食品加工工艺学复习题及答案

《食品工艺学》复习题1.食品有哪些功能和特性？食品功能营养功能感官功能保健功能食品特性安全性保藏性方便性2.引起食品(原料)变质的原因。（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因（2）酶的作用：在活组织、垂死组织和死组织中的作用；酶促褐变（3）化学物理作用：3.食品保藏途径。(1)化学保藏：使用化学品(防腐剂)来防止和延缓食品的腐败变质。(2)低温保藏：低温可减弱食品内一般化学反应，降低酶的活性，抑制微生物的繁殖，而在冰点以下，一般微生物都停止生长。(3)高温保藏：食品经过高温处理，杀死其中绝大部分微生物，破坏了酶之后，还须并用其他保藏手段如密闭、真空、冷却等手段，才能保藏较长时间。通常引用的温度类别有两种：巴氏杀菌和高温杀菌。(4)干燥保藏：降低食品水分至某一含量以下，抑制可引起食品腐败和食物中毒的微生物生长。(5)提高渗透压保藏：实际应用主要是盐腌和糖渍。(6)辐照保藏：是指利用人工控制的辐射能源处理食品或食品原料，达到灭菌、杀虫、抑制发芽等目的。4.食品中水分含量和水分活度有什么关系？食品中水分含量（M）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的水分吸附等温线（MSI）.I单水分子层区和II多水分子层区是食品被干燥后达到的最终平衡水分（一般在5%以内）；这也是干制食品的吸湿区；III自由水层区，物料处于潮湿状态，高水分含量，是脱水干制区。5.简述吸附和解吸等温线的差异及原因。食品在脱水过程中水分含量和水分活度之间的关系就是水分解吸的过程，为解吸的吸附等温线；若将脱水后的食品再将这部分水加到食品中去即复水的过程，这就是吸附；在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高的水分含量。另一种假设是在获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。吸附和解吸有滞后圈，说明干制食品与水的结合力下降或减弱了。解吸和吸附的过程在食品加工中就是干燥和复水的过程，这也是干制食品的复水性为什么下降的原因。6.水分活度和微生物生长活动的关系。多数新鲜食品水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长，易腐食品。不同群类微生物生长繁殖的最低AW的范围是：大多数细菌为0.94~0.99，大多数霉菌为0.80~0,94，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压的酵母菌为0.60~0.65。在适宜水分活度下，各种微生物繁殖迅速，在AW0.6时，绝大多数微生物无法生长。7.什么是导湿性和导湿温性？导湿性：干制过程中，食品高水分区水分会向低水分区转移或扩散，即使从内部不断向表面方向移动，这种水分迁移的现象称为导湿性导湿温性：干燥时，物料表面温度高于中心温度，因而在物料内部建立起温度梯度，温度梯度使得水分(不论气态或液态）从高温处向低温处转移，这种现象称为导湿温性。8.干燥过程中恒速期和降速期的特点？恒速期：水分子从食品内部迁移到表面的速率大于或等于水分子从表面跑向干燥空气的速率；干燥推动力是食品表面的水分蒸汽压和干燥空气的水分蒸汽压两者之差；传递到食品的所有热量都进入汽化的水分中，食品表面温度恒定；降速期：一旦到达临界水分含量，水分从表面跑向干燥空气中的速率就会快于水分补充到表面的速率；内部质量传递机制影响了干燥快慢；干燥结束达到平衡水分含量；降速期预测干燥速率是很困难的；干制过程中食品内部水分迁移大于食品表面水分蒸发或扩散，则恒率阶段可以延长；如内部水分迁移小于表面扩散，则恒率阶段就不存在。9.影响干制过程的主要外界因素？空气相对湿度的影响规律？干制条件：空气温度、流速、相对湿度和气压和真空度。食品性质的影响：（1）表面积（2）组分定向（3）细胞结构（4）溶质的类型和浓度。空气相对湿度：食品表面和干燥空气之间的水蒸汽压差代表了外部质量传递的推动力，空气的相对湿度增加则会减小推动力，饱和的湿空气不能进一步吸收来自食品的蒸发水分。