食品工艺学

一、名词解释：

1.食品：指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品。

2.功能性食品（functional food）：含有功能因子和具有调节机体功能作用的食品。

3.食品安全性（food safety）：是指食品必须是无毒无害无副作用的，应当防止食品污染和有害因素对人体健康的危害以及造成的危险性，不会因食用食品而导致食源性疾病的发生或中毒和产生任何危害作用。

4.食品加工：将食物或原料经过劳动力、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的过程。

5.食品工艺：将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法。

6.食品工艺学：是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。

7.恩格尔系数（Engel's Coefficient）:是食品支出总额占个人消费支出总额的比重。8.绿色食品：是指产自优良生态环境、按照绿色食品标准生产、实行全程质量控制并获得绿色食品标志使用权的安全、优质食用农产品及相关产品

9.有机食品：通常来自于有机农业生产体系，根据国际有机农业生产要求和相应标准

生产加工，并通过国家有机食品认证机构认证的一切农副产品及其加工品。

10.水分活度：食品表面测定的水蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。

11.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散的现象称为导湿现象，也可称导湿性。

12.导湿温性：温度梯度将促使水分从高温处向低温处转移，这种由温度梯度引起的导湿现象称为导湿温性。

13.Z值：是杀菌时间变化10倍所需要相应改变的温度数。

14.D值：在特定环境中和特定的温度下，杀灭90％特定微生物所需要的时间。

15.F值：在某一致死温度下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加热时间为F值。

15.气调贮藏：在冷藏的基础上降低贮藏环境中O2的含量，增加贮藏环境中CO2的含量，从而进一步提高贮藏效果的方法，简称CA贮藏

16.反压杀菌（anti pressure sterilization）：为了防止罐内压力过高而导致胀罐等现象，在杀菌时加入压缩空气使内外压差不至于过大的杀菌方式。

17.冰晶最大生成带：大多数冰晶体都是在-1℃—-5℃间形成的，称之为最大冰晶生成带。大部分食品在此温度范围内约80％的水分形成冰晶。

18.半干半湿食品：部分脱水而可溶性固形物的浓度升高到足以束缚住残余水分的一些

食品。

19.酸化食品：人为的向食品中加入酸性物质或产酸物质。

20.发酵保藏：利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂使有机物转化成产品的过程。

21.冷却：将食品或食品原料从原料从天然的常温或者高温状态，经过一定的工艺处理降低到适合后续加工或者贮藏的温度。

22.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。

23.冻结：将常温食品的温度下降到冷冻状态的过程。

24.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。

25.热力致死温度:对于特定种类微生物进行杀菌达到某一个温度时，微生物已全部死亡，该温度即热力致死温度。

26.热力致死时间（TDT）：表示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。

27.栅栏技术（hurdle systems）：利用微生物绳子的因素如温度、水分活度、ph和防腐剂等，用多个障碍因子来抵抗腐败变质，使保藏处理更加温和，避免用单个强烈的条件。还可以利用高压、脉冲电场、脉冲光等非热因素与传统障碍因子结合，将有利于提高保藏效果和食品质量。

28.超高温杀菌（UHT）：采用132～143℃温度对未包装的流体食品短时杀菌。

29.immobilized water(结合水)：指不易流动、容易结冰，也能溶解溶质的这部分水。

30.free water(自由水)：指组织细胞中易流动、容易结冰，也能溶解溶质的这部分水。

31.Q10：温度商数Q10表示温度每升高10℃时反应速度所增加的倍数。

32.TTT:指速冻食品在生产，储藏及流通各环节中，经历的时间（time）、经受的温度（temperature）对其品质的容许限度（tolerance）的影响。

33.PPP：指冷冻食品受到产品原料（product of quality）种类、成熟度和新鲜度；冻结加工（processing method）包括冻前预处理、速冻条件；包装（package）等因素的影响。

34.瘪塌温度：在二级干燥阶段当温度升高到使干燥层原先形成的固态状框架结构失去刚性、发生熔化或产生发粘、发泡现象，即食品的固态框架结构发生瘪塌（collapse），此时的温度称为瘪塌温度。

35.初级干燥（primary drying stage），升华干燥（sublimation）：食品中水在冰晶形成后，通过控制冷冻室中的真空度，则冰晶升华，该阶段水分含量迅速下降，主要除去自由水或体相水分。

