，通常采用________杀菌工艺。19.面粉中形成面筋网络的主要蛋白质是麦胶蛋白和________。20.超临界流体萃取中，最常用的超临界流体是________。四、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“×”）1.冻结食品在解冻后，其汁液流失率与冻结速度有关，速冻的食品解冻后汁液流失较少。（）2.所有的霉菌都是好氧的，因此在厌氧条件下食品不会发生霉变。（）3.玻璃化转变温度越高，食品在贮藏期间越稳定。（）4.脂肪氧合酶（LOX）专一作用于含有顺，顺-1,4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸。（）5.食品经过辐照处理后，一定会产生放射性，因此不安全。（）6.在食品加工中，美拉德反应只能产生有益的风味物质，应尽量促进。（）7.酸性食品罐头（pH<4.6）杀菌时，主要针对的目标菌是肉毒梭状芽孢杆菌。（）8.超高压杀菌（HPP）的杀菌效果与水分活度无关。（）9.真空包装食品不仅能隔绝氧气，还能抑制厌氧菌的生长。（）10.食品添加剂只要在国家标准规定的范围内使用，就是绝对安全的。（）五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.水分活度（WaterActivity,）2.栅栏技术（HurdleTechnology）3.商业无菌4.冷冻浓缩效应5.美拉德反应六、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述速冻食品优于缓冻食品的原因。2.简述食品干燥过程中恒速干燥阶段和降速干燥阶段的特点。3.简述气调包装（MAP）中氧气、二氧化碳和氮气各自的作用。4.简述油脂氢化过程中产生反式脂肪酸的机理及其危害。5.简述食品烫漂（Blanching）的目的。6.简述超高压杀菌的基本原理及其对食品营养成分的影响。七、计算与分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.某罐头厂对某种肉毒梭状芽孢杆菌进行热力致死试验，测得该菌在121.1℃下的耐热性参数=0.2min，z=10℃。若该菌原始菌量为个/罐，要求杀菌后腐败率（即残存菌数）低于(1)计算在121.1℃下所需的杀菌时间（F值）。(2)若实际杀菌温度为110℃，计算在该温度下理论上需要多长时间才能达到同样的杀菌效果？（lg值保留两位小数）2.某食品厂生产一种果汁饮料，原果汁的可溶性固形物含量为10°Brix，白砂糖的固形物含量按100%计。现欲配制1000kg成品饮料，要求成品可溶性固形物含量为14°Brix，原果汁用量为30%。请计算需要加入的白砂糖量和水的量。（假设混合过程中无干物质损失）八、综合论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.试述食品在冷冻和冻藏过程中发生的各种理化变化（包括冰晶的形成与长大、浓缩效应、蛋白质变性、干耗等），并分析这些变化对食品品质的影响。在生产中应采取哪些工艺措施来减少这些不利影响？2.请详细论述现代食品加工中主要的杀菌技术（至少列举四种），比较它们的基本原理、优缺点及适用范围。试卷答案及详细解析一、单项选择题1.【答案】B【解析】在食品冻结过程中，-1℃至-5℃这个温度区间内，大部分水分（约80%）在此范围内结冰，冰晶形成最快，对食品组织结构破坏最大，被称为最大冰晶生成带。A选项玻璃化转变温度区间是高分子聚合物从橡胶态转变为玻璃态的温度；C选项蛋白质变性温度区间是蛋白质结构发生变化的温度；D选项共晶点是溶液中所有溶质都结晶析出的温度。2.