2022年食品工艺学课后思考题 .pdf

第二章食品的脱水水分活度的概念游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势（逸度） 来反映， 食品中水的逸度与纯水的逸度之比为水分活度Aw 。食品中水分含量和水分活度有什么关系？说明原因食品中水分含量（M ）与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线。水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？对微生物：大多数细菌为0.940.99,大多数霉菌为 0.800.94 ，在 Aw0.6时，绝大多数微生物就无法生长；对酶：酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.750.95 的范围内酶活性达到最大。在AwP外，要填满即吸着时需P外P 内） 。3. 解吸时将使食品组织发生改变，当再吸水时就无法紧密结合水分，由此可导致较高的水分活度。简述食品干燥机制干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱水的过程。在干燥时存在两个过程：食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触的表面（内部转移），当水分子到达表面，根据空气与表面之间的蒸汽压差，水分子就立即转移到空气中（外部转移）水分质量转移；热空气中的热量从空气传到食品表面，由表面再传到食品内部热量传递。干燥是食品水分质量转移和热量传递的模型。简述干制过程特性食品在干制过程中，食品水分含量逐渐减少，干燥速率变大后又逐渐变低，食品温度也在不断上升。如何控制干燥过程来缩短干燥时间？（1）温度：空气作为干燥介质, 提高空气温度 , 在恒速期干燥速度加快，在降速期也会增加（2）空气流速：空气流速加快，食品在恒速期的干燥速率也加速，对降速期没有影响（3）空气相对湿度：空气相对湿度越低，食品恒速期的干燥速率也越快；对降速期无影响。（4）大气压力和真空度：大气压力影响水的平衡，因而能够影响干燥，当真空下干燥时，空气的蒸汽压减少，在恒速阶段干燥更快。但是，若干制由内部水分转移限制，则真空干燥对降率期的干燥速率影响不大。适合热敏物料的干燥干制条件主要有哪些？它们如何影响湿热传递过程的？（如果要加快干燥速率，如何控制干制条件）温度： 温度提高 , 传热介质与食品间温差越大, 热量向食品传递的速率越大；水分受热导致产生更高的汽化速率；对于一定水分含量的空气, 随着温度提高 , 空气相对饱和湿度下降,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 这会使水分从食品表面扩散的动力更大。水分子在高温下，迁移或扩散速率也加快，使内部干燥加速。但温度过高会引起食品发生不必要的化学和物理反应。空气流速： 空气流速增加，水分扩散加快（对流质量传递速率加快），能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走，以免阻止食品内水分进一步蒸发；食品表面接触的空气量增加，会显著加速食品表面水分的蒸发。空气流速增加对降率期没有影响，因为此时干燥受内部水分迁移或扩散所限制。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，饱和的湿空气不能在进一步吸收来自食品的蒸发水分。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。大气压力和真空度：大气压力影响水的平衡，因而能够影响干燥，当真空下干燥时，空气的蒸汽压减少，在恒速阶段干燥更快。气压下降，水沸点相应下降，气压愈低，沸点也愈低；温度不变，气压降低，则沸腾愈加速。但是，若干制由内部水分转移限制，则真空干燥对降率期的干燥速率影响不大。影响干燥速率的食品性质有哪些？它们如何影响干燥速率？表面积： 水分子从食品内部行走的距离决定了食品被干燥的快慢。小颗粒，薄片，表面大，易干燥、快。组分定向： 水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。例如：芹菜的纤维结构， 沿着长度方向比横穿细胞结构的方向干燥要快得多。在肉类蛋白质纤维结构中，也存在类似行为。细胞结构： 在大多数食品中，细胞内含有部分水，剩余水在细胞外，细胞外水分比细胞内的水更容易除去；当细胞被破碎时，有利于干燥，但需注意，细胞破裂会引起干制品质量下降。溶质的类型和浓度：溶质如蛋白质、碳水化合物、盐、糖等，与水相互作用，结合力大，水分活度低，抑制水分子迁移，干燥慢；尤其在低水分含量时还会增加食品的粘度；浓度越高，则影响越大；这些物质通常会降低水分迁移速度和减慢干燥速率食品在干制过程中有那些变化? 