扬州大学食品工艺学综合考试及答案

扬州大学食品工艺学综合考试及答案一、名词解释（共10题，每题3分，共30分）1.D值：指在一定的热处理条件下，杀灭样品中90%原有活菌数所需的时间，单位为min。D值越大表示该微生物的耐热性越强，其数值大小仅与微生物本身的耐热性、处理温度及食品基质特性相关，与初始菌数无关。2.Z值：指将某一微生物的D值降低至原来的1/10时所需升高的温度值，单位为℃。Z值反映了微生物对温度变化的敏感性，Z值越小说明微生物对温度变化越敏感。3.冷害：指果蔬在高于其冰点的低温环境中贮藏时，由于温度低于其临界耐受温度，导致生理代谢紊乱，出现表皮凹陷、褐变、风味异常、腐烂加速的生理病害，例如香蕉的临界冷害温度为11~13℃，番茄为7~10℃。4.真空冷冻干燥：将食品预先冻结至冰点以下，使水分转化为固态冰，随后在高真空环境下使冰直接升华为水蒸气除去，最终获得干燥产品的加工技术，可最大程度保留食品的营养成分、风味和原有形态，热敏性成分保留率可达90%以上。5.超高温瞬时灭菌（UHT）：指将食品加热至135~140℃，保持2~10s后迅速冷却至室温的杀菌技术，可杀灭食品中几乎所有的微生物及其芽孢，同时由于加热时间极短，食品的营养成分和风味损失极小，广泛应用于牛乳、果汁等热敏性液态食品的加工。6.发酵食品：指利用有益微生物（乳酸菌、酵母菌、霉菌等）的代谢作用，转化食品中的碳水化合物、蛋白质等成分，生成特殊风味、质构和营养特性的食品，常见的包括酸奶、腐乳、酱油、泡菜等。7.气调保藏：指通过人为调节食品贮存环境中的气体成分（主要是降低O₂浓度、提高CO₂浓度），同时配合适宜的温度和湿度，抑制食品的呼吸作用、微生物繁殖和化学反应速率，延长食品货架期的保藏技术，分为人工气调（CA）和自发气调（MA）两类。8.水分活度（Aw）：指食品中水分的蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值，取值范围为0~1，是反映食品中水分可被微生物利用程度的核心指标，多数腐败菌的生长繁殖要求Aw>0.9，耐盐菌可在Aw>0.75的环境下生长，Aw<0.6时几乎所有微生物都无法生长。9.质构重组：指通过物理、化学或生物手段，改变食品原料的原有组织结构，使其形成符合预期口感、形态的加工技术，常见的包括肉制品的滚揉重组、植物蛋白的挤压膨化重组、仿生食品的成型加工等。10.栅栏技术：指将多种不同的保藏因子（栅栏）进行合理组合，各因子协同作用打破微生物的内平衡，在温和的处理条件下达到抑制微生物生长、保障食品安全性的目的，可有效减少单一高强度处理对食品品质的破坏，是现代食品保藏技术的核心理论之一。二、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.食品罐藏中，酸性食品与低酸性食品的pH分界值为____，低酸性食品的杀菌对象主要是____。答案：4.6；肉毒梭状芽孢杆菌2.食品冻藏过程中的冰晶最大生成带温度范围是____，速冻工艺的核心要求是快速通过该温度区间，所形成的冰晶特点是____。答案：-1~-5℃；粒径小、分布均匀3.普通巴氏杀菌乳的加工工艺中，均质的常用温度为____，压力为____，目的是破碎乳脂肪球，避免脂肪上浮分层。答案：55~65℃；20~25MPa4.面包加工的核心工序依次为和面、____、分块、搓圆、____、烘烤、冷却、包装。答案：第一次发酵（主发酵）；醒发（最后发酵）5.