食品工艺学题库及答案

食品工艺学题库及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1.在食品的热处理杀菌中，D值是指（）。A.杀菌时间缩短90%所需提高的温度B.在特定的温度下，杀灭90%微生物所需的时间C.杀灭所有微生物所需的时间D.菌落数减少一个对数单位所需的时间2.下列属于食品非热杀菌技术的是（）。A.超高压杀菌B.巴氏杀菌C.UHT杀菌D.微波杀菌3.冻结食品在贮藏过程中，即使温度保持恒定，其冰晶仍会随着时间推移而增大，这种现象称为（）。A.重结晶B.再结晶C.共晶D.冷浓缩4.水分活度（Aw）是衡量食品中水分存在状态的重要指标，一般来说，当Aw低于（）时，大多数细菌的生长会被抑制。A.0.90B.0.80C.0.70D.0.605.在食品辐射保藏中，通常使用的辐射源不包括（）。A.钴-60B.铯-137C.电子加速器D.紫外线灯（用于表面处理不算核心辐射源）6.玻璃化转变温度（Tg）在食品冷冻干燥中有重要意义，为了获得高质量的冻干产品，贮藏温度应（）。A.高于TgB.低于TgC.等于TgD.与Tg无关7.下列糖类中，保湿性最强，常用于防止糕点返砂的是（）。A.蔗糖B.葡萄糖C.果糖D.麦芽糖8.食品干制过程中，恒速干燥阶段除去的主要是（）。A.结合水B.自由水C.化合水D.结晶水9.在肉制品腌制中，为了使肉呈现鲜亮的粉红色，通常需要添加（）。A.硝酸盐B.亚硝酸盐C.抗坏血酸D.山梨酸钾10.下列关于食品微波干燥特点的描述，错误的是（）。A.加热速度快B.热效率高C.具有选择性加热D.干燥均匀，无热点产生11.挤压膨化食品的主要形成机理是（）。A.高温高压瞬间降压B.低温冷冻C.真空脱水D.发酵产气12.下列哪种油脂改性工艺主要用于将液态油转变为固态或半固态脂肪，以改善其加工性能？（）A.氢化B.酯交换C.分提D.精炼13.在罐头食品的热力杀菌计算中，F值通常表示（）。A.在121.1℃下的杀菌时间B.在100℃下的杀菌时间C.微生物的耐热性参数D.杀菌釜的实际温度14.引起食品罐头“平盖酸败”变质的主要原因是（）。A.酵母菌生长产气B.霉菌生长产气C.嗜热平酸菌分解糖产酸不产气D.肉毒梭菌生长产气15.下列哪项不是气调包装（MAP）中常用的气体？（）A.氧气（O2）B.氮气（N2）C.二氧化碳（CO2）D.氢气（H2）16.食品冷冻浓缩的原理是利用（）。A.冰点降低B.溶质结晶D.挥发度差异17.在面包制作中，面筋蛋白网络结构的形成主要依赖于（）。A.淀粉的糊化B.蛋白质的变性C.面团发酵产气D.面团搅拌过程中的水合与机械作用18.下列属于食品化学保藏的方法是（）。A.低温贮藏B.脱水保藏C.使用防腐剂D.辐照保藏19.为了防止切分果蔬的酶促褐变，常用的处理方法是（）。A.添加维生素CB.提高pH值C.添加铁离子D.提高温度20.乳粉生产中，如果喷雾干燥的排风温度过低，容易导致（）。A.乳粉水分含量过高B.乳焦粉C.热变性增加D.溶解度降低二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。多选、少选、错选均不得分）1.影响微生物耐热性的因素包括（）。A.污染菌的种类B.食品的pH值C.食品的水分活度D.食品的脂肪含量2.食品冷冻冷藏过程中常见的品质变化包括（）。A.干耗B.汁液流失C.蛋白质变性D.脂肪氧化3.下列属于食品美拉德反应条件的有（）。A.还原糖与氨基酸共存B.高温C.碱性环境D.水分活度适中4.食品干燥按操作压力不同可分为（）。A.常压干燥B.真空干燥C.压力干燥D.加压干燥5.下列关于HACCP体系的说法，正确的有（）。A.是一个预防性的食品安全管理体系B.重点关注关键控制点（CCP）C.可以替代成品检验D.需要进行危害分析6.超高温灭菌（UHT）乳的优点包括（）。A.杀菌效果彻底B.营养成分损失较少C.常温下贮藏期长D.成本较低7.食品中常用的抗氧化剂包括（）。A.BHAB.BHTC.PGD.山梨酸8.挤压膨化过程中，物料发生的主要物理化学变化有（）。A.淀粉糊化B.蛋白质变性C.组织结构重组D.体积膨胀9.导致食品油脂酸败的化学变化主要包括（）。A.水解B.氧化C.聚合D.异构化10.食品发酵常用的微生物菌种有（）。A.乳酸菌B.酵母菌C.霉菌D.醋酸菌三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.