食品工艺学试题及答案

食品工艺学试题及答案一、试题（一）名词解释（共6题，每题3分，共18分）1.商业无菌2.水分活度3.冷害4.肉的成熟5.超高温瞬时灭菌（UHT）6.最大冰晶生成带（二）填空题（共22空，每空1分，共22分）1.低酸性罐头食品热力杀菌的工艺基准菌为____，杀菌工艺核心参数包括____、____、反压控制三类。2.食品干制过程中，表面硬化现象的核心成因是____速率远大于____速率，导致表层溶质结晶或蛋白变性形成致密硬膜。3.果蔬气调贮藏的核心调控指标包括____、____、贮藏温度三类，通过调整气体成分抑制呼吸作用、延缓后熟。4.畜禽肉宰后僵直过程依次分为____、____、僵直后期三个阶段，僵直阶段肉质硬度高、持水性差。5.牛乳标准化工艺的核心是调整____与____的比例，使其符合对应产品的质量标准要求。6.食品腌渍保藏过程中，溶质渗透的核心动力是____，高浓度糖、盐通过降低____实现对微生物的抑制。7.面包加工过程中，面团持气的结构基础是____吸水形成的三维面筋网络，发酵过程的主要产气来源是____的酒精发酵代谢。8.食品辐照加工常用的辐照源包括____、电子加速器产生的高能电子束/X射线两类，其中10kGy以下剂量的辐照处理不会在食品中产生感生放射性。9.速冻工艺要求快速通过最大冰晶生成带，该温度区间为____，且整个通过时间不超过30min，减少冰晶对细胞结构的机械损伤。10.果脯蜜饯加工中常用的护色措施包括____、食盐水护色、____、抽真空处理四类。11.挤压膨化工艺的核心膨化动力是物料在螺杆腔内形成的____、____环境，挤出模头时外界压力骤降，水分瞬间闪蒸汽化带动物料膨化。12.果蔬加工中热烫处理的终点判断通常以____酶完全钝化为标准，避免后续加工中出现酶促褐变。（三）单项选择题（共15题，每题1分，共15分）1.下列食品品类中，杀菌要求达到商业无菌标准的是（）A.巴氏杀菌鲜牛乳B.马口铁包装午餐肉罐头C.冷藏活菌型酸奶D.冷却排酸冷鲜肉2.下列干燥工艺中，制品营养保留最完整、复水率最高，但加工成本相对较高的是（）A.热风隧道干燥B.真空冷冻干燥C.滚筒干燥D.喷雾干燥3.下列症状中，不属于果蔬冷藏冷害典型表现的是（）A.表皮出现凹陷斑块B.果肉组织褐变C.出库后无法正常后熟D.组织软烂、散发酒精味4.畜禽肉成熟过程中，肉质嫩度提升、持水性恢复的核心机制是（）A.肌原纤维蛋白在钙激活酶作用下适度降解B.肌红蛋白氧化生成高铁肌红蛋白C.肌内脂肪氧化产生挥发性风味物质D.肌节过度收缩导致肌肉纤维断裂5.下列腌渍食品中，属于典型微生物发酵型腌制品的是（）A.糖渍青梅果脯B.酱渍黄瓜C.四川泡萝卜D.风干川味腊肉6.液态乳加工中，超高温瞬时灭菌的常规工艺参数组合是（）A.63℃/30minB.135~150℃/2~8sC.121℃/15minD.85℃/15s7.速冻工艺保障产品品质的核心要求是（）A.冻结速率快，形成的冰晶细小均匀、分布在细胞内B.冻结终温足够低，只要中心温度达到-18℃即可保证品质C.冻结过程无需控制风速，降低加工能耗D.冻结后的产品可在0~4℃环境下长期储存8.面包烘烤过程中，面包坯体积快速膨大的核心阶段是（）A.入炉初期炉胀阶段B.表皮上色阶段C.水分蒸发定型阶段D.出炉冷却阶段9.下列关于食品辐照加工的描述，错误的是（）A.辐照属于冷杀菌技术，处理过程中食品温升幅度极小B.辐照可杀灭食品中的致病菌、腐败菌，也可抑制果蔬发芽、延缓后熟C.辐照处理后的食品会产生长期放射性残留，存在食品安全风险D.辐照处理可用于香辛料、熟食、果蔬等多类食品的杀菌保鲜10.