《食品工艺学》保藏篇作业试题及答案.docx

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1、保藏篇作业答案：1、食品品质变化的主要因素：1、生物因素1）微生物：微生物污染是引起食物原料变质的首要因素2）酶：酶也是引起食物原料变质的重要因素3）其他生物的侵害:兽害、虫害也是使食物丧失食用价值的重要原因。2、物理因素光线一一光的照射与曝晒，促进食品成分的分解，引起变色、变味和维生素C 的损失。温度一一高温加速各种化学的、生化的变化，增加挥发性物质的损失;温度过低 产生冰冻，亦影响品质。压力一一造成食品变形或破裂，使汁液流失，外观不良，如为瓶罐或袋装食品则 发生破损而不能食用。3、化学因素氧化：油脂氧化、Vc损失还原，还原剂调节面筋筋力，金属罐壁溶解分解：蛋白质分解化合：蛋白质水化作用、金

2、属罐壁硫化作用等微生物和酶是引起食物原料变质的最主要二个因素2、水分活度对食品保藏有何影响？食品所含水分中的游离水能被微生物利用，进行酶和化学反应可用水分活度来估 量。1）低水分活度抑制微生物生长各种微生物生长繁殖所需要的最低水分活度各不相同。对许多与食品有关的 微生物的研究表明，水分活度小于。.9时，大多数重要的食品细菌就不会繁殖； 有些耐高盐细菌在水分活度为0.75时仍能繁殖，但它们往往不是食品败坏的重 要起因。一般在水分活度低于0.65时，微生物的繁殖完全被抑制。微生物产生毒素所需的最低水分活度比微生物生长所需的最低水分活度 高。因此，通过水分活度的控制来抑制微生物的生长时，虽然食品中可

3、能有微生 物生长，但不一定有毒素产生。2）较低水分活度抑制脂肪氧化水分活度是影响食品中脂肪氧化的重要因素之一。水分活度在很高或很低 时，脂肪都容易发生氧化，水分活度在0.30.4之间时的酸败变化最小， 3）水分活度抑制酶活力食品中酶反应的速度随水分活度的降低而减小，低水分活度影响酶促反应主 要因为：（1）水作为运动介质促进扩散作用；（2）稳定酶的结构和构象；（3）水是 水解反应的底物；（4）破坏极性基团的氢键；（5）从反应复合物中释放产物。4）低水分活度抑制非酶褐变大部分的脱水食品以及几乎所有的中湿度食品都会发生非酶褐变。水分活度 对该反应的影响很大，在低水分活度下因扩散作用的受阻而反应缓慢。

4、3、试述食品干制各阶段及其特性1）初期加热阶段一一物料加热阶段，食品温度迅速上升到湿球温度，干燥速率 增至最大值，水分逐渐下降。2）恒率干燥阶段一一食品的干燥主要发生在此阶段中，干燥速率稳定不变，水 分含量以线性方式下降，物料温度稳定在湿球温度，加热介质提供的热量全部消 强，因而常作为杀菌效果的指示菌。另外，加热前微生物所经历的培养条件、细 胞形态、细胞的培养龄和培养基的组成成份、培养温度、代谢产物等环境因素， 也直接影响杀菌效率。2)食品成分(1)酸碱度对微生物的繁殖及酶活性影响很大，对热敏感性的影响也很显著， 是影响杀菌效果的最显著因子。(2)水分活度是影响微生物耐热性的另一重要因素。(3

