2025年大学大三(食品科学与工程)食品工艺学阶段测试试题及答案

2025年大学大三(食品科学与工程)食品工艺学阶段测试试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共30分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在括号内）1.在食品热处理中，D值是指（）。A.杀灭90%的微生物所需的时间B.杀灭99.9%的微生物所需的时间C.杀灭所有微生物所需的时间D.温度每变化10℃时D值的变化倍数2.下列哪种干燥方法属于接触式干燥？（）A.热风干燥B.真空冷冻干燥C.滚筒干燥D.微波干燥3.在肉制品加工中，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.提高水分含量4.关于玻璃化转变温度（Tg），下列说法正确的是（）。A.食品温度高于Tg时，处于橡胶态，扩散速度快，易发生变质B.食品温度低于Tg时，处于橡胶态，稳定性差C.Tg是食品固定的物理常数，不受水分含量影响D.冻结食品的贮藏温度只要低于0℃即可保证品质长期稳定5.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，防止脂肪上浮并增加稳定性C.去除乳中的蛋白质D.提高乳的酸度6.下列果蔬加工中，常采用“碱液去皮法”处理的是（）。A.苹果B.桃子C.猕猴桃D.柑橘7.油脂精炼过程中，用于去除游离脂肪酸的工序是（）。A.脱胶B.脱酸C.脱色D.脱臭8.面包老化（陈化）的主要原因是（）。A.水分蒸发B.淀粉回生（retrogradation）C.蛋白质变性D.脂肪氧化9.在罐头杀菌计算中，通常以（）作为杀菌的对象菌。A.大肠杆菌B.沙门氏菌C.肉毒梭状芽孢杆菌D.霉菌10.下列哪项不是非热加工技术？（）A.超高压处理B.脉冲电场C.紫外线杀菌D.巴氏杀菌11.糖渍果脯制作中，糖渍液的浓度通常需要达到（）以上才能具有良好的保藏作用。A.20%B.40%C.60%D.80%12.下列发酵乳制品中，属于霉菌发酵的是（）。A.酸奶B.干酪C.奶油D.Kefir（开菲尔）13.食品冷冻过程中，冰晶的大小主要取决于（）。A.冷冻的最终温度B.通过最大冰晶生成带的时间C.食品的含水量D.冷冻介质的种类14.挤压膨化食品的主要特点是（）。A.高密度、低脂肪B.多孔、疏松、淀粉糊化度高C.营养成分完全保留D.必须经过油炸处理15.下列哪种果汁澄清方法利用了酶的作用？（）A.离心分离B.过滤C.果胶酶处理D.硅藻土过滤16.碳酸饮料中，CO2的主要作用不包括（）。A.赋予饮料杀口感B.阻碍微生物生长C.增加饮料的甜度D.保存香气成分17.食品辐照处理中，通常采用的放射源不包括（）。A.钴-60B.铯-137C.电子加速器D.紫外线灯18.制作干酪时，凝乳酶（Rennet）的主要作用是（）。A.杀菌B.使酪蛋白凝固C.乳糖发酵D.脂肪水解19.下列关于水分活度（Aw）与微生物生长关系的描述，错误的是（）。A.细菌通常在Aw>0.9时生长良好B.酵母菌在Aw>0.88时生长良好C.霉菌在Aw>0.8时可能生长D.当Aw<0.6时，所有微生物均停止生长20.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.吸收乙烯二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在括号内。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.减速干燥阶段E.平衡阶段2.影响食品冻结速度的因素有（）。A.介质的温度B.