食品工艺学思考题(包括答案-重点内容)

第一章绪论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、方便性食品的质量要素主要有哪些？感官特性；营养；卫生；保藏期。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。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。第二章食品的脱水食品中水分的存在形式。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。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。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：水分活度对微生物生长的影响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，在表面积:食品表面积越大、料层厚度越薄，干燥效果越好。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。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。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。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干食品的热处理和杀菌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；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？胀罐：假胀（真空度低，装的太满）；氢胀（酸度高，罐内壁腐蚀）；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）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）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）发霉：容器损坏发生长霉现象。原因：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）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）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）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）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。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。除了色素的氧化、降解，Maillard反应也会导致加工和贮藏过程产品的变色：一些浅色水果、番茄、蘑菇、牛奶等对热非常敏感；抗坏血酸常用来作为抗氧化剂，对一些产品也非常有效，但抗坏血酸本身也会降解生成有色物质。（3）风味通常加热不改变基本风味如甜、酸、苦、咸风味变化的一个重要来源是脂肪氧化——特别是豆类、谷物Millard反应也会改变一些风味；在水分含量30%左右时最容易发生Maillard反应，并且受高pH值以及磷酸盐和柠檬酸盐等缓冲液的促进。加热过程也会使一些风味物质挥发或改变（4）营养素影响热加工时间的因素?答：水果或蔬菜的类型、食品的体积大小、热烫温度、加热方法罐头食品加工时“排气”的目的和方法？ 1.降低杀菌时罐内压力，防止变形、裂罐、胀袋等现象。2.防止好氧性微生物生长繁殖3.减轻罐内壁的氧化腐蚀4.防止和减轻营养素的破坏及色、香、味成分的不良变化方法：热灌装法：蒸汽喷射排气法：真空排气法：第四章食品冷冻食品冻结与冻藏中的变化？一、什么是食品的冷却、冷藏、冷冻、冻藏食品冷却：将食品或食品原料从常温或高温状态，经过一定工艺处理降低到适合后续加工或者贮藏的温度。食品冷藏：将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保藏方法。一般的冷藏温度为-1~8冷冻：采用降低温度的方式对食品进行加工和保藏的过程冻藏：食品冻结后，再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。