低酸性罐头食品制定杀菌公式时，核心参考的致病菌是（）A.大肠杆菌B.肉毒梭状芽孢杆菌C.金黄色葡萄球菌D.肠炎沙门氏菌11.下列干燥条件调整方式中，会导致食品干燥速率下降、干燥周期延长的是（）A.提升干燥介质的温度B.降低干燥介质的相对湿度C.增大干燥介质的流速D.增加物料在料盘上的堆叠厚度12.发酵乳制品生产中，接种发酵剂的核心作用不包括（）A.产生乳酸使酪蛋白凝固形成特定质地B.代谢产生风味物质改善产品口感C.分解乳脂肪产生哈败味延长保质期D.产生有机酸、细菌素抑制杂菌生长13.果蔬加工前进行热烫处理的首要目的是（）A.钝化多酚氧化酶、过氧化物酶活性，防止酶促褐变B.使果蔬充分熟化，缩短后续加工时间C.杀灭所有微生物，达到无菌要求D.增加果蔬组织硬度，防止加工过程中煮烂14.下列食用油脂加工工艺中，能够有效去除黄曲霉毒素、游离脂肪酸，提升油脂烟点和稳定性的是（）A.机械压榨B.溶剂浸出C.油脂精炼D.水化脱胶15.挤压膨化食品的核心膨化机制是（）A.高温油炸过程中物料内部水分快速汽化实现膨化B.螺杆腔内物料处于高温高压状态，挤出模头时压力骤降，水分闪蒸实现膨化C.烘焙过程中化学膨松剂分解产生二氧化碳，受热膨胀实现膨化D.真空环境下物料中水分升华实现膨化（四）判断题（共10题，每题1分，共10分）1.商业无菌要求食品中完全不存在任何微生物活体，因此符合商业无菌要求的罐头食品可在常温下永久储存。（）2.食品干制过程中，当物料表面水分蒸发速率远大于内部水分扩散速率时，容易引发表面硬化现象，降低干燥效率和制品复水性。（）3.果蔬气调贮藏过程中，环境氧气浓度越低、二氧化碳浓度越高，对果蔬呼吸作用的抑制效果越强，贮藏保鲜期越长。（）4.处于宰后僵直期的畜禽肉嫩度最佳、持水性最强，是食用和加工的最优阶段。（）5.经低温巴氏杀菌的牛乳因杀菌强度有限，产品中仍残留少量耐热腐败菌和乳酸菌，因此必须全程在2~6℃冷链条件下储存销售。（）6.冷冻食品加工遵循“快速冻结、缓慢解冻”的原则，核心是减少冻结过程中的冰晶损伤，同时让解冻析出的水分被细胞充分重吸收，降低汁液流失率。（）7.高浓度食糖、食盐的保藏作用核心是依靠高渗透压降低食品的水分活度，从而抑制多数腐败菌和致病菌的生长繁殖。（）8.面包加工选用高筋小麦粉的核心原因是其淀粉含量更高，能够在发酵过程中分解产生足够的二氧化碳，支撑面包蓬松的结构。（）9.食品辐照加工属于冷杀菌技术，处理过程中食品温升幅度极小，不会破坏食品的营养成分和风味，合规剂量处理的食品无放射性残留。（）10.果脯加工中使用的亚硫酸盐类护色剂不仅能够抑制酶促褐变、抑制杂菌生长，还能减少维生素C的氧化损失，但必须严格控制二氧化硫残留量符合国标要求。（）（五）简答题（共4题，每题6分，共24分）1.简述金属罐罐头食品加工的核心工艺流程及热力杀菌环节的关键注意事项。2.简述食品低温冷冻保藏的基本原理，对比速冻与缓冻的产品品质差异。3.简述畜禽肉宰后成熟过程的主要生化变化，以及成熟作用对肉品加工和食用品质的影响。4.简述乳酸菌发酵在食品加工中的核心功能，并列举5类以上常见的乳酸菌发酵食品。（六）论述题（共1题，11分）论述干制过程中食品与干燥介质间的湿热传递规律，结合规律分析干制过程中常见的品质劣变问题及对应的防控措施。二、参考答案（一）名词解释1.商业无菌：指食品经过适度热杀菌后，不存在致病性微生物，也不存在在常规商业储运、销售条件下能够生长繁殖并导致食品变质腐败的非致病性微生物的状态，是罐头、常温无菌包装食品的核心杀菌要求。商业无菌区别于医疗领域的绝对无菌，允许食品中残留少量无法在常温下生长繁殖的嗜热菌芽孢，只要在产品保质期内不会引发食品变质、不会产生危害人体健康的毒素即可。