5、) 一些营养成分如糖类、脂肪、蛋白质及其相关物质对微生物具有保护作用, 盐类对微生物耐热性也有影响，一些挥发性物质如葱、辣椒、胡椒、丁香、蒜、 胡萝卜等，对微生物有抑制和杀菌作用，如可以促使微生物在杀菌时死亡。3)杀菌条件加热/度和加热时间是影响微生物受热死亡的主要因素，此外，杀菌前食品 中微生物的污染程度影响最终杀菌效果。4)热传递的影响：(1)、罐罐头食品的传热方式如导热、对流、导热对流结合型直接影响杀菌效率。 (2)、罐头容器材料的物理性状、厚度和几何尺寸对杀菌的也有影响，小罐比大 罐传热快，同容积的罐头，高径比小的罐头传热快。而玻璃罐壁热阻是热传导的 主要障碍。(3)、罐头食品的初温

6、初温对导热型罐头食品加热时间的影响很大，对流型食 品的初温对加热时间的影响较小。此外，罐头在杀菌时是否回转搅动，回转速度，罐头在锅内的位置，传热介 质的性质和循环速度等因素都对杀菌效果产生影响。耗于水分的蒸发。3）降速干燥阶段一一当食品干制到第一临界水分时，干燥速率开始下降，食品 内水分含量沿曲线下降，逐渐趋近于平衡水分，食品温度逐步上升。当食品水分 达到平衡水分时，干燥速率为零，食品温度达到干球温度。4）干燥末段一一当食品水分达到平衡水分时，干燥速率为零，食品温度达到干 球温度4、如何合理选用干制工艺条件1）水分蒸发强度尽可能或小于等于水分扩散率，同时应避免导湿温性建立，以 免降低食品内部水

7、分扩散率。2）在恒定干躁阶段物料表面温度不高于湿球温度，在保证食品表面水分蒸发不 小于导湿强度原则下，允许尽可能提高空气温度，因此一般食品在干燥初阶段可 选择较高温度。3）在干燥后期降速干燥过程中，可适当降低空气温度和流速，降低食品表面水 分蒸发强度，以免表面因受热过度产生硬化、焦化。4）干燥末期，干燥末期相对湿度应根据干燥品预期水分选择达到所要求的平衡 水分。5、什么是冷冻干燥？冷冻干燥有何特点？冷冻干燥一一是指干燥时物料的水分直接由冰晶体蒸发成水蒸气的干燥过程。特 占八、1）冷冻干燥的条件最温和，是食品干燥方法中物料温度最低的干燥。原料风味、 营养变化最小。最大限度地保持了原有的营养成分、

8、活性物质。2）冻干食品保持原有的外观，不干裂，不收缩。3）冻干食品复水性和速溶性大大提高，冷冻干燥过程对物料物理结构和分子结 构破坏极小，能较好保持原有体积及形态，制品容易复水恢复原有性质与状态， 复水率达90%以上，复水时间大为缩短；4）冻干食品重量轻，便于运输、贮存。5）冻干食品可常温保存，在真空包装条件下，可储存23年。6）生产成本较高干制品因多孔而易氧化，需要惰性气体保护7）冷冻干燥的设备投资及操作费用较高6、试述食品在干制过程中的品质变化一、物理变化1、溶质迁移现象：食品物料中溶质，当水分在干燥过程中随之由内向表面迁移, 愈接近表面，溶质愈多。当表层溶液的浓度逐渐增高，内层溶液的浓度

9、仍未变化, 于是在浓度差的推动下表层溶液中的溶质便向内层扩散。在干燥中出现了两股方 向相反的物质流：第一股物质流把溶质通过溶剂带往物料表面；第二股物质流因 浓差扩散而使溶质重新回到内部，使溶质分布均匀化。2、干缩、干裂干缩一一细胞壁结构有一定的弹性和硬度，即使细胞死亡，它们仍保持不同程 度的弹性。但应力作用下增大到一定数值，超过了细胞的弹性限度，发生了结构 的屈服，在应力消失后细胞无法恢复原有形态，便产生了干缩。干裂一一当物料在中心干燥之前表面已经干燥变硬了，中心干燥收缩时就脱离干 硬膜出现内裂（孔隙和蜂窝状结构）。3、表面硬化表面硬化实际上是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。如物料表面温

