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概念题加简答题

概念题加简答题


四、概念题(每题 3 分,共 5 题)
1. D value 又称指数递减时间,热处理过程中微生物的活菌数每减少 90%所需的时间。 2. Dew point(露点) 大气中的湿空气由于温度下降,使所含的水蒸气达到饱和状态而开始凝结时的温度。 3. Dielectric constant(介电常数) 介电常数是指一个分子两极之间的距离, 用于测量微波的加热能量及其穿透深, 代表食品材 料储存电能的能力。 4. Food Industry 主要以农业、渔业、畜牧业、林业或化学工业的产品或半成品为原料,提取、加工、制造成 食品成品或半成品, 具有连续而有组织的经济活动工业体系。 具有一定生产规模和相当的动 力、设备,采用科学生产和管理方法。 5. Food package(食品包装) 指用合适的材料、容器、工艺、装潢、结构设计等手段将食品包裹和装饰,以便在食品的加 工、运输、 贮存、销售过程中保持食品品质或增加其商品价值。 6. Food chemical preservation(食品的化学保藏) 利用化学物质抑制食品中微生物的繁殖和酶的活性, 或延缓食品内的化学反应速度, 达到保 藏食品目的的保藏方法。 7. F value 又称杀菌值,指一定的致死温度下将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间。 8. Low-acid Food(低酸性食品) 最终平衡 pH>4.6,aw>0.85 的任何食品,包括酸化而降低 pH 的低酸性水果、蔬菜制品,它 不包括 pH<4.7 的番茄、梨、菠萝、及其汁类和 pH≤4.9 的无花果。 9. Relative humidity (RH) 在一定温度及总压下,湿空气的水汽分压PV与同温度下水的饱和蒸汽压PS之比的百分数。 10. Rigor mortis(肉的僵直) 动物死后,肌肉出现僵直现象,即肌肉的伸展性消失及硬化现象。 11. Respairation(呼吸作用) 生物体内的有机物在细胞内在酶的参与下经过一系列的氧化分解, 最终生成二氧化碳或其他 产物,并且释放出能量的总过程。 12. Supersaturation(过饱和现象) 溶液含有超过饱和量的溶质。
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13. the rate of freezing(冻结速率) 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。 14. Ultra high hydrostatic pressure (UHHP) 超高静压处理技术是将100~1000MPa的静态液体压力施加于液态和/或固态食品、生物制品 等物料上并保持一定的时间,起到杀菌、破坏酶及改善物料结构和特性的作用。 15. 食品辐照 指利用射线照射食品, 抑制食物发芽和延迟新鲜食物生理成熟过程的发展, 或对食品进行消 毒、 杀虫、 杀菌、 防霉等加工处理, 达到延长食品保藏期, 稳定、 提高食品质量的处理技术。 16. 酪酸发酵 食品中已糖在酪酸菌的作用下产生酪酸的过程。 17. 反渗透浓缩 利用反渗透膜选择性地透过溶剂的性质, 对溶液施加压力以克服溶液的渗透压, 使溶剂通过 半透膜而使溶液得到浓缩。 18. G 值 介质中每吸收 100eV 能量而分解或形成的物质(分子、原子、离子和原子团等)的数目,即 辐射产额。表示辐照化学效应的强弱,G 值大,辐照引起的化学效应较强烈。 19. 巴氏杀菌 巴氏杀菌是一种较温和的热杀菌形式,巴氏杀菌的处理温度通常在 100℃以下,典型的巴氏 杀菌的条件是 62.8℃,30min,达到同样的巴氏杀菌效果可以有不同的温度、时间组合。 20. 气流干燥 粉末或颗粒食品物料悬浮在热气流中进行干燥的方法。 21. 呼吸强度 呼吸强度通常以 1Kg 水果或蔬菜 1h 所放出的二氧化碳毫克数来表示,也可以用吸入氧的毫 升数来表示。 22. 商业杀菌 一般又简称为杀菌,将食品加热到较高的温度并维持一定的时间以达到杀死所有的致病菌、 腐败菌和绝大部分微生物,使杀菌后的食品符合货架期的要求。 23. 中湿食品 中湿食品水分一般为15~50%。多数中湿食品水分活性在0.60~0.90。 24. 加工成熟度 果实成熟的一个阶段,此时果实已经部分或全部显色,虽未充分成熟,但已充分表现出本品 种特有的外形、色泽、风味和芳香,在化学成分和营养价值上也达到最高点。
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25. 介电损失 2 -12 P=0.556·ε ·tanδ ·f·E ×10 f 和E为微波场的性能参数,而(ε · tanδ )为每种电介质所固有的性质,称为损耗因数(损 失系数)或介电损失。 26. Z 值 D 值变化 90%所对应的温度变化值。 27. 腌渍食品 让食盐或糖渗入食品组织内,降低其水分活性,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,防止食品腐败变质,获得更好的品质,并延长食 品保质期的加工方法成为食品腌渍,通过这种方法加工的食品即为腌渍食品。 28. 低温冷害 指当冷藏的温度低于果蔬可以耐受的限度时, 果蔬的正常代谢活动收到破坏, 使果蔬出现病 变,果蔬表面出现斑点,内部变色等。 29. 脱氧剂 又叫吸氧剂、除氧剂、去氧剂,能在常温下与包装容器内的游离氧和溶解氧发生氧化反应形 成氧化物,将密封容器内的氧气吸收掉,使食品处在无氧状态下贮藏而久不变质。 30. 吸附等温线
一定温度下,反映食品物料中水分活性与水分含量关系的平衡曲线。