2.水分活度：指食品中水分的有效浓度，数值上等于相同温度下食品的水蒸气压与纯水饱和蒸气压的比值，范围在0~1之间。水分活度是影响微生物生长、酶活性、化学反应速率的核心指标，多数细菌生长要求的水分活度阈值为0.9以上，多数酵母菌为0.87以上，多数霉菌为0.8以上，降低水分活度是食品干藏、腌渍保藏的核心原理。3.冷害：指果蔬等鲜活食品在0℃以上的不适低温环境中贮藏时发生的生理代谢失调现象，多发生于热带、亚热带果蔬（如香蕉、芒果、黄瓜等）。冷害的典型症状包括表面凹陷斑、果肉褐变、不能正常后熟、风味劣变、抗病性下降易感染腐败菌等，冷害发生的核心原因是低温导致细胞膜脂相变，细胞结构受损，代谢通路紊乱。4.肉的成熟：指畜禽肉宰后经过僵直阶段后，在肌肉内源酶（钙激活酶、组织蛋白酶等）的作用下，肌原纤维蛋白发生适度降解，肌肉僵直状态逐渐解除，肉质嫩度提升、持水性恢复、风味改善的过程。成熟后的肉食用品质最佳，是畜禽肉加工和食用的适宜阶段，常规冷却肉的成熟时间为0~4℃条件下2~7天。5.超高温瞬时灭菌（UHT）：指将流体食品在135~150℃温度下保持2~8s，快速达到商业无菌要求的热杀菌工艺。该工艺利用高温瞬时的处理方式，既能够杀灭食品中的所有致病菌、腐败菌及其芽孢，又能够最大限度减少热处理对食品营养成分、风味物质的破坏，处理后的产品配合无菌灌装可在常温下储存6个月以上，广泛应用于液态乳、植物蛋白饮料、果汁等产品的加工。6.最大冰晶生成带：指食品冻结过程中80%以上的水分形成冰晶的温度区间，范围为-1℃~-5℃。该区间是冰晶形成和长大的关键阶段，若食品通过该区间的时间过长，会形成体积大、分布不均的大冰晶，刺破细胞结构，导致解冻时汁液流失、质地软烂，因此速冻工艺要求食品在30min内快速通过该区间，获得细小均匀的冰晶结构，保障产品品质。（二）填空题1.肉毒梭状芽孢杆菌；杀菌温度；杀菌时间2.表面水分蒸发；内部水分扩散3.氧气浓度；二氧化碳浓度4.僵直迟滞期；僵直急速形成期5.脂肪；非脂乳固体6.渗透压；水分活度7.麦醇溶蛋白与麦谷蛋白；酿酒酵母8.钴-60（或铯-137等放射性核素源）9.-1℃~-5℃10.热烫灭酶；硫处理11.高温；高压12.过氧化物（三）单项选择题1.B2.B3.D4.A5.C6.B7.A8.A9.C10.B11.D12.C13.A14.C15.B（四）判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.√（五）简答题1.答：金属罐罐头的核心工艺流程为：原料选别与清洗→去皮、切分、预煮等预处理→装罐（控制固形物含量、顶隙高度为6~8mm）→排气（热力排气或真空排气，保证罐内真空度30~50kPa）→密封（采用二重卷边工艺保证罐身与罐盖的密封性）→热力杀菌→反压冷却→擦罐→保温检验（37℃保温7天检查胖听情况）→贴标入库（3分）。热力杀菌的关键注意事项：一是根据产品pH值、罐型、原料污染情况制定合理杀菌公式，pH<4.6的酸性食品可采用常压沸水杀菌，pH>4.6的低酸性食品需采用121℃高温高压杀菌，兼顾杀菌效果和产品品质，避免杀菌不足导致变质或杀菌过度导致软烂；二是杀菌前彻底排尽杀菌釜内的冷空气，避免釜内出现冷点导致局部杀菌不彻底；三是杀菌结束冷却时需采用反压冷却，保持釜内压力略高于罐内压力，防止罐内压力过高引发跳盖、假胖听；四是冷却用水需符合生活饮用水卫生标准，冷却至罐中心温度38~40℃即可，防止余温影响品质，同时避免冷却水通过卷边缝隙渗入罐内引发二次污染（3分）。2.