10、 度很高，就会因为内部水分未能及时转移至物料表面使表面迅速形成一层干燥薄 膜或干硬膜。干硬膜的渗透性极低，以致将大部分残留水分阻隔在食品内，同时 还使干燥速率急剧下降。4、物料内多孔性的形成快速干燥时物料表面硬化及其内部蒸汽压的迅速建立会促使物料成为多孔性 制品。多孔性食品能迅速复水或溶解，提高其食用的方便性，但也带来保藏性的 问题。5、热塑性不少食品具有热塑性，即温度升高时会软化甚至有流动性，而冷却时变硬，具有 玻璃体的性质。二、干燥过程食品的化学变化1、脱水干燥对食品营养成分的影响：糖（碳水化合物）、脂肪氧化、维生素氧化 2、脱水干燥对食品色素的影响：色素变化、酶或非酶褐变、糖分焦糖化和美

11、 拉德反应3、干燥时食品风味的变化：食品失去挥发性风味成分是脱水干燥时常见的一种 现象。7、干制过程中影响热、质量传递的因素有哪些？对干制过程有何影响？ 食品干制过程是水分和热量传递的过程，即食品吸收热量，逸出水分。1）表面面积食品表面面积增大，也就增加了湿热交换的通道，并且缩短了热量传递到食 品中心的距离和食品中心的水分运行到表面而逸出的距离。为了加速热量和质量 的传递，我们通常将有待干燥的食品分切成小块或是薄片。2）温度加热介质与食品之间的温差越大，传入食品的热量的传递速率越高，从而为脱水 提供推动力。当加热介质是空气时，空气的温度越高，其饱和蒸汽压越高，能够 容纳的水分越多。温度降为次要

12、因素。3）空气流速空气流速的增大，相当于与食品进行湿热交换的空气量增多，而且还能及时 驱除食品表面的蒸气，从而能显著地加速食品的干燥速度。4）空气的湿度当空气为干燥介质时，空气越干燥，能够容纳的水分越多，食品的干燥速度 越快。空气的干燥度也可决定被干燥食品的最低含水量。5）真空度水的沸点反比于真空度，在相同的温度下，提高干燥室的真空度相当于增加 了食品与空气之间的温差，因此能有效地加快食品内水分的蒸发速度，并能使干 制品具有酥松的结构。热敏产品脱水干制时，低温真空条件和缩短干燥时间对保 证产品品质极为重要。8.简述低温保藏食品的基本原理引起食品腐烂变质的主要原因是微生物和酶的催化作用，其作用强

13、弱均与温 度紧密相关。一般，温度降低使其作用减弱，从而达到延缓变质的目的 1）低温对微生物的影响微生物生长需要宜的环境。温度对微生物的生长繁殖影响很大。温度越低， 它们的生长与繁殖速率也越低。当处在它们的最低生长温度时，其新陈代谢活动 已减弱到极低的程度，并出现部分休眠状态。温度降低时，微生物的生长速率降 低，当温度降低到-10时，大多数微生物会停止繁殖，部分出现死亡，只有少 数微生物可缓慢生长。2）低温对酶的影响食品中的许多反应都是在酶的催化下进行的，温度对酶活性（即催化能力） 影响很大，随着温度的降低，酶的活性下降。一般来说，温度降低到-18C能比 较有效地抑制酶的活性。3）温度对呼吸作用

14、的影响果蔬食品在冷却冷藏加工中（冰点以上），呼吸是植物性食品维持生命代谢 特有的现象。呼吸作用都使食品的营养成分损失，而且呼吸放出的热量与有毒物 质也加速食品的变质，而低温能有效控制呼吸作用。9、食品主要冷却方法和特点1）强制空气冷却法空气来自制冷系统，进入冷却室。为了使冷却室内温度均 匀，一般采用鼓风机使冷却室内的空气形成循环。在冷却食品物料的量和冷空气 确定后，空气的流速决定了降温的速度。空气的流速愈快，降温的速度愈快。一 般空气的流速控制在L5的范围。用相对湿度较低的冷空气冷却未包装的食品物料时，食品表面的水分会一定程 度地蒸发，引起食品干耗。2）真空冷却法真空冷却法是使被冷却的食品物料