36.二级干燥（secondary drying stage）：当食品中的冰全部升华完毕，升华界面消失时，此时食品的水分含量还有15～20％时，水分含量下降变慢，干燥就进入另一个阶

段称为二级干燥。

37.杀菌(sterilization)：將所有微生物及孢子，完全杀灭的加热处理方法，称为杀菌或绝对无菌法。要由于有些罐头食品内容物传热速度相当慢，可能需要几个小时甚至更长时间才能达到完全无菌，这时食品品质可能以劣变到无法食用。

38. 商業杀菌法(commercial sterilzation)：將病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物杀死，罐头内允许残留有微生物或芽孢，不过，在常溫无冷藏狀況的商业贮运过程中，在一定的保质期内，不引起食品腐败变质，这种加热处理方法称为商业灭菌法。

39.巴氏杀菌法(Pasteurization）：在100℃以下的加热介质中的低温杀菌方法，以杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌，因此巴氏杀菌产品没有在常温下保存期限的要求。

40.热烫(Blanching)：生鲜的食品原料迅速以热水或蒸气加热处理的方式，称为热烫。其目的主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数量。

41.热力指数递减时间（TRT）：TRT定义就是在任何特定热力致死温度条件下将细菌或芽孢数减少到某一程度如 10-n（即原来活菌数的1/10n）时所需要的热处理时间（分钟）。

42.卷边厚度（T）：指卷边后五层铁皮总厚度和间隙之和。一般可以用T＝2t身＋3t盖＋G来计算。

43.叠接度（a）:卷边内身钩和盖钩相互叠接的长度，一般按照a≈BH＋CH＋1.1t盖-W

44.卷边重合率：身钩和盖钩重叠程度用百分率表示。

45.冷冻食品：冷冻食品又称冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度保藏的食品。

冷却食品：冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。

46.冷耗量：冷却过程中食品的散热量。Q＝mc（T初-T终）食品冷却过程中总的冷耗量，即由制冷装置所带走的总热负荷Qt Qt＝Qf＋Qv

47.自然降氧法（Modified Atmosphere storage）

48.快速降氧法（Controlled Atmosphere storage）

49.速冻

二、填空题

1.食品的变质包括（品质下降）（营养价值下降）（安全性下降）（审美感觉下降）。

2.在干燥操作中，要提高干燥速率，可对食品做如下处理：（升温）（加快空气流速）（降低空气相对湿度）

3.辐射类型主要包括（电离辐射）和（非电离辐射）两类。食品保藏主要应用（电离辐射），在商业上，经常采用人工制备放射性同位素（Co2+）作为辐射源

4.烟熏成分中，（酚类物质）和（羰基化合物）是与烟熏风味最相关的两类化合物。

5.在腌渍保藏中，要使腌渍速率加快可选用下列方法（选择合适腌制剂）（降低体系的粘度）（提高温度）（提高溶质浓度和降低被腌制物的厚度）（醇类和烃类）是与风味无关的物质。在烟熏成分烃类中，（苯并芘）（二苯并蒽）是致癌物质。

6.表示金属罐封口质量的三个50％分别是指（叠接率）（紧密度）（接缝盖的完整率）

7.决定罐藏是否需要高压杀菌的两个因素是（pH）和（水分活度）原因是低酸性食品的抑菌能力差，需高温高压杀菌，而酸性食品的抑菌能力强，所以可以常温常压杀菌。

8.食品冷藏温度一般是（-2--15℃）冻藏温度一般是（-18℃）

9.目前食品工业中有哪三类浓缩方法（膜浓缩）（蒸发浓缩）（冷冻浓缩）

10.影响冻藏食品中冰晶体大小的主要因素有（冻结时间）（冻结速率）

11.罐藏食品的排气方法（加热）（真空）（热罐袋）

12.食品保藏的实质是通过（物理化学）（生物）等手段，控制和抑制（微生物）和（酶的活性）并尽量减少（营养成分）损失，使食品的贮藏期提高。

13.当食品处在某一空气相对湿度ψ下达到平衡时某食品的水分活度是食品（有效）水分含量，且在数值与（用百分率表示的相对湿度）相等，当Aw＞ψ则食品将会有（水分蒸发），当Aw＜ψ则（食品会稀释）