【答案】C【解析】一般细菌生长的最低水分活度在0.90左右，而霉菌和酵母菌通常能在更低的下生长（霉菌约0.8，酵母约0.88）。嗜盐菌虽然耐盐，但其生长仍需要一定的水分活度，通常不能在0.75以下生长。因此，C选项描述正确。3.【答案】A【解析】D值（DecimalReductionTime）是指在特定的热力致死温度下，杀灭90%的对象菌（即活菌数减少一个对数单位）所需要的时间。特指在121.1℃下的D值。4.【答案】B【解析】牛乳中的脂肪球密度较小，静置时容易上浮形成奶油层。均质是通过高压将脂肪球打碎，减小直径并增加表面积，同时吸附酪蛋白增加表面张力，从而提高脂肪球的稳定性，防止上浮。均质主要起物理乳化作用，不能杀菌（A错误），也不能去除酪蛋白或增加乳糖。5.【答案】C【解析】冷冻干燥（真空冷冻干燥）先将水冻结成冰，然后在真空下升华。由于过程在低温低压下进行，特别适合热敏性食品。且冰晶升华后留下的孔隙保持了产品的多孔结构，因此溶解度和复水性极好。热风干燥温度高，易破坏热敏成分；真空干燥和喷雾干燥虽优于热风，但在复水性和结构保持上通常不如冷冻干燥。6.【答案】A【解析】油脂精炼工序一般包括：脱胶（去除磷脂）、脱酸（去除游离脂肪酸）、脱色（去除色素）、脱臭（去除异味）。脱胶是第一步，主要利用水化作用去除非水溶性磷脂。7.【答案】B【解析】亚硝酸盐在酸性条件下分解产生亚硝酸，亚硝酸与肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白，加热后形成稳定的粉红色亚硝基血色原，起到发色作用。抗坏血酸是发色助剂；三聚磷酸盐是品质改良剂；山梨酸钾是防腐剂。8.【答案】B【解析】果糖是单糖，具有游离酮基，吸湿性最强，且保湿性好，常用于高糖食品防止结晶和保持湿润。葡萄糖吸湿性也较强，但弱于果糖；蔗糖易结晶，吸湿性相对较弱。9.【答案】A【解析】面包老化主要表现为变硬、掉渣，内部干缩。其本质是淀粉从α-淀粉（糊化状态）回生为β-淀粉（结晶状态），即回生（Retrogradation）现象。虽然水分蒸发和蛋白质变性也有影响，但淀粉回生是主要原因。10.【答案】B【解析】辐射剂量单位为Gy（Gray）或kGy。1~10kGy通常用于杀菌（radicidation，杀灭除芽孢外的病原菌）；10~50kGy用于灭菌（radappertization，杀灭包括芽孢在内的所有微生物）；0.1~1kGy用于抑制发芽或杀虫。题目问杀菌，通常指达到商业无菌或深度杀菌，故选B。若指一般巴氏杀菌级别的辐射，则选A。但在常规分类中，10-50kGy对应的是完全杀菌。11.【答案】B【解析】玻璃态是类似于固体的高粘度状态，分子被“冻结”，流动性极低，扩散系数极小，因此在此状态下，受扩散限制的化学反应速度极慢，微生物也无法繁殖。这对食品贮藏极为有利。12.【答案】C【解析】超高压杀菌主要破坏非共价键（氢键、离子键、疏水相互作用），如蛋白质的高级结构（变性）和细胞膜。维生素（特别是水溶性维生素）和风味物质（小分子化合物）通常只含共价键，超高压对共价键影响极小，因此能较好保留维生素C和风味物质。13.【答案】D【解析】气调包装常用气体为（维持色泽或抑制厌氧菌）、C（抑菌防腐）、（作为填充气，防止包装塌陷及抗氧化）。氢气易燃易爆，不用于食品包装。14.【答案】A【解析】酸奶的标准发酵剂通常由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组成，二者存在共生关系。大肠杆菌和金葡菌是致病菌；酵母菌虽可用于发酵，但不是酸奶主发酵剂。15.【答案】B【解析】恒速干燥阶段，物料表面存在自由水分，水分蒸发主要受外部条件（温度、湿度、气流）控制，去除的是非结合水（自由水）。降速干燥阶段主要去除结合水。16.【答案】D【解析】美拉德反应虽然产生诱人的色泽和风味，但在某些情况下（如高温油炸），也会产生有害物质，如丙烯酰胺、杂环胺等。