介质的流速C.食品的厚度D.食品的比热容E.包装材料的导热系数3.下列属于美拉德反应条件的有（）。A.还原糖B.氨基酸或蛋白质C.高温D.碱性环境E.水分4.食品腌制过程中，盐的防腐机理包括（）。A.降低水分活度B.产生渗透压使微生物脱水C.直接毒害微生物D.改变食品的pH值E.增加氧气浓度5.下列关于HACCP体系的说法，正确的有（）。A.是危害分析与关键控制点B.是一种预防性的食品安全控制体系C.主要依靠最终产品检验来保证安全D.需要确定CCP点E.需要建立关键限值6.啤酒酿造的主要原料包括（）。A.大麦芽B.酒花C.水D.酵母E.辅料（如大米、玉米）7.下列哪些变化属于食品热处理带来的不利影响？（）A.营养素损失（如维生素C）B.产生有害物质（如丙烯酰胺）C.色泽变差（如褐变）D.风味改变E.杀灭致病菌8.冷冻食品的T.T.T.概念（Time-Temperature-Tolerance）研究内容包括（）。A.允许的冻藏温度B.冻藏时间与品质的关系C.品质达到可接受界限的时间D.冷冻成本E.运输条件9.食品中常用的抗氧化剂包括（）。A.BHA（丁基羟基茴香醚）B.BHT（二丁基羟基甲苯）C.PG（没食子酸丙酯）D.维生素CE.苯甲酸钠10.下列哪些工艺属于油脂氢化的目的？（）A.提高油脂的氧化稳定性B.改变油脂的晶型C.将液态油转化为固态脂D.去除油脂中的异味E.增加油脂的不饱和度三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.冻结食品在解冻时，滴汁液流失的主要原因是冰晶融化后未能被组织重新吸收。（）2.所有的霉菌都会产生黄曲霉毒素。（）3.超高温瞬时灭菌（UHT）比巴氏杀菌更能保留牛奶的天然风味。（）4.食品水分含量越低，其水分活度（Aw）也一定越低。（）5.在肉制品中加入磷酸盐可以提高肉的保水性。（）6.软饮料瓶装时，通常采用热灌装是为了利用余热杀菌瓶壁和瓶盖。（）7.速冻食品的品质优于缓冻食品，主要是因为速冻形成的冰晶小且分布均匀。（）8.食品辐照是一种冷加工技术，食品温度几乎不升高。（）9.葡萄糖和果糖的吸湿性都比蔗糖强。（）10.喷雾干燥特别适用于热敏性食品物料的干燥。（）11.酸性罐头（pH<4.6）杀菌时，主要针对的目标菌是耐热性不强的细菌、酵母和霉菌。（）12.气调包装（MAP）中，高浓度的氧气主要用于红肉的护色。（）13.酶促褐变的发生必须具备酚类物质、氧化酶和氧气三个条件。（）14.食品添加剂中，苯甲酸钠和山梨酸钾都可以在酸性食品中发挥最佳抑菌效果。（）15.粮食贮藏中，低温贮藏不仅能抑制害虫，还能延缓粮食陈化。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确答案填在横线上）1.食品腐败变质的主要原因是微生物作用、________作用和化学反应。2.在热力杀菌计算中，Z值表示热致死时间（或D值）变化________个对数单位（即10倍）所对应的温度变化值（℃）。3.按照水分活度（Aw）分类，Aw在________之间的食品称为中等水分食品。4.食品冷冻曲线中，大部分水分是在________阶段转变为冰晶的。5.食品干制过程中，恒速干燥阶段去除的主要是________水分。6.果蔬罐头加工中，排除原料组织内部气气的工序称为________。7.肉类腌制中，发色剂是亚硝酸盐，其发色机理是与肌红蛋白反应生成________。8.油脂酸败可分为水解酸败和________酸败。9.乳糖不耐受是因为人体内缺乏________酶。10.面包的焙烤过程通常包括________阶段、定型阶段和上色阶段。11.食品冷藏的温度范围一般在________℃之间。12.食品辐照的剂量单位是________（kGy）。