中国农业大学食品工艺学真题及答案.docxVIP

中国农业大学食品工艺学练习题及答案

一、名词解释（每题5分，共25分）

1.栅栏技术：通过在食品加工中设置多个相互协同的保质“栅栏”（如水分活度降低、pH调节、温度控制、防腐剂添加等），抑制微生物生长和酶活性，形成叠加抑菌效果的综合保鲜技术体系。其核心是通过不同栅栏因子的组合，以较低强度的单一处理达到高效保藏目的，同时最大程度保留食品原有品质。

2.无菌包装：将杀菌后的食品（液态或半固态）在无菌环境中填充到已杀菌的包装容器内，立即进行密封的包装技术。关键环节包括食品的超高温瞬时杀菌（UHT）、包装材料的无菌处理（如过氧化氢灭菌）、填充环境的无菌控制（百级洁净室），适用于牛奶、果汁等液态食品的长货架期保藏。

3.美拉德反应：还原糖（如葡萄糖、果糖）与游离氨基酸或蛋白质中的氨基在加热条件下发生的非酶促褐变反应。反应分为初期（Schiff碱形成与Amadori重排）、中期（糖脱水生成羟甲基糠醛或斯特勒克降解）和末期（类黑精形成），产物包括风味物质（如麦芽香、肉香）和褐色色素，对食品色泽、风味有重要影响，但过度反应可能降低营养（如赖氨酸损失）。

4.水分活度（Aw）：食品中水分可以被微生物利用的程度，定义为溶液的蒸汽压与纯水在相同温度下的蒸汽压之比（Aw=P/P0）。多数微生物生长需要Aw0.90（如细菌），霉菌可在Aw0.70下生长，Aw降低至0.60以下时几乎无微生物繁殖。水分活度是食品保藏的核心参数之一，与干燥、糖渍、盐渍等工艺直接相关。

5.冻结点偏移：食品在冻结过程中，溶液的冰点随溶质浓度升高而降低的现象。初始冻结点（溶液开始结冰的温度）低于纯水的0℃，且随着冰晶形成，剩余未冻结水中溶质（如糖、盐、蛋白质）浓度增加，导致后续冻结温度进一步下降（如牛肉初始冻结点约-1.7℃，完全冻结需达-50℃以下）。该现象影响冷冻速率和食品冻藏稳定性，是速冻工艺设计的重要依据。

二、简答题（每题10分，共50分）

1.简述果蔬加工中抑制酶促褐变的主要方法及原理。

答：酶促褐变的三要素为酚类底物、多酚氧化酶（PPO）和氧气，抑制方法需针对其中一个或多个环节：

（1）热烫处理：95-100℃热水或蒸汽处理1-3分钟，使PPO失活（最有效方法）。原理是高温破坏酶的空间结构，丧失催化活性。

（2）控制氧气：采用真空包装、充氮包装或浸没在糖水/盐水（浓度5%-10%）中，隔绝氧气。原理是阻断酚类氧化的必要条件。

（3）添加抑制剂：①还原剂（如0.1%-0.5%抗坏血酸）：将醌类还原为酚类，中断褐变链式反应；②酸性物质（柠檬酸调节pH至3-4）：PPO最适pH为6-7，酸性环境降低酶活性；③络合剂（如EDTA）：与PPO活性中心的Cu2+络合，抑制酶功能。

（4）低温处理：0-4℃冷藏，降低酶反应速率（Q10效应，温度每降10℃，反应速率降低2-3倍）。

2.简述罐藏食品杀菌的主要目的及影响杀菌效果的关键因素。

答：罐藏杀菌的核心目的是“商业无菌”，即杀灭罐内致病微生物（如肉毒梭状芽孢杆菌）、腐败菌营养体及部分耐热芽孢，同时钝化酶活性（如果胶酶、脂酶），确保食品在常温下2年以上不变质。

影响杀菌效果的关键因素：

（1）微生物特性：芽孢比营养体耐热（如肉毒梭菌芽孢D121=0.21min，而营养体D70=0.001min）；嗜热脂肪芽孢杆菌（D121=4min）比其他芽孢更耐热。

（2）食品成分：①酸度（pH）：低酸性食品（pH4.5）需高温高压杀菌（115-121℃），酸性食品（pH≤4.5）可常压杀菌（100℃）；②水分活度：Aw降低（如糖水罐头）可提高微生物耐热性；③介质黏度（如果酱）：阻碍热传递，需延长杀菌时间。

（3）杀菌工艺参数：①温度-时间组合（F值）：F0≥3min可杀灭肉毒梭菌芽孢；②加热方式：静止杀菌（热传导慢）vs旋转杀菌（热对流快，缩短时间）；③罐型大小：大罐中心升温慢，需调整杀菌时间。

（4）初始微生物污染量：原料清洗不彻底导致初始菌数高（如10^5CFU/g），需延长杀菌时间。

3.列举发酵乳制品加工的5个关键质量控制点，并说明控制要求。

答：发酵乳制品（如酸奶、奶酪）的关键控制点及要求：

（1）原料乳质量：蛋白质≥3.2%，脂肪≥3.5%（全脂酸奶），体细胞数≤40万/mL，细菌总数≤10^5CFU/mL（避免杂菌竞争）。需通过抗生素检测（β-内酰胺酶法），因残留抗生素会抑制发酵剂生长。

（2）标准化处理：调整脂肪和非脂乳固体（SNF）含量（如酸奶SNF≥8.5%），可通过添加乳粉或浓缩乳实现，确保发酵后质地稠厚（黏度≥1000mPa·s）。

（3）均质工艺：60-65℃、18-20MPa均质，使脂肪球直径≤2μm（防止脂肪上浮），同时破坏乳蛋白结构，增加持水能力（减少乳清析出）