食品加工机械与设备试卷答案

食品加工机械与设备试卷答案一、单项选择题1.下列设备中，属于固体散状物料输送设备的是（）A.离心泵B.刮板输送机C.水射器D.螺杆泵答案：B解析：离心泵、螺杆泵属于液态物料输送设备，水射器常用于流体物料的混合输送，仅刮板输送机依靠刮板带动物料在槽体内移动，专门用于固体散料或块状物料的输送，因此选择B。2.果蔬清洗设备中，依靠鼓入空气翻动物料实现柔和清洗，适合草莓、番茄等嫩质果蔬清洗的设备是（）A.鼓风式清洗机B.滚筒式清洗机C.毛辊刷洗机D.高压喷射式清洗机答案：A解析：鼓风式清洗机通过向清洗水槽鼓入压缩空气，使水流翻腾带动物料翻滚碰撞，清洗过程柔和对物料损伤小，适合嫩质果蔬；滚筒式、毛辊式适合根茎类硬质果蔬，高压喷射适合表皮坚硬的果蔬，因此选择A。3.胶体磨属于哪一类破碎设备（）A.挤压式破碎设备B.冲击式破碎设备C.湿法研磨破碎设备D.剪切式切割设备答案：C解析：胶体磨依靠定磨盘和动磨盘之间的高速相对运动，对湿态物料进行研磨细化，是典型的湿法研磨破碎设备，常用于酱料、植物蛋白饮料的物料细化，因此选择C。4.液态食品无菌灌装工艺中，用于对料液进行除菌过滤的设备是（）A.板框过滤机B.硅藻土过滤机C.微孔膜过滤器D.离心过滤机答案：C解析：微孔膜过滤器的滤膜孔径可以达到0.22μm以下，能够有效截留细菌和芽孢，实现料液的冷除菌，是无菌工艺常用的过滤设备；其余三种设备多用于澄清过滤，无法实现完全除菌，因此选择C。5.离心分离设备的分离因数α越高，说明设备的哪项性能越强（）A.细小颗粒分离能力B.最大处理量C.耐腐蚀性D.连续运行能力答案：A解析：分离因数是离心加速度与重力加速度的比值，α越高说明离心力越大，对细小颗粒的沉降分离能力越强，分离因数与处理量、耐腐蚀性、运行能力无直接关联，因此选择A。6.下列杀菌设备中，属于冷杀菌设备的是（）A.巴氏杀菌锅B.超高压杀菌设备C.超高温瞬时杀菌机D.微波杀菌设备答案：B解析：超高压杀菌是在常温条件下，通过100-600MPa的高压杀灭微生物，杀菌过程不产生明显升温，属于典型的冷杀菌技术；其余三种都是依靠热效应杀灭微生物，属于热杀菌设备，因此选择B。7.下列真空浓缩设备中，属于自然循环型蒸发器的是（）A.升膜式蒸发器B.降膜式蒸发器C.中央循环管式蒸发器D.刮板式薄膜蒸发器答案：C解析：中央循环管式蒸发器依靠中央循环管与周围加热管内料液的密度差形成自然循环，是典型的自然循环型浓缩设备；升膜、降膜属于液膜式强制流动蒸发器，刮板式依靠刮板强制成膜，因此选择C。8.冷冻干燥过程中，升华干燥阶段的核心作用是（）A.除去物料中的全部结合水B.除去物料中冻结的游离水分C.杀灭物料中的微生物D.改善成品的复水性答案：B解析：冷冻干燥分为两个阶段，第一阶段升华干燥在真空条件下使物料中冻结的游离水分直接升华除去，约除去总水分的90%左右；第二阶段解析干燥除去结合水，因此选择B。9.面包生产中，适合高粘度面团揉制、发酵前调粉工序的设备是（）A.立式打蛋机B.卧式和面机C.离心式和面机D.绞肉机答案：B解析：卧式和面机的搅拌桨结构适合高粘度面团的揉混，能够充分揉制面团形成面筋网络，满足面包生产的工艺要求；立式打蛋机适合低粘度物料搅拌，因此选择B。10.微波加热的核心产热原理是（）A.热传导产热B.