15、处于真空状态，并保持冷 却环境的压力低于食品物料的水蒸气压，造成食品物料中的水分蒸发带走大量的 蒸发潜热使食品物料的温度降低。这种方法是目前所有冷却方法中最迅速的。适用于蒸发表面大，通过水分蒸发 能迅速降温的食品物料，如叶类蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间 冷却也可用真空冷却。3）水冷却法水冷却法是将干净水（淡水）或盐水（海水）经过机械制冷或 机械制冷与冰制冷结合制成冷却水，然后用此冷却水通过浸泡或喷淋的方式冷却 食品。冷水冷却通常用于禽类、鱼类、某些水果和蔬菜。4）冰冷却法冰冷却法是采用冰来冷却食品，利用冰融化时的吸热作用来降 低食品物料的温度。这种方法经常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一

16、些水果，也用于 一些食品如午餐肉的加工。10、食品冷却冷藏时的品质变化1）水分蒸发一一水分蒸发也称干耗，食品表面的蒸汽压高于冷藏空气介质的蒸 汽压，因此食品在冷藏中会发生干耗。对于果蔬而言，通常水分蒸发会抑制果蔬 的呼吸作用、影响果蔬的新陈代谢，水分蒸发还会造成果蔬的凋萎、新鲜度下降, 果肉软化收缩、氧化反应加剧，水分蒸发还导致果蔬产生重量损失。肉类在冷却 和冷藏过程中的水分蒸发会在肉的表面形成干化层，加剧脂肪的氧化。2）低温冷害一些水果与蔬菜当贮藏在最适温度之下时，虽然温度在冻结点 之上，但代谢不平衡已严重到不足以提供代谢基础物质或积累有毒物质，致使细 胞发生生理失调，这种现象称冷伤害。寒冷

17、收缩是畜禽屠宰后在未出现僵直前快速冷却造成的，寒冷收缩后的肉类 经过成熟阶段后也不能充分软化，肉质变硬，嫩度变差。3）生理成熟一一为了运输和贮存的便利，果蔬在收获时还未完全成熟，因此在 采摘后还有一个生理后熟过程。在冷藏过程中，果蔬体内的淀粉与糖之比、糖酸 比、果胶物质、维生素含量等都会发生变化，并伴随着风味、色泽、硬度的变化。 呼吸高峰水果在贮藏中有一个呼吸率急剧上升到顶峰，而后迅速下降的过 程。4）成分发生变化一一果蔬的成熟会成分发生变化使果蔬的成分发生变化，对于 大多数水果来说，随着果实由未熟向成熟过渡，果实内的糖分、果胶增加，果实 的质地变得软化多汁，糖酸比更加适口，食用口感变好。5）

18、变色、变味一一果蔬的色泽会随着成熟过程而发生变化，如果蔬的叶绿素和 花青素会减少，而胡萝卜素等会显露。肉类在冷藏过程中常会出现红色肉可能变成褐色肉、白色脂肪可能变成黄色。肉 的红色变为褐色是由于肉中的肌红蛋白和血红蛋白被氧化生成高铁肌红蛋白和 高铁血红蛋白，而脂肪变黄是由于脂肪水解后的脂肪酸被氧化的结果。6）淀粉老化一一食品中的淀粉中以a-淀粉的形式存在。但是在接近0的低温 范围中，糊化了的a-淀粉分子又自动排列成序，形成致密的高度晶化的不溶性淀 粉分子，迅速出现了淀粉的。化，淀粉老化作用最适温度是24。7）微生物的增殖一一冷藏过程中食品物料中微生物的数量会增加，这是微生物 繁殖的结果。因为去

