食品工艺学复习

1、食品工艺学复习1、 名词解释（18分）1、食品工艺学：根据技术上先进、经济上合理的原则，研究食品的原材料，半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。2、感生放射性：一种元素若在电离辐射下，辐射能量将传递给元素中的一些原子核，在一定条件下会造成激发反应，引起这些原子核的不稳定，由此而发射出中子并产生辐射，这种电离辐射使物质产生放射性（由电离辐射诱发出来）称为感生放射性。3、F0：采用121杀菌时的热力死亡时间。（在121.1温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要的时间。）4、导湿性：由于水分梯度使食品中水分从高水分处向低水分处转移或扩散的现象。5、导湿温性：由于温度梯度使食品中水分由高温区域向低温

2、区域迁移或扩散的现象。6、叠接率：表示二重卷边中身钩与盖钩的重合程度，是金属罐密封性最重要的指标之一。7、栅栏技术：在食品保藏中设置多种微生物生长或食品腐败变质的阻碍因子，即栅栏因子，应用多种因子的条件都比单一因子要温和，这种保藏技术称为栅栏技术。8、渗透：溶剂从低浓度经过半透膜向高浓度扩散的过程。9、康普顿散射：高能电磁辐射线的光子与被照射物的电子发生弹性碰撞，光子把部分能量传递给电子，自身的运动方向发生偏转，朝着另一方向散射，获得能量的电子，从原子中逸出，称为康普顿散射。二、填空题（30分）三、单选（10分）四、简答1.分析导湿性、导湿温性与食品干燥间的关系。教材p40、37、39、ppt

3、59-60ppt:导湿性和导湿温性引起的食品干燥：u 干制过程中，湿物料内部同时会有水分梯度和温度梯度存在，水分流动的方向、扩散总量是由导湿性和导湿温性共同作用的结果。u 对于对流式干燥，食品内部形成的温度梯度与湿度梯度相反，阻碍了水分由物料内部向表面扩散，故水分总扩散量：u 如果导湿性比导湿温性强，水分将向食品水分减少方向迁移。u 若导湿温性比导湿性强，水分则向食品内部水分增加方向发展，食品干燥速率就会下降或停止。在对流干燥的降速阶段，常会出现导湿温性大于导湿性，即物料表面水分会向它的深层转移，与此同时物料表面仍有水分蒸发，这种情况不利于干燥过程的进行，延长了干燥时间，而且容易引起食品的表面

4、硬化。减少温度梯度，延长恒速干燥阶段。2.分析影响微生物耐热性的因素。教材p87，ppt36热处理温度（1）孢子本性（与遗传有关的因子）；（2）孢子或细胞生长或形成时环境条件；（3）孢子或细胞在加热时环境及加热后的再生条件。(1)菌种和菌株霉菌、酵母耐热性低，部分细菌很耐热。菌种不同、耐热性不同。同一菌种，菌株不同，耐热性也不同。正处于生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱。各种芽孢中，嗜热菌芽孢耐热性最强，厌氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱。同一种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培育条件、贮存环境的不同而异。(2)原始菌数u 腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需

5、要的时间越长。u 罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。-细菌孢子悬浮液内孢子数越多，该悬浮液的耐热性越强。-罐头生产过程中的卫生情况直接影响杀菌效果-罐头酸败率随罐头所含芽孢数量的增加而增加(3)产生孢子的介质、环境因素热处理前细菌芽孢的培育和经历生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌及其芽孢所处的生长环境对其耐热性有一定影响。-自然条件较人工培养条件更有助于孢子产生耐热性；-不同培养基对所形成的芽孢耐热性影响很大，在含有磷酸或镁的培养基中生长出的芽孢具有较强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境中培养芽孢的耐热性很强；-在高温下培养比在低温下形成的芽孢的耐热性要强；-菌龄

6、与贮藏期也有一定影响。(4)与加热介质有关因子热处理时介质或食品成分的影响n 原料酸度（pH值）-大多数芽孢杆菌在中性范围内耐热性最强，pH低于5时细菌芽孢就不耐热；-在加工一些蔬菜和汤类时常常添加酸，适当提高内容物酸度，以降低杀菌温度和时间，保存食品品质和风味。n 糖的影响-高浓度的糖液对受热处理的细菌的芽孢有保护作用-糖吸收了微生物细胞中的水分，导致细胞内原生质脱水，影响了蛋白质的凝固速度，从而增强了细胞的耐热性n 盐的影响 低浓度的食盐（2%4%）对微生物的耐热性有保护作用； 8%以上高浓度的食盐对微生物的耐热性有削弱的作用； 这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异。-低浓度食盐的渗透

7、作用吸收了微生物细胞中的部分水分，使蛋白质凝固困难从而增强了微生物的耐热性。-高浓度食盐的高渗透压造成微生物细胞中蛋白质大量脱水变性导致微生物死亡；食盐中的Na、K、Ca2和Mg2等金属离子对微生物有致毒作用；食盐还能降低食品中的水分活度（Aw），使微生物可利用的水减少，新陈代谢减弱。食品中其它成分的影响n 淀粉对芽孢没有直接影响n 蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性n 脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用n 如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性n 食品中的酶：在罐头杀菌过程中，几乎所有的酶在8090的高温下，几分钟就可能破坏。近年来采用的高温短时杀菌和无菌装罐等新措施

8、，遇到罐头食品异味发生的现象，检验没有细菌的存在，而是过氧化物酶对高温短时杀菌处理的抵抗力比许多耐热细菌还强。因此，将果品中过氧化物酶的钝化作为酸性罐头食品杀菌的指标。(5)加热后的再生条件杀菌后细菌芽孢所处的环境n 嗜热平酸菌在罐头内杀菌后迅速冷却至37以下，并在室温下贮藏，可使罐内芽孢不萌发生长，甚至于自行灭亡。n 一般细菌在较低pH下无法萌发生长，肉毒杆菌在pH4.6以下不能发育。因此高酸性食品常用100沸水杀菌，因为不必考虑杀死肉毒杆菌问题。n 水分活性对微生物的发育也有影响。-食品罐头的杀菌不一定要使罐内完全无菌，除要严格控制肉毒杆菌的生长以防其产生毒素外，只要在一般商品流通过程中不