31. 酸化食品 又称酸渍食品,指加入酸或酸性食品使产品最后平衡,pH≤4.6和Aw>0.85的低酸性食品。

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五、简答题(每题 5 分,共 5 题)
1. Describe the mechanism of drying(干燥机理). 传热过程——将能量传递给食品; 传质过程——促使食品物料中水分向表面转移并排放到物料周围的外部环境中, 完成脱水干 制的过程; 湿热的转移是食品干燥原理的核心问题。 物料给湿过程——水分从物料表面向外(周围空气)扩散的过程,由给湿系数c、大气压B和 水蒸气压差决定。 物料导湿过程 (内部水分的扩散过程) ——食品物料内水分通常总是从高水分处向低水分处 扩散, 物料中心湿含量与物料外表面存在着湿含量差。 引起水分扩散 转移称为导湿现象,水分传递系数也称为导湿系数。

2. To list the roles of ethylene and how to control the ethylene reduction. Roles of ethylene: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Synthesis of anthocyanins(花青素的合成) Degradation of chlorophyll (degreening)(叶绿素的降解) Germination of seeds(种子发芽) Formation of adventitious roots(不定根的形成) Abscission and senescence(脱落和衰老) Flower initiation(花芽分化) Respiratory and phenyl propanoid metabolism(呼吸和苯丙素代谢)

How to control the ethylene reduction: Ethylene production rates (乙烯产率)by fresh fruits can be reduced by: ? Storage at low temperature(低温储藏); ? Reduced oxygen (less than 8%, and elevated carbon dioxideabove 1%); ? Avoiding stressors such as fruit injury, diseases incidence(疾病发生), andwater stress; ? Cooling to reduce rate of respiration. 3. Describe 4 sources of airborne contamination(空气污染). 构成地壳的无机物质颗粒、烟灰、植物花粉、种类繁多的细菌和其他微生物 4. Why does the microwave heating have selectivity? 2 -12 在微波场中,各电介质吸收微波而产生的热能:P=0.556·ε ·tanδ ·f·E ×10 f 和E为微波场的性能参数,而(ε · tanδ )为每种电介质所固有的性质,称为介电损失。 由于各物质介电损失的差异,使微波具有了选择加热性的特点,即不同物质,在相同微波场 中加热时,所产生的热量不同。 对于微波吸收能力差的物质,微波在其中的能量损失很小,也就是穿透性能好。水的介电常 数较大,而蛋白质、淀粉等的介电常数相对较小,即后者对微波的吸收能力比水小得多。因 此,食品的含水量对微波加热的影响很大。

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5. Describe the factors that influence the rate of food drying. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 食品物料的组成与结构 物料的表面积 空气的相对湿度 空气温度 空气流速 大气压力或真空度 物料干燥温度

6. What are contaminants(污染物) of foods? 指不是有意加入食品中,而是在生产(包括谷物栽培、动物饲养和兽药使用)、制造、加工、 调制、处理、填充、包装、运输和包藏等过程中,或是由于环境污染带入食品中的任何物 质。包括金属残留,有机、无机污染物残留,携带的污染生物, 7. What is Pascal’s law? 帕斯卡定理: 液体压力可以瞬间均匀地传递到整个物体, 压力传递与物料的尺寸和体积无关。 8. List some advantages of flexible films(弹性薄膜) for food packaging. 能够边拉边进行包装的薄膜叫弹性薄膜。 富有弹性,坚韧,对凹凸不平的商品也能进行贴体包装。模量和断裂强度随着薄膜的拉长而 增大,本身具有黏附性,不比特别使用黏胶带或黏合剂封口。具有适宜的透湿透氧性,防雾 性能较好,且透明,多用于保鲜包装。包装简便,容易操作,具有一定的隔绝性能。 9. What are the advantages and disadvantages of the freeze concentration(冷冻浓缩)? 优点:(1)过程不涉及加热,适用于热敏性物料的浓缩; (2)可以避免芳香物质的挥发损失; (3)制品的品质较高。主要用于原果汁、高档次饮品、生物制品、药品、调味品的 浓缩; 缺点: (1)微生物、酶无法抑制,制品仍需进行热处理或冷冻保藏; (2)溶质浓度有限制,且取决于分离过程及溶液粘度的大小; (3)有溶质损失; (4)成本高; 10. To list the factors influencing the rate of heat transfer in the processing of evaporation (蒸发过程中影响传热速率的因素). (1)蒸汽和沸腾溶液的温差 工业上, 沸点降低不能低于40°C, 否则产生真空的成本太大, 处理设备也需要额外的强度。 随浓缩的进行,食品变浓,沸点升高,温差变小,热传递速率也相应下降。 (2)热传递表面的结垢 蒸发器表面的污垢会降低热传递速率。 这与食品和加热表面的温差及食品的粘稠性、 化学组 成有关。蒸发器蒸汽侧会发生金属腐蚀,使用抗腐蚀化学物质及处理可减少此类影响。 (3)边界膜 蒸发器壁表面的一层静止液膜常常会阻碍热传递。 促进食品内部的对流或加强机械挠动可减 少边界膜的厚度。
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11. 试述食品干燥过程曲线及其意义。