介质损耗产热C.远红外辐射产热D.对流换热产热答案：B解析：微波是高频电磁波，食品中的极性水分子在高频电场作用下不断振荡摩擦，将电磁能转化为热能，这种产热方式属于介质损耗产热，因此选择B。11.高压均质机的核心功能部件是（）A.高压泵B.均质阀组C.进料斗D.压力调节手轮答案：B解析：高压均质机依靠均质阀组的缝隙结构使高压料液获得剪切、撞击、空穴效应实现均质，高压泵仅为均质提供压力，因此核心功能部件是均质阀组，选择B。12.下列油炸设备中，适合生产低油酥脆果蔬脆片的设备是（）A.常压连续油炸机B.真空油炸机C.间歇式油炸锅D.深层油炸设备答案：B解析：真空油炸在低压低温条件下进行，能够减少物料吸油量，更好保留果蔬的营养和色泽，是果蔬脆片加工的主流设备，因此选择B。二、填空题1.离心泵的主要性能参数包括____________、扬程、功率和效率。答案：流量解析：流量是单位时间内输送的流体体积，扬程是单位重量流体通过泵获得的能量，二者与功率、效率共同构成离心泵的核心性能参数。2.果蔬打浆机的核心工作部件是____________和螺旋推进刮板，实现果浆与皮渣的分离。答案：多孔筛筒解析：打浆机工作时，破碎后的果蔬进入筛筒，刮板带动物料移动，果浆通过筛孔流出，皮渣从筛筒另一端排出，因此多孔筛筒是核心分离部件。3.根据换热方式的不同，液态食品杀菌设备可以分为____________杀菌设备和直接加热杀菌设备两大类。答案：间接加热解析：间接加热杀菌通过换热壁板实现物料与加热介质的热量交换，物料不与加热介质直接接触，是食品加工中最常用的杀菌类型。4.超高温瞬时杀菌（UHT）的典型工艺参数为温度____________，保温时间2-8s。答案：130-150℃解析：该温度和时间组合可以在短时间内杀灭全部微生物和芽孢，达到商业无菌要求，同时最大程度减少热敏性营养成分的破坏。5.按干燥原理划分，喷雾干燥设备属于____________干燥设备，料液被雾化后直接与热空气接触脱水。答案：对流解析：喷雾干燥通过雾化器将料液分散为细小雾滴，与热空气直接接触，通过对流换热快速蒸发水分，是典型的对流干燥设备。6.乳品加工中，均质工序的核心作用是破碎____________，防止成品出现脂肪上浮分层。答案：脂肪球解析：原奶中的天然脂肪球粒径较大，容易上浮聚集，均质将脂肪球破碎为1μm以下的细小颗粒，均匀分散在乳浆中，提升产品稳定性。7.碳酸饮料生产中，实现二氧化碳与水混合的核心设备是____________。答案：二氧化碳混合机解析：二氧化碳混合机在压力条件下使二氧化碳充分溶解于水中，是碳酸饮料生产的核心设备，通常采用喷射式或鼓泡式混合结构。8.包装机械中，用于给塑料瓶、玻璃瓶完成封盖的设备，按照封盖方式可以分为压盖机和____________。答案：旋盖机答案：旋盖机依靠螺纹啮合拧紧瓶盖，是目前瓶装食品最常用的封盖设备，多用于玻璃瓶和PET瓶装饮料、调味品的封盖。三、判断题1.离心泵可以长时间关闭出口阀门运行，不会对设备造成损坏。（）答案：×解析：离心泵关闭出口阀门运行时，电机输出的功率全部转化为热能，会导致泵体温度急剧升高，最终烧毁泵体和电机，因此禁止长时间关闭出口运行。2.中央循环管式浓缩设备适合浓缩粘度高、易结垢的料液。