物理变化干缩、干裂：如木耳，胡萝卜丁表面硬化：如山芋片溶质的迁移：有时表面结晶析出多孔性：如香菇、蔬菜热塑性：加热时会软化的物料如糖浆或果浆，冷却后变硬或脆化学变化（1）营养成分蛋白质：受热易变性，一般较稳定，但高温长时间，会分解或降解碳水化合物：大分子稳定，小分子如低聚糖受高温易焦化、褐变脂肪：高温脱水时脂肪氧化比低温时严重维生素：水溶性易被破坏和损失，如VC 、硫胺素、胡萝卜素、VD ；B6、烟碱酸较稳定，损失少（2）色素色泽随物料本身的物化性质改变（反射、 散射、吸收传递可见光的能力）新鲜食品颜色比较鲜艳，干燥后颜色有差别；天然色素：类胡萝卜素、花青素、叶绿素等易变化褐变；糖胺反应 (Maillard)、酶促褐变、焦糖化、其他。（3）风味引起水分除去的物理力，也会引起一些挥发物质的去除，受热会引起化学变化，带来一些异名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 味、煮熟味、硫味防止风味损失方法：芳香物质回收（如浓缩苹果汁）、低温干燥、加包埋物质，使风味固定食品的复水性和复原性概念复原性：干制品重新吸收水分后在重量、大小和性状、质地、颜色、风味、结构、成分以及可见因素（感官评定）等各个方面恢复原来新鲜状态的程度。复水性：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。、1、影响微生物耐热性的因素主要有哪些？（1）菌种与菌株?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）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他们的耐热性有一定影响?在含有磷酸或镁的培养基种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喂养形成的芽孢的耐热性要强?菌龄与贮藏期也有一定影响（3）热处理时介质或食品成分的影响酸度：对大多数芽孢杆菌来说，在中性范围内耐热性最强，pH低于 5时细菌芽孢就不耐热，此时耐热性的强弱受其它因素控制糖：高浓度的糖液对受热处理的细菌的芽孢有保护作用盐的影响：通常食盐的浓度在4% 以下时 , 对芽孢的耐热性有一定的保护作用, 而8% 以上浓度时 ,则可削弱其耐热性；这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异。食品中其它成分的影响：?淀粉对芽孢没有直接影响?蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性?脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用?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（4）热处理温度热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢所需要的时间越短。（5）原始活菌数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， 全部死亡所需要的时间越长。因此罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。2、D值、 Z 值、F 值的概念是什么？分别表示什么意思？这三者如何互相计算？D 值：在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90% 原有残存活菌数 时所需要的时间。Z 值：直线横过一个对数循环所需要改变的温度数（）。换句话说， 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（）。F 值：通常用 121（国外用 250F或 121.1 ）作为标准温度，该温度下的热力致死时间用符号 F 来表示，并称为F 值。F 值的定义就是在121.1 温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要的时间，F 值与原始菌数是相关的。3、杀菌工艺条件如何选择？杀菌操作过程中罐头食品的杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压三个主要因素组成。在工厂中常用杀菌式表示对杀菌操作的工艺要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 温度和时间的选用：正确的杀菌工艺条件应恰好能将罐内细菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏安全， 但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。罐头食品合理的 F 值可以根据对象菌的耐热性、污染情况以及预期贮藏温度加以确定。同样的 F值可以有大量温度 - 时间组合而成的工艺条件可供选用。原则上， 尽可能选择高温短时杀菌工艺，但还要根据酶的残存活性和食品品质的变化作选择。