食品工艺学思考题(包括答案.doc

第一章 绪论

1. 食品有哪些功能和特性？

营养功能、感官功能、保健功能

安全性、保藏性、方便性

2. 食品的质量要素主要有哪些？

感官特性；营养；卫生；保藏期。

3. 常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？( 以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。)

食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性、审美感觉的下降，食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。

（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因，常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等

（2）酶的作用：主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变；肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质，引起尸僵。

（3 ） 化学物理作用：热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化，从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。

4. 什么是食品加工？ 将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的方法或过程。

第二章 食品的脱水

1. 食品中水分的存在形式。

1.1. 结合水是指不易流动、不易结冰（即使在-40度下），不能作为外加溶质的溶剂，其性质显著不同于纯水的性质，这部分水被化学或物理的结合力所固定。结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。

1.2. 自由水（游离水）是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水，又称为体相水。

2. 名词解释：  水分活度：食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度  干制：经加热蒸发脱水，使食品水分含量在15%以，其他性质发生极小变化的干燥方法称为干制.  食品干藏： 脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后，并始终保持低水分可进行长期保藏的一种方法。  ERH（相对平衡湿度）：食品及不发生解吸也不发生吸附，此时空气的湿度称为相对平衡湿度ERH，数值上用AW表示，对应食品中的水分为平衡水分。  MSI：在一定温度下，以AW水分含量所做的曲线成为MSI（水分吸附等温线）

反应了食品平衡水分含量与外界的空气相对湿度之间的关系。  吸附：当食品水分的蒸汽压低于空气的蒸汽压时，则空气中的蒸气会不断地向食品表面扩散，食品则从它表面附近的空气中吸收水蒸气而增加其水分，这一吸水过程叫吸附。  解吸：当空气中的蒸汽压比食品的蒸汽压低时，食品中的水分向空气中蒸发，水分下降，这一现象为解吸。  滞后现象：相同水分含量解吸的AW比吸附的AW低（食品重新吸水的能力变弱）  导湿性：由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩的现象。  导湿温性：食品受热时，温度梯度将促使水分（不论是液态或气态）从 高温处向低温处转移，这种现象称为导湿温性。  复原性：干制品重新吸收水分后，在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素等方面恢复原来新鲜状态的程度。  复水性：指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示，或用复水比、复重系数等来表示：

3. 水分活度对微生物生长的影响

a) 水分活度对微生物的影响：各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜Aw，Aw下降，它们的生长率也下降，最后，Aw还可以下降到微生物停止生长的水平，不同类群微生物生长繁殖的最低Aw的范围是：细菌0.94-0.99，霉菌0.80-0.94，耐盐细菌0.75，耐干燥和耐高渗透压酵母0.60-0.65，在

Aw小于0.6时，绝大多数微生物就无法生长。

b) 水分活度与酶活性的关系：酶活性随Aw的提高而增大，通常Aw为0.75-0.95的范围内酶活性达到最大，在Aw小于0.65是，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。

c) 水分活度对化学变化的影响： Aw降低，化学反应速度就变慢；不能抑制脂肪氧化。也不能完全抑制非酶褐变。

4. 水分吸附等温线的含义？

I区间：食品中最不易移动的水，这种水通过离子或偶极相互作用而被吸附在溶质的极性位置。（1%）

Ⅱ区间：此区间水通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合， （5%）

Ⅲ区间：该区间增加的这部分水称为游离水， （95%）

5. 什么是食品的导湿性与导湿温分别由什么引起的

1）导温性引起原因：在干制过程中，食品表面水分受热蒸发，水蒸气从食品表面向周围物质扩散，此时表面湿含量比物料中心的湿含量低，出现水分含量的差异，即存在水分梯度。

2)导湿温性引起原因：食品在热空气中，食品表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度差，即温度梯度。请用导湿性和导湿温性解释干燥过程特征

干燥阶曲线特作

预热阶干燥速率上升，温度水分略有下降导湿性引起水分由内向外导湿温性相反，但随着内外温差减少，其作用减弱

恒速干燥阶段 干燥速率不变，温度不变，

水分下降 导湿性引起水分由内向外；导湿温性由于内外几乎没有温差，因此不起作用

降速干燥阶段 干燥速率下降，表面温度上升，水分下降变慢

低水分含量时，导湿性减小，导湿温性减小

6. 请绘制干燥曲线、干燥速率曲线及食品温度曲线，并解释各曲线的含义。

 干燥曲线： 干燥开始的很短时间内，食品含水量几乎不变。持续时间取决于食品厚度。随后，食品含水量直线下降。在某个含水量以下时，食品含水量的下降速度将放慢，最后达到其平衡含水量，干燥过程停止。  干燥速率曲线：

当食品含水量仅有较小变化时，干燥速度即由零增加到最大值，为升速期A”B”。在随后干燥过程中保持不变。这个阶段称恒率干燥期B''C”。当食品含水量降低到C临界点时，干燥速度开始下降，进入降率干燥期C”D”. D” 食品物料表面水分全部变干，当干燥达平衡时，水分迁移基本停止，干燥速率为0，E”。  食品温度曲线：

干燥起始阶段，食品表面温度很快达到湿球温度。在整个恒率干燥期，食品表面保持该温度不变。水分扩散速度低于水分蒸发速度，食品吸收的热量不仅用于水分蒸发，而且使食品温度升高。当食品含水量达到平衡含水量时，食品的温度等于加热空气的温度（干球温度）。

7. 干制的方法主要有哪些及分类?