（）答案：×解析：中央循环管式蒸发器的自然循环流速较低，粘度高易结垢的料液容易在加热壁面结垢，影响换热效率，更适合低粘度不易结垢的料液浓缩。3.板式换热器的换热效率远高于管式换热器，广泛用于液态食品的加热和冷却。（）答案：√解析：板式换热器通过多片换热板增加换热面积，湍流程度高，换热系数远高于管式换热器，且结构紧凑，适合乳品、饮料等液态食品的换热处理。4.巴氏杀菌可以达到商业无菌，因此经过巴氏杀菌的牛奶可以在常温下长期保存。（）答案：×解析：巴氏杀菌仅杀死致病菌和大部分腐败菌，无法杀灭耐热芽孢和全部微生物，因此巴氏奶需要0-4℃冷藏保存，保质期通常不超过7天，不能常温长期存放。5.真空浓缩可以降低水的沸点，能够在较低温度下蒸发水分，减少热敏性营养成分的破坏。（）答案：√解析：真空环境下压力低于常压，水的沸点降低，浓缩温度通常控制在50-60℃，适合牛奶、果汁等热敏性食品的浓缩加工。6.冷冻干燥整个生产过程需要维持高真空环境，保证冰直接升华为水蒸气。（）答案：√解析：只有在真空低压条件下，冰才能不经过融化直接升华脱水，因此冷冻干燥的升华和解析干燥阶段都需要保持高真空环境。7.绞肉机的孔板孔径越大，加工出的肉糜颗粒越细，适合加工香肠馅。（）答案：×解析：绞肉机孔板的孔径越大，挤出的肉颗粒越大，孔径越小颗粒越细，加工细馅需要选择小孔径孔板，粗颗粒肉馅选择大孔径孔板。四、简答题1.简述刮板输送机的结构特点与适用场合答案：刮板输送机是食品加工中常用的固体物料输送设备，核心结构由封闭槽体、刮板链条、驱动轮、张紧轮组成，其特点和适用场合如下：（1）结构特点：可以实现水平、倾斜甚至垂直方向的物料输送，密封性能好，物料不会在输送过程中撒漏，能够避免物料受到外界污染；可以多点进料和多点出料，能够根据工艺需求灵活布置出料口；设备结构牢固，对大块、磨损性强的物料适应性好，长期运行磨损小。缺点是输送距离相对较短，能耗比带式输送机高。（2）适用场合：主要适用于输送块状、颗粒状、散状的食品物料，比如粮食加工中的谷物输送、油脂加工中的油料输送、果蔬加工中的破碎果肉输送、腌制食品中的腌渍物料输送，尤其适合需要密闭输送、多点卸料的工艺场景，在粮油加工、酿造加工领域应用广泛。2.简述片冰机生产片冰的优势与适用场合答案：片冰是食品加工中常用的冷却介质，片冰机是生产片冰的专用设备，片冰的优势和适用场合如下：（1）优势：片冰呈薄片状，厚度通常为1-3mm，表面积大，冷却速度快，能够快速降低物料温度；片冰流动性好，可以包裹形状不规则的物料，冷却均匀；片冰不含尖锐棱角，不会划伤物料表面，适合冷却生鲜食品；片冰生产的成本低，储存方便。（2）适用场合：主要用于水产捕捞加工中渔获的保鲜冷却，肉制品加工中肉馅、肉胚的冷却降温，果蔬加工中采摘后预冷冷却，以及冷饮、冷藏运输中的物料冷却保鲜，是食品冷加工领域常用的制冰设备。3.简述真空冷冻干燥的特点及加工优势答案：真空冷冻干燥是将物料冻结后在真空条件下使冰升华脱水的干燥技术，其核心特点和加工优势如下：（1）干燥过程在低温低压下进行，不会破坏热敏性营养成分和风味物质，能够最大程度保留食品原有的营养、色泽和风味，适合加工高附加值热敏性食品；（2）水分是在冻结状态下直接升华，不会像热风干燥一样出现溶质迁移导致的表面硬化，成品的多孔结构好，复水性极佳，复水后接近新鲜物料的口感和形态；（3）真空环境下氧气含量极低，不容易发生氧化变质，能够延长成品的保质期；（4）能够除去99%以上的水分，成品水分含量低，长期储存不会变质，不需要冷藏，运输储存方便。