二、食品冷却的方法及其优缺点？冷却方法：接触冰冷却、空气冷却、水冷却、真空冷却、差压式冷却优点缺点接触冰冷却简易、有效使产品表面保持湿润食品温度不可能低于零度空气冷却能耗小、冷却速度快（相对于其他空气冷却方式）、冷却均匀、可冷却的品种多、易由强制通风冷却改建食品干耗较大、货物堆放（通风口要求对齐）麻烦、冷库利用率低水冷却冷却速度较快，无干耗会因为水的污染而污染食品真空冷却冷却速度快、冷却均匀、品质高、保鲜期长、损耗小、干净卫生、操作方便等设备初次投资大，运行费用高，以及冷却品种有限冷却方法与使用对象比较品种冷却方法肉禽蛋鱼水果蔬菜真空冷却ÖÖ差压式冷却ÖÖÖÖÖ通风冷却ÖÖÖÖÖ冷水冷却ÖÖÖÖ碎冰冷却ÖÖÖÖ三、食品冷藏工艺条件有哪些？影响冷藏食品冷藏效果的因素？食品冷藏工艺条件：贮温、相对湿度、最高贮期、平均冻结点影响冷藏的因素1、贮藏温度每种水果和蔬菜都有最佳贮藏温度、一般在冰点以上贮藏温度不可变化太大，波动1℃2、空气的相对湿度大多数水果的适宜相对湿度为85%-90%，绿叶蔬菜及脆质蔬菜的相对湿度在90%-95%。3、空气的流速主要是保证室内温度的一致性，食品内外温度的一致性。不可过大，也不能过小。4、食品原料的种类四、食品冷藏时的变化水分蒸发、冷害、生理作用、脂类的变化、淀粉老化、微生物增殖、牛羊寒冷收缩五、为什么食品在低温下可以较长时间的保存（冷冻保藏的基本原理）温度越低微生物的活动能力越弱，降温能减缓微生物生长和繁殖速度。温度下降酶活性下降物质代谢缓慢。六、冷害的概念冷害：指在冷藏时，果蔬的品温虽然在冻结点上，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，失去平衡的现象。七、速冻的定义，速冻与缓冻的优缺点。最大冰晶体形成带的概念。

食品冻结有哪些方法？影响冻结速度的因素。冻结对食品品质的影响。速冻：食品中心从-1℃~-5速冻优点：形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性较小；冻结时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短；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分解；迅速冻结时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短，因而浓缩的危害性也随之下降食品冻结有方法：鼓风式冻结、接触式冻结、液氮喷淋冻结、沉浸式冻结影响冻结速度的因素冻结速度取决于热推动力和热阻总值导热性越强，冻结速度越快传热介质和食品间温差越大，冻结速度越快。但不成比例下降。空气或制冷剂循环速度越快，冻结速度越快。食品厚度对冻结速度影响也较大。冻结对食品品质的影响1．物理物性变化2.冻结对溶液内溶质重新分布的影响3.冷冻浓缩的危害4.冻晶体对食品的危害八、解冻及解冻的方法？解冻是指将冻结食品中的冰晶融化成水，恢复到冻结前的新鲜状态。食品的解冻方法：空气解冻法、水或盐水解冻法、微波解冻、电热解冻、声频解高压解冻第五章食品的腌渍和烟熏腌制剂的作用一、腌制和糖渍的概念。盐腌的过程称为腌制；糖腌的过程称为糖渍。二、扩散和渗透概念。扩散：分子或微粒在不规则热运动下浓度均匀化的过程。扩散的推动力就是渗透压。渗透：溶剂从低浓度溶液经过半透膜向高浓度溶液扩散的过程。食品工业中发酵的概念。三、食品工业中发酵的概念利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化为产品的过程。控制食品发酵过程的主要因素有酸度、酒精含量、菌种的使用、温度、通氧量和加盐量等四、腌渍的类型（一）根据腌渍的材料盐渍肉类---各种畜禽、水产（咸猪肉、牛肉、咸鱼、风肉、腊肉、板鸭等）禽蛋---腌蛋、皮蛋等蔬菜---腌雪菜、酱瓜、榨菜等糖渍---蜜饯、果脯、果丹、果酱、果糕、话化等酸渍---用调味酸（二）根据腌渍的过程非发酵性腌渍品发酵性腌渍品五、腌渍保藏原理使食盐或糖渗入食品组织内，降低其水分活度，提高其渗透压，或通过微生物的正常发酵降低食品的pH值，从而抑制腐败菌的生长腌制对食品品质的影响成熟与色泽（亚铁氧化为高铁状态呈红色或褐色）成熟与风味（特殊风味是含有组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、蛋氨酸等氨基酸和一氧化氮肌红蛋白等的浸出液，脂肪、糖和其他挥发性羧基化合物等少量挥发性物质以及在特殊微生物作用下糖类的分解物等组合而成）成熟与品质食品的腌制方法：干腌法、湿腌法、动脉或肌肉注射腌制法、混合腌制法七、影响腌制速度的因素1食盐的纯度（CaCl2,MgCl2会降低NaCl的溶解度）2食盐的用量3温度4空气（缺氧促进乳酸发酵，减少氧化）食盐为什么可以防腐食盐溶液对微生物细胞具有脱水作用；食盐溶液对微生物具有生理毒害作用；食盐溶液对微生物酶活力有影响；食盐的加入使溶液中氧气浓度下降。