13.食品罐藏的主要排气方法有加热排气、真空抽气和________。14.食品风味化学中，鲜味物质主要有谷氨酸钠和________核苷酸。15.为了防止葡萄干等干果在贮藏中吸湿返潮，包装环境应保持较低的________。16.食品超高压处理（HPP）通常在________MPa以上的压力下进行。17.食品添加剂中，________常被用作漂白剂和防腐剂（如二氧化硫）。18.玻璃化转变理论认为，食品基质处于玻璃态时，分子流动性被________，化学反应速率极慢。19.软饮料生产中，水的________处理是保证饮料澄清度和稳定性的关键步骤。20.酿酒过程中，________是将麦芽中的淀粉分解为可发酵糖的过程。五、名词解释（本大题共6小题，每小题4分，共24分）1.商业无菌2.水分活度3.冷激效应4.挤压膨化5.T.T.T.概念6.酶促褐变六、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分）1.简述速冻食品优于缓冻食品的原理。2.什么是美拉德反应？它在食品加工中有哪些利弊？3.简述食品气调包装（MAP）中气体成分（O2、CO2、N2）的主要作用。4.简述超高温瞬时灭菌（UHT）的基本原理及其优点。5.为什么在肉制品加工中常添加复合磷酸盐？6.简述果蔬加工中变色（褐变）的类型及防止酶促褐变的措施。七、论述题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）1.试述食品干燥过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的主要区别，并分析影响干燥速度的主要因素。2.某企业计划开发一款新型UHT纯牛奶，请从原料验收、预处理、均质、UHT灭菌、无菌灌装等关键工序进行工艺设计，并说明每个环节的关键控制点。八、计算题（本大题共1小题，共15分）1.某罐头厂对肉毒梭状芽孢杆菌进行热力杀菌试验。已知该菌在121.1℃下的耐热性参数D121.1=0.2min，Z值=10℃。假设该菌初始菌数N0=10^3个/罐，要求杀菌后存活菌数N≤10^-6个/罐（即达到12D杀菌效果）。(1)请计算在121.1℃下需要的杀菌时间（F值）。(2)如果杀菌温度改为110℃，需要的杀菌时间是多少？（保留两位小数，已知lg(10^9)=9）。参考答案及解析一、单项选择题1.A2.C3.D4.A5.B6.B7.B8.B9.C10.D11.C12.B13.B14.B15.C16.C17.D18.B19.D20.B二、多项选择题1.AB2.ABCDE3.ABCD4.ABC5.ABDE6.ABCDE7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABC三、判断题1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√11.√12.√13.√14.√15.√四、填空题1.酶2.13.0.60~0.854.最大冰晶生成5.自由（或非结合）6.排气（或抽气）7.亚硝基肌红蛋白8.氧化9.乳糖酶10.起发（或膨胀）11.-2~4（或0~4，视具体定义，通常冷藏为0-4或-1到4，答出范围即可）12.千戈瑞（或kGy）13.蒸汽喷射14.肌苷酸（或IMP）15.相对湿度16.10017.亚硫酸盐（或二氧化硫）18.冻结（或限制/抑制）19.混凝与过滤（或净化）20.糖化五、名词解释1.商业无菌：指罐头食品经过杀菌处理后，在正常贮藏条件下，不含致病菌和在正常贮藏条件下能繁殖的腐败性微生物，也不含有在通常温度下能繁殖的非致病性微生物的状态。它并不等同于绝对无菌，可能含有极少数的孢子或非致病菌，但它们在产品保质期内不会引起腐败。