因此D选项“没有任何有害物质生成”是错误的。17.【答案】C【解析】果胶物质是植物细胞壁成分和胞间层物质，具有粘性，会阻碍果汁压榨和澄清。使用果胶酶分解果胶，可以降低粘度，提高出汁率，并利于悬浮物沉淀澄清。18.【答案】B【解析】BHT是ButylatedHydroxytoluene（二丁基羟基甲苯）的缩写。A是BHA，C是PG，D是TBHQ。19.【答案】A【解析】挤压膨化过程中，物料在螺杆推动下依次经历：输送（固体输送）、压缩（形成高压）、熔融（受热熔融）、剪切（混合剪切）、成型（通过模头瞬间降压膨化）。20.【答案】B【解析】缓冻形成的冰晶数量少、体积大，且形状不规则，容易刺破细胞壁，导致解冻汁液流失。速冻（QuickFreezing）通过快速跨过最大冰晶生成带，形成细小、均匀的冰晶，对细胞损伤小，能保持食品质量。二、多项选择题1.【答案】ACD【解析】随着水分结成冰，剩余溶液中溶质浓度升高（A），导致冰点进一步降低（C），电解质浓度增加通常导致电导率上升（而非下降，B错），且离子强度改变会引起pH值变化（D）。2.【答案】ABCD【解析】栅栏技术利用多个因子共同作用抑制微生物。常见的栅栏因子包括：高温（F值）、低温（t值）、水分活度（）、酸度（pH值）、氧化还原电势（）、防腐剂、竞争性菌群等。3.【答案】ABC【解析】油脂氢化的主要目的：将液态油转变为固态/半固态脂（起酥油/人造奶油）（C）；提高抗氧化稳定性（A）；去除异味和改善色泽（B）。产生反式脂肪酸（D）是氢化过程中的副产物，通常被视为不利影响，并非工艺目的（尽管早期工艺不介意，但现代工艺旨在减少它）。4.【答案】ABC【解析】非热加工（HPP,PEF,超声波等）通常能较好保留风味和营养（A）；PEF适用于液体（B）；超声波有杀菌和辅助提取作用（C）。但是，大多数非热加工技术（除超高压结合高温外）难以杀灭耐热的细菌芽孢（D错误）。5.【答案】ABCD【解析】干燥速度受干燥介质条件（温度A、湿度B、流速C）和物料本身性质（表面积D、厚度、结合能等）共同影响。6.【答案】ABCD【解析】化学保藏利用化学物质抑制微生物。山梨酸钾（A）和苯甲酸钠（B）是防腐剂；亚硝酸盐（C）兼具发色、抑菌和抗氧化作用；脱氧剂（D）通过化学反应去除氧气，防止氧化和好氧菌生长，属于化学保藏范畴。7.【答案】ABC【解析】绿色蔬菜中的叶绿素不稳定。焯水可以破坏叶绿素酶，使组织软化，利于后续处理；碱性条件下（如添加铜叶绿素钠或小苏打）叶绿素较稳定，生成叶绿酸盐保持绿色；铜叶绿素钠本身就是护色剂。高温长时间加热（D）会导致叶绿素脱镁生成橄榄褐色的脱镁叶绿素，故应避免。8.【答案】ABC【解析】发酵确实能延长保质期（A）、改善风味质地（B）、产生有益代谢物（C）。但并非所有发酵都是厌氧的，例如醋酸发酵是好氧过程（D错误）。9.【答案】ABD【解析】喷雾干燥将液体雾化成极小雾滴，表面积大，干燥速度快，受热时间短（A），产品溶解性好（B）。但喷雾干燥热效率相对较低（C错，废气带走大量热量），且设备庞大、动力消耗大（D）。10.【答案】ABCD【解析】食品包装具有多重功能：保护产品（A）、提供信息（B）、方便储运（C）、促销（D）。三、填空题1.【答案】化学【解析】食品腐败变质三大原因：微生物、化学（如氧化）、酶。2.【答案】热力杀菌【解析】食品热处理主要分为：工业烹饪（加热至可食）、热烫（钝化酶）、热力杀菌（杀灭微生物）。3.【答案】过冷【解析】温度低于冰点而不结冰的状态称为过冷状态。4.【答案】杀菌【解析】值代表在标准温度（121.1℃）下的等效杀菌时间。5.【答案】蒸汽压【解析】=P6.【答案】65~70（或填65）【解析】一般认为65%~70%以上的糖浓度能产生高渗透压，抑制大多数微生物。