空气相对湿度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；对降速期没有影响；空气的相对湿度也决定食品的干燥后的平衡水分，食品的水分始终要和周围空气的湿度处于平衡状态；可通过干制的解吸等温线来预测；当食品和空气达到平衡，干燥就停止10.干制过程中食品的主要物理变化？干缩、干裂表面硬化多孔性热塑性溶质的迁移11.在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？南方雨水多，空气比较潮湿，所以容易发生霉变。用密封袋或密封桶装起来就好了。12.顺流和逆流干燥方式的区别和特点？热空气气流与物料移动方向相反——逆流热空气气流与物料移动方向一致——顺流逆流：物料与气流的方向相反，湿端即冷端，干端即热端；系半连续性A.湿物料先在冷端遇到的是低温高湿空气，物料因含有高水分，尚能大量蒸发，但蒸发速率较慢；这样不易出现表面硬化或收缩现象，而中心又能保持湿润状态，因此物料能全面均匀收缩，不易发生干裂；适合于初期干燥速率过快容易干裂的水果如李、梅等。B.干端处食品物料已接近干燥，水分蒸发已缓慢，但因遇到的是高温低湿空气，干燥仍可进行但比较缓慢，干制品的平衡水分可相应降低，最终水分可低于5%。C.干端处物料温度容易上升到与高温热空气相近的程度。此时，若干物料的停留时间过长，容易焦化，为了避免焦化，干端处的空气温度不宜过高，一般不宜超过77℃。D.逆流干燥，湿物料水分蒸发相对慢，总的干燥速率低，故湿物料载量不宜过多。此外，因为在低温高湿的空气中，若物料易腐败或菌污染程度过大，会有腐败的可能。故易腐败的物料不宜采用逆流干燥。顺流：A.湿物料与干热空气相遇，水分蒸发快，湿球温度下降比较大，可允许使用更高一些的空气温度如90℃，进一步加速水分蒸发而不至于焦化；B.干端处则与低温高湿空气相遇，水分蒸发缓慢，干制品平衡水分相应增加，干制品水分难以降到10%以下。因此，吸湿性较强的食品不宜选用顺流干燥方式。13.空气对流干燥有哪些主要方法？固定接触式：箱式、隧道式、输送带式悬浮接触式：气流干燥、流化床干燥、喷雾干燥14.喷雾干燥方式的特点？（1）蒸发面积大（2）干燥过程液滴的温度低（3）过程简单、操作方便、适合于连续化生产（4）耗能大、热效低15.冷冻干燥的条件及产品特点？冷冻干燥条件:（1）食品冷冻温度＜-4℃；（2）食品升华一般要绝对压力＜500PA，最高真空一般达到15~5PA。冷冻干燥食品的特点:（1）在低温高真空下，特别适合于热敏性高和极易氧化的食品干燥，可以保留新鲜食品的色香味及营养成分；（2）不失原有的固体骨架结构，可保持物料原有的形态；（3）干燥没有液态过程，不会带动可溶性物质移向物料表面而造成盐类沉积形成硬膜；（4）具有多孔结构，速溶性和复水性好；（5）设备昂贵，干燥时间较长，费用约为真空干燥的2倍，喷雾干燥的5倍。16.干制品的包装方式？①防湿包装高阻湿性包装材料，要密封；加干燥剂：氯化钙、硅胶；②防氧包装抽真空，减压包装充气：氮气，二氧化碳，防氧化；加脱氧剂：铁粉、亚硫酸钠。17.低温对酶活性的影响？大多数酶的适宜温度为30~40℃，高温可以灭酶，低温可以抑制酶的活性但不可以灭酶。如：胰蛋白酶在-30℃下仍有微弱的反应，脂酶在-20℃下仍能引起脂肪水解。与食品品质下降相关的一些酶有些速冻制品会采用先预煮的方法破坏酶活性，然后再冻制。温度越低则贮藏期越长的规律并不是对所有原料都适用。(香蕉、黄瓜----冷害)18.食品常用的冷却方法？食品常用的冷却方法有冷风冷却、冷水冷却、接触冰冷却、真空冷却19.什么是食品的冷害？请举例说明。在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。冷害的各种现象，最明显的症状是在表皮出现软化斑点和心部变色，像鸭梨的黑心病，马铃薯的发甜现象都是低温伤害。20.食品冻结保藏的基本原理？食品冻藏，就是采用缓冻或速冻方法将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。