A-B:加热阶段,物料水分稍有下降,物料表面温度提高并达到湿球温度,干燥速率由零增 到最高值。这段曲线的持续时间和速度取决于物料厚度与受热状态。 B-C:恒速干燥阶段,物料水分呈直线下降,干燥速率稳定不变,是控制干燥的关键阶段。 物料表面温度基本保持不变。 C-D:降速干燥阶段,水分下降速度减慢,物料水分渐向平衡湿度靠拢,干燥速率下降,物 料温度提高。 D-E:物料干燥速率为零,物料温度上升至空气的干球温度,物料水分达到平衡水分值。 12. 试述 F = nD 式中各符号的意义。 罐头食品杀菌达到商业无菌的理论杀菌值:F=TRTn=nD n) TRTn: 热力指数递减时间, 一定温度下将微生物的活菌数减少到某一程度 (1/10 所需时间。 F:商业无菌的理论杀菌值(min) ; n:递减指数 D:热处理过程中微生物数量减少 90%所需的时间,称为指数递减时间。 13. 在腌制卷心菜的时候,为什么前期采取低温发酵而后期则适当提高发酵温度? 腌制过程中有三种主要菌种将参与卷心菜汁液中糖分转化为醋酸、乳酸及乙醇等代谢产物。 它们分别是肠膜状明串珠菌、 黄瓜发酵乳杆菌和短乳杆菌。 其中肠膜状明串珠菌适宜生长和 o 发酵的温度较低(21 C) ,黄瓜发酵乳杆菌和短乳杆菌能忍受较高的温度。如果发酵初期温 o 度超过 21 C,乳杆菌类极易生长,使得肠膜状明串珠菌的生长收到抑制,这样就不可能形成 由肠膜状明串珠菌代谢所产生的醋酸、乙醇和其他预期的产物,影响了产品的风味。所以卷 心菜的腌制初期发酵温度应控制低些,到了发酵后期温度可适当升高。 14. 试述熏烟的主要成分及其对食品的影响。 熏烟是由气体、液体和固体微粒组合而成的混合物。主要成分如下: (1) 酚:抗氧化作用、抑菌防腐作用、形成特有的“熏香”味、促进烟熏色泽的产生; (2) 醇:作为挥发性物质的载体,对风味的形成并不起任何作用; (3) 有机酸:促使肉制品表面蛋白质凝固,形成良好的外皮; (4) 羰基化合物:具有非常典型的烟熏风味,多可以参加美拉德反应,与形成制品色泽有 关,因此对烟熏制品色泽、风味的形成极其重要。 (5) 烃类:多环烃对烟熏制品并不起重要的防腐作用,也不会产生特有风味,它们多附着 在烟熏的固相上,因此可以去掉。
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15. 说明食品热挤压的作用及其特点。 作用:使物料中的淀粉质组分发生水合、糊化和凝胶化、使蛋白质组分发生水合和变性,氨基 酸和还原糖发生美拉德反应等作用,此外它还具有一般热处理的杀菌、灭酶以及对物料 中的抗营养因子的破坏作用等。 特点:生产工艺简单,热效率高,可连续化生产,应用的物料范围广,产品形式多,投资少, 生产费用低及无副产物产生等。 16. 简述食品的水分活性和食品保藏的关系。 (1)与食品保藏过程中微生物活动有关:微生物的芽孢发芽时间(或滞后期)、微生物生长 速率、产毒素、细胞大小及死亡率。 (2)与食品化学变性作用有关:酶反应、非酶褐变、脂肪氧化等变质反应、维生素。 (3)与食品质构有关 17. 试述加工保藏对果蔬原料的要求。 果蔬加工制品一般包括罐头制品、腌渍制品、干制品、果酒制品、果蔬汁制品等几类。 (1)选择适宜的品种是获得高品质产品的首要条件,根据原料品种的特性进行合理的加工 是充分利用资源的关键。 (2)不同的加工品,对原料成熟度的要求不同。 制造果酒、果汁,要求原料充分成熟,色泽好,香味浓,酸低糖高,榨汁容易。 制造干制品的果实也要求充分成熟,否则制品质地坚硬缺乏应有的风味。 制造果脯、蜜饯或罐藏的原料,要求成熟度适中,果实含果胶多,组织坚硬,耐煮制。 (3)加工原料越新鲜越完整,成品的品质越好。 18. 简述食品低温保藏的种类和一般工艺过程。 食品的低温保藏根据食品物料是否冻结,分为冷藏和冻藏。 冷藏(Cold Storage):温度范围:15~-2℃,食品的贮期:几小时~十几天 15~2℃(Cooling)多用于植物性食品;2~-2℃(Chilling)多用于动物性食品 冻藏(Frozen Storage):温度范围:-2~-30℃,食品的贮期:十几天~几百天 一般工艺过程:食品物料→前处理→冷却或冻结→冷藏或冻藏→回热或解冻 19. 简述为什么食品可以采用辐射的方式处理? 食品受到射线的照射,食品中的营养成分、微生物和昆虫、寄生虫等都会吸收能量和产生电 荷,使其构成的原子、分子发生一系列的变化。这些变化对食品中有生命的生物物质的影响 较大。水、蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等分子的微小变化都可能导致生物酶的失活、 生理生化反应的延缓或停止、 新陈代谢的中断、 生长发育的停顿、 生命受到威胁, 甚至死亡。 而且食品辐照时, 微生物或昆虫一般多集中在食品的表层, 故它们和食品表层最先接受射线 的作用。从食品整体来说,在正常辐照条件下发生变化的食品成分较小,而对生命活动影响 较大。因此,食品辐照应用于保藏(尤其是新鲜食品)有着重要的意义和实用价值。 20. 为什么苯甲酸及其钠盐必须在酸性条件下才能有抑菌效果。 苯甲酸及其钠盐在酸性条件下防腐效果良好, 但对产酸菌的抑制作用却较弱, 所以该类防腐 剂最好在食品 pH 值为 2.5-4.0 时使用,以便充分发挥防腐剂的作用。