9、变质，而且罐头腐败率在经济上合算范围以内就可以说达到杀菌目的。这就是罐头杀菌通常都称为商业灭菌的原因所在。(6)热处理温度n 最低热致死温度；提高温度可以减少致死时间。n 热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢所需要的时间越短。n 按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。n 实验证明：微生物的热致死率是加热温度和时间的函数。3.什么是扩散、渗透？分析影响渗透压的因素。教材p207，ppt12-14扩散是指分子在不规则热力运动下固体、液体、气体浓度均匀化的过程。渗透：溶剂从低浓度经过半透膜向高浓度扩散的过程。

10、渗透压取决于溶质的种类、浓度和温度：（1）温度上升，渗透压上升；（2）溶质的摩尔浓度上升，渗透压上升；（3）相同质量下，溶质分子量上升，则渗透压下降；（4）溶质解离系数大，渗透压大。4. 画出食品冻结温度曲线图，并分析食品冻结过程各阶段的特点。答题要点：教材p154-156,ppt8-9,过冷点,出现了稳定的晶核，并放出潜热，促使温度上升到冰点,冻结点,低共熔点纯水冻结，冰点是固定不变的。降温过程中，开始形成稳定性晶核时的温度或在开始回升的最低温度成为过冷温度。食品冻结时，首先是含溶质较少的低浓度部分水分冻结，并使溶质向非冻结区扩散，造成未冻结区的浓度随之升高，使未冻结区的冻结点不断下降。只有

11、在食品温度下降到-55-65之间时，食品中的水分才会全部冻结，此温度称为食品的低共熔点5.罐头食品常见的传热方式有哪几种？影响因素是什么？答题要点：教材93-94，ppt74、75-81，罐内食品的物理性质（产品的类型），罐藏容器的物理性质（类型、大小、形状），罐内食品的初温（杀菌锅初温），杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的位置，罐头的杀菌温度常见的传热方式：对流型、传导型、（先）传导（后）对流型、（先）对流（后）传导型、诱发对流型 影响传热的因素罐内食品的物理性质主要指食品形状、大小、浓度、粘度、密度等。流体食品：如果汁或带小颗粒的流体食品，粘度和浓度不但，对流传热，加热较快。半流体食品：如番茄

12、酱、果酱，浓度大，粘度高，流动性差，主要靠传导传热，温度上升较慢。固体食品：呈固态或高粘度状态，靠传导传热，传热速度很慢，罐头中心温度上升很慢。流体和固体混装食品：如糖水水果、清渍类蔬菜罐头等，条形、小块形食品传热速度快；层片装食品的传热比竖条装食品的慢。罐藏容器主要考虑容器的材料、容积和几何尺寸。容器的类型：容器的热阻取决于罐壁的厚度和热导率，/；金属罐比玻璃罐传热快，铝罐比镀锡薄板罐的热阻小。容器的大小：取决于罐头单位容积所占有的罐外表面积（S/V值）及罐壁至中心的距离；罐型大，S/V值小，且罐表面至罐中心距离大，升温慢。容器的形状：高容器传热快；容积相同，罐高罐径之比为0.25时，加热时

13、间最短。罐内食品的初温杀菌锅和物料的初温与杀菌温度之间的温差越小，罐中心加热到杀菌温度所需要的时间越短。对流型的影响较小，传导型影响极大。杀菌前应提高罐内食品初温，对于不易形成对流和传热较慢的罐头尤为重要：-如装罐时提高食品和汤汁的温度；-排气密封后及时杀菌。杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的位置立式杀菌锅传热介质流动较卧式杀菌锅相对均匀。远离蒸汽进口的罐头，传热较慢。杀菌锅内的空气没有排除净，存在空气袋，那么处于空气袋内的罐头，传热效果很差。回转式杀菌比静置式杀菌效果好，罐内食品形成机械对流，从而提高传热性能，缩短杀菌时间。-回转时的搅拌作用是由于罐内顶隙空间在罐头中发生位移而实现的。只有转速适

14、当时，才能起到搅拌作用。 转速太慢，不论罐头转到什么位置，罐头顶隙始终处在最上端；转速太快，则产生离心力，罐头顶隙始终处在最里边一端；均起不到搅拌作用。-小颗粒食品，如玉米、青豆等，采用高转速为宜，转速快使颗粒能较快地移动，提高传热速度。-大块食品的转速宜慢，利用大块食品自身的重力在液体中起落，促进对流。-对全固体食品无效。罐头的杀菌温度指杀菌时规定杀菌锅应达到并保持的温度。杀菌温度越高，杀菌温度与罐内食品温度之差越小，热的穿透作用越强，食品温度上升越快，罐内温度到达时间就缩短。如杀菌温度由116提高到121，罐内食品到达113所需的时间由300min缩短到220min。此外，装罐方法、装罐量

15、、顶隙大小、固形物与汁液比例、加热介质、排气情况、预处理等等因素均影响传热速度。6.简述辐射对微生物的作用。Ppt40-41直接效应、间接效应教材p250-251.辐射对微生物的效应n 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。 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。 细胞膜受损，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。间接效应：当水分子被激活和电离后，成为游离基，起氧化还原作用，这些激活的水分子就与微生物内的生理活性物