油脂酸败的三种主要类型是水解型酸败、____、____。答案：氧化型酸败；酮型酸败6.果蔬加工中常用的护色方法包括烫漂护色、____、____、气调护色等，核心是抑制多酚氧化酶的活性和隔绝氧气。答案：有机酸溶液护色；亚硫酸盐护色7.我国食品添加剂使用标准中，亚硝酸钠在肉制品中的最大允许添加量为____，其主要作用是发色、____和增强风味。答案：0.15g/kg；抑制肉毒梭状芽孢杆菌8.喷雾干燥的核心原理是将浓缩料液通过雾化器分散为直径____μm的细小雾滴，与热空气接触后瞬间蒸发水分，整个干燥过程仅需____s。答案：10~100；3~309.新鲜苹果的长期气调贮藏常用参数为：温度____，相对湿度90~95%，O₂浓度____，CO₂浓度1~3%。答案：0~1℃；2~5%10.泡菜发酵过程中的优势微生物依次为____、____和乳酸菌，发酵后期pH可降低至3.5~4.0，抑制腐败菌生长。答案：肠杆菌；酵母菌三、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.下列食品中属于低酸性食品的是（）A.pH3.8的苹果汁B.pH4.2的番茄汁C.pH5.2的猪肉罐头D.pH4.5的泡菜答案：C2.下列杀菌技术中，最适合热敏性澄清果汁加工的是（）A.121℃高压杀菌15minB.135℃超高温瞬时灭菌3sC.63℃巴氏杀菌30minD.85℃水浴杀菌20min答案：B3.下列关于食品冻结速度对品质影响的描述，错误的是（）A.速冻形成的冰晶粒径小，不会刺破果蔬细胞B.慢冻形成的冰晶集中在细胞间隙，解冻后汁液流失率高C.速冻的食品营养成分保留率比慢冻高15~20%D.速冻会导致食品的水分活度显著高于慢冻产品答案：D4.下列减少熏烟肉制品中苯并芘含量的措施，无效的是（）A.控制发烟温度在300~400℃B.采用湿烟法发烟C.熏制前在肉制品表面涂抹蔗糖D.去除熏烟中的固相颗粒答案：C5.下列水分活度数值中，最适合多数霉菌生长繁殖的是（）A.Aw=0.98B.Aw=0.85C.Aw=0.7D.Aw=0.6答案：B6.面包烘烤过程中的“炉内膨胀”阶段，核心的变化是（）A.酵母快速产气，面筋网络扩展B.淀粉完全糊化，蛋白质变性C.美拉德反应生成褐色物质D.水分大量蒸发，形成硬壳答案：A7.下列保藏技术中，属于化学保藏的是（）A.辐照杀菌B.真空包装C.添加乳酸链球菌素D.速冻保藏答案：C8.牛乳中检出下列哪种微生物可判定为原料乳被粪便污染（）A.乳酸菌B.大肠杆菌C.酵母菌D.金黄色葡萄球菌答案：B9.下列果蔬中，冷害临界温度最高的是（）A.苹果B.香蕉C.菠菜D.葡萄答案：B10.罐头食品杀菌的F值是指在（）条件下，杀灭一定数量微生物所需的时间。A.100℃B.110℃C.121℃D.135℃答案：C四、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述食品低温保藏的基本原理答案：①低温对微生物的抑制作用：温度每降低10℃，微生物的代谢反应速率降低2~3倍，当温度降至冰点以下时，食品中的水分转化为冰晶，一方面降低了可被微生物利用的自由水含量，另一方面冰晶会刺破微生物的细胞膜结构，导致细胞内容物流失，杀灭或抑制微生物繁殖。②低温对酶活性的抑制作用：食品中的内源酶（例如果蔬的多酚氧化酶、脂肪氧合酶，肉类的蛋白酶等）的活性随温度降低而下降，0℃以下多数酶的活性仅为常温下的10~20%，可有效延缓酶促褐变、脂肪氧化、蛋白质分解等不良反应。