2.水分活度：指食品中水分存在的状态（即游离程度），或水分作为溶剂参与各种生化反应的能力。物理上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值（Aw=P/P0）。它决定了食品中微生物生长、酶促反应及化学反应的可能性。3.冷激效应：指食品在冻结过程中，当温度通过-1℃至-5℃（最大冰晶生成带）时，由于细胞内水分外渗或冰晶对细胞器的机械损伤，导致细胞汁液流失，解冻后食品品质下降的现象。快速冷冻可以减小这种效应。4.挤压膨化：利用螺杆挤压机，将食品物料在高温、高压、高剪切力的条件下进行处理，使物料从模孔挤出瞬间压力骤降，水分闪蒸，物料体积迅速膨胀，形成多孔、疏松结构的一种加工技术。5.T.T.T.概念：即Time-Temperature-Tolerance（时间-温度-耐受性）概念。它研究冻结食品在贮运过程中，温度、时间与品质保持之间的关系，表明冻结食品的品质主要取决于其经历的温度和时间历程，而不仅仅是最终贮藏温度。6.酶促褐变：在有氧条件下，食品中的多酚氧化酶（PPO）催化酚类物质氧化成醌，醌类物质很不稳定，进一步聚合形成褐色色素（类黑精）的化学反应。常见于苹果、马铃薯、香蕉等果蔬切开后的变色。六、简答题1.简述速冻食品优于缓冻食品的原理。答：速冻是指食品以极快的速度通过最大冰晶生成带（-1℃至-5℃）。(1)冰晶细小：速冻过程中，食品中心温度迅速下降，水分结晶成核速率远大于晶体生长速率，形成的冰晶数量多、体积小且分布均匀。(2)组织损伤小：细小的冰晶对食品细胞组织的机械破坏作用小，细胞膜破损率低。(3)汁液流失少：解冻后，冰晶融化产生的水分能较好地被细胞组织重新吸收，汁液流失少，从而保持了食品的质地、风味和营养成分。相反，缓冻形成的大冰晶会刺破细胞，导致解冻后严重汁液流失和品质劣变。2.什么是美拉德反应？它在食品加工中有哪些利弊？答：美拉德反应是食品中的还原糖与氨基化合物（氨基酸、蛋白质）在加热条件下发生的羰氨反应，经过复杂的历程最终生成棕色大类黑精（Melanoidins）的化学反应。利：(1)赋予食品诱人的色泽（如面包皮、烤肉的颜色）。(2)产生特有的诱人风味物质（如烤面包香、焦糖香）。(3)提高某些食品的抗氧化能力。弊：(1)营养损失：反应消耗了食品中的必需氨基酸（如赖氨酸）和还原糖，降低了蛋白质和糖类的营养价值。(2)产生有害物质：在高温下可能产生丙烯酰胺、杂环胺等潜在致癌物。(3)颜色过深：在某些不需要褐变的食品中（如奶粉），美拉德反应会导致色泽变差。3.简述食品气调包装（MAP）中气体成分（O2、CO2、N2）的主要作用。答：(1)氧气（O2）：利：对于新鲜红肉，高浓度O2（>60%）有助于维持肌红蛋白的鲜红色（氧合肌红蛋白）。弊：促进好氧菌生长和脂肪氧化酸败，对大多数果蔬和加工食品需限制O2含量。(2)二氧化碳（CO2）：抑菌作用：高浓度CO2对微生物（尤其是霉菌、革兰氏阴性菌）有显著的抑制作用，其机理是渗入细胞膜改变pH值并抑制酶活性。溶于水形成碳酸，略微降低食品pH值。(3)氮气（N2）：惰性气体，不发生化学反应。主要作为填充气体，调节包装内气体比例，防止包装袋塌陷（由于CO2被食品吸收或溶于水导致袋内压强降低）。4.简述超高温瞬时灭菌（UHT）的基本原理及其优点。答：原理：UHT是指在135℃~150℃的温度下，保持2~4秒，对食品进行瞬间灭菌处理。它利用在极高温度下微生物死亡速率远快于食品营养成分破坏速率的原理。优点：(1)杀菌效果极强：可杀灭所有致病菌和绝大部分耐热芽孢，达到商业无菌要求。(2)品质优良：由于加热时间极短，最大程度地减少了食品的蒸煮味、色泽变化和热敏性营养成分（如维生素）的损失。