缺点是设备投资高，能耗大，生产成本高，因此多用于高附加值食品的干燥加工。4.简述超高压杀菌技术的加工优势答案：超高压杀菌是典型的冷杀菌技术，其核心加工优势如下：（1）杀菌过程对小分子的风味物质、维生素、活性成分没有破坏作用，能够更好保留食品原有的营养和风味，产品品质优于热杀菌产品；（2）超高压杀菌能够均匀作用于整个物料，不存在杀菌死角，对包装好的产品也可以进行整体杀菌，避免二次污染；（3）杀菌过程不需要升高温度，不会产生加热导致的不良风味，也不会导致蛋白质过度变性，适合水产、水果、果酱等产品的杀菌；（4）超高压杀菌可以在常温下进行，能耗比热杀菌更低，符合节能加工的发展方向。五、论述题试论述食品加工中选择物料输送设备的核心原则，结合不同类型物料举例说明设备选型方向食品加工过程中，物料输送是连接各个加工工序的核心环节，输送设备的选择直接影响生产效率、产品质量和生产成本，选择输送设备需要结合物料特性、生产规模、工艺要求综合判断，核心选型原则和具体选型方向分析如下：一、选择输送设备的核心原则1.适配物料特性原则不同物料的物理状态、粘度、腐蚀性、热敏性差异极大，输送设备首先要满足物料的特性要求：对于容易变质的生鲜物料，需要选择输送速度快、对物料损伤小的设备，避免物料在输送过程中变质损伤；对于腐蚀性强的酸性物料，需要选择耐腐蚀的不锈钢材质设备，避免设备腐蚀污染产品；对于易燃易爆的酒精、油脂物料，需要选择防爆型输送设备，满足安全要求。2.适配生产规模原则大规模连续化生产需要选择连续型输送设备，满足和前后工序连续对接的需求，保证生产效率；小规模多品种生产需要选择灵活性强、可调整的输送设备，适应不同产品的输送需求。3.符合食品卫生要求原则食品加工的输送设备需要符合食品接触材料安全要求，设备结构要便于清洗消毒，无卫生死角，避免物料残留滋生细菌，保障产品的卫生安全。4.经济性原则综合考虑设备初期投资、运行能耗、维护成本，选择性价比最高的设备，避免过度投资增加生产成本。二、不同类型物料的选型方向举例1.固体散状/颗粒状物料这类物料包括谷物、大豆、食糖、颗粒状调味料、果蔬原料等，选型方向如下：如果是长距离大规模输送，优先选择带式输送机，带式输送机输送能力大、能耗低、对物料损伤小，适合谷物、果蔬原料的长距离输送，是目前粮油加工、果蔬加工中最常用的固体输送设备；如果是短距离密闭输送，需要多点进料出料，优先选择刮板输送机或斗式提升机，刮板输送机可以实现密闭输送，避免粉尘污染，斗式提升机适合垂直提升散状物料，用于仓库、加工车间的物料垂直输送；如果是输送颗粒较小、流动性好的粉料，比如面粉、淀粉，优先选择螺旋输送机，螺旋输送机结构简单密闭性好，适合短距离粉料输送。2.块状/整件物料这类物料包括整果、整肉、包装好的成品罐头、面包、烘焙食品等，这类物料对输送过程的柔和性要求高，避免损伤产品形态，最常用的是带式输送机，选择带凸起挡边或者防滑的输送带，可以实现倾斜输送，对产品损伤小，能够满足连续输送需求；如果是车间内工序之间的柔性输送，比如包装线的成品输送，优先选择辊道输送机，结构简单，维护方便，适合整件包装物料的输送。3.低粘度液态物料这类物料包括水、牛奶、