16、质相互作用，而使细胞生理机能受到影响。书上类似。1.简述AW对微生物生长影响。教材34，ppt30-35 水分活性可以影响微生物的芽孢发芽时间(或滞后期)、生长速率、产毒素、细胞大小及死亡率。Aw与微生物生长的关系微生物生长与产毒素的最低Aw环境因素会影响微生物生长所需的Aw微生物生长发育的最低水分活度 细菌类生长发育的最低水分活度为0.90，酵母菌类及真菌类分别为0.88和0.80。多数细菌在Aw值低于0.91时不能生长，而嗜盐菌则在Aw低于0.75才被抑制生长；除耐渗酵母外，多数酵母在Aw低于0.65时生长被限制。多数霉菌在Aw值低于0.8时停止生长，但一些耐旱霉菌，在Aw值0.65下还会

17、生长。 霉菌能够忍受更低的Aw，是干制品中常见的腐败菌。为了抑制微生物的生长，延长干制品的储藏期，须将Aw降到0.70以下。食品中的腐败菌和产毒菌有相当部分是芽孢形成菌。而芽孢的形成一般比细胞生长需要更高的Aw。-用蔗糖和食盐调节培养基的Aw，可观察到突破芽孢梭菌的发芽发育的最低Aw大约为0.96，而要形成完全的芽孢，则Aw必须高于0.98。致病菌产生毒素的最低Aw致病性微生物通常产毒素Aw高于生长Aw，通过控制其生长Aw，即可控制毒素的生成。当Aw低于某个值时，尽管致病微生物生长并没有受到很大的影响，但毒素的产生量却急剧下降，甚至不产生毒素。食品原料所污染的致病菌在干制前没有产生毒素，干制后

18、也不会产生毒素。如果食品在干制前毒素已经产生，干制将难以破坏这些毒素，食用后很可能导致食物中毒。环境因素会影响微生物生长所需的Aw值营养成分、pH、氧气分压、二氧化碳浓度、温度和抑制物等愈不利于微生物生长，微生物生长的最低Aw值愈高，反之也然。Aw能改变微生物对光、热和化学试剂的敏感性，高Aw时敏感，中等Aw下最不敏感。2. 为什么解冻方式会影响冻制品的品质。教材p174，ppt89、91 解冻是使食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。冻结的逆过程；冻结食品解冻时，总是力求获得最大限度的可逆性，以获得较高的食品品质。解冻的目的是将冻结食品的温度回升到冻结点以上

19、，使冻结食品内部的冰结晶逐渐熔化，并使冰结晶熔化的水最大程度地被细胞和组织吸收，使食品最大程度地恢复到冻结前的状态。由于冻结、冻藏会对食品组织产生一些不可逆的危害和变化，冻结食品解冻后不可能完全恢复到冻结前的状态。食品原料性质不同、加工用途不同，其解冻要求和温度回升的终温也将有所不同。用作加工原料的动物性冻结食品，温度回升到半解冻状态，即中心温度-5，以能用刀切断为准，此时汁液流失少。解冻介质温度不超过1015为宜。待加工的冻结食品解冻时，一般要求解冻时间尽可能地短，解冻后食品终温尽可能地低，解冻食品表面和中心部分温差尽可能小，汁液流失少。解冻时要有较好的卫生条件，减少解冻过程中微生物对食品的

20、污染。3. 简述罐藏食品腐败变质的现象及原因。教材p115-117现象：（1）胀罐假胀：装得太满，真空度太低。氢胀：多发生在酸性食品罐头中，原因是由于罐头内壁的铁皮及镀在铁皮上的锡与食品中的酸起作用，因此产生氢气积累在罐内，产生内压，使罐头底盖外突。需要一定的时间。细菌性胀罐：罐内微生物生长使内容物腐败，产酸产气。最常见，最危险。低酸性食品胀罐时常见的腐败菌大多数属于：-专性厌氧嗜热芽孢杆菌；-厌氧嗜温芽孢菌。酸性食品胀罐时常见的有：-专性厌氧嗜温芽孢杆菌，如巴氏固氮芽孢杆菌、酪酸梭状芽孢杆菌等，常见于梨、菠萝、番茄罐头中。高酸性食品胀罐时常见的有：-小球菌以及乳杆菌、明串珠菌等非芽孢菌。（2

21、）平盖酸败 罐内残存的微生物生长，但只产酸不产气，故内容物酸度增加而外观无变化。 常见的菌种有：嗜热脂肪芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等，俗称平酸菌。-外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能下降到0.1-0.3；平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失，即使采用分离培养也不一定能分离出来。-平酸菌在自然界中分布很广；糖、面粉及香辛料是常见的平酸菌污染源。低酸性食品中常见的平酸菌为嗜热脂肪芽孢杆菌。酸性食品中常见的平酸菌为凝结芽孢杆菌，它是番茄制品中重要的腐败变质菌。（3）硫化黑变 食品中化学成分（主要是含硫蛋白质）在微生物作用下或在加工过程中（主要是加热）分解产生的硫化氢与罐内壁的铁反

22、应，形成蓝紫色、黑色斑点，并沉积在食品表面（硫化亚铁FeS）。 常发生在低酸性罐头食品，作用菌的耐热性较低，原因是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在杀菌严重不足时才会出现。（4） 霉变 一般不常见。只有在容器裂漏或罐内真空度过低时，才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长。（5） 内容物变色 主要发生在水果蔬菜类罐头中，有三种情况： 由色素引起的变色。水果、蔬菜类食品中的花青素很不稳定，易与锡盐化合生成绿色或墨绿色，在酸性环境呈红色，在中性环境呈蓝紫色，在碱性环境呈蓝色；而叶绿素在酸性环境中则变成暗绿色或黄绿色。 由单宁氧化引起的变色。水果中含有的单宁在与铁离子发生作用时，会生成黑色的单宁酸铁；

