食品加工工藝學(xué)

1、食品加工工藝學(xué)一、填空題（共30分，每格2分）1、 食品加工與保藏的四大類途徑，第一類 、女口 技術(shù)；第二類、女口 技術(shù)；第三類 、女口 技術(shù);第四類、女口 技術(shù)。2、 列舉一些常見的適用于熱敏性物料的干燥方法：、3、合理選用干燥條件的原則： 二、名詞解釋（共20分，每題4分）1、食品工藝學(xué)2、升華前沿3、導(dǎo)濕溫性4、干制食品的復(fù)原性5、癟塌溫度三、問答題（共50分）1、影響原料品質(zhì)的因素主要有哪些？ （12分）2、如果想要縮短干燥時間，該如何從機制上控制干燥過程？ （10分）3、 畫出食品干燥過程曲線圖，并說明曲線變化的特征。（10分）4、 試述干燥設(shè)備中順流和逆流干燥的特點。（8分）5、請

2、你寫出豆奶粉噴霧干燥工藝實驗中噴霧干燥設(shè)備的基本組成和進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度的范 圍及其設(shè)備特點。（10分）附：參考答案：一、填空題（共30分，每格2分）1、運用無菌原理；罐頭加工 （如果回答輻射、超高壓等，也可視為正確） ；抑制微生物活動； 冷凍（如果回答冷藏、脫水加工、腌制煙熏、化學(xué)保藏等，也可視為正確）；利用發(fā)酵原理；發(fā)酵；維持食品最低生命活動；氣調(diào)保藏。2、 冷凍干燥；真空干燥；噴霧干燥；泡沫干燥。（若有其他合理答案，也可視為正確）3、使干制時間最短；熱能和電能的消耗量最低；干制品的質(zhì)量最高。二、名詞解釋（共 20分，每題4分）1、食品工藝學(xué)食品工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)、 物理學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)

3、和食品工程原理等各方面的基礎(chǔ)知識、 研究食品資源利用、原輔材料選擇、保藏加工、 包裝、運輸以及上述因素對食品質(zhì)量貨架壽命、 營養(yǎng)價值、安全性等方面的影響的一門科學(xué)。2、升華前沿冷凍干燥過程中出現(xiàn)的食品的凍結(jié)層和干燥層之間的界面，稱為升華前沿，或者說是在食 品的凍結(jié)層和干燥層之間存在的一個水分?jǐn)U散過渡區(qū)。3、導(dǎo)濕溫性在對流干燥中，物料表面受熱高于它的中心，因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度梯度。溫 度梯度將促使水分（不論液態(tài)或氣態(tài)）從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移。這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。4、干制食品的復(fù)原性干制品的復(fù)原性就是干制品重新吸收水分后在重量、大小和性狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié) 構(gòu)、成分以及可見因素（感官

4、評定）等各個方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度。5、癟塌溫度在冷凍干燥的二級干燥階段需要注意熱量補加不能太快，以避免食品溫度上升快而使原先 形成的固態(tài)狀框架結(jié)構(gòu)變?yōu)橐琢鲃拥囊簯B(tài)狀，而使食品的固態(tài)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生癟塌，發(fā)生癟塌時 的溫度稱為癟塌溫度。食品的癟塌溫度實際上就是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。三、問答題（共50分）1、影響原料品質(zhì)的因素主要有哪些？（1）微生物的影響（2）酶在活組織、垂死組織和死組織中的作用（3）呼吸（4）蒸騰和失水（5）成熟與后熟（6）動植物組織的齡期與其組織品質(zhì)的關(guān)系2、如果想要縮短干燥時間，該如何從機制上控制干燥過程？（1） 使食品表面的蒸發(fā)速率盡可能等于食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率，同時力求避

5、免在食品內(nèi)部建 立起和濕度梯度方向相反的溫度梯度，以免降低食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速率。（2）恒率干燥階段，為了加速蒸發(fā)，在保證食品表面的蒸發(fā)速率不超過食品內(nèi)部的水分?jǐn)U散速 率的原則下，允許盡可能提高空氣溫度。（3） 降率干燥階段時，應(yīng)設(shè)法降低表面蒸發(fā)速率， 使它能和逐步降低了的內(nèi)部水分?jǐn)U散率一致， 以免食品表面過度受熱，導(dǎo)致不良后果。（4 ）干燥末期干燥介質(zhì)的相對濕度應(yīng)根據(jù)預(yù)期干制品水分加以選用。3、畫出食品干燥過程曲線圖，并說明曲線變化的特征111-L-5倉磊干制過開曲線】.干煖曲找 亂干慄率曲銭 氛食品溫夷艄線I（1 ）干燥曲線食品被預(yù)熱，食品水分在短暫的平衡（AB后，出現(xiàn)快速下降，幾乎是直線