7.【答案】水蒸气【解析】干燥过程中，液态水先吸收热量汽化为水蒸气，再扩散到介质中。8.【答案】游离基【解析】脂肪自动氧化是典型的游离基链式反应。9.【答案】pH值【解析】磷酸盐能螯合金属离子，提高pH值（使其偏离等电点），从而增加蛋白质的静电斥力和水合能力，提高保水性。10.【答案】乳酸【解析】乳酸发酵的产物主要是乳酸。11.【答案】浸渍式（或喷淋式）【解析】常见冻结方式：接触式（平板）、空气冻结（速冻库/流态化）、浸渍式（喷淋或浸泡于冷冻液中）。12.【答案】铯-137（Cs）【解析】食品辐照常用γ射线源：钴-60和铯-137。13.【答案】硬度【解析】TPA测试中，第一次压缩的最大力定义为硬度。14.【答案】生物活性（或理化性质/功能性质）【解析】蛋白质变性指空间结构破坏，生物活性（如酶活性、抗原性）或功能性质（如溶解性、凝胶性）丧失。15.【答案】果胶酶【解析】果胶酶分解果胶，降低粘度，利于澄清。16.【答案】鲜红【解析】亚硝基肌红蛋白呈鲜红色，加热后亚硝基血色原呈粉红色。17.【答案】相反【解析】逆流干燥中，热风与物料逆向运动，热利用率高，适合高湿物料。18.【答案】高温【解析】“平盖酸败”由嗜热耐酸芽孢杆菌引起，该菌耐热，需采用高温杀菌（如121℃以上）才能杀灭。19.【答案】麦谷蛋白【解析】小麦面筋由麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦谷蛋白组成。20.【答案】二氧化碳（C）【解析】超临界C因其临界温度接近室温，无毒无味，最常用。四、判断题1.【答案】√【解析】速冻形成细小冰晶，对细胞机械损伤小，解冻时汁液流失少；缓冻形成大冰晶，刺破细胞，汁液流失多。2.【答案】×【解析】虽然大多数霉菌是好氧的，但部分霉菌（如某些青霉、毛霉）具有一定的耐缺氧能力，且在厌氧环境中酵母菌更易生长，故厌氧不能完全杜绝霉变/变质。3.【答案】√【解析】越高，食品在室温下处于玻璃态的可能性越大，分子扩散受限，贮藏稳定性越好。4.【答案】√【解析】脂肪氧合酶（LOX）特异性催化含有顺，顺-1,4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸（如亚油酸、亚麻酸）的氢过氧化反应。5.【答案】×【解析】食品辐照使用的是同位素源（钴-60）或电子加速器，产生的射线是γ射线或电子束，能量低于核反应阈值，不会诱导食品产生放射性（即不会变成放射性物质）。6.【答案】×【解析】美拉德反应在产生风味的同时，也会导致必需氨基酸（如赖氨酸）损失，且在高温下可能产生丙烯酰胺等有害物质，因此需根据产品需求控制。7.【答案】×【解析】肉毒梭状芽孢杆菌是嗜温菌，且芽孢耐热，主要危险在于pH>4.6的低酸性食品。酸性食品（pH<4.6）中肉毒梭菌受到抑制，其杀菌目标菌通常是腐败菌（如嗜热酸菌）或霉菌/酵母。8.【答案】×【解析】水分活度对超高压杀菌效果有显著影响。低水分活度下微生物耐压性增强，超高压杀菌效果下降；通常超高压处理需在有一定水分存在的条件下进行。9.【答案】×【解析】真空包装去除氧气，主要抑制好氧菌和脂肪氧化。但无法抑制厌氧菌（如肉毒梭状芽孢杆菌）生长，甚至可能为其创造有利环境。10.【答案】×【解析】食品添加剂的使用必须遵循GB2760等标准，但这仅是基于风险评估的“安全上限”。长期过量摄入或个体差异仍可能带来健康风险，且“绝对安全”在科学上难以保证，应理解为“在规定使用量下风险可忽略”。五、名词解释1.水分活度（WaterActivity,）指食品中水分存在的状态，即溶液中水的蒸汽分压与纯水饱和蒸汽压之比（=P2.栅栏技术（HurdleTechnology）指在食品设计和加工中，利用多种（栅栏）因子（如温度、pH、、气压、防腐剂等）协同作用，共同阻碍微生物生长繁殖，从而实现食品保藏和品质稳定的技术。