③低温对食品化学反应的抑制作用：低温可降低美拉德反应、脂肪自动氧化、维生素降解等非酶化学反应的速率，延长食品的风味和营养物质保留时间。2.简述罐头食品商业无菌的核心要求答案：商业无菌是罐头食品杀菌的核心判定标准，具体要求包括：①食品中不含致病性微生物，包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、肉毒梭菌等可能引发食源性疾病的微生物及其毒素；②食品中不含在正常的贮存、运输、销售条件下（常温、阴凉干燥环境）可繁殖的非致病性微生物，避免食品在货架期内出现腐败变质；③杀菌过程不会过度破坏食品的营养成分、风味和质构，保障食品的食用品质。需注意的是，商业无菌并非绝对无菌，食品中可能存在少量耐热性芽孢，但这些芽孢在正常贮存条件下无法萌发繁殖，不会影响食品的安全性和货架期。3.简述面包加工中醒发工序的工艺参数和作用答案：醒发是面包烘烤前的最后一道发酵工序，核心工艺参数为：温度35~38℃，相对湿度80~90%，醒发时间30~60min，醒发后面团体积膨胀至原来的2~3倍。其作用包括：①酵母继续进行有氧呼吸和发酵，产生大量二氧化碳气体，使面团体积达到预期要求；②面筋网络进一步扩展，提升面团的持气性，使面包内部形成均匀疏松的多孔结构；③面团中的风味前体物质进一步转化，生成面包特有的发酵香气；④改善面团的表面延展性，避免烘烤过程中表面开裂。4.简述果蔬速冻加工的核心工艺要点及品质优势答案：速冻加工的核心工艺要点为：①原料预处理：选择成熟度适宜、无机械损伤的新鲜果蔬，经过清洗、切分、烫漂（钝化内源酶）、冷却沥干后进入冻结工序；②快速冻结：采用液氮速冻、平板速冻等设备，使食品在30min内快速通过-1~-5℃的冰晶最大生成带，食品中心温度快速降至-18℃以下；③低温贮藏：速冻后的食品需在-18℃以下的冻藏环境中贮存，避免温度波动导致的冰晶重结晶。其品质优势为：①形成的冰晶粒径小、分布均匀，不会刺破果蔬细胞，解冻后汁液流失率低于5%，远低于慢冻产品的20~30%；②内源酶钝化彻底，冻藏过程中酶促褐变和营养降解速率慢，维生素C保留率可达80%以上，远高于慢冻产品的50%；③产品的色泽、口感和风味接近新鲜原料，货架期可达6~12个月。5.简述乳粉加工中喷雾干燥技术的原理及优点答案：喷雾干燥的原理是将经过杀菌、浓缩后的乳浆（固形物含量40~50%）通过离心式或压力式雾化器分散为直径10~100μm的细小雾滴，随后送入温度为150~180℃的热空气流中，雾滴中的水分在3~30s内快速蒸发，最终得到含水量低于3%的乳粉颗粒。其优点包括：①干燥速度极快，乳滴的温度始终保持在40~60℃的湿球温度，热敏性营养物质（乳清蛋白、维生素、免疫活性物质）的保留率可达90%以上；②干燥后的乳粉颗粒疏松多孔，溶解性好，冲调性能优异；③工艺连续化程度高，单条生产线日产量可达百吨级，适合规模化生产；④产品水分含量低，常温下保质期可达12~18个月，运输和贮存成本低。五、论述题（共2题，每题20分，共40分）1.试述气调保藏技术在新鲜果蔬贮藏中的应用原理、关键参数控制及主流技术类型答案：（1）应用原理：新鲜果蔬采收后仍保持活跃的呼吸作用，会消耗自身的碳水化合物等营养物质，同时释放二氧化碳、乙烯等物质，加速成熟衰老和腐烂。