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21. 试述食品防腐剂的作用机理。 (1)对微生物细胞壁、细胞膜产生作用。由于能破坏或损伤细胞壁,或能干扰细胞壁合成 的机理,致使胞内物质外泄,或影响与膜有关的呼吸链电子传递系统,从而具有抗微 生物的作用。 (2)能使微生物的蛋白质凝固或变性,从而干扰其生长和繁殖。 (3)对微生物遗传物质或遗传微粒结构有作用,进而影响到遗传物质的复制、转录、蛋白 质的翻译等。 (4)对微生物体内的酶系有作用,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。 22. 试述水果的成熟度及其特征。 (1) 采收成熟度:果实基本完成了生长和物质的积累过程,母株不再向果实输送养分,果 实已充分膨大长成,绿色减退或全退,种子已经发育成熟。适宜长期贮藏和长途运输 以及作果脯类产品的原料。 (2) 加工成熟度:果实已经部分或全部显色,虽未充分成熟,但已充分表现出本品种特有 的外形、 色泽、 风味和芳香, 在化学成分和营养价值上也达到最高点。 适宜当地销售、 加工及近距离运输果实。 (3) 生理成熟度:也称为过熟,果实在生理上已达到充分成熟的阶段,由于果肉中的分解 过程不断进行的结果,使得风味物质消失,变得淡而无味,质地松散,营养价值也大 大降低。不适宜贮藏加工,一般只适于采种。 23. 简述低温和气调保藏果蔬的基本原理。 (1) 冷藏法:依靠低温的作用抑制微生物的繁殖,延缓果蔬的氧化和生理活动,根据不同 果蔬的贮藏要求调节温度和湿度,延长贮藏期。 (2) 气调贮藏法:通过改变果蔬贮藏环境的气体成分,如填充二氧化碳,从而抑制果蔬的 呼吸作用,延缓其衰老和变质过程,使其在离开贮藏库后仍然有较长的寿命。 24. 试述如何减少冻藏食品解冻时的汁液流失。 汁液流失的多少不仅与解冻的控制有一定关系, 而且与冻结和冻藏过程有关, 此外食品物料 的种类、 冻结前食品物料的状态等也对汁液的流失有很大影响。 减少汁液流失的方法应从上 述各方面采取措施,如采用速冻,减小冻藏过程的温度波动,对于肉类原料,控制其成熟情 况,使其 pH 偏离肉蛋白的等电点,以及采取适当的包装袋等都是一些有效的措施。 从解冻控制来看,缓慢的解冻速率一般有利于减少汁液的流失。但缓慢解冻往往意味着解冻 的食品物料在解冻过程中长时间地处在较高的温度环境中,给微生物的繁殖、酶反应和非酶 反应创造了条件,对食品物料的品质也有一定的影响。 25. 试述选择和确定食品热处理方法和条件的基本原则。 (1) 热处理应达到相应的热处理目的。 以加工为主的, 热处理后食品应满足热加工的要求, 以保藏为主要目的的,热处理后的食品应达到相应的杀菌、钝化酶等目的; (2) 应尽量减少热处理造成的食品营养成分的破坏和损失; (3) 热处理过程不应该产生有害物质,满足食品卫生要求; (4) 热处理过程中要重视热能在食品中的传递特征与实际效果;