23、单宁在遇到空气时，也会被氧化而生成棕褐色。 保管温度过高，贮存时间过长而引起变色，玻璃罐头受到阳光照射也会引起内容物变色。（6） 氧化圈形成 氧化圈形成在酸性罐头中较常见。 是罐内壁腐蚀的结果，在有残余氧存在时，H+得到电子后不形成氢原子层，而是和氧作用生成H2O分子，由于锡面没有氢原子层保护，金属锡不断移入溶液中，直到罐内残氧耗尽为止。造成罐藏食品腐败变质的主要原因（1）初期腐败 封口后等待杀菌的时间过长，罐内微生物生长繁殖使得内容物腐败变质。 杀菌冷却后呈轻度胀罐，培养不能检出活菌体，镜检可见大量残余菌体。 初期腐败会因罐内真空度下降而使容器在杀菌过程中形成裂漏或严重变形。所以要妥善安排生

24、产节奏，封口后及时杀菌。（2）杀菌不足 热杀菌没能杀灭在正常贮运条件下可以生长的微生物，而使得罐头内容物腐败变质。分离培养时菌种较单纯，且多耐热。 造成杀菌不足的原因：主要是杀菌工艺制订不合理，杀菌操作不规范或细菌原始含量高。所以要合理制订杀菌工艺，规范操作，并确保原料质量及生产过程和生产环境的卫生管理。（3）杀菌后污染 俗称裂漏。杀菌后冷却过程中，因封口质量不好及罐内外压力差，导致微生物进入罐内，很快生长繁殖，导致罐头内容物腐败变质。 分离培养时可见有大量杂菌生长，尤其有不耐热微生物或需氧菌存在。 造成杀菌后污染的原因：主要是卷边的质量及冷却用水卫生质量不合格，杀菌时罐内外的压差没有控制好。

25、 所以要提高卷边质量，合理控制杀菌工艺和参数，并控制好冷却用水的质量。（4） 嗜热菌生长 因原辅料被嗜热菌污染，杀菌后仍有活性或杀菌后未及时冷却，导致嗜热菌生长繁殖，使得内容物腐败变质失去食用价值，但无毒素产生。 培养可检出嗜热菌。所以要加强原辅料和生产环境卫生管理，杀菌后及时冷却到40以下，并使贮运环境不超过35。4. 画出干燥曲线图，并结合曲线图说明干燥过程。教材p41，ppt62-701-水分含量曲线；2-干燥速率曲线；3-食品表面温度曲线食品干燥过程：典型的食品干燥曲线分为三个区间，即预热阶段（AB区间）、恒速干燥阶段（BC区间）和降速干燥阶段（CD区间）。预热阶段时间较短，可将其并入

26、恒速阶段，这样食品干燥过程分为两个阶段，即：恒速干燥阶段、降速干燥阶段（1）恒速干燥阶段 食品物料内部的水分具有良好的导湿性，能快速迁移至食品表面，其迁移速率大于或等于水分子从食品表面扩散至干燥介质中的速率； 食品表面的水分蒸发近似于自由水分表面蒸发； 干燥速率取决于水分子由食品表面向干燥介质的气化速率，即取决于食品外部干燥介质的状态参数，所以又称为表面气化控制阶段。 如恒速干燥体系仅以对流方式进行热传递，食品表面温度保持恒定，等于干燥介质的湿球温度。但如果同时还存在其他形式的热量传递（如辐射、微波及传导等），那么食品表面温度会比湿球温度稍微高些(仍然为恒定值)，也称为假湿球温度。 恒速干燥阶

27、段的长短取决于干制过程中食品内部水分迁移速率与食品表面水分蒸发或扩散速率的大小。食品内部水分迁移速率大于或等于表面水分扩散速率，其干燥过程就是恒速干燥阶段，否则，就不存在恒速干燥阶段。-例如：含水分90%的苹果干制时，分为恒速和降速干燥阶段，而含水分9%的花生米干制时，仅有降速干燥阶段。（2）降率干燥阶段 食品水分内部迁移速率逐渐下降，当内部水分迁移速率小于表面水分扩散速率时，就进入降速干燥阶段； 干燥速率取决于内部水分迁移速率，又称内部水分迁移控制阶段；-C”D”段第一降速阶段，物料表面不能维持全面湿润而形成“干区”，汽化面积减小，干燥速率下降-D”E”段第二降速阶段，水分汽化面逐渐向物料内

28、部移动，传热、传质递途径加长，阻力增大。到达E点后，物料含水量降到平衡水分，再继续干燥亦不可能降低物料的含水量。降速干燥阶段食品内部水分迁移方式：液体扩散蒸汽扩散毛细管流动压力流动热力流动 水分迁移方式会随不同干燥时段而发生变化，例如，在降速期的早期，以液体扩散为主，而后期则以热力流动和蒸汽扩散共同控制干燥为主。 食品干燥的快慢取决于内部水分迁移速率的高低，与干燥介质的状态参数关系不大。 干燥速率主要决定于物料本身的结构、形状和大小等；而与热空气的性质关系很小。 空气传给湿物料的热量大于水分汽化所需的热量，物料表面的温度不断上升，最后接近于空气的温度。5. 分析低温导致微生物死亡原因。教材p1

29、38-141，ppt31-37影响微生物低温致死的因素（1）微生物种类和株系 嗜温菌和嗜热菌对低温适应性差，在低温处理过程首先致死的是这些不耐冷的微生物。 嗜冷菌和耐冷菌容易在冷藏和冷冻食品中存活。能在7条件生长的大多是革兰氏阴性杆菌，革兰氏阳性菌较少。 球菌比革兰氏阴性杆菌对冷冻具有更强的抗性。 在0以下能生长的微生物更多的是霉菌和酵母，而非细菌。一种粉红酵母，在-34还能生长。（2）冷冻方式与温度 冷冻温度是决定微生物存亡的关键因素。 冰点左右，只有不耐低温的微生物才逐渐死亡。 在冻结点或略低于冻结点的温度，-2-5致死效果最显著，微生物活菌数下降的速率最快。 -4比-15的致死率高；-1

30、0比-20对微生物致死力强；低于-20以下的温度，微生物死亡率很低。 当温度急剧下降到-20-30时，所有生化变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态，以致细胞能在较长时间内保持其生命力。降温速度： 冻结前，降温愈快，微生物的死亡率愈大。这是因为迅速降温过程，微生物细胞内原来协调一致的各种生化反应不能及时以适应新的温度环境。 冻结时，降温越慢，微生物的死亡率越高。 在一定的冻结温度范围内，冻结温度越低对微生物的致死率越低。如冻鱼在-10冻结的细菌存活率显著低于-18。 冻结后残存的活菌数在冷冻贮藏过程有所减少，但与冻结过程的死亡率相比，其死亡速度很慢。结合状态和过冷状态 急剧冷却时，如果水分能迅速转

31、化成过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。 微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性。比如芽孢，低温下稳定性比生长细胞高。 快速冻结，温度急剧降到-18以下，微生物细胞内所有酶促反应迅速趋向停滞状态，对微生物的致死率低。微生物只是处于休眠状态而不易死亡。 缓慢冻结，导致大量微生物死亡，食品温度较长时间处于-8-12（特别在-2-5），形成较大冰晶体，对细胞产生机械性破坏作用，还会促进蛋白质变性，以致微生物死亡率相应增加。 速冻时，介质的极端低温容易使微生物产生过冷状态，这对微生物有保护作用。

32、与营养细胞相比，细菌和霉菌的芽孢含游离水较少，而结合水含量较高，在冷冻过程更容易形成过冷状态，因而它们在低温下的稳定性也相应较高。（3）食品的成分与性质（介质） 高水分和低pH值的介质会加速微生物的死亡。 而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保护作用。-蛋白、蔗糖等都能增加微生物的冷冻存活率；酸性条件可以增加低温对细胞的致死率。-水分活度低、结合水分含量高的食品，在急速降温时，容易转化成过冷状态，可以避免因冰晶体形成而对细胞的破坏作用，这将降低微生物的冷冻致死率。-冰激凌的组成成分是微生物的良好抗冻保护剂，特别是大量脂肪形成了对微生物起保护作用的屏障。在卫生条件差的环境中生产的冰激凌通常被

33、检测出微生物超标。（4）冷藏或冻藏的时间 低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增加而有所减少；但是贮藏温度愈低，减少的量愈少，有时甚至保持基本稳定。 贮藏初期（最初数周内），微生物残留率下降快，后期则下降很慢。 交替冻结和解冻：理论上讲会加速微生物的死亡，但实际效果并不显著。炭疽菌在-68温度下的CO2中冻结，再在水中解冻，连续反复二次，结果仍未失去毒性。6. 简述腌制的防腐作用。教材p209-210，ppt16-24腌制防腐原理： 渗透压的作用：微生物处于高渗溶液中，细胞内的水分就会透过原生质膜向外渗透，结果是细胞的原生质因脱水而与细胞壁发生质壁分离，并最终使细胞变形，微生物的生长活动受到抑

34、制，脱水严重时还会造成微生物的死亡。 降低水分活度的作用：在饱和食盐溶液(26.5、36克盐溶于100克20水中）中，由于水分全部被离子吸引，没有自由水，因此，所有的微生物都不能生长。腌制中的各种微生物细菌类：乳酸菌，适量可增加美味；丁酸菌有害。酵母类：产生酒精调味，但产膜酵母有损外观。霉菌类：原料长霉，腌制时很少发生。腌制浓度与微生物生长繁殖的关系盐渍：盐含量5%：最初乳酸菌繁殖，随即腐败菌繁殖；盐含量8%-10%：乳酸菌繁殖，乳酸被产膜酵母消耗，腐败菌繁殖；盐含量15%：仅有腌菜臭细菌繁殖，腐败菌极少繁殖；盐含量20%：基本可以完全防止细菌繁殖。霉菌在盐含量20%-25%时才能被抑制，腌制

35、食品易受到酵母和霉菌污染而变质；酸性盐溶液能抑制腐败菌的活动；0.2醋酸，0.3乳酸；非病原菌（盐含量16%抑制）比病原菌（盐含量10%抑制）抗盐性强。糖渍：糖浓度1%-10%：促进某些菌生长；糖浓度50%：抑制多数细菌的生长；糖浓度65%-75%：抑制酵母和霉菌。一般为了达到保藏食品的目的，糖液的浓度至少要达到50以上，以7075为最适宜。对糖的种类来说，在同样浓度下葡萄糖、果糖溶液的抑菌效果要比乳糖、蔗糖好。盐的防腐作用机制： 一定浓度的食盐溶液（10%15%）能抑制多种腐败微生物的繁殖，从而起到保藏作用。 食盐溶液对微生物细胞的脱水作用 食盐溶液具有很高的渗透压，1%的食盐溶液能产生61

36、kPa压力的渗透压，腌渍时食盐用量在4%15%之间，能产生246.8925.5kPa的渗透压。而大多数微生物（包括一般植物细胞）所能耐受的渗透压为30.761.5kPa，食品腌制时盐液浓度应大于1。 当食盐溶液渗透压大于微生物细胞渗透压时，微生物细胞内水分就会外渗而使其脱水，最后导致微生物原生质和细胞壁发生分离，从而使微生物活动受到抑制，甚至会由于生理干燥而死亡。所以，利用食盐溶液的高渗透压作用能起到很好的防腐效果。 食盐溶液中氧的浓度下降 食盐溶液中氧含量很低，同时通过渗透作用可排除组织中的氧气，从而减少氧化作用，抑制好氧微生物活动，降低其破坏作用。 食盐溶液能降低水分活度 食盐溶解于水后会