6、下降（BC）, 當(dāng)達(dá)到較低水分含量（C,第一臨界水分）時，水分含量變化減小并趨于平衡（CD，最終達(dá)到平衡水分（DE）。（2）干燥速率曲線干燥初始時，水分被蒸發(fā)加快，干燥速率上升，隨著熱量的傳遞，干燥速率很快達(dá)到最高 值（是食品初期加熱階段）；然后干燥速率穩(wěn)定不變，為恒率干燥階段（是第一干燥階段）；到第一臨界水分時，干燥速率減慢，降率干燥階段；當(dāng)達(dá)到平衡水分時，干燥就停止。（3）食品溫度曲線初期食品溫度上升，直到一定值一一濕球溫度，整個恒率干燥階段溫度不變，即加熱轉(zhuǎn)化為水 分蒸發(fā)所吸收的潛熱（熱量全部用于水分蒸發(fā)）；在降率干燥階段，溫度上升直到干球溫度。4、試述干燥設(shè)備中順流和逆流干燥的特點順流

7、干燥特點（1 ）濕物料與干熱空氣相遇，水分蒸發(fā)快，濕球溫度下降比較大，可允許使用更高一些的空氣溫度如80-90 C,進(jìn)一步加速水分蒸干而不至于焦化。（2）干端處則與低溫高濕空氣相遇，水分蒸發(fā)緩慢，干制品平衡水分相應(yīng)增加，干制品水分難以降到10%下，因此，吸濕性較強的食品不宜選用順流干燥方式。逆流式干燥特點（1）濕物料遇到的是低溫高濕空氣，物料因含有高水分，尚能大量蒸發(fā)，但蒸發(fā)速率較慢，這樣不易出現(xiàn)表面硬化或收縮現(xiàn)象，而中心又能保持濕潤狀態(tài)，因此物料能全面均勻收縮，不易發(fā)生干裂；（2 ）逆流干燥，濕物料載量不宜過多，因為低溫高濕的空氣中，濕物料水分蒸發(fā)相對慢， 若物料易腐敗或菌污染程度過大，有腐

8、敗的可能。載量過大，低溫高濕空氣接近飽和，物料有 增濕的可能；5、 請你寫出豆奶粉噴霧干燥工藝實驗中噴霧干燥設(shè)備的基本組成和進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度的范圍 及其設(shè)備特點。霧化系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、干燥室、鼓風(fēng)機、旋風(fēng)分離器、蠕動泵；進(jìn)風(fēng)溫度180C左右，出風(fēng)溫度80 C。設(shè)備特點：（1）干燥速度快，產(chǎn)品能夠保持與液滴相近似的中空球狀或者疏松團(tuán)粒狀的粉末狀 態(tài)，具有良好的分散性、流動性和溶解性。（2）生產(chǎn)過程簡單、控制操作方便，適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。（3）設(shè)備比較復(fù)雜，一次性投資大，熱消耗比較大，動力消耗大。（4） 一般只適合于能夠噴成霧狀的食品，不適合于年度太大的食品。一、填空題（共30分，每格2分

9、）1、任何工業(yè)生產(chǎn)的罐頭食品中其最后平衡pH值高于及水分活度大于即為低酸性食品。2、罐頭食品殺菌時間受到的影響因素包括、和等。3、食品冷卻的方法常用的有、 、等,人們根據(jù)食品的種類及冷卻要求的不同，選擇其適用的冷卻方法。4、罐頭食品加工中罐頭排氣的方法有 、和。二、名詞解釋（共20分，每題4分）1、商業(yè)殺菌法2、F值3、冷害4、最大冰晶生成帶5、氣調(diào)貯藏三、問答題（共50分）1、 罐頭食品主要有哪些腐敗變質(zhì)現(xiàn)象？罐頭食品腐敗變質(zhì)的原因有哪些？ （10分，現(xiàn)象4分, 原因6分）2、影響微生物耐熱性的因素主要有哪些？ （10分）3、 影響新鮮制品冷藏效果的因素。（10分）4、 速凍與緩凍的優(yōu)缺點。