杀菌时罐内外压力的平衡：罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀， 而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力。1、 名词解释通常在隧道干燥中将热空气气流的方向和小车前进（物料移动） 的方向相同的称为顺流 ，方向相反的称为逆流 。高温低湿空气进入的一端称为热端，低温高湿空气离开的一端称为冷端 ；湿物料进入的一端称为湿端 ，干制品离开的一端称为干端 。2、简述顺流和逆流干燥设备的区别和特点：逆流干燥设备的特点：（1）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。（2）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% ；（3）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。（4）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，即设备干燥能力将下降；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。顺流干燥设备的特点：（1）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（2）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。3、在空气对流干燥方法中有那些设备？每类设备的适用性？柜（厢）式干燥设备：果蔬或价格较高的食品；或作为中试，摸索物料干制特性，为确定大规模工业化生产提供依据。隧道式干燥设备：顺流、逆流、双阶段输送带式干燥设备：适用于蔬菜（胡萝卜洋葱马铃薯）、水果等干燥，可取代隧道式干燥气流干燥设备 ：水分低于 35%-40% 、不易结块的物料，例如糯米粉、马铃薯颗粒流化床干燥设备：颗粒或粉粒状食品（固体饮料，造粒后二段干燥）喷雾干燥设备 ：奶粉、速溶咖啡和茶粉、蛋粉、豆奶粉、酶制剂、酵母提取物、干酪粉4、真空干燥设备的组成和特点。组成：干燥箱、真空系统、供热系统、冷凝水收集装置特点：可降低干燥温度；可使水分降低到2% 左右；物料呈疏松多孔状，能速溶；可使被干燥物料轻微膨化。适用对象：水果片、颗粒、粉末如麦乳精、速溶茶等5、喷雾干燥设备的组成及特点。组成：雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机特点：蒸发面积大；干燥过程液滴的温度低；过程简单、操作方便、适合于连续化生产；耗能大、热效低名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 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？在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线。 任何工业生产的罐头食品中其最后平衡pH值高于 4.6 即为低酸性食品。各种腐败菌对酸性环境的适应性不同，而各种食品的酸度或pH值也各有差异。水份活度Aw和酸碱值pH对微生物的生长有决定性的影响，实验数据表明，Aw 0.85 和 pH4.6是一个分界点，如果某食品控制在Aw0.85以下及 pH4.6以下是属于较安全的食品，只需要低于100温度杀菌便可， 如果汁罐头就是属于这种情形。但科学家实验也证明上述两个制约因素中只要有一个达到，便可用100温度杀菌。罐头食品的这种分类主要取决于肉毒杆菌的生长习性。肉毒杆菌有A、B 、C、D、E 、F 六种类型，食品中常见的有A、B、E三种。其中A、B类型芽孢的耐酸性较E型强。它们在适宜条件下生长时能产生致命的外毒素，对人的致死率可达65% 。肉毒杆菌为抗热厌氧土壤菌，广泛分布于自然界中，主要来自土壤， 故存在于原料中的可能性很大。罐头内的缺氧条件又对它的生长和产毒颇为适宜，因此罐头杀菌时破坏它的芽孢为最低的要求。pH值低于 4.6 时肉毒杆菌的生长就受到抑制，它只有在 pH大于 4.6 的食品中才能生长并有害于人体健康。故肉毒杆菌能生长的最低pH值成为两类食品分界的标准线。2罐头食品主要有哪些腐败变质现象？腐败变质的原因有哪些？（1）胀罐?微生物生长繁殖细菌性胀罐?食品装量过多或罐内真空度不够引起假胀?罐内食品酸度太高, 腐蚀罐内壁产生氢气, 引起氢胀（2）平盖酸败?外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3 （3）硫化黑变微生物作用下，含S蛋白质分解产生H2S ，并与罐内壁的铁反应，生成 FeS黑色物质沉淀在食品上。（4）发霉一般不常见，只有当容器有损坏时才可能长霉。原因：（1）初期腐败由于因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。（2）杀菌不足（3）杀菌后污染，俗称裂漏（4）嗜热菌生长3、巴氏杀菌和热烫的特点及对产品质量的影响。