37、离解为Na+和Cl-，并在离子的周围聚集着一群水分子，形成水合离子，导致自由水的减少，水分活度下降，抑制微生物都不能生长。 食盐溶液对微生物产生生理毒害作用 微生物对Na+很敏感，主要是Na+能和细胞原生质中的阴离子结合，因而对微生物产生毒害作用。 使用食盐抑制微生物的活动时，加入酸（盐酸、柠檬酸、醋酸、乳酸、苹果酸和酒石酸），食盐的用量可减少5%。酵母菌在20%的中性食盐溶液中才会受到抑制，但在酸性条件下，14%的食盐溶液就能抑制其生长。 食盐溶液对酶活性的影响 微生物分泌出来的酶活性常在低浓度盐液中就会受到破坏。氧化酶类活性随着食盐浓度的提高而下降，从而减少或防止氧化作用的发生。 食盐的防

38、腐作用随着食盐浓度的提高而增强，腌制品中食盐浓度达到10%左右比较安全，浓度增加，虽然防腐作用增强，但也延缓了有关生物化学的变化。因此，在腌渍食品生产过程中，必须很好的掌握好用盐量，才能制出良好的腌制品。糖的防腐作用机理 食糖溶液对微生物细胞的脱水作用 高浓度糖液具有强大的渗透压，使微生物细胞质脱水收缩，发生生理干燥而无法活动。 1%葡萄糖溶液的渗透压为121.6kPa，同浓度的蔗糖溶液的渗透压为70.9kPa。而大多数微生物细胞的渗透压为30.761.5kPa。 糖渍品生产中，蔗糖浓度超过50%才具有脱水作用而抑制微生物活动。当蔗糖发生转化时，渗透压也随之增大。一般糖渍品的含糖量为60%70

39、%。 食糖溶液能降低水分活度 糖渍制品的水分活度大大降低，微生物可利用的水分大为减少，抑制了微生物的生长和繁殖。 干态蜜饯的水分活性为0.65以下，几乎阻止了一切微生物的活动。 果酱类的水分活度为0.750.80，需要有良好的包装才能防止耐渗透压的酵母菌和霉菌的侵染。食糖溶液中氧的浓度下降 20时60%的蔗糖溶液的氧溶解度仅为纯水的1/6。因此，食糖具有一定的抗氧化作用，这对于糖渍品的色泽、风味和维生素等营养的保持和阻止需氧菌的生长都起着很重要的作用。高浓度糖液能加速原料脱水吸糖 高浓度糖液的强大渗透压可加速原料的脱水和糖分的渗入，缩短糖渍和糖煮的时间，有利于改善制品的质量。若糖渍初期的糖液浓

40、度过高，会使原料因脱水过多收缩，降低成品率。5、 论述题1.某食品厂生产的黑木耳复水性差，表面硬化严重，质量不合格，请分析原因并提出改进措施。原因分析：表面水分气化过于强烈，而内部水分未能及时向表面迁移，而使物料表面形成一层干硬膜； 内部水分以蒸汽形式逸出，留下粘性溶质于外表面，形成结晶；溶质经由毛细管孔道上升到物料表面，残留的溶质结晶会将干制时正在收缩的微孔加以封闭，最终使表面硬化收缩或变形。干硬膜渗透性低，使干燥速率下降，品质恶化。1、 干制条件：（1）温度：干燥介质（空气）温度高，与食品间温差大，热量传递速率加大，水分外逸速率加快；温度升高，空气相对湿度下降，加大水分从食品表面扩散的动力

41、，表面水分扩散速率加快，致使内部水分干燥不均匀；2）空气流速：空气流速大；食品表面水分气化快于食品内部水分向表面迁移；物料表面形成一层干硬膜。（3）空气相对湿度低，可以吸收更多的食品蒸发出来的水蒸气，食品表面干燥速度过快，造成表面硬化严重； （4）大气压力和真空度：可在真空下干燥，降低干燥温度，减少物料水分中溶解的糖、盐、有机酸等随水分向表面迁移，使干制品的溶质分布均匀2、食品本身的性质：（1）物料表面积：热量向食品中心传递的距离以及食品内部水分到达表面的距离决定食品被干燥的速度。表面积越大；料层厚度越薄；干燥效果越好（2）物料组分定向：指食品内微结构的定向，如纤维、细胞结构的定向等食品组分定

42、向：水分沿长度方向比横穿细胞结构干燥快。（3）物料的组成和粘度：粘度越大，容易在外层形成硬壳而阻碍水分气化，影响传质传热。2、 解决措施：1、挑选新鲜、合格的原料及包装材料；2、正确制定干燥工艺，延长恒率干燥阶段；恒率干燥阶段：物料表面温度不高于湿球温度；降率干燥阶段：设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，可降低空气温度和流速。力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。3、严格规范操作程序，使食品表面的蒸发速率尽可能等于食品内部的水分扩散速率；降低空气温度，降低流速，降低空气相对湿度。2.某食品厂生产的盐水黄豆罐头腐败率、成品

43、率不合格，请分析原因并提出改进措施原因分析：（1）盐水黄豆罐头属于低酸性食品，产品蛋白质含量较高，杀菌前容易被细菌污染，腐败率高主要是杀菌不足（2）杀菌不足原因：杀菌工艺条件不合理：杀菌温度低、杀菌时间不足，产品在杀菌锅内的摆放形式不合理；杀菌操作技术不正确：封口前罐头初温不够；升温阶段的时间过短,杀菌锅没有充分排气，杀菌锅内有气囊残存，造成杀菌釜内达不到杀菌温度；杀菌前污染严重：原料污染、新鲜度不够；车间清洁卫生不好；生产技术管理不足。改进措施：（1）正确制定高压蒸汽杀菌工艺，严格规范操作程序：适当延长高压蒸汽杀菌升温阶段时间，将杀菌锅内空气充分排除, 保证恒温杀菌时蒸汽压和温度充分一致；（

44、2）采用高压水杀菌：用压缩空气维持锅内压力，在高压高温水浴中杀菌，从而避免高压蒸汽杀菌锅内有气囊残存造成的杀菌不足；（3）挑选新鲜、合格的原料，生产管理采用先进的HACCP，减少杀菌前腐败菌的污染，减低杀菌后腐败菌存活的概率，又避免杀菌前因细菌繁殖产气造成杀菌时爆罐。四、填空1. Aw影响酶促反应的途径有运动介质促进扩散、稳定酶的结构和构象、水是水解反应的底物、破坏极性集团的氢键、 从反应复合物中释放产物 。2.引起食品变质的化学原因主要有 酶促褐变 、非酶褐变、酸碱作用、 脂肪氧化等。3.干燥就是指在热空气中食品水分受热蒸发后被去除的过程，在该过程中有两个方面：一是水分转移 ，另一个是热量传

45、递 。4.从食品安全和人类健康的角度，将食品按pH=4.6分成酸性和低酸性食品两类。这是根据肉毒梭状芽孢杆菌生长习性决定的。主要目的是不同类型食品，杀菌形式有所不同。5.食品的保藏途径主要有运用无菌原理、抑制微生物活动、 利用发酵原理以及维持食品最低生命活动。6.热力致死时间曲线（TDT）与环境条件 、微生物数量、及微生物种类有关。7.影响杀菌效果的因素主要有影响微生物耐热性因素 和影响罐头传热因素。8.传导是指加热和冷却过程中，分子之间相互碰撞，热量从 从高能量分子向邻近的低能量分子依次传递的方式；传导型食品罐头的冷点位于罐的几何中心。9.冻结速度有两种不同的表达方式：界面位移速度和冰晶体形

46、成速度。10.冷藏的工艺条件主要是冷藏温度、 空气相对湿度和空气流速。11.影响渗透压的原因主要有温度、溶质的浓度、溶质的分子量以及溶质的解离程度等。12.食品常见的发酵类型主要有酒精发酵、乙醇发酵、醋酸发酵和丁酸发酵 。13.当微生物处于不同浓度溶液中，会出现三种对微生物活动有影响的情况，一种是等渗状态，对微生物活动没有影响，一种是 低渗溶液，微生物细胞胀破，一种是高渗溶液，微生物细胞发生质壁分离。14.食品辐射加工的辐射源分为放射性同位素和电子加速器两大类。15.辐射的类型主要有电离辐射和非电离辐射 。1. 影响食品原料加工的因素微生物的影响、酶的作用 、呼吸、蒸腾和失水作用、成熟与后熟、

47、 采收前的品质及动植物的龄期。2. 食品的三大功能是 营养功能 、感官功能和 保健功能 。3. 干制是一个复杂的物理化学变化过程。一方面涉及热和物质 的传递；另一方面其过程是 多相反应，综合化学、物理化学、生物化学、流变学等过程的结果。4.一般说来，只有干制品水分降低到 1%以下，酶的活性才完全消失。5.一般干燥过程中都会由于水分梯度的存在而产生 导湿性 ，由于温度梯度的存在而产生 导湿温性 。6.D与初始菌量无关，而与菌种有关、与环境条件有关、与 温度有关。7.影响食品传热性能的因素主要有罐内食品的物理性质、初温、容器、杀菌锅等。8.热处理的负面作用主要是食品的品质和特性产生不良变化、损失食

48、品中的营养成分和消耗的能量较大。9.罐头杀菌后需要及时冷却的目的是防止罐头内容物品质的受损、阻止嗜热性微生物的生长以及延缓罐头腐蚀的反应。10.冷害是指当储藏温度低于某一界限时，果蔬产品的正常的生理机能受到阻碍，失去平衡的现象。11.当微生物处于不同浓度溶液中，会出现三种对微生物活动有影响的情况，一种是等渗状态，对微生物活动没有影响，一种是低渗溶液，微生物细胞胀破，一种是高渗溶液，微生物细胞发生质壁分离。12.食品常见的发酵类型主要有酒精发酵、乙醇发酵、醋酸发酵和丁酸发酵。13.肉类腌制品的主要色泽是一氧化氮血色原 。风味主要是羰基化合物。14.食品烟熏的目的主要是：形成特种烟熏风味、有助于发

49、色、防止腐败以及预防氧化。15.辐射的类型主要有电离辐射和非电离辐射 。1.食品工艺学要遵循的两个原则是技术上先进，经济上合理。2.在食品加工中必须注意的问题是食品的安全性，食品的营养性以及食品的感官嗜好特性。3.罐藏食品的两要素是密封性和商业无菌。4.防止淀粉过度糊化的措施有 控制好原料的成熟度、 选择合理的工艺参数 。5.影响酸感的因素除了与酸的种类和浓度有关外，还与体系温度 、缓冲效应以及其他物质含量有关。6.果胶物质常以甲酯化状态存在，把甲氧基含量为16.3%的称为酯化度为100%。 7.大豆中的脂类在脂肪氧化酶作用下发生氧化降解，这是产生豆腥味的主要途径。8.大豆中主要的抗营养物质有