10、（10分）5、食品在冷藏和凍藏過程中分別有哪些變化？ （10分，冷藏和凍藏分別 5分，各答對5條即得全分）附：參考答案：一、填空題（共30分，每格2分）1、4.6 ； 0.85。2、 食品的污染情況；加熱或殺菌的條件；食品的Ph;罐頭容器的大?。皇称返奈锢頎顟B(tài)；食品預(yù)期貯存條件；食品中可能存在的微生物或酶的耐熱性。（答對任意5個都正確，如果有其他合理答案，也可視為正確）3、冷風(fēng)冷卻；冷水冷卻；接觸冰冷卻；真空冷卻。4、加熱排氣；熱灌裝；真空排氣；蒸汽噴射法。二、名詞解釋（共 20分，每題4分）1、商業(yè)殺菌法將病原菌、產(chǎn)毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物殺死，罐頭內(nèi)允許殘留有微生物或芽 孢，不過

11、，在常溫?zé)o冷藏狀況的商業(yè)貯運過程中，在一定的保質(zhì)期內(nèi)，不引起食品腐敗變質(zhì)， 這種加熱處理方法稱為商業(yè)滅菌法。就是在121.1 C溫度條件下殺死一定濃度的細(xì)菌所需要的時間。3、冷害在冷卻貯藏時，有些水果、蔬菜的品溫雖然在凍結(jié)點以上，但當(dāng)貯藏溫度低于某一溫度界 限時，果、蔬的正常生理機能受到障礙，失去平衡，稱為冷害。4、最大冰晶生成帶在食品凍結(jié)過程中，指食品溫度在 -1 C -5 C的區(qū)間，在此溫度范圍內(nèi)，約80%勺水分凍結(jié)成為冰晶體。5、氣調(diào)貯藏指利用改變貯藏場所的氣體環(huán)境，達(dá)到延長生鮮物料貯藏期的一種保藏方法。一般采用提 高二氧化碳濃度、降低氧氣濃度的辦法。三、問答題(共50分)1、罐頭食品主

12、要有哪些腐敗變質(zhì)現(xiàn)象？罐頭食品腐敗變質(zhì)的原因有哪些？罐頭食品貯運過程中常會出現(xiàn)脹罐、平蓋酸壞、黑變和發(fā)霉等腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象。此外還有 中毒事故。原因主要有：(1 )罐頭裂漏(2 )殺菌不足原料污染情況新鮮度車間清潔衛(wèi)生狀況生產(chǎn)技術(shù)管理殺菌操作技術(shù)要求殺菌工藝合理性等(3 )殺菌前污染嚴(yán)重 2、影響微生物耐熱性的因素主要有哪些?（1）菌種與菌株。菌種不同、耐熱性不同；同一菌種，菌株不同，耐熱性也不同；正處于生長 繁殖的細(xì)菌的耐熱性比它的芽孢弱；各種芽孢中，嗜熱菌芽孢耐熱性最強，厭氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱；同一種芽孢的耐熱性也會因熱處理前菌齡、培育條件、貯存環(huán)境的不同而異。（2）熱處理前細(xì)菌芽孢

13、的培育和經(jīng)歷。（3） 熱處理時介質(zhì)或食品成分的影響。對大多數(shù)芽孢桿菌來說，在中性范圍內(nèi)耐熱性最強，pH 低于5時細(xì)菌芽孢就不耐熱，此時耐熱性的強弱受其它因素控制；高濃度的糖液對受熱處理的細(xì)菌的芽孢有保護(hù)作用；通常食鹽的濃度在4姬下時，對芽孢的耐熱性有一定的保護(hù)作用，而8河上濃度時，則可削弱其耐熱性；食品中其它成分如蛋白質(zhì)、脂肪和油能增強芽孢的耐熱性。（4）熱處理溫度。熱處理溫度越高，殺死一定量腐敗菌芽孢所需要的時間越短。（5） 原始活菌數(shù)。腐敗菌或芽孢全部死亡所需要的時間隨原始菌數(shù)而異，原始菌數(shù)越多，全部 死亡所需要的時間越長。3、影響新鮮制品冷藏效果的因素。（1 ）食品原料的種類、生長環(huán)境；

14、（2）制品收獲后的狀況（比如是否受到機械損傷或微生物污染、成熟度如何等）；（3）運輸、儲藏及零售時的溫度、濕度狀況；（4）冷卻方法。4、 速凍與緩凍的優(yōu)缺點。（10分）（1 ）速凍食品的質(zhì)量總是高于緩凍食品；（2）速凍的主要優(yōu)點；形成的冰晶體顆粒小，對細(xì)胞的破壞性也比較??；凍結(jié)時間越短，允許 鹽分?jǐn)U散和分離出水分以形成純冰的時間也隨之縮短；將食品溫度迅速降低到微生物生長活動 溫度以下，就能及時阻止凍結(jié)時食品分解；另外迅速凍結(jié)時，濃縮的溶質(zhì)和食品組織、膠體以 及各種成分相互接觸的時間也顯著縮短，因而濃縮的危害性也隨之下降。（3）緩凍的危害，正好與速度相反，包括冰晶體、濃縮的危害等。（4） 所以為