答：冷冻保藏的基本原理：食品在-18℃及以下的低温环境中，游离水冻结成冰，自由水含量大幅降低，水分活度下降；低温环境可有效抑制微生物的生长繁殖，降低食品中内源酶、化学反应的速率，从而延缓食品腐败变质，延长保藏期（2分）。速冻与缓冻的品质差异：速冻指30min内通过-1~-5℃最大冰晶生成带，冻结速率≥5cm/h，形成的冰晶细小、数量多，均匀分布在细胞内部，不会刺破细胞膜结构，解冻时汁液流失率<5%，能够最大程度保留食品原有的色泽、风味、质地和营养成分（2分）；缓冻通过最大冰晶生成带的时间长达数小时甚至十几小时，冰晶主要在细胞间隙形成，体积大、数量少，易刺破细胞膜，解冻时汁液流失率可达10%~30%，产品质地软烂、风味变淡、营养损失严重，品质显著低于速冻产品（2分）。3.答：畜禽肉宰后成熟的主要生化变化：一是肌肉僵直解除，在钙激活酶作用下，肌原纤维中的肌间线蛋白、肌钙蛋白等结构蛋白发生适度降解，肌节收缩结构松弛，肌肉嫩度提升；二是持水性回升，肌肉pH从僵直期的极限pH（5.4~5.6）缓慢回升至5.8~6.0，肌原纤维蛋白的持水能力恢复；三是风味物质形成，ATP降解生成肌苷酸、次黄嘌呤等呈味物质，少量蛋白质、脂肪在酶作用下分解为氨基酸、小肽、挥发性脂肪酸等风味组分；四是色泽改善，肌肉表面的肌红蛋白与氧气结合形成氧合肌红蛋白，呈现鲜亮的樱桃红色（3分）。对品质的影响：成熟后的肉嫩度适中、持水性强、烹饪时汁液流失少、风味浓郁、色泽鲜亮，是食用和加工的最佳阶段；未经过成熟的僵直肉肉质坚硬、持水性差、烹饪后口感粗糙、风味寡淡，加工特性较差（3分）。4.答：乳酸菌发酵在食品加工中的核心功能：一是产酸抑菌，发酵产生的乳酸可降低体系pH值，抑制腐败菌、致病菌的生长，延长食品保质期；二是改善风味，乳酸等有机酸与发酵产生的风味物质协同，赋予食品柔和的酸香和特殊发酵风味；三是提升营养价值，发酵过程中产生的酶类可将大分子蛋白质、多糖、脂肪降解为小分子易吸收的组分，部分乳酸菌还能合成B族维生素，提升食品营养价值；四是改善质地，酸性条件可诱导蛋白质、多糖等大分子形成稳定的凝胶结构，改善制品质地；五是产生抑菌代谢产物，如乳酸链球菌素（Nisin）等细菌素，可抑制革兰氏阳性菌及其芽孢的生长（4分）。常见乳酸菌发酵食品包括：发酵乳制品（酸奶、奶酪、开菲尔）、发酵蔬菜（四川泡菜、东北酸菜、西式酸黄瓜）、发酵肉制品（发酵香肠、萨拉米）、发酵谷物制品（酸面团面包、酸粥）、发酵调味品（食醋、乳酸发酵酱油）等（2分）。（六）论述题答：食品干制过程的本质是湿热传递的过程，即热量传递与质量传递耦合的过程，具体规律如下：一是热量传递过程，干燥介质（热空气、热辐射等）将热量传递至食品表面，再通过热传导传递至食品内部，使食品中的水分升温汽化；二是质量传递过程，食品内部的水分以液态或气态形式通过毛细管通道扩散至表面，再从表面汽化扩散进入干燥介质主体。整个干制过程可分为两个阶段：第一阶段为恒速干燥阶段，此时物料含水量高于临界含水量，内部水分扩散速率大于表面水分蒸发速率，物料表面始终保持湿润状态，干燥速率由表面蒸发速率决定，主要受干燥介质温度、流速、相对湿度影响，干燥速率保持恒定；第二阶段为降速干燥阶段，当物料含水量降至临界含水量以下，内部水分扩散速率小于表面蒸发速率，物料表面逐渐干燥，干燥速率由内部水分扩散速率决定，随着含水量持续降低，干燥速率逐渐下降，直至物料水分活度与干燥介质相对湿度达到平衡，干燥过程终止（5分）。结合湿热传递规律，干制过程中常见的品质劣变及防控措施包括：（1）表面硬化与干缩。当恒速干燥阶段干燥介质温度过高、流速过快时，表面水分蒸发速率远高于内部水分扩散速率，表层溶质随水分迁移至表面结晶，加上表层蛋