14.新鲜的果蔬的冷藏温度范围常控制在（0-5℃）原因是（抑制酶的活性和呼吸作用，延缓储备物质的分解）任何冰点相近的食品，当以不同冻结速度降至冻藏温度时，它们的（冷耗量）应相同，食品冻结过程中（冻结层分解面速度）和（溶质扩散速度）决定了冻藏食品内溶质几何分布的程度。冻肉的食用品质长受着（冷冻条件）（贮藏）（解冻）等条件的影响

15.区分低酸性食品和酸性食品的界限是（pH＝4.6）和（Aw＝0.85）原因是（在pH＜0.6即Aw＜0.85时肉毒杆菌不能生长繁殖，不能产毒），低酸性食品的杀菌的对象菌为（P.A.3Q9生芽孢梭状芽孢杆菌）商业灭菌的（灭菌值）应达到的要求，酸性食品中（平酸菌为嗜热凝结芽孢杆菌），商业灭菌的杀菌值应为（ ）

16.为了保证回热过程中食品表面不至有（冷凝水）现象，最关键要求是（同食品表面接触的空气的露点必须始终低于食品表面温度）

17.在食品工业中重要的发酵类型有（乳酸发酵、酒精发酵、醋酸发酵、丁酸发酵、产气发酵）不受欢迎的发酵类型有（丁酸发酵、产气发酵）在蔬菜腌制时必须压紧，严密封口，这是因为（乳酸菌在有氧的条件下使糖-水＋二氧化碳，无氧条件糖-乳酸且有氧条件下霉菌能生长）

18.常见的罐装食品腐败现象有（胀罐，硫化脂变，发霉、平盖酸败）。

19.食品的腌制方法有（干腌法，湿腌法，浸合腌制法，肌肉注射法，动物注射法）

20.列举一些目前已经成熟的检测辐射食品的方法：（过氧化物法）（ESR法）（热释光法）（化学发光法）

21.牛乳巴氏灭菌最低63℃、30min,最高80℃、15min

22.按杀菌温度可分为（普通蒸煮袋、耐100～121℃）（高温蒸煮袋 耐121～135℃）（超高温蒸煮袋 耐135～150℃）我国目前透明蒸煮袋一般用于100℃水杀菌，不透明蒸煮袋一般用于121℃杀菌

23.微波炉的波长范围

24.罐藏的杀菌公式 t1-t2-t3/θ×p

25.冷冻食品和冷却食品按原料及消费形式分为（果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类）

26.最易老化含水量（30～60％）淀粉老化作用的最适温度（2～4℃）＜-20℃或＞60℃不发生老化。

三、简答

一、试比较干燥、冷藏、冷冻保藏技术的相同和不同点。

答：相同点：抑制微生物的生长繁殖和酶活降低非酶因素引起的化学反应速率，延长保质期

不同点：干燥：降低水分活度

冷藏：温度下降到冻结点以上某一合适温度，水分不冻结

冷冻：冻结点以下，某一预定温度，绝大部分的水分形成冰晶。

二、食品干燥曲线 详细见P36（试述干制过程中水分含量、干燥速率和食品温度的变化，可用曲线来说明）

干制过程分为三个阶段：1.初期加热阶段2.恒率干燥阶段3.降率干制阶段

水分含量：在1阶段沿曲线逐渐下降；2阶段按直线规律下降；3阶段食品水分又沿曲线变化，也即水分下降逐渐减慢，在干制末期则按渐进线向平衡水分靠拢

干燥速率：在1阶段由0增至最高值；2阶段不变；3阶段干燥速率减慢

温度：在1阶段食品食品温度迅速上升直至最高值；2阶段若为薄层材料，物料温度全部和液体蒸发温度相等，若为后层物料，物料表面温度等于湿球温度，而中心部分低于湿球温度；3阶段食品温度上升到和热空气温度相等。

三、食品的几种干制方法及使用的设备

1.自然干制

自然干制就是在自然环境条件下干制食品的方法，通常包括晒干、晾干、阴干等方法，这是一种简便易行的对流干燥方法，不需要设备

2.人工干制

人工干制就是在人工控制工艺条件下干制食品的方法

（一）空气对流干燥 是常见的食品干燥方式特点：常压下进行，空气强制地对流循环；许多食品都会出现恒率干燥阶段和降率干燥阶段。

① 厢式干燥 设备：厢式干燥设备 适用于果蔬或价格较高的食品

② 隧道式干燥 设备：逆流隧道式干燥设备 适用于初期干燥速率过快容易干裂的水果、不易腐败的物料；顺流隧道式干燥设备 吸湿性不强的食品；双阶段干燥设备 适用于苹果片、蔬菜。