50、胰蛋白抑制素、血细胞凝集素、植酸、致甲状腺素以及抗营养因子等。9.罐头热杀菌的主要工艺条件是杀菌温度、杀菌时间和反压力三项因素。10.检验乳的新鲜程度的酶主要有过氧化物酶和还原酶。11.碳酸盐硬度又称暂时硬度，主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐，非碳酸盐硬度又称永久硬度，主要成分是水中钙、镁的氯化物，硫酸盐和硝酸盐等。12.CO2 在碳酸饮料中的作用是清凉作用、阻碍微生物生长、突出香气和提高口感。13.UHT杀菌的工艺条件是135-150，1-4s。14.根据所用微生物种类和发酵作用的特点将酸乳分为酸性发酵乳和醇性发酵乳两类。15.发酵乳产生风味的主要是有串珠菌属为主，分解柠檬酸产生丁二酮等风味物质

51、。16.冰淇淋老化的过程主要包括蛋白质的水和作用、脂肪的结晶、胶体的吸水过程。17.硬糖的基体是一种过冷、过饱和的固体溶液，无固定熔点，随温度的升高而变软。80呈 半固态可塑性糖体，100呈高粘度膏状物，180呈流体状。18.巧克力的物态属于多相分散体系，其中油脂为连续相，糖和可可为分散相。19.小麦中的蛋白质主要有面筋蛋白质、非面筋蛋白质，其中面筋蛋白质中麦胶蛋白具有良好的 延展性，而麦谷蛋白则具有良好的弹性 。20.影响面团形成的主要原因是面团中蛋白质的质和量 、 面团温度、面团粗细度、糖、油脂和不同品质的面粉。1、食品按照其加工处理的方法可分为低温包藏食品、罐藏食品、干藏食品、腌渍食品、

52、烟熏食品和辐照食品。根据原料的不同可分为果蔬制品、粮油制品、肉禽制品、乳制品等。2、食品的种类虽然很多，但作为商品的食品需符合以下六项要求：卫生和安全性、营养和易消化性、外观、风味、方便性、储运耐藏性。其中人们对食品的基本要求是营养和易消化性。3、引起食品变质腐败的微生物种类很多,一般可分为细菌、酵母菌和霉菌三大类。4、食品的安全和质量依赖于微生物的初始数量的控制、加工过程的除菌和防止微生物生长的环境控制。5、影响微生物生长发育的主要因子有PH值、氧气、水分、营养成分和温度等。6、在食品的加工与储藏中，与食品变质有关的主要酶类有氧化酶类、脂酶和果胶酶。7、目前已知参与酶促褐变的氧化酶主要是酚酶

53、或多酚氧化酶，底物是食品中的一些酚类、黄酮类化合物的单宁物质。8、葡萄糖、果糖等还原性糖与氨基酸引起的褐变反应称为美拉德反应，也称为羰氨反应。9、脂肪自动氧化过程可分为三个阶段，既诱发期、增值期和终止期，三者之间并无明显分界线。10、食品的保藏原理有无生机原理、假死原理、不完全生机原理和完全生机原理等原理。11、食品加工过程中热杀菌的方法主要有巴氏杀菌法、常压杀菌法、高压杀菌法。12、化学药剂的杀菌作用按其作用的方式可分为两类，即抑菌和杀菌。13、根据辐射剂量及目的的不同，食品辐照有三种类型，即辐照阿氏杀菌、辐照巴氏杀菌、辐照耐贮杀菌。14、在食品的加工与包藏过程中，食品将可能发生四种褐变反应

54、，它们分别是美拉德反应、焦糖化、抗坏血酸氧化和酶促褐变。15、针对酶促褐变引起的食品败坏，主要从两个方面来控制，亦即钝化酶活性和减少氧气的供应。16、食品加工中酶活性的控制方法主要包括加热处理、控制PH值、控制水分活度。17、在食品烫漂过程中，一般以过氧化物酶（酶）是否失活作为食品中酶活性钝化的指标酶。18、在食品加热过程中，通常用来钝化酶的方法有热水烫漂或蒸汽热烫等处理。19、食品的腐败变质主要是由于微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学反应所造成的。 20、根据微生物对温度的耐受程度，可将微生物分为嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌三种类型。21、在食品的冷却与冷藏过程中，冷却速度及其最终冷却温

55、度是抑制食品本身生化变化和微生物繁殖活动的决定因素。22、在食品的冷却过程中，通常采用的冷却方法有空气冷却法、冷水冷却法、碎冰冷却法、真空冷却法。 23、在食品冷却过程中，空气冷却法的工艺效果主要取决于空气的温度、相对湿度和流速等。24、在对海上的渔获物进行冰冷却时，一般采用碎冰冷却和水冰冷却两种方式。25、在食品的冷藏过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热，保持食品的低温水平。26、在食品的冷藏过程中，空气冷藏的工艺效果主要决定于储藏温度、空气湿度和空气流速等。27、气调冷藏中，气体成分的调节方法主要有自然降氧法、快速降氧法、半自然降氧法和减压法。 28、果蔬原料在冷藏过程中，很

56、容易引起冷害，其诱发因素很多，主要有果蔬的种类、储藏温度和时间。29、食品的低温保藏包括两个方面，既冷却冷藏和冻结保藏。30、结冰包括两个过程，既冰结核的形成和冰晶体的增长。 31、水的冻结包括两个过程，即降温与结晶。 32、冻结对食品组织结构的影响主要集中在机械性的损伤、细胞的溃解和气体膨胀。33、食品在冻藏过程中的质量变化包括冰晶的成长和重结晶、干耗、冻结烧、化学变化和汁液流失。34、冻结烧是冻结食品在冷藏期间脂肪氧化酸败和羰氨反应所引起的结果，它不仅使食品产生哈喇味，而且发生黄褐色的变化，感官、风味、营养价值都变差。35、冷冻食品的早期质量受“PPP”条件的影响，而最终质量则受“TTT”条件的影响。36、在冷冻食品的各种解冻方法中，水解冻存在的问题有食品中的可溶性物质流失、食品吸水后膨胀、被解冻水中的微生物污染等。37