通过建立多重栅栏，即使单个因子强度不高，也能达到理想的防腐效果。3.商业无菌指罐头食品经过热处理后，在正常贮藏条件下，不含致病菌和在正常温度下能繁殖的非致病性微生物。这意味着产品中可能仍含有极少数耐热的非致病菌芽孢，但它们在产品密封无氧环境下不生长繁殖，不引起腐败，也不危害人体健康。4.冷冻浓缩效应指在食品冻结过程中，随着水分结成冰，剩余的液相（未冻结水）中溶质浓度逐渐升高的现象。这会导致液相的冰点降低、渗透压升高、pH值改变以及离子强度增加，可能引起蛋白质变性或酶促反应加速，对食品品质造成不利影响。5.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、胺类）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。反应初期生成无味或香味物质，中期产生褐色色素（类黑精），并伴随大量风味物质生成，是面包皮、烤肉色泽和风味形成的主要反应，但在乳粉等加工中需加以控制。六、简答题1.简述速冻食品优于缓冻食品的原因。答：（1）冰晶大小与分布：速冻通过快速跨过最大冰晶生成带，食品内部形成数量多、体积小、分布均匀的冰晶；缓冻则形成数量少、体积大、形状不规则的冰晶。（2）对组织的破坏：速冻的小冰晶对食品细胞组织的机械损伤小；缓冻的大冰晶容易刺破细胞壁和细胞膜。（3）汁液流失：解冻后，速冻食品的汁液流失少，能较好保持原有的质地、营养成分和风味；缓冻食品汁液流失严重，导致口感变差、营养流失。（4）微生物与酶活性：速冻迅速降低温度，能更快地抑制微生物生长和酶活性，有利于保持品质。2.简述食品干燥过程中恒速干燥阶段和降速干燥阶段的特点。答：（1）恒速干燥阶段：特点：干燥速率恒定，不随物料含水量降低而变化。机理：物料表面存在自由水分，水分从内部向表面的扩散速率大于表面水分的蒸发速率。此时主要受外部干燥条件（温度、湿度、气流速度）控制，表面温度保持在湿球温度附近。去除水分：主要是非结合水（自由水）。（2）降速干燥阶段：特点：干燥速率随物料含水量降低而逐渐下降，直至为零。机理：物料表面水分蒸发完，干燥面逐渐向内部移动。水分从内部向表面的扩散速率小于表面蒸发速率，受内部水分扩散控制。物料温度逐渐升高。去除水分：主要是结合水。3.简述气调包装（MAP）中氧气、二氧化碳和氮气各自的作用。答：（1）氧气（）：作用：维持鲜肉的鲜红色（氧合肌红蛋白呈鲜红）；抑制厌氧菌生长（如肉毒杆菌）；维持新鲜果蔬的有氧呼吸，防止无氧呼吸发酵。缺点：促进好氧菌繁殖和脂肪氧化。（2）二氧化碳（C）：作用：具有抑菌防腐作用，特别是对霉菌和好氧细菌有显著的抑制作用；溶于水形成碳酸，降低pH值。缺点：浓度过高可能导致某些食品（如肉类）渗出汁液增加，或导致果蔬无氧呼吸。（3）氮气（）：作用：惰性气体，不与食品发生反应。主要作为填充气体，调节包装内的气体比例，防止包装袋受压塌陷（特别是在C被吸收后）；抑制脂肪氧化（置换）。4.简述油脂氢化过程中产生反式脂肪酸的机理及其危害。答：（1）机理：在油脂氢化过程中，不饱和脂肪酸的双键在催化剂（如镍）表面吸附。为了达到稳定构象，吸附在催化剂表面的烯丙基中间体可能会发生异构化，使得原本顺式（Cis）双键的空间结构转变为反式结构，从而生成反式脂肪酸。高温、低压、低氢浓度有利于反式酸的生成。（2）危害：导致心血管疾病风险增加，如升高血液中的低密度脂蛋白胆固醇（“坏”胆固醇），降低高密度脂蛋白胆固醇（“好”胆固醇）。可能诱发系统性炎症。影响儿童生长发育（如必需脂肪酸代谢）。5.简述食品烫漂（Blanching）的目的。答：（1）钝化酶：破坏过氧化物酶、多酚氧化酶等酶的活性，防止酶促褐变和维生素损失。