食品工艺学的任务是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究食品的________、________及保藏技术。2.微生物的热力致死时间曲线遵循________规律，通过该规律可以推算出不同温度下的杀菌时间。3.在食品冷冻过程中，-1℃至-5℃通常被称为________，此阶段大部分水分转化为冰。4.根据水分在食品中的存在状态，可分为________水和________水。5.食品干制方法中，属于接触式传热的是________干燥，属于对流式传热的是________干燥。6.食品辐射保藏中，吸收剂量单位常用________表示，1Gy等于________J/kg。7.食品腐败变质的主要原因通常归纳为________、________和________三个方面。8.罐头食品根据pH值不同，可分为________罐头和________罐头，前者杀菌要求更高。9.在肉制品加工中，盐溶性蛋白主要包括________和________，它们对乳化稳定性起关键作用。10.乳制品均质化的主要目的是________，防止脂肪上浮。11.食品中水分活度与相对湿度（RH）的关系式为Aw=________/________。12.防止食品氧化变质的常用方法除添加抗氧化剂外，还包括________包装和________处理。四、简答题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）1.（封闭型）简述D值、Z值和F值的定义及其在热杀菌中的意义。2.（开放型）比较冷冻干燥与喷雾干燥的原理、特点及适用产品的异同。3.（封闭型）什么是栅栏技术？请列举食品保藏中常见的几个“栅栏因子”。4.（开放型）简述食品非热加工技术的种类及其主要优缺点。5.（封闭型）引起食品酶促褐变的条件是什么？在果蔬加工中常采用哪些措施防止酶促褐变？6.（开放型）试述油脂氢化工艺的原理及其对油脂性质的影响。五、应用题（本大题共3小题，共30分）1.（计算分析）某罐头厂对某种肉罐头进行杀菌试验，测得某菌在121.1℃下的耐热性参数D121.1=0.5min，Z值=10℃。若该罐头要求杀菌强度达到F=5min（以121.1℃为基准），请计算：（1）在该温度下，理论上需要杀菌多少分钟才能达到要求？（2）如果杀菌温度提高至115.1℃，理论杀菌时间是多少？（列出计算公式即可，保留两位小数）。2.（综合分析）某果汁生产企业发现其生产的瓶装苹果汁在贮藏一段时间后出现了非生物性的浑浊沉淀，且色泽变深。请结合食品工艺学原理，分析可能产生此质量问题的原因，并提出相应的工艺改进措施。3.（案例分析）在香肠的加工过程中，经常会遇到“出油”和“出水”的现象，严重影响产品的外观和口感。请分析造成这一现象的主要原因，并从原料选择、配方设计和工艺控制三个方面提出具体的解决方案。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.A4.A5.D6.B7.C8.B9.B10.D11.A12.A13.A14.C15.D16.A17.D18.C19.A20.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.AB5.ABD6.ABC7.ABC8.ABCD9.AB10.ABCD三、填空题1.原料处理；加工成型2.对数3.最大冰晶生成带4.自由；结合5.滚筒（或真空接触）；热风（或喷雾、流化床）6.戈瑞；17.微生物；酶；物理化学因素8.低酸；酸性9.肌球蛋白；肌动蛋白10.破碎脂肪球11.p；p012.真空/脱氧；充氮/惰性气体四、简答题1.（封闭型）D值：指在特定的温度和条件下，杀灭90%的特定微生物（即活菌数减少一个对数单位）所需要的时间。D值越大，表示该微生物的耐热性越强。Z值：指热致死时间曲线穿过一个对数循环所需改变的温度值（℃）。即杀菌时间缩短90%（或D值缩小90%）所需要提高的温度。Z值反映了微生物对温度的敏感程度。F值：是指在一定的致死温度下，杀灭一定浓度的微生物所需要的加热时间。通常以121.1℃为标准温度的F值（F0）来表示杀菌的强度，即相当于121.1℃下的致死时间。意义：这三个参数是热杀菌计算的基础，用于确定合理的杀菌工艺，既要保证食品安全（杀灭致病菌），又要尽量保持食品品质（避免过度加热）。2.（开放型）原理：冷冻干燥：先将物料冻结，然后在真空条件下，使冰直接升华为水蒸气而除去。