气调保藏的核心原理是在适宜低温、高湿的基础上，适当降低贮藏环境中的O₂浓度、提高CO₂浓度，同时脱除乙烯，一方面将果蔬的呼吸强度降低至最低水平，减少营养物质消耗，延缓成熟衰老；另一方面抑制腐败微生物的生长繁殖，减少腐烂率；此外还可抑制多酚氧化酶等内源酶的活性，延缓褐变和品质劣变。（2）关键参数控制：气调保藏的核心参数包括温度、相对湿度、O₂浓度、CO₂浓度、乙烯浓度，不同果蔬的参数存在显著差异，需根据品种特性精准控制：①温度：需控制在略高于果蔬冷害临界温度的区间，例如苹果为0~1℃，香蕉为12~15℃，避免冷害发生，温度波动幅度需控制在±0.5℃以内，避免结露导致腐烂；②相对湿度：控制在90~95%，减少果蔬的水分蒸发，避免萎蔫；③气体成分：多数果蔬的适宜O₂浓度为2~5%，CO₂浓度为1~5%，需避免O₂浓度低于1%导致的无氧呼吸（会产生乙醇、乙醛等异味物质，引发生理病害），同时避免CO₂浓度超过果蔬耐受阈值导致的组织坏死、褐变，例如草莓可耐受5~10%的CO₂，而梨对CO₂极为敏感，浓度超过2%就会引发褐变；④乙烯浓度：采用乙烯脱除剂（高锰酸钾）或乙烯催化氧化设备，将环境中的乙烯浓度控制在0.1μL/L以下，延缓果蔬后熟。（3）主流技术类型：①自发气调（MA）：利用果蔬自身的呼吸作用消耗密闭环境中的O₂、释放CO₂，自动形成适宜的气体环境，常见的包括聚乙烯薄膜包装、硅窗气调包装等，成本低廉、操作简便，适合短途运输和1~3个月的短期贮藏，例如江苏产区的草莓采用0.04mm厚的聚乙烯薄膜包装，配合0℃低温，可贮藏15~20天，好果率达90%以上；②人工气调（CA）：采用气调冷库，通过气体调节设备人工精准控制环境中的O₂和CO₂浓度，气体浓度控制精度可达±0.1%，贮藏效果好，适合6~12个月的长期贮藏，例如苹果的CA贮藏期可达12个月，品质接近刚采收的鲜苹果；③动态气调（DCA）：根据果蔬的呼吸强度、生理状态动态调整气体参数，可进一步降低贮藏病害发生率，比传统CA贮藏的货架期延长20~30%，是目前高端果蔬贮藏的主流技术。扬州大学食品科学与工程学院针对江苏地产的水蜜桃、草莓等特色果蔬研发的MA气调包装技术，通过优化薄膜透气系数和气体参数，可使水蜜桃的货架期延长至21天，草莓货架期延长至30天，已在省内多个果蔬合作社推广应用。2.试述栅栏技术在中式肉制品加工保藏中的应用原理、常用栅栏因子及组合优化方案答案：（1）应用原理：栅栏技术的核心是通过多种低强度的保藏因子（栅栏）协同作用，打破微生物的内平衡，使其无法进行正常的代谢、生长和繁殖，在保障食品安全性的同时，最大程度减少高强度处理对肉制品风味、质构的破坏。相较于单一的高温杀菌、高盐腌制等保藏方式，栅栏技术可将食盐添加量降低30~40%，杀菌温度降低10~15℃，产品的风味和营养保留率提升20%以上，是目前中式肉制品现代化加工的核心技术之一。（2）常用栅栏因子：中式肉制品加工中常用的栅栏因子分为三类：①物理类栅栏：包括温度（原料冷却排酸、煮制/杀菌的热处理、成品的低温冷藏）、水分活度（通过腌制、干燥降低产品的Aw，抑制微生物生长）、包装（真空包装、气调包装隔绝氧气，抑制好氧微生物生长）、辐照（电子束、γ射线辐照杀灭表面污染菌）；②化学类栅栏：包括pH（通过发酵、添加柠檬酸、乳酸等降低产品pH，抑制腐败菌生长）、防腐剂（亚硝酸钠、山梨酸钾、乳酸链球菌素等，抑制肉毒梭菌、革兰氏阳性菌的生长）、抗氧化剂（维生素E、TBHQ等，抑制脂肪氧化，避免哈喇味）；③生物类栅栏：包括接种有益微生物（乳酸菌、葡萄球菌等发酵产酸，降低