19、皮分割的操作剥夺了动物的保护层，动物组织特别容易受微 生物的侵袭而腐败变质。植物组织主要是受霉菌的侵害。微生物的增殖使食品表 面粘湿、霉变而腐烂。11、气调保藏的概念、条件和方法气调果蔬的生理作用随空气组成发生变化，在较低的氧气含量、较高的二氧 化碳含量时，可降低呼吸作用和乙烯催熟作用，抑制食品成分的氧化或褐变，抑 制或杀死微生物和昆虫，延长食品保鲜期。（1） 一次气调法（MA）一次气调法是指利用气密性好的材料，在产品包装或贮藏时，产品周围的气体不 与外界进行交换，保持包装时充入气体的组成成分或靠自身呼吸作用吸收消耗贮 藏室中的氧，放出二氧化碳，以达到合适的贮藏环境。一次气调法包括：自然降氧法

20、自然降氧法在气密的库房内或塑料薄膜棚内进行，属于一次性整 进整出的间歇式作业方式。预充气法在产品包装时，首先对产品抽真空，然后充入一定比例成分的气体, 预充气法多用在无呼吸功能的动物性食品上。（2）连续气调法（CA）连续气调法是对产品贮藏环境不断地进行检测与调整，以保证产品在合适的气 体成分比例下贮藏。人工降氧法人工降氧法是利用机械在库房外制取人工空气了冲洗库内气体， 或将库内气体经过循环式气体发生器去除部分氧气后再重新回到库内。硅窗自动气调法利用硅窗（即在塑料薄膜棚上镶嵌一定比例面积的硅橡胶薄 膜）对气体透过性的选择作用（透CO2阻02）来调节产品的贮藏环境。（3）混合降氧法混合降氧法也称半

21、自然降氧法：是自然降氧法和人工降氧法的组合。冷藏初期用人工降氧法可在较短的时间内快 速达到某一含氧量（质量分数约10%）,然后，靠果蔬的呼吸作用消耗掉剩余的 部分氧，同时放出二氧化碳。此法不仅达到了保鲜效果，而且更主要的是降低了 成本。12、什么是速冻食品，冻结速率的不同表示方法速冻食品是通过急速低温G18C以下）加工出来的速冻食品，食物组织中的水分、 汁液不会流失，而且在这样的低温下，微生物基本上不会繁殖，食品的安全有保 证。冻结速率是指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率。冻结速率与冻 结物料的特性和表示的方法等有关，冻结速率有不同表示方法：1 .时间温度法：热中心的温度一般以降温

22、过程中食品物料内部温度最高点， 即表示食品物料的温度。常用热中心温度从-rc降低到-5这一温度范围的时间 来表示：快速冻结食品中心温度从-1降到-5所需时间在320分钟中速冻结食品中心温度从-1降到-5所需时间在20120分钟缓慢冻结食品中心温度从-1降到-5所需时间大于120分钟2 .冰峰前进速率 冰峰前进速率是指单位时间内-5c的冻结层从食品表面伸向 内部的距离，单位cm/h。也称线性平均冻结速率，名义冻结速率。超速冻结食品冻结面从表面向中心推进的速度每小时大于16厘米时快速冻结食品冻结面从表面向中心推进的速度在每小时515厘米时中速冻结食品冻结面从表面向中心推进的速度在每小时15厘米缓慢

23、冻结食品冻结面从表面向中心推进的速度在每小时0.1-1厘米3 .国际冷冻协会定义 根据国际冷冻协会的定义：食品表面与中心温度点间的最 短距离（6。）与食品表面达到后食品中心温度降至比食品冰点（开始冻结 温度）低10所需时间（to）之比，该比值就是冻结速率（u ）,单位cmh-l。 快速冻结：vN520 cm / h中速冻结：vN 15 cm / h慢速冻结：v = 0.11 cm / h13、食品在冻结过程中的变化1、体积的变化：。的纯水冻结后体积约增加8.7%。食品物料在冻结后也会发 生体积膨胀，体积膨胀使细胞受到机械损伤，细胞变形，相互间的结合被分离， 甚至细胞膜被破坏，以致解冻后细胞不能