食盐溶液可降低微生物环境的水分活度；糖为什么能起到防腐的作用食糖溶液产生高渗透压；食糖溶液可以降低环境的水分活度；食糖使溶液中氧气浓度降低。糖的种类和浓度决定加速或抑制微生物成长的作用。烟熏的作用或目的食品烟熏的目的：(1)形成特种烟熏风味；(2)防止腐败变质；(3)加工新颖产品；(4)发色；(5)预防氧化。(二)烟熏的作用烟熏的防腐作用（酚）烟熏的发色呈味作用（羰基化合物十一、烟熏保藏的基本原理熏制过程中，熏烟中各种脂肪族和芳香族化合物如醇、醛、酮、酚、酸类等凝结沉积在制品表面和渗入近表面的内层，从而使熏制品形成特有的色泽、香味和具有一定保藏性。熏烟中的酚类和醛类是熏制品特有香味的主要成分。渗入皮下脂肪的酚类可以防止脂肪氧化。酚类、醛类和酸类还对微生物的生长具有抑制作用。十二、熏烟产生的条件、较低的燃烧温度和适量空气的供应是缓慢燃烧的条件2、烟熏成分的质量与燃烧和氧化发生的条件有关3、相对湿度也影响烟熏效果，高湿有利于烟熏沉积，但不利于成色，干燥的表面需延长沉积时间十三、熏烟的组成及其作用。酚（酚重要作用：抗氧化作用，抑菌防腐作用，形成特有的“熏香”味）醇（主要作用：挥发性物质的载体）有机酸（作用：促使肉制品表面蛋白质凝固，形成良好的外皮）羰基化合物（烟熏风味和芳香味可能来自某些羟基化合物）烃类（可通过过滤去除掉苯并芘等致癌物）十四、烟熏的工艺及特点熏制是利用木材、木屑、茶叶、甘蔗皮、红糖等没有充分燃烧的烟气熏制肉类制品。它即包含着熏制的作用，又有脱水、酶的成熟、热加工的意义，对形成产品的色香味型具有重要的作用。十五、液态烟熏制剂一般由硬木屑热解制成。将产生的烟雾引入吸收塔的水中，熏烟不断产生并反复循环被水吸收，直到达到理想的浓度。经过一段时间后，溶液中有关成分相互反应、聚合，焦油沉淀，过滤除去溶液中不溶性的烃类物质后，液态烟熏剂就基本制成了。主要含有熏烟中的蒸气相成分。第六章食品的化学保藏补充：化学保藏定义？一、用于食品保藏的化学制品有哪三大类主要有三大类：防腐剂、抗氧化剂、和保持质构作用的添加剂。二、食品防腐剂概念及防腐原理凡是能抑制微生物的生长活动，延缓食品腐败变质或生物代谢的制品都是食品防腐剂，有时也称抗菌剂。抑菌剂(防腐原理）抑菌剂在使用限量范围内，其抑菌作用主要是通过改变微生物生长曲线，使微生物的生长繁殖停止在缓慢繁殖的缓慢期，即图中的AB段，而不进入急剧增殖的对数期CD段，从而延长微生物繁殖一代所需时间。三、山梨酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸脂类的防腐特性比较山梨酸：容易在加热时随水蒸气蒸发，应该将食品加热冷却后在添加；对人体皮肤和粘膜有刺激性；对微生物污染严重的食品防腐效果不明显苯甲酸：100℃对羟基苯甲酸脂类：对光和热稳定，微溶于水，易溶于乙醇和丙二醇，适宜ph为4-8四、常见抗氧化剂的抗氧化机理自由基吸收剂；激发态氧湮灭剂、金属离子螯合剂、氧气清除剂、酶抗氧化剂五什么是保鲜剂? 为了防止生鲜食品脱水、氧化、变色、腐败变质等而在其表面进行喷涂、喷淋、浸泡或涂膜的物质可称为保鲜剂六方便榨菜中添加了足量的防腐剂，依然出现胀袋和腐败，是什么原因，如何控制？因为防腐剂只能延长细菌生长的滞后期，而添加防腐剂之前，方便榨菜已经腐败变质，腐败变质的产物已留存到其中。改善措施：1.选择有针对性的防腐剂2.原料选择、加工、储藏过程避免污染。第七章食品的辐射保藏一、食品辐射保藏，辐照食品辐照食品：用辐射源Co6027，Cs13755，产生的Γ射线或电子加速器产生的低于10Mev的电子束照射加工保藏的食品(γ射线的平均能量为1.25Mev)。，以期达到杀虫、灭菌、抑制发芽和改善品质等目的。二、食品辐照的作用（辐射保藏食品的原理？）1、果蔬保鲜：抑制根菜类发芽如土豆、洋葱、大蒜，可室温半年内不发芽。延缓生长和成熟（水果、蘑菇），由于内部酶活性减少。（耐贮的苹果可存放4个月，难存的香蕉也能放16-20天）杀虫：小麦、大米、药材、鲜花，谷物的仓库害虫，鲜肉中的寄生虫。杀菌：鱼、肉、虾三、用于食品辐照的辐射源放射性同位素辐射源（钴-60辐射源、铯-137辐射源）电子加速器（电子射线、X射线）四、辐射有哪些化学效应及生物学效应？辐射化学效应由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及质子的基本过程有二：初级辐射，是使物质形成离子、激发态分子或分子碎片。次级辐射,是使初级辐射的产物相互作用，生成与原始物质不同的化合物。初级辐射一般无特殊条