（P124）冻藏和冷藏的概念。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，一般为-18 C 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。常用的贮藏温度为-23-12 C, 而以-18 C为最适用。简述食品低温保藏的基本原理利用低温技术将食品温度降低并维持食品在低温状态以阻止食品腐败变质，延长食品保存期低温导致微生物活力减弱和死亡的原因，影响微生物低温致死的因素有哪些？低温对酶的影响冷藏的常用温度食品冷却方法及其优缺点影响冷藏食品冷藏效果的因素（包括新鲜和加工食品）冷藏工艺条件有哪些？如何影响冷藏加工的？食品冷藏时的变化冷害的概念气调贮藏的概念、条件、方法名词解释：最大冰晶生成带、速冻和缓冻最大冰晶生成带：-4 -1 的温度范围，大部分食品在此温度范围内约80% 的水分形成冰晶的温度范围。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 速冻：迅速冷冻使食物形成极小的冰晶, 不严重损伤细胞组织, 从而保存了食物的原汁与香味,且能保存较长时间。缓冻： 食品在绝热的低温室中（-18-40 ，常用 -23-29 ）并在静态的空气中进行冻结的方法。影响冻结速度的因素冻结速度与冰晶大小的关系速冻和缓冻的优缺点冻结速度与冻藏食品质量的关系影响冻制食品的品质及其耐藏性的因素常用的食品冻结方法和装置冻结食品解冻方法有哪些？影响解冻的因素有哪些？腌制速度的影响因素（扩散速度的影响因素）腌渍保藏原理腌制对食品品质的影响有哪些腌制方法腌制发色机制烟熏保藏的基本原理熏烟产生的条件烟熏的工艺及特点烟熏的作用或目的液态烟熏制剂列举一些半干半湿食品的例子，如何延长半干半湿食品的保藏期？第六章食品化学保藏食品添加剂的概念及作用指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。作用： 1、增强食品的保藏性，防止腐败变质，保持或提高食品的营养价值；2、改善食品的感官性状； 3、有利于食品加工操作，适应生产的机械化和连续化；4、满足其他特殊要求。食品化学保藏食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用食品添加剂来提高食品的耐藏性和尽可能保持原有品质的措施，主要作用是保持或提高食品品质和延长食品保藏期。简述化学保藏中常用的防腐剂及其使用原则。无机类：臭氧（O3） 、过氧化氢、卤素（氯） 、CO2 有机类：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、羟基苯甲酸酯（尼泊金酯，甲、乙、丙、丁、庚） 、丙酸和丙酸钙、双乙酸钠、脱氢醋酸及其钠盐以上防腐剂适用注意点：（1）食品 pH ，pH下降，防腐作用上升（2）抑菌谱不同（ 3）不同的防腐剂之间有协同作用（4）一般比较难溶于水，应先溶解后再添加。生物代谢产物：1. 乳酸链球菌素：抗菌谱比较窄，只能杀死革兰氏阳性菌。 2.纳它霉素其他天然防腐剂：溶菌酶、蛋白质类（主要包括精蛋白和组蛋白）、植物提取物（植物抗毒素类、酚类、有机酸类和精油类）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 激发油脂氧化基本因素和抗氧化剂的基本类型及常见抗氧化剂（1）自动氧化：由空气中的氧气和脂类发生反应触发的油脂氧化被称为自动氧化，通常是导致食品氧化问题的最常见的原因。多不饱和脂肪酸， 不论是以游离脂肪酸形成存在还是以甘油三酸酯形式或者是磷脂形式存在，都很容易发生自动氧化。（2）如果有光线以及光敏剂如叶绿素存在的话，单线态氧将会扮演引发脂氧化的角色。（3）金属离子如铜离子和铁离子，（4）脂肪氧合酶类，特别是存在于大豆、豌豆和番茄等植物组织中的酶，在油脂制取过程中会导致脂肪的氧化， 但是这些酶类在上述植物被咀嚼的过程中也可能起到形成特定风味的效果。抗氧化剂：抗氧化类别抗氧化机制抗氧化剂自由基吸收剂使脂游离基灭活酚类化合物氢过氧化物稳定剂防止氢过氧化物降解转变成自由基酚类化合物增效剂增强自由基吸收剂的活性柠檬酸、维生素C 单线态氧淬灭剂将单线态氧转变成三线态胡萝卜素金属离子螯合剂将金属离子螯合转变成不活泼的物质磷酸盐、 美拉德化合物、 柠檬酸还原氢过氧化物将氢过氧化物还原成不活泼状态蛋白质、氨基酸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辐射的感生放射性概念辐射有哪些化学效应及生物学效应辐射保藏食品的原理辐射应用的类型影响食品辐射效果的因素辐照对食品品质的影响原料肉低温贮藏与辐照贮藏原理有何异同及优缺点试述工艺及工艺参数对低温贮藏品质的影响冷冻方法及冷冻肉的贮藏对原料肉质量有何影响？试述冷冻肉的解冻方法及其优缺点试述肉类辐射贮藏的原理特点试述肉类辐射保藏的方法及特点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -