食品工藝學(xué)思考題(包括答案內(nèi)容)_第1頁
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食品工藝學(xué)思考題(包括答案內(nèi)容)第一章緒論1.食品有哪些功能和特性?營養(yǎng)功能、感官功能、保健功能安全性、保藏性、方便性2.食品的質(zhì)量要素主要有哪些?感官特性;營養(yǎng);衛(wèi)生;保藏期。3.常見食品的變質(zhì)主要由哪些因素引起?如何控制?(以餅干、方便面、冷凍食品、罐頭食品、飲料等為例來說明。)食品變質(zhì)主要包括食品外觀、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等感官特征,營養(yǎng)價(jià)值、安全性、審美感覺的下降,食品加工中引起的變質(zhì)主要有以下三個(gè)方面。(1)微生物的