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26. 简述超滤的原理及影响浓缩效果的因素。 原理:以压力差为推动力,在溶液侧加压,使溶剂透过膜而使溶液得到浓缩。膜的截留机理 主要是筛分, 决定截流效果的主要是膜表面活性层上孔的大小和形状。 膜为非对称膜, 孔径10-9~2×10-8m,能截流相对分子质量为500以上的大分子和胶体微粒。 影响因素: (1)施加的压力; (2)原料的性质; (3)操作温度; (4)进料浓度; (5)料液穿过细胞膜的流速; 27. 食品标签必需标注的基本内容有那些? (1)食品名称 (2)配料表 (3)净含量和规格 (4)生产者、经营者的名称、地址和联系方式 (5)生产日期和保质期 (6)贮存条件 (7)食品生产许可证编号 (8)产品标准代号 (9)其他应标示的内容 (10) 特殊食品---经电离辐射线或电离能量处理处理过的任何配料, 应标明 “辐照食品” ; 转基因食品的标示应符合国务院行政管理部门的规定。 (11)非强制性标示的内容包括:批号,食用方法,能量和营养素。 28. 简述畜禽宰后肉的生理变化及其对肉质的影响。 刚刚宰后的动物的肉是柔软的,并具有很高的持水性,经过一段时间的放置,则肉质变得 粗硬,持水性也大为降低。继续延长放置时间,则粗硬的肉又变成柔软的,持水性也有所 回复,而且风味也有极大改善,最适合被人食用。继续放置,则肉色会变暗,表面黏腻, 失去弹性,最终发臭而失去食用价值。 肉的僵直:肌肉伸展性消失、硬化。 肉温升高,酶活性增强,同时肌肉中酸积聚,水化程度达到最低点,蛋白质吸附 水的能力降低,水被分离出来。失水率增高,是僵直的主要原因之一。 肉的成熟与自溶:蛋白质变性,肉质变软,增加了香气,提高了肉的商品价值。 肉的腐败:外界感染的微生物在其表面繁殖所致。肉色由鲜红、暗红变成暗褐甚至墨绿,失 去光泽而显得污浊,表面黏,并会产生腐败臭气,甚至长霉。 29. 试述食品热烫目的及常用的热烫方法。 目的:破坏或钝化食品中导致食品质量变化的酶类,以保持食品原有的品质,防止或减少食 品在加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和营养成分的损失。 常用方法:热水热烫、蒸汽热烫、热空气热烫、微波热烫等。 30. 食盐和食糖在食品腌渍过程中的防腐作用分别包括哪几个方面? 食盐: (1) 食盐溶液对微生物细胞的脱水作用 (2) 食盐溶液对微生物的生理毒害作用 (3) 食盐对酶活力的影响:使酶失去了催化活力,微生物难以吸收营养物质
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(4) 食盐溶液降低微生物环境的水分活度:微生物难以生长 (5) 食盐溶液中的氧气浓度的下降:需氧菌难以生长 食糖: (1) 产生高渗透压:使微生物脱水 (2) 降低水分活性 (3) 使溶液中氧气浓度降低 31. 微波加热的主要特点有那些? (1)加热效率高,节约能源; (2)加热速度快,易控制; (3)利用食品成分对微波能的选择吸收性,用于不同微波干燥目的; (4)有利于保证产品的质量; 32. 简述食品加工制造主要的原辅材料。 食品原料包括植物性原料、动物性原料,还有矿物性原料和化学合成原料等。 基础原料:果蔬类;畜禽肉类;水产类;乳、蛋类;粮、油类; 初加工产品原料:糖类;面粉;淀粉;蛋白粉;油脂; 食品加工辅料是以赋予食品风味为主, 且使用量较少的一类食品原料。 包括调味料、 香辛料。 33. 罐头食品内容物的 pH 对罐头的杀菌条件有何影响? 多数微生物生长于中性或偏碱性的环境中, 过酸和过碱的环境条件均使微生物的耐热性下降, 故一般芽孢杆菌在极端的pH环境下的耐热性较中性条件下的差。 由于pH与微生物的生长有密 切的关系,直接影响到食品的杀菌与安全,所以人们以pH划分酸性食品(pH≤4.6)和低酸 性食品(pH>4.6,Aw>0.85),酸性食品和低酸性食品的杀菌条件不同。加工食品时,可 以适当加酸提高食品酸度,以抑制微生物的生长,降低或缩短杀菌的温度或时间。 34. Please list the classification of the food industry in brief(简述我国食品工业的分类). 农副食品加工业: 谷物磨制, 饲料加工, 植物油加工, 制糖, 屠宰和肉类加工, 水产品加工, 蔬菜、水果和坚果加工,其他农副食品加工等。 食品制造业:焙烤食品制造,糖果、巧克力及蜜饯制造,方便食品(米面制品、速冻食品、 方便面和其他方便食品)制造,液体乳和乳制品制造,罐头制造,调味品、发 酵制品制造,其他食品(营养保健品、冷饮、盐、食品和饲料添加剂、其他未 列明食品)制造等。 饮料制造业: 酒精制造, 酒(白酒、 啤酒、 黄酒、 葡萄酒、 其他酒), 软饮料(碳酸饮料、 瓶(罐) 装饮用水、果菜汁及果菜汁饮料、含乳饮料和植物蛋白饮料、固体饮料、茶饮 料及其他软饮料) 制造,精制茶加工等。 烟草加工业:烟草复烤,卷烟,其他烟草制品加工等。