自然干制分为：晒干、阴干和晾干

人工干制分为：空气对流干燥、接触干燥、真空干燥、冷冻干燥

8. 影响干燥速率的食品性质有哪些？ 其中：

1是干燥曲线；

2是干燥速率曲线；

3是食品温度曲线

8.1. 表面积:食品表面积越大、料层厚度越薄，干燥效果越好。

8.2. 组分定向：食品微结构的定向影响水分从食品内转移的速率，水分从食品内转移在不同方向差别较大。

8.3. 细胞结构：在大多数食品中，细胞内含有部分水，而剩余水在细胞外，细胞结构间的水分比细胞内的水更容易除去。

8.4. 溶质的类型和浓度：食品中的溶质如糖、淀粉、盐和蛋白质与水相互作用，会抑制水分子的流动性，高浓度溶质会影响水分活度和食品浓度，食品中增加黏度和减少水分活度的溶质，会降低干燥速率。

9. 复水性的三种表示方法

复水比：Ｒ复＝m复/m干

复重系数：Ｋ复=m复/m原

干燥比：Ｒ干＝ m原/m干

第三章 食品的热处理和杀菌

1 低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？为什么？

答：食品中其最后平衡pH值高于4.6及Aw大于0.85即为低酸性食品；

2 罐头食品主要有哪些腐败变质现象？罐头食品腐败变质的原因有哪些？解决办法？

1.1 胀罐：

1.1.1 假胀（真空度低，装的太满）；

1.1.2 氢胀（酸度高，罐内壁腐蚀）；

1.1.3 细菌性胀罐（微生物使内容物发生腐败变质，

产酸产气， 常见菌种: 嗜热脂肪芽胞杆菌、酪酸芽孢杆菌、巴氏固氮梭状芽孢杆菌、肉毒杆菌）

1.2 平盖酸坏：罐内微生物只产酸不产气。包括嗜热脂肪芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌等（平酸菌）

1.3 硫化黑变：在微生物作用下，含硫蛋白质分解产生硫化氢，与铁发生反应产生硫化亚铁，沉积在食品上（主要是致黑梭状芽孢杆菌）

1.4 发霉：容器损坏发生长霉现象。

原因：

1 ）初期腐败：这是因封口后等待杀菌的时间过长，罐内的微生物的生长繁殖使得内容物腐败变质。（科学安排生产避免长时间推迟杀菌时间）

2 ）杀菌不足：热杀菌没能杀灭在正常储运条件下可以生长微生物，则会出现腐败变质，杀菌不足因可能是有害微生物生长而非常危险。（制定正确杀菌公式避免杀菌不足）

3 ）杀菌后污染：在冷却过程中及以后从外界再侵入的微生物会很快地在容器内繁殖生长，并造成胀罐。（保证冷却水的卫生质量，以及合适的杀菌内外压差）

4 ）嗜热菌生长：土壤中的某些芽孢杆菌可以在很高的温度范围内生长，甚至有的经过121°60min的杀菌还能存活。若罐内污染有嗜热菌，则一般的杀菌处理很难将它们全部杀灭。（注意控制原料的污染；罐装杀菌后立即冷却到40度`以下.并在不超过35度条件下进行运输）

3、 D值、TDT值、Z值、 F值的概念是什么？分别表示什么意思？

 D值：在特定的环境和温度，杀死90%原有残存活菌数时所需要时间。

（D值越大，细菌死亡速率越慢，即该菌耐热性越强。与温度、环境条件、菌种有关）  TDT（热力致死曲线）曲线：用以表示将在一定环境中一定数量的某种微生物恰好全部杀灭所采用的杀菌温度和时间组合。（与微生物数量、微生物种类、环境条件有关）

 Z值：杀菌时间变化10倍所需要的相应改变的温度数，单位是度 （Z 值升高，耐热性增强  F值：在121.1℃温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要时间（F值与原始菌数相关。）  热力致死温度：对于特定种类的微生物进行杀菌达到某一温度时，微生物全部死亡，该温度即为热力致死温度  热烫：：一种温和强度的热处理，目的是钝化食品中的酶以减少微生物的数量，方法有热水热烫和蒸汽热烫；  巴氏杀菌: 一种温和强度的热处理，目的是钝化变质酶类，杀灭致病菌的营 养细胞，牛乳通常采用63度30min  商业杀菌: 经过商业杀菌的产品俗称“罐头”，罐藏食品是在密封后加热杀菌，借助容器防止外界微生物的入侵，达到在自然温度下长期存放的一种保藏方法。

4 热加工对植物性食品品质的影响? 答：（1）质构

在植物材料的热处理过程中有两种类型的质构破坏，包括：半透膜的破坏； 细胞间结构的破坏并导致细胞分离， 上述两种效应导致细胞压力和细胞间黏结作用丧失从而使制品脆度丧失和变软.

其他变化包括：蛋白质变性——导致由于蛋白质变性引起的溶解性、 弹性和柔性 变化，从而导致沉淀、凝胶、持水性下降等；淀粉糊化；在蔬菜和水果中，软化可能是由于果胶的水解、淀粉的糊化、半纤维素的部分溶解以及细胞压力的丧失

（2）颜色

产品颜色取决于天然色素或外加色素的状态和稳定性以及加工和贮藏过程中的变色反应。在水果和蔬菜中加热引起叶绿素脱镁、胡萝卜素异构化，颜色变浅、花青素降解成灰色的色素；黄酮类色素如芸香苷（芦笋中）可与铁形成黑色；类胡萝卜素大多是脂溶性的，而且是不饱和化合物，通常容易氧化而导致变色和变味。