③ 输送带式干燥 设备：多层输送带式干燥设备、双阶段连续输送带式干燥设备

④ 气流干燥 设备：气流干燥器 适用对象：水分低于30～40％、不易结块的物料例如糯米粉、马铃薯颗粒。

⑤ 流化床干燥 设备：卧室多室流化床干燥设备、振动流化床干燥器 适用对象：颗粒或粉粒状食品。

⑥ 喷雾干燥 设备：喷雾干燥设备 设备主要由雾化系统、空气加热系统、干燥室、空气粉末分离系统、鼓风机等组成。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。 典型产品：奶粉、茶粉咖啡粉等。

（二）接触干燥 特点：被干燥物料与加热面直接接触；间壁传热。 设备：滚筒干燥设备 适用于浆状、泥状、糊状等，一些受热影响不大的食品，如麦片、米粉。

（三）真空干燥 设备：间歇式真空干燥设备和连续式真空干燥设备等 设备的基本结构：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。

（四）冷冻干燥 设备：间歇式冷冻干燥设备、连续式冻干设备 设备的基本组成：加热系统、真空系统、冷凝系统、冻结系统、干燥室、制冷系统。特点：可以保留新鲜食品的色香味及营养成分；不失原有的固体骨架结构；具有多孔结构，速溶性和复水性好；设备昂贵。

四、微生物的耐热性影响因素及参数

影响因素：1.污染微生物的种类和数量（1）种类 各种微生物的耐热性不同，一般而言，霉菌和酵母菌耐热性都比较低，有一部分细菌却很耐热。微生物的种类不同，就会有不同的耐热性；即使是同种的微生物，其耐热性也会因为培养条件的不同而有变异。（2）污染量 微生物的耐热性与一定容积中所存在的微生物的数量有关微生物越多，全部杀灭所需时间就越长

2.热处理温度 在微生物生长温度以上的温度就可以使微生物死亡。微生物的种类不同，其最低致死温度也不同。

3.罐内食品成分 食品内各种成分会影响到蛋白质的凝固速度，也就影响微生物的耐热性。（1）ph 许多高耐热性的微生物，在中性时的耐热性最强，随着ph偏离中性的程度越大，耐热性越低（2）脂肪 脂肪含量高则细菌的耐热性会增强（3）糖 糖的浓度越高，越难以杀死食品中的微生物（4）蛋白质 食品中蛋白质在5％左右时，对微生物有保护作用（5）盐 低浓度的盐对微生物有保护作用，高浓度的盐对微生物的抵抗能力有削弱作用（6）植物杀菌素 可以减弱微生物的耐热性

参数：热力致死温度、热力致死时间曲线、F0值、Z值、D值、热力致死速率曲线等

五、食品冷冻保藏原理

（一）低温对反应速率的影响 温度提供物质能量可使分子或原子运动加快、反应时增加碰撞几率而使反应速度提高，温度与反应速度常数呈指数关系。但食品中有些变化并非随温度降低而增加食品的稳定性

（二）低温对微生物的影响 1.低温与微生物的关系 温度降低，微生物的活动能力也就越弱，故降温能减缓微生物的生长和繁殖速度。温度降到其最低生长点时，它们就停止生长并出现死亡。低温对微生物的这种抑制作用可用于延长食品的贮存期。2.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因 微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果，温度下降，酶活性降低，物质代谢缓慢，微生物的生长繁殖也随之减慢。3.影响微生物低温致死的因素（1）温度的高低（2）降温速度（3）结合状态和过冷状态（4）介质（5）贮藏期（6）交替冻结和解冻

（三）低温对酶活性的影响 大多数酶适应活动温度为30～40℃，高温可使酶蛋白变性，钝化。低温可抑制酶活性，但不能使其钝化。

六、水蜜桃是一种极易腐败的水果，请为这种水果设计一些可能的保鲜和加工的途径，并简述设计理由

低温、气调、罐藏、干制、糖制

低温（0～5℃）：可以抑制果蔬的呼吸作用和酶的活性，并延缓储存物质的分解。

气调：食品原料在不同于周围大气（21％O2 0.03%CO2）的环境中贮藏，采用低温和改变气体成分的技术，延迟生鲜食品原料的自熟过程，从而延长季节性易腐烂食品原料的贮藏期。