六、详答题(每题 10 分,共 3 题)
1. The principle of microwave heating by dipole rotation(偶极子转向) by using water molecule as a example. 微波在介电材料产生热主要有两种机制:离子极化和偶极子转向。
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当极性分子受外电场作用时,偶极分子就会产生转矩。水分子是最普通的极性分子,当食品 处于交变电场中, 由于电场方向改变就会引起水分子极性转动。 水分子转动的快慢受频率影 响,在高频电场中一秒钟内极性分子要进行上亿次的换向“变极”运动。如使用的微波频率 为 2450MHz,就相当于可以使水分子在 1s 内要发生 180o 来回转动 24.5 亿次,使分子之间 产生强烈振动,引起摩擦发热,使物料温度升高,达到加热目的。 2. To compare the principles of evaporation, freeze concentration with membrane 、 concentration(比较蒸发、冷冻浓缩与膜浓缩的原理). 蒸发浓缩:不断供给热能并不断排出二次蒸汽,使溶液受热,溶剂汽化,达到浓缩效果。 冷冻浓缩: 利用冰和水溶液之间的固液相平衡原理达到浓缩效果。 当溶液浓度低于低共熔浓 度时,温度 T1 的溶液降温到 T2 以下,溶剂呈晶体析出,随着冰晶体的形成与分 离,溶液获得浓缩。 膜浓缩:利用半透膜的性能,有选择地透过溶剂,把溶质截流下来,使溶质在溶液中的相对 浓度提高的方法。 3. 试从果蔬的生理特性论述果蔬贮藏保鲜的机理、方法及其工艺控制。 果蔬生理特性: (1) 呼吸作用:果蔬呼吸状态分为高峰呼吸型(呼吸高峰标志果蔬进入衰老期,乙烯对其 有明显影响,可以推迟呼吸高峰期的出现) 、非高峰呼吸型(没有后熟现象,乙烯作 用不明显,无明显呼吸高峰) 。呼吸强度与果蔬种类、品种差异,外界条件(温度、 湿度、气体成分、组织伤害、微生物等)及成熟度有关。 (2) 后熟与衰老:后熟就是衰老的起点。适宜的温度、一定的氧气含量及促进酶活动的物 质可加速后熟。 (3) 水分的蒸发作用:水分蒸发,细胞膨压降低,果蔬萎缩,失去新鲜感,失重,破坏正 常代谢过程,降低耐贮性、抗病性。水分蒸发的速度与果蔬的种类、品种、成熟度、 温度、相对湿度、空气流速、包装情况等有关, (4) 休眠与发芽:休眠是一种有利于贮藏的特性,这时具有很好的耐贮性,可利用控制低 温、低湿、低氧含量和适当的二氧化碳含量来延长休眠,抑制发芽。 保鲜方法、机理等同下。 4. List 3 kinds of typical food products produced by spray drying (喷雾干燥) , and explain why spray drying can make minimum heat damage to the food . 乳粉、蛋粉、大豆蛋白粉 喷雾干燥的过程物料以雾滴形式完成干燥,雾滴具有极大的表面积,有利于传热传质过程, 因此物料干燥时间短。在高温气流中,表面湿润的颗粒温度不超过周围空气的湿球温度,由 于干燥迅速,最终产品温度也不高,适于热敏性物料的干燥。 5. Please particularize the methods for the storage of fruits and vegetables and explain their principles and applications in details.(例举果蔬贮藏方法、原理、应用) (1) 冷藏法:依靠低温的作用抑制微生物的繁殖,延缓果蔬的氧化和生理活动,根据不 同果蔬的贮藏要求调节温度和湿度,延长贮藏期。 (2) 气调贮藏法:通过改变果蔬贮藏环境的气体成分,如填充二氧化碳,从而抑制果蔬 的呼吸作用,延缓其衰老和变质过程,使其在离开贮藏库后仍然有较长的寿命。
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a 冷藏库贮藏法:一般采用连续控制气体的方法,对冷藏库内的气体成分不断地进 行检测 与调整,以保证果蔬在合适的气体成分下贮藏。与机械冷藏库基本相同, 但要求更高的气密性,每个贮藏室只贮藏一种产品,消耗大量氮气。建筑 和设备复杂,成本高,不易普遍应用。 b 薄膜封闭气调法:多用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,目前广泛使用硅窗气调贮藏技术。薄膜封 闭器可放在普通的机械冷藏库或通风库内,使用方便,成本较低,还可 在运输中应用。 (3) 辐照贮藏法:利用钴 60 或铯 137 所产生的γ 射线,电子加速器产生的β 射线和 X 射线对贮藏物进行适度的照射,抑制果蔬的成熟或发芽等,从而达到保鲜目的。 (4) 涂膜贮藏法:新鲜果蔬采收后仍进行着旺盛的呼吸和水分蒸发,采用果蔬涂膜,可 适当抑制果蔬的呼吸作用和水分的蒸发, 以及减少病原菌的浸染而造成的腐烂损失, 从而起到保鲜作用。 6. 试述食品热处理的作用及食品工业中常见的热处理种类。 作用: 正面作用: (1)杀死微生物,主要是致病菌和其他有害的微生物; (2)钝化酶,主要是过氧化物酶、抗坏血酸酶等; (3)破坏食品中不需要或者有害的成分或因子,如大豆中的胰蛋白酶抑制因子; (4)改善食品的品质与特性,如产生特别的色泽、风味和组织形态等; (5)提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等; 反面作用: (1)食品中的营养成分,特别是热敏性成分有一定损失; (2)食品的品质和特性产生不良的变化,如色泽、口感等; (3)消耗的能量较大; 种类:工业烹饪、热烫、热挤压、热杀菌等。 7. 通常情况下,相同重量的 15%~20%的食盐溶液所产生的渗透压与 60%~65%的蔗糖溶液所 产生的渗透压相比,谁大一些?为什么?(NaCl 相对分子质量 58.5;蔗糖相对分子质量 342)。 二者产生的渗透压差不多相等。 渗透压取决于溶液溶质的浓度,与溶液的数量无关。Π =(ρ /100W)c1RT Π ——渗透压;ρ ——密度;W——相对分子质量;c1——溶液浓度; 溶剂密度对腌渍过程影响不大,因为食品腌渍一般选用水做溶剂。溶质的分子质量越大,需 要的溶剂重量也就越大。而且溶质能离解为离子,则能提高渗透压。 食盐分子质量小,并能在溶液中完全解离成离子,当它的溶液浓度为 10%-15%时,就可以建 立起 101.325~303.975kPa 相当的渗透压,而改用食糖时,溶液的浓度须达到 60%以上。 8. 试述微波加热的机理,并解释微波加热具有选择性的原因。 原理:食品微波处理主要是利用微波的热效应。食品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物 等都属于有耗介质。有耗介质吸收微波能使介质温度升高,这个过程称介电加热。微 波在介电材料产生热主要有两种机制:离子极化和偶极子转向。 离子极化:溶液中的离子在电场作用下产生离子极化。离子带有电荷从电场获得动能,相互 发生碰撞作用,可以将动能转化为热。溶液浓度越高,离子碰撞的概率越大,在 微波高频率下产生的交变电场会引起离子无数次的碰撞, 产生更大的热, 引起介 质温度升高。