24、复原，无法回吸形成冰结晶的水，造成 汁液流出损失，肉质成海绵状软化。4 .水分的重新分布：冰结晶的形成还可能造成冻结食品物料内水分的重新分布, 这种现象在缓慢冻结时较为明显。因为缓冻时食品物料内部各处不是同时冻结， 细胞外（间）的水分往往先冻结，冻结后造成细胞外（间）的溶液浓度升高，细 胞内外由于浓度差而产生渗透压差，使细胞内的水分向细胞外转移。5 .机械损伤：机械损伤也称冻结损伤；食品物料冻结时冰结晶的形成、体积的 变化和物料内部存在的温度梯度等，会导致产生机械应力并产生机械损伤。冻结 时的体积变化和机械应力是食品物料产生冻结损伤的主要原因。6 .溶质浓缩：由于冻结时物料内水分是以纯水的形式

25、形成冰结晶，原来水中溶 解的组分会转到未冻结的水分中而使剩余溶液的浓度增加。冻结浓缩对食品物料 产生一定的损害，如生化和化学反应加剧、大分子物质由于浓缩使分子间的距离 缩小而可能发生相互作用，使大分子胶体溶液的稳定性受到破坏等。5、胶体性质的变化：因浓缩过程的进行，未冻区的pH、离子强度、粘度、冻结 点、表面张力、氧化还原电位等都在改变，蛋白质变性而使溶解度下降，细胞的 体积变化和胶体性质变化伴同冰晶的机械损害，使食品品质下降，产品的营养价 值、风味和质构都不同程度地受到损失。14、食品玻璃化和在食品中的应用在一定的温度范围内（通常是足够低的温度和足够快的速度）将食品体系转变为 粘度大于101

26、4Pa.s可看做稳定的凝固了的过冷液体的非晶态并长期保存的方法, 此时一切受扩散控制的松弛过程如， 基质中结晶、再结晶和酶活性等将极大地 被抑制，使得食品在较长的贮藏时间内处于稳定状态，且质量很少或不发生变化。冰淇淋在凝冻、冻结、贮存以及运输过程中，原有的细小冰晶都会有不同程 度的生长，使冰淇淋变得质地粗糙，失去原有的细腻口感。当冰淇淋在玻璃态保 存时，其中的结晶，再结晶过程将变得极其缓慢，可以有效延长它的保存期。1）降低冰淇淋的贮存温度在T5.3)、中酸食品(pH4.55.3)、酸性食品(pH3.74.5)和高酸食品(pH3.7)。 一般把pH4.6作为酸性食品和低酸食品的分界线，pH高于4

27、.6,水分活度大于 0.85的食品为低酸食品。酸性食品可以采用沸水或常压(100C及以下温度)杀菌，而低酸罐头食品必须采用加压高温杀菌。这是因为pH值高于于4.6时有肉 毒梭菌芽胞杆菌生长，其耐热性很强，其芽胞要在100C, 6h或120, 4min的加热条件下才能被杀死;而且这种菌在食品中出现的几率较高，其外毒素的毒 性强，致死量高，因而采用高压杀菌确保杀死菌体和芽泡；当pH值低于4.6时, 肉毒杆菌的生长受到抑制，因此，可以采用常压杀菌。22 .试述影响罐藏食品杀菌效率的因素影响罐藏食品杀菌效率的主要因素有微生物的特性、食品成分、杀菌条件和 热传递方式等:1)微生物的特性不同的微生物耐热性不同，肉毒梭菌是致病菌中最耐热的，其外毒素的毒性