15、了保證食品的品質(zhì)，應(yīng)該盡可能快地通過-1-5 C這個最高冰晶體形成溫度帶。4、食品在冷藏和凍藏過程中分別有哪些變化？冷藏中的變化：水分蒸發(fā)；冷害；串味；生理作用；脂肪哈??；淀粉老化；微生物增殖。凍結(jié)與凍藏中的變化：（1）體積膨脹與內(nèi)壓增加；（2）比熱下降；（3）導(dǎo)熱系數(shù)增大；（4）溶 質(zhì)重新分布；（5）液體濃縮；（6）冰晶體成長；（7）滴落液（drip ）； （8）干耗；（9）脂肪氧化；（10）變色。一、填空題（共44分，每格2分）1、 通常根據(jù)輻射的作用形式可將輻射分為 和兩種類型。輻射保藏采用的是 。放射源主要有 和。2、 重要的發(fā)酵類型包括 、以及等。3、 在熏煙中對制品產(chǎn)生風(fēng)味、發(fā)色作

16、用及防腐效果的有關(guān)成分就是不完全氧化產(chǎn)物，人們從這種產(chǎn)物中已分出約 400多種化合物，一般認(rèn)為最重要的成分有 、和等。4、 常見抗氧化劑從抗氧化的原理上分可以分為 4類，分別為，例如：；，例如：； ，例如：； ，例 如：。二、名詞解釋（共16分，每題4分）1、初級輻射與次級輻射2、柵欄技術(shù)3、輻射保藏的原理4、液態(tài)煙熏劑三、問答題（共40分）1、 輻射的化學(xué)和生物化學(xué)效應(yīng)。（10分）2、 腌制速度的影響因素。（10分，任意答對5點即全對）3、 何謂半干半濕食品，延長半干半濕食品的保藏期可以采取哪些措施？（10分）4、 市場上有蛋黃派產(chǎn)品， 主要是一類帶夾心的烘焙類產(chǎn)品，制作原理類似于蛋糕。這類

17、產(chǎn)品通常在包裝上標(biāo)志貨架壽命為 6個月。有一家公司的產(chǎn)品，到了夏天，產(chǎn)品表面很容易長霉菌， 出現(xiàn)腐敗變質(zhì)問題。請問出現(xiàn)長霉的原因可能有哪些？如何去控制？ （10分）附：參考答案：一、填空題 （共44分，每格2分）1、電離輻射；非電離輻射；電離輻射；人工放射性同位素；電子加速器。2、 乳酸發(fā)酵；酒精發(fā)酵；醋酸發(fā)酵；丁酸發(fā)酵；產(chǎn)氣發(fā)酵。（任意四個都是正確的）3、酚；醇；酸；羰基化合物；烴類。4、 自由基終止劑；BHA BHT TBHQ VE;還原劑或者除氧劑；亞硫酸鹽，抗壞血酸；螯合劑; EDTA檸檬酸；單分子氧抑制劑；3 -胡蘿卜素。（舉例中，任意寫對一個即對）二、名詞解釋 （共16分，每題4分

18、）1、初級輻射與次級輻射初級輻射即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片。初級輻射與輻射程度有關(guān)。初級輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的化合物。次級輻射與溫度等其他條件有關(guān)。2、柵欄技術(shù)聯(lián)合控制水分活度、氧化還原電位、pH、溫度、添加劑等對微生物具有控制效應(yīng)的因素，成為柵欄技術(shù)。3、輻射保藏的原理食品輻射保藏就是利用原子能射線的輻射能量對新鮮肉類及其制品、水產(chǎn)品及其制品、蛋及其制品、糧食、水果、蔬菜、調(diào)味料、飼料以及其他加工產(chǎn)品進(jìn)行殺菌、殺蟲、抑制發(fā)芽、 延遲后熟等處理。4、液態(tài)煙熏劑一般由硬木屑熱解制成，將產(chǎn)生的煙霧引入吸收塔的水中，熏煙不斷產(chǎn)生并反復(fù)循環(huán)被水 吸收，直到達(dá)到理想