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偶极子转向:当极性分子受外电场作用时,偶极分子就会产生转矩。交变电场中,由于电场 方向改变就会引起极性分子极性转动。 转动的快慢受频率影响, 在高频电场中 一秒钟内极性分子要进行上亿次的换向“变极”运动。使分子之间产生强烈振 动,引起摩擦发热,使物料温度升高,达到加热目的。 选择加热性: 2 -12 在微波场中,各电介质吸收微波而产生的热能:P=0.556·ε ·tanδ ·f·E ×10 f 和E为微波场的性能参数,而(ε · tanδ )为每种电介质所固有的性质,称为介电损失。 由于各物质介电损失的差异,使微波具有了选择加热性的特点,即不同物质,在相同微波场 中加热时,所产生的热量不同。 9. 叙述离心喷雾干燥的雾化操作原理及其优点。 原理:利用在水平方向作高速旋转的圆盆给予溶液以离心力,使其以高速甩出,形成薄膜, 细丝或液滴, 同时又受到周围空气的摩檫, 阻碍与撕裂等作用, 分散形成微小的液滴。 优点:料液在流体通道上的均匀分布;进料速度均匀;干燥时间短;适于热敏性物料干燥; 容易通过改变操作条件调节产品质量指标;不需粉碎,具有较高速溶性;保持食品卫 生,减少污染。 10. 试述食品物料在冷却和冷藏过程中发生的主要变化。 (1) 水分蒸发: 也称干耗, 冷却和冷藏过程中均会发生。 水分蒸发会抑制果蔬的呼吸作用, 影响果蔬的新陈代谢, 造成果蔬凋萎、 新鲜度下降、 果肉软化收缩、 氧化反应加剧等; 会在肉的表面形成干化层,加剧脂肪的氧化。 (2) 低温冷害与寒冷收缩:低温冷害使果蔬的正常代谢受到破坏,出现病变,果蔬表面出 现斑点、内部变色等;肉体表面容易出现寒冷收缩,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) 组成分发生变化:果蔬的一些营养成分(如维生素 C 等)会有一定的损失; (4) 变色、变味和变质:肉类在冷藏过程中常会出现变色现象,与自身氧化作用及微生物 作用有关,冷藏过程中食品物料中微生物的数量会增加。 (5) 汁液流失: 11. 腌渍过程中腌渍剂扩散和渗透平衡的根本动力是什么? 食品的腌渍过程实际上是扩散和渗透相互结合的过程。 只是一个动态平衡的过程, 其根本动 力就是由于浓度差的存在。当浓度差逐渐降低直至消失时,扩散和渗透过程就达到平衡。 食品在腌渍时, 食品外部溶液和食品组织细胞内部溶液之间借助溶剂的渗透过程及溶质的扩 散过程,浓度也会趋向平衡,其结果是食品组织细胞失去大部分自由水分,溶液浓度升高, 水分活性下降,渗透压得以升高,从而可抑制微生物的侵袭造成的腐败变质,延长了食品的 保质期。 12. Please describe the main changes of food quality during frozen storage, and list the factors which can accelerate these changes(试述食品物料在冻结和冻藏过程中的变化) 。 冻结过程变化: (1)体积的变化:食品物料在冻结后会发生体积膨胀,但膨胀程度比纯水小。 (2)水分的重新分布:缓慢冻结时尤为明显。 (3)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 在的温度梯度等还会导致产生机械应力并产生机械损伤。
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(4)非水相组分被浓缩:冻结时物料内水分是以纯水的形式形成的冰结晶,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。 冻藏过程变化 (1)重结晶:冻藏过程中食品物料中冰结晶的大小、形状、位置等都发生了变化,冰结晶 数量减少、体积增大的现象。 (2)冻干害:又称冻烧、干缩,由于食品物料表面脱水升华形成多孔干化层,使物料表面 出现氧化、变色、变味等品质明显降低的现象。 (3)脂类的氧化和降解:冻藏过程中食品物料中脂类会发生自动氧化作用,结果导致食品 物料出现油哈味。 (4)蛋白质溶解性下降:冻结的浓缩效应往往导致大分子胶体失稳,蛋白质分子可能会发 生凝聚,溶解性下降,甚至会出现絮凝、变性等。 (5)其他变化:如 pH、色泽、风味和营养成分等。 影响因素: (1)冻结速率:冻结速率快,形成的冰结晶细小,且在食品物料中的分布均匀,对食品物 料产生的损伤小;微生物活动的时间短;浓缩带来的危害也小。 (2)冻藏温度: -10℃以下,才能有效地抑制微生物的生长繁殖,而要有效控制酶反应, 温度必须降低到-18℃以下。因此一般认为,-12℃是食品冻藏的安全温度,-18℃以下则能 更好地保持食品的品质,常见的范围在-18~-35℃。冻藏温度愈低,冻藏所需的费用愈高。 13. 食品辐照技术的应用有何特点,试举例说明之。 (1)与传统热加工相比,辐照处理过程,食品温度升高很少,故有“冷杀菌”之称。而且 辐照可以在常温或低温下进行,因此经适当辐照处理的食品在质构和色、香、味等方面变化 较小,有利于保持食品的原有品质。 (2)辐照保藏方法能节约能源。据国际原子能组织报告,冷藏食品的能耗为 324MJ/t,巴 氏消毒能耗为 828MJ/t,热杀菌能耗为 1080MJ/t,辐照灭菌只需要 22.68 MJ/t,辐照巴氏灭 菌能耗仅 2.74 MJ/t。 (3)射线(如γ 射线)的穿透力强,可以在包装及不解冻情况下辐照食品,杀灭深藏在食 品内部的害虫、寄生虫和微生物。 (4)与化学保藏相比,经辐照的食品不会留下残留物,不污染环境,是一种较安全的物理 加工过程。 (5)辐照处理可以改进某些食品的工艺和质量。如酒类的辐照陈化,经辐照处理的牛肉更 加嫩滑,经辐照的大豆更易于消化等。