食品的冻结或冻制就是运用现代冻结技术在尽可能短的时间内，将食品温度降低到它的冻结点以下的冻藏温度，使所含的全部或大部分水分形成冰晶体，以减少生命活动和生化变化所必需的液态水分，并便于运用更低的贮藏温度，抑制微生物活动和高度减缓食品的生化变化，从而保证食品在冷藏过程中的稳定性。21.最大冰晶体形成带的概念大多数冰晶体都是在-1~-4℃（-1～-5℃）间形成，这个温度区间称为最高冰晶体形成带22.食品冻结速度与冰晶分布的关系？（1）冻结速度快，组织内冰层推进速度大于水分移动速度时，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。（2）冻结速度慢，由于细胞外溶液温度低，冰晶首先在这里产生，而此时细胞内的水分还以液相残存着。同温度下水的蒸汽压总高于冰，在蒸汽压作用下细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶体且分布不均匀。水分转移除蒸汽压差外还因动物死后蛋白质的保水能力降低，细胞膜的透水性增强而加强。23.冻结对食品物理性质的影响？冻结食品比热下降冻结食品导热系数增加热传导系数增加体积增加24.食品速冻的主要优点？（1）形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性也比较小（2）冻结时间越短，允许盐分扩散的时间也随之缩短（3）将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时阻止冻结时食品变质（4）冷冻浓缩的危害性下降25.食品鼓风冻结的方式？吹风式冻结装置用空气作为传热介质。早期的装置:一个带有冷风机及制冷系统的冷库。现在有了各种水平的冻结设备。可分为批量式（冷库，固定的吹风隧道，带推车的吹风隧道）和连续式（直线式、螺旋式和流化床式冻结器）26.食品辐照对蛋白质和酶的影响有哪些？蛋白质：结构破坏辐射交联辐射降解蛋白质辐照时交联与降解同时发生，而往往是交联大于降解，所以降解常被掩盖而不易觉察。酶：酶的主要组成部分是蛋白质，所以辐射对酶所引起的作用与蛋白质类似，酶中所含的巯基(-SH)由于容易氧化会增大酶对辐射的敏感性。27.食品辐照对微生物的作用机制？（1）直接效应：指微生物接受辐射后本身发生的反应，可使微生物死亡。①细胞内蛋白质、DNA受损，即DNA分子碱基发生分解或氢键断裂等，由于DNA分子本身受到损伤而致使细胞死亡——直接击中学说；②细胞内膜受损，膜由蛋白质和磷脂组成，这些分子的断裂造成细胞膜泄漏，酶释放出来，酶功能紊乱，干扰微生物代谢，使新陈代谢中断，从而使微生物死亡。（2）间接效应：当水分子被激活和电离后，会产生大量的活性离子，这些活性离子与微生物体内的生理活性物质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。28.温度对食品辐照的影响？接近常温条件下，温度变化对射线杀菌效果没有太大影响。冰点以下，放射线杀菌的间接作用不起作用，主要是由于介质水冻结，此时微生物的抵抗力增大。另一方面，温度下降，水形成冰的过程会对微生物细胞膜产生机械损伤，微生物对放射线敏感性可能增加。低温放射线照射杀菌对保持食品品质是十分有益的。为了抑制酶活性，照射前后，很有必要进行热处理。29.食品辐照常用的三种方式是什么？辐射阿氏杀菌、辐射巴氏杀菌、辐射耐贮杀菌30.食品的辐射装置的组成部分？食品的辐射装置包括辐射源、防护设备、输送系统和自动控制与安全系统。31.什么是指数递减时间D值、热杀菌过程中的Z值指数递减时间D值：表示在特定的环境中和特定的温度下，微生物的活菌数每减少90％所需要的时间，单位为MIN。热杀菌过程中的Z值：直线横过一个对数循环所需要改变的温度数（℃）。即Z值为热力致死时间按照1/10，或10倍变化时相应的加热温度变化(℃)。可以反映微生物对热的敏感性。Z值越大，因温度上升而取得的杀菌效果就越小，微生物的耐热性越强。32.食品热处理的条件的选择原则是什么？（1）热处理应达到相应的热处理目的；（2）应尽量减少热处理造成的食品营养成分的破坏和损失；（3）热处理过程不应产生有害物质，满足食品卫生要求33.食品热处理的类型和特点（1）工业烹饪，一般作为食品加工的一种前处理过程，通常是为了提高食品的感官质量而采取的一种处理手