19、的濃度，經(jīng)過一段時間后，溶液中有關(guān)成分相互反應(yīng)、聚合，焦油沉淀， 過濾除去溶液中不溶性的烴類物質(zhì)后，液態(tài)煙熏劑就基本制成了。這種液態(tài)煙熏劑主要含有熏 煙中的蒸汽相成分，包括酚、有機酸、醇和羰基化合物。三、問答題（共40分）1、輻射的化學(xué)和生物化學(xué)效應(yīng)。輻射的化學(xué)效應(yīng)指電離輻射使物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化的效果。由電離輻射使食品產(chǎn)生多種離子、粒子及質(zhì)子的基本過程有：初級輻射（即物質(zhì)接受輻射能后，形成離子、激發(fā)態(tài)分子或分子碎片）和次級輻射（初級輻射的產(chǎn)物相互作用生成與原物質(zhì)不同的化合物）。具體分析，包括這樣一些現(xiàn)象。（1）水分子的反應(yīng)。水分子對輻射很敏感，當(dāng)它接受了射線的能量后，水分子首先 被激活，然后由激

20、活了的水分子和食品中的其他成分發(fā)生反應(yīng)。（2）氨基酸與蛋白質(zhì)也能發(fā)生反應(yīng)。射線照射到食品蛋白質(zhì)分子，很容易使它的二硫鍵、氫鍵、鹽鍵、醚鍵斷裂，破壞蛋白 質(zhì)分子的三級、二級結(jié)構(gòu)，改變物理性質(zhì)。射線照射，引起氨基酸、蛋白質(zhì)分子的化學(xué)變化， 形成脫氨、脫羧反應(yīng)、含硫氨基酸的氧化、交聯(lián)和降解等。（3）酶是機體組織的重要成分，因酶的主要組成是蛋白質(zhì)，故它對輻射的反應(yīng)與蛋白質(zhì)相似，如變性作用等。（4）一般來說，飽和脂肪是穩(wěn)定的，不飽和脂肪容易發(fā)生氧化。輻射脂類的主要作用是在脂肪酸長鏈中-C-C-鍵外斷裂。輻射對脂類所產(chǎn)生的影響可分為三個方面：理化性質(zhì)的變化；受輻射感應(yīng)而發(fā)生自動氧 化；發(fā)生非自動氧化性的輻

21、射分解。（5）碳水化合物一般來說對輻射相當(dāng)穩(wěn)定，只有大劑量照射下才引起氧化和分解。在食品輻射保藏的劑量下，所引起的物質(zhì)性質(zhì)變化極小。低分子糖類 可能會發(fā)生旋光度降低、褐變、還原性和吸收光譜變化、產(chǎn)生H2、CO CO2 CH4等氣體。多糖類可能會發(fā)生熔點降低、旋光度降低、褐變、結(jié)構(gòu)和吸收光譜變化。（6）水溶性維生素中以 VC的輻射敏感性最強，其他水溶性如VB1、VB2、泛酸、VB6葉酸也較敏感，VB5（煙酸）對輻射很不敏感，較穩(wěn)定。脂溶性維生素對輻射均很敏感，尤其是VE、VK更敏感。生物學(xué)效應(yīng)指輻射對生物體如微生物、昆蟲、寄生蟲、植物等的影響。這種影響是由于生 物體內(nèi)的化學(xué)變化造成的。已證實輻射

22、不會產(chǎn)生特殊毒素，但在輻射后某些機體組織中有時發(fā) 現(xiàn)帶有毒性的不正常代謝產(chǎn)物。輻射對活體組織的損傷主要是有關(guān)其代謝反應(yīng)，視其機體組織 受輻射損傷后的恢復(fù)能力而異，這還取決于所使用的輻射總劑量的大小。（1）輻射對微生物的作用主要有直接效應(yīng)和間接效應(yīng)兩類。微生物接受輻射后本身發(fā)生的反應(yīng)，可使微生物死亡。 微生物也可以受來自被激活的水分子或電離所得的游離基的影響而使細(xì)胞生理機能受到影響。（2）輻射對昆蟲總的損傷作用是致死，“擊倒”（貌似死亡，隨后恢復(fù)），壽命縮短，推遲換羽，不育，減少卵的孵化，延遲發(fā)育，減少進(jìn)食量和抑制呼吸。（3）輻射可使寄生蟲不育或死亡。（4）輻射主要應(yīng)用在植物性食品（主要是水果和蔬菜）抑制塊莖、鱗莖類發(fā)芽，推遲蘑菇 開傘、調(diào)節(jié)后熟和衰老上。2、