是利用升华原理。喷雾干燥：将液态物料通过雾化器雾化成微小液滴，与热空气接触，水分迅速蒸发被带走。是利用表面水分蒸发原理。特点：冷冻干燥：在低温和低氧下进行，能极好地保留食品的色、香、味、形及热敏性营养成分；复水性好；但能耗高、设备昂贵、干燥时间长。喷雾干燥：干燥速度极快（几秒到几十秒），物料温度低，适合热敏性物料；产品溶解性好、分散性好；操作控制方便；但能耗较高，且不适合高粘度物料。适用产品：冷冻干燥：高档咖啡、速溶茶、高档果蔬丁、完整的水果切片、医药蛋白、活性菌粉等。喷雾干燥：乳粉、蛋粉、豆粉、果汁粉、香精粉等。3.（封闭型）栅栏技术：是指利用多个“栅栏因子”（HurdleFactors）共同作用，打破微生物的内稳态，从而抑制食品中微生物的生长繁殖，延长食品货架期的技术。常见栅栏因子：1.温度（高温杀菌或低温冷藏）2.水分活度（干燥或添加溶质）3.pH值（酸化）4.氧化还原电势（真空包装、充气包装）5.防腐剂6.竞争性菌群（发酵菌种）7.气调成分8.辐射等。4.（开放型）种类：1.超高压杀菌（HPP）2.脉冲电场杀菌（PEF）3.脉冲磁场/光杀菌4.超声波杀菌优缺点：优点：1.最大限度地保留食品原有的风味、色泽、质地和营养成分（如维生素、酶活）。2.节能环保，通常无热处理带来的“蒸煮味”。3.可以实现均匀杀菌（如超高压）。缺点：1.杀菌谱可能不如热处理广，对芽孢的杀灭效果有限，常需结合其他栅栏因子。2.设备投资成本高，处理量相对较小。3.包装材料有特殊要求（如需柔性、耐高压、透光性等）。4.工艺参数仍在优化中，部分技术尚未大规模工业化应用。5.（封闭型）条件：1.存在多酚氧化酶（PPO）或过氧化物酶（POD）。2.具有适当的底物（酚类物质）。3.有氧气参与。防止措施：1.热处理：烫漂（灭酶）。2.隔绝氧气：浸没在清水或盐水中、真空脱气、充氮包装。3.添加抗氧化剂/抑制剂：如抗坏血酸（还原醌）、柠檬酸（降低pH值抑制酶活）、氯化钙（降低底物溶解度）、亚硫酸盐（强抑制剂）。4.改变底物结构：选择酚类含量低的品种。6.（开放型）原理：在催化剂（如镍）存在下，将不饱和脂肪酸甘油酯中的双键与氢气发生加成反应，使其转化为饱和脂肪酸甘油酯。对油脂性质的影响：1.熔点升高：液态油转变为固态或半固态脂肪，改善了可塑性和涂抹性。2.稳定性提高：抗氧化能力增强，不易酸败，延长了货架期。3.颜色变浅：去除了一些天然色素。4.脱除异味：氢化过程中的真空蒸汽吹扫可去除挥发性异味物质。5.营养价值变化：必需脂肪酸含量可能降低；若氢化不完全，可能产生反式脂肪酸，对健康不利。五、应用题1.（计算分析）解：（1）根据F值的定义，当杀菌温度为121.1℃时，理论杀菌时间即为F值。所以，理论杀菌时间t=F=5min。或者从D值角度：n=F/D=5/0.5=10，即需要杀灭10个对数周期的菌数。（2）当杀菌温度改变时，利用公式：L=10^((T-Tr)/Z)（杀菌效率比值）或者直接利用杀菌时间与温度的关系：t1/t2=10^((T2-T1)/Z)已知：T1=121.1℃,t1=5min;T2=115.1℃,Z=10℃。代入公式：5/t2=10^((115.1-121.1)/10)5/t2=10^(-0.6)5/t2≈0.251t2≈5/0.251≈19.92min答：在121.1℃下理论上需要杀菌5分钟；若在115.1℃下杀菌，理论时间约为19.92分钟。2.（综合分析）原因分析：1.浑浊沉淀（后浑浊）：蛋白质-多酚聚合物：苹果汁中的酚类物质与蛋白质在贮藏期间发生聚合，形成不溶性沉淀。果胶物质：果胶酶未完全失活，在贮藏中分解果胶，导致悬浮颗粒失去稳定性而沉淀；或果胶与钙离子结合形成“凝胶状”沉淀。淀粉老化：天然淀粉在贮藏中回生形成不溶物。微生物污染：酵母菌或细菌繁殖引起浑浊。2.色泽变深：美拉德反应：还原糖与氨基酸在贮藏期间缓慢反应。酶促褐变残留：PPO未完全灭活。非酶褐变：维生素C氧化、焦糖化反应等。多酚氧化：酚类物质氧化聚合成褐色色素。改进措施：1.原料处理：选择成熟度适中、酚类和淀粉含量低的品种。2.澄清工艺：使用复合酶（果胶酶、淀粉酶）处理，分解大分子物质，随后通过超滤或硅胶、明胶等吸附剂去除蛋白质和多酚。添加PVPP（聚乙烯聚吡咯烷酮）吸附多酚物质。3.杀菌工艺：优化巴氏杀菌或UHT工艺，确保果胶酶、PPO和淀粉酶彻底失活。采用高温瞬时杀菌，减少营养损失和褐变前体物的生成。4.包装与贮藏：采用