(3)保存期长：配合无菌灌装，可在常温下保存数月甚至半年以上，无需冷链，方便运输和贮藏。5.为什么在肉制品加工中常添加复合磷酸盐？答：复合磷酸盐在肉制品中主要有以下作用：(1)提高保水性：磷酸盐能增加肉的pH值，使其偏离肌肉蛋白的等电点，从而增强蛋白质对水分的结合能力。(2)增进乳化性：有助于稳定肉糜的乳化体系，防止油水分离。(3)改善质构：通过螯合金属离子（如Ca2+、Mg2+），解离肌动球蛋白，提高肌肉蛋白的溶解性和凝胶形成能力，使制品口感更嫩、更有弹性。(4)防止氧化：部分磷酸盐具有抗氧化协同作用。常用的复合磷酸盐包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠等，混合使用效果更佳。6.简述果蔬加工中变色（褐变）的类型及防止酶促褐变的措施。答：类型：主要分为酶促褐变和非酶褐变（包括美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化褐变等）。果蔬加工中最常见且需重点控制的是酶促褐变。防止酶促褐变的措施：(1)热处理：烫漂或煮沸，破坏多酚氧化酶（PPO）的活性。(2)隔绝氧气：真空脱气、浸没在水中或糖液中、涂抹抗氧化液隔绝空气。(3)添加抗氧化剂：使用还原剂如抗坏血酸（维生素C）、柠檬酸等将氧化生成的醌还原为酚。(4)调节pH值：加入柠檬酸等酸味剂，将pH值控制在PPO活性最适范围（通常为pH6-7）之外。(5)添加螯合剂：如EDTA，螯合铜、铁等PPO的辅基金属离子，抑制酶活性。七、论述题1.试述食品干燥过程中恒速干燥阶段与降速干燥阶段的主要区别，并分析影响干燥速度的主要因素。答：区别：(1)水分去除性质不同：恒速阶段主要去除的是食品表面的非结合水分（自由水），性质类似于纯水的蒸发；降速阶段主要去除的是食品内部的结合水分（物理化学结合水）。(2)控制因素不同：恒速阶段的干燥速度主要取决于表面水分汽化速度，受干燥介质（空气）的状态参数条件控制，称表面汽化控制；降速阶段的干燥速度主要取决于水分从食品内部向表面扩散的速度，受食品内部结构和性质控制，称内部扩散控制。(3)速度变化不同：恒速阶段干燥速度保持恒定，不随含水率降低而变化；降速阶段随着含水率降低，干燥速度逐渐下降。影响干燥速度的主要因素：(1)干燥介质的温度：温度越高，传热推动力越大，水分汽化越快，干燥速度越快。(2)干燥介质的流速：流速越大，越有利于带走表面蒸发的水蒸气，减少气膜阻力，提高干燥速度。(3)干燥介质的湿度：相对湿度越低，传质推动力越大，干燥越快。(4)食品的性质与状态：食品的比表面积越大（切分越碎），干燥越快；食品内部结构（如毛细管孔隙度）影响内部扩散速度；结合水含量越高，干燥越慢。(5)压力：压力越低，沸点降低，有利于水分汽化（真空干燥原理）。2.某企业计划开发一款新型UHT纯牛奶，请从原料验收、预处理、均质、UHT灭菌、无菌灌装等关键工序进行工艺设计，并说明每个环节的关键控制点。答：工艺设计及关键控制点（CCP）如下：(1)原料验收：工艺：收购生鲜牛乳。CCP：检测理化指标（脂肪、蛋白、非脂乳固体）和卫生指标（菌落总数、体细胞、抗生素残留、重金属）。必须使用不含抗生素、微生物数量低的新鲜优质奶。(2)预处理：工艺：过滤->净化（离心去杂）->标准化（调整脂肪含量）->预热->巴氏杀菌（通常85-90℃，15s）。CCP：净化效果控制杂质；巴氏杀菌旨在杀灭产毒菌和大部分杂菌，减少UHT前的负荷，防止嗜冷菌产生的耐热酶影响UHT奶保质期。(3)均质：工艺：将预热后的牛奶在高压（通常20-25MPa）下通过均质机。CCP：均质压力和温度的控制。目的是破碎脂肪球，防止上浮，增加口感白度和稳定性，确保脂肪球直径均匀。(4)UHT灭菌：工艺：采用