（2）排除组织气体：排除原料组织内部空气，使组织软化，利于装罐和干燥。（3）杀灭部分微生物：减少原料表面的微生物污染，降低后续杀菌负荷。（4）稳定色泽：对于绿叶蔬菜，烫漂可排除叶绿素酶，保持绿色；有时配合碱性液使用。（5）去除异味/辛辣味：如某些蔬菜的苦涩味。6.简述超高压杀菌的基本原理及其对食品营养成分的影响。答：（1）基本原理：利用高压（通常100~600MPa）使微生物的细胞膜破裂、细胞形态改变，同时破坏蛋白质的三维和四级结构（变性），导致酶失活，从而杀灭微生物。高压主要影响非共价键（氢键、离子键、疏水相互作用），对共价键影响极小。（2）对营养成分的影响：优点：由于是冷杀菌（常温或低温处理），能很好地保留食品的维生素（特别是维生素C）、色素、风味物质和天然风味，避免了热处理带来的煮熟味。缺点：对某些大分子结构（如蛋白质）有变性作用，但这在肉制品凝胶形成中有时是有益的；不能杀灭耐热的细菌芽孢（除非结合中温处理）。七、计算与分析题1.解：(1)计算在121.1℃下所需的杀菌时间（F值）。根据商业无菌的要求，通常采用12D杀菌法，即杀灭个芽孢。或者根据题目给出的具体菌量计算：初始菌数=，目标残存菌数N<（即）。杀菌程度（对数循环数）n=即需要经历10个对数循环的杀菌。F=所以，F值为2分钟。(2)计算在110℃下所需的杀菌时间。利用致死率公式或D值换算公式：log设=121.1℃，=0.2min；=110log0.2=在110℃下同样要达到10个对数循环的杀菌效果，所需时间为：=n或者直接使用F值换算公式：loglog2=2答：(1)121.1℃下杀菌时间（F值）为2分钟；(2)110℃下理论上需要约25.8分钟。2.解：设成品总重为M=成品固形物含量为14%，则总固形物质量=原果汁用量为30%，即原果汁质量=1000原果汁固形物含量为10°Brix，则原果汁带来的固形物质量=300设需加入的白砂糖质量为，白砂糖固形物按100%计，则=。设需加入的水质量为。根据物料平衡：(1)质量平衡：+300+=(2)固形物平衡：+30=140将代入(式1)：110=700答：需要加入白砂糖110kg，加入水590kg。八、综合论述题1.试述食品在冷冻和冻藏过程中发生的各种理化变化，并分析这些变化对。在生产中应采取哪些工艺措施来减少这些不利影响？答：食品在冷冻和冻藏过程中发生的主要理化变化及其影响如下：（1）冰晶的形成与长大：变化：水分结冰形成冰晶。在冻藏期间，若温度波动，会发生重结晶，小冰晶消失并融合成大冰晶。影响：大冰晶刺破细胞壁和细胞膜，导致解冻后汁液流失严重，质地变差，口感粗糙。措施：采用速冻工艺（IQF），快速通过最大冰晶生成带，形成细小冰晶；保持冻藏温度恒定，避免温度波动。（2）冷冻浓缩效应（溶质浓缩）：变化：未冻结液相中溶质（盐类、蛋白质等）浓度升高，离子强度增加，pH值改变。影响：可能导致蛋白质变性、沉淀，甚至盐析；可能加速酶促反应或化学反应（尽管低温下反应慢，但局部高浓度可能仍有反应）。措施：同样采用速冻，减少浓缩液相的存在时间；对于特定产品（如冰淇淋），控制乳化稳定体系。（3）蛋白质变性：变化：在冷冻和浓缩效应下，蛋白质分子空间结构改变，发生变性或聚集。影响：保水性下降，质地变硬，功能性质（如凝胶性、乳化性）降低。措施：添加抗冻剂（如糖类、多元醇），减少自由水含量，保护蛋白质结构；低温快速冻结。（4）干耗（水分升华）：变化：在冻藏过程中，由于环境水蒸气压低于冰晶表面蒸汽压，冰晶直接升华，导致食品表面失水。影响：食品表面出现“冻烧”现象，颜色变褐、脂肪氧化加剧、重量减轻。措施：使用阻隔性好的包装材料（如PE、复合材料）；保持冻藏库高湿度（虽然难，主要靠包装）；加冰衣或镀冰衣。（5）色泽变化：变化：肌红蛋白氧化、酶促褐变（若未完全钝化）、叶绿素降解等。影响：颜色变暗、变褐，商品价