14. 请画出典型的食品物料冻结曲线,并分析食品物料的整个冻结过程。

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A-S:冷却过程,只除去显热,S 为过冷点,多数样品都有过冷现象出现,但不一定很明显。 S-B:结晶放热、温度回升到初始冻结点 B。 B-C:大部分水(约 3/4)在此阶段冻结,需要除去大量的潜热,BC 段为有一定斜率的平衡 带,初始阶段水分近乎以纯水的方式形成冰结晶,后阶段则有复杂的共晶物形成。 C-D:大部分水分已冻结,此时除去一定量的热能将使样品的温度下降较多,样品中仍有一 些可冻结的水分。只有当温度已达到低共熔点温度,所有自由水分才全部冻结。 冻结速率加大使冻结曲线各阶段变得不易区分,速率很大时,曲线几乎为一条直线。 15. 试述采用一般法求罐头食品杀菌值的原理和步骤。 比奇洛,一般法:提出部分杀菌率的概念,通过计算包括升温阶段和冷却阶段在内的整个热 杀菌过程中的不同温度-时间组合时的致死率,累积求得整个热杀菌过程的致死效果。 鲍尔,改良一般法:根据加热杀菌过程中罐头中心所受的加热效果用积分计算杀菌效果。 lg Fi = (121.1-Ti) / Z Fi: 在任何温度下达到相当于在标准杀菌条件(121.1℃)下处理1min的杀菌效果所需的时间。 致死率(Li = 1/ Fi):表示在任何温度下处理1min所取得的杀菌效果相当于在标准杀菌条 件(121.1℃)下处理1min的杀菌效果的效率值。 不同温度下的Fi值和Li值已被制于表格供查取。 F =∫Ldt 若罐头食品杀菌过程中在加热时间ti, ti+1, ?, tn时分别测得的罐内冷点温度相应地为: Ti, Ti+1,?,Tn,相应地可得到致死率Li,Li+1,?,Ln, 求得:F = Σ [(Li+Li+1)Δ ti /2] 将时间和罐内温度以及相应的Li度值标绘在坐标纸上, 可以求ti-Li曲线下的面积与单位面积 F0=Li*t=1.0相比,该比值即为整个杀菌过程的杀菌值。 16. 冷冻浓缩和结晶操作本质上有什么不同?举例说明他们在食品加工中的应用。 冷冻浓缩的结晶是溶剂的结晶,料液中的水分靠冷却除去结晶热的方法使其结晶析出。 常规结晶是溶质的结晶,利用物质的溶解度特征采用冷却结晶或蒸发结晶的方法析出溶质。 冷冻浓缩可用于果汁、咖啡等的浓缩。 结晶可用于单晶冰糖、味精等的生产。 17. 说明无菌包装的特点和技术要求。 特点:
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(1)多数无菌包装艺对食品介质的杀菌采用高温短时或超高温瞬时(UHT)杀菌,保证杀菌 效果(无菌),很好地保存食品的色、香、味、营养,产品在常温下存放较长时间。 (2)无菌包装过程包装容器与食品分别采用不同的杀菌方法; (3)无菌包装可采用各种包装材料, 如塑料、纸、 金属等, 包装容器的形状大小可多样化, 可采用硬性或柔软性的包装材料。 (4)无菌包装适合于自动化连续生产,有利于提高生产效率。 (5)无菌包装设备一次性投资较高,运转维修技术要求也高。 技术要求: (1)有可用于杀菌的设备; (2)无菌的产品; (3)无菌的包装材料(容器),尤其与食品接触的包装面应该无菌; (4)需有将无菌食品与包装容器集合到无菌灌装和封口区的设施及条件; (5)设备应能在无污染条件下,完成密封操作; 18. 试从微生物、酶和食品营养成分等的耐热性的差异,论述食品采用高温短时(HTST)和 超高温(UHT)杀菌的理论依据,目前常用的 HTST 和 UHT 杀菌设备的种类和特点。 理论依据: (1)微生物:微生物细胞内蛋白质受热凝固失去新陈代谢的能力是加热导致微生物死亡的 原因。温度高到足以使微生物体内的蛋白质发生变性时,微生物就会出现死 亡现象,达到杀菌的目的 (2)酶:氧化酶类和水解酶类会导致食品在加工或贮藏过程中的质量下降。每种酶都有最 适作用温度,热处理可以钝化酶,当温度足够高时,酶的变性将不可逆。 (3)食品营养成分:热处理会导致食品中热敏性营养成分的损失和感官品质的劣化。 综上,采用高温短时、超高温瞬时灭菌既可以杀灭微生物,钝化酶,又 可以保证食品营养成分不受太大程度的破坏。 设备种类、特点: (1)管式和板(片)式热交换器:体积小,传热效率和热利用率高,有较大的适应性,适 宜处理热敏性物料,可自动调节连续生产,占地面积小。 (2)套管式超高温杀菌设备:体积小, 传热效率和热利用率高, 可自动控制,多用于牛乳、 果蔬汁等液态食品罐装前的超高温杀菌。 (3)闪蒸杀菌设备:为直接加热设备,加热时间短,对物料的热损伤小,但加热蒸汽需确 保干净,不对食品造成污染。主要用于液态乳的超高温瞬时杀菌。 19. 试述食品干燥过程中湿热传递的原理及其工艺控制。 原理: (1)干燥过程中,湿物料内部同时会有水分梯度和温度梯度存在; (2)对流干燥时,温度由物料表面向中心传递,而水分流向正好相反; (3)若导湿性比导湿温性强,水分将按照物料水分减少方向转移,而导湿温性成为阻碍因 素,水分扩散则受阻; (4)若导湿温性比导湿性强,水分则随热流方向转移,并向物料水分增加方向发展,而导 湿性则成为阻碍因素; 干燥过程中根据物料特性控制导湿性和导湿温性是获得最佳干燥效果的关键。

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