罐藏：将食品密封在容器中，经高温处理，将绝大部分微生物消灭掉，同时防止外界微生物再次侵入的条件，借以获得在室温下长期贮存。制成水蜜桃罐头。

干制：从食品中除去水分后，可以抑制微生物生长，降低酶活性。制成水蜜桃干。

糖制：食糖本身对微生物并无毒害作用，它主要是降低介质的水分活度，减少微生物生长活动所能利用的自由水分，并借助渗透压导致细胞壁分离，得以抑制微生物的生长活动，糖能，液浓度需要到50％～75％才能抑制细菌和霉菌的生长。

七、腌制剂——糖、盐的作用及浓度。

1.盐对微生物的影响：①使微生物细胞脱水作用，②离子水化作用③毒性作用④对酶活力的作用⑤盐液缺氧的影响

浓度：⑴当浓度达到6％～8％时，大肠杆菌、沙门氏菌和肉毒杆菌停止生长

⑵当浓度超过10％后，大多数杆菌便不再生长。 ⑶球菌要在盐液达到15％才被抑制，其中葡萄球菌则要在20％时才能被杀死

⑷酵母在10％的盐液中扔能生长，霉菌必须在浓度高达20％～25％时，才能被杀死。 所以腌制食品易受到酵母和霉菌的污染而变质。 2.糖在保藏中的作用：①食糖溶液产生高渗透压②降低环境水分活度③使溶液中氧气浓度降低

糖液的浓度要在50％以上，以70％～75％为最适宜。高浓度的糖溶液虽然有抑制微生物的作用，例如含有60%蔗糖的食品能阻止不少菌种引起食品变质，比如霉菌和酵母菌。

八、缓冻和速冻如何划分？哪一个更好？为什么？

按时间划分 食品中心从-1～-5℃所需时间，在30min之内为快速，超过即为慢速。

按距离划分 单位时间-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，时间以h为单位，距离以cm为单位，冻结速度v的单位为cm/h。根据此种划分把速度分为三类，快速冻结时，v＞5～20cm/h;中速冻结时，v＝1～5cm/h；缓慢冻结时，v＝.1～1cm/h。

一般来说，速冻食品的质量总是高于缓冻食品。原因：

（1）速冻形成冰晶体颗粒小，水分从细胞内向细胞外的转移少，对细胞的破坏性也比较小。解冻后，水分能保持在原来的位置，有利于保持食品原有的营养价值和品质。

（2）速冻冻结时间短，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

（3）速冻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。

（4）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。

（5）速冻还能缩短加工时间，从而减轻细菌性的变质，特别是鱼类常有迅速腐败的趋势，因此加工鱼类时特别值得速冻。

（6）缓冻形成的较大冰晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能食用。

九、熏烟的主要成分

熏烟是由木材燃烧产生的蒸汽、气体、液体和微粒固体的混合物。主要成分有酚、酸、醇、羰基化合物和烃类。

1.酚：作用：（1）形成特有的烟熏味；（2）抑菌防腐作用；（3）有抗氧化作用

2.醇：醇主要起到一种为其他有机物挥发创造条件的作用，也就是挥发性物质的载体。

3.有机酸：有机酸能促进肉烟熏时表面蛋白质的凝固，使肠衣易剥除。

4.羰基化合物：有非常典型的烟熏风味和芳香味。羰基化合物与肉中的蛋白质、氨基酸发生美拉得反应，产生烟熏色泽。

5.烃类：主要指产生的多苯环烃类，其中至少有两类二苯并蒽和苯并芘，已被证实是致癌物质。与防腐和风味无关。

十、什么是排气？排气的目的及方法

排气即密封前将罐内空气尽可能除去的处理措施。

目的：阻止需氧菌及霉菌的生长发育；防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损，特别是卷边受到压力后，易影响其密封性；控制或减轻食品贮藏中出现的壁内腐蚀；避免或减轻食品色香味的变化；避免维生素和其他营养素遭到破坏；有助于避免将胀罐误认为腐败变质性胀罐。

方法：加热排气：冷装罐，在预定的排气温度中加热使罐内中心温度达到70～90℃。热罐装：一般将食品加热到70～75℃然后立即装罐密封。真空排气：真空封罐时真空密封室内的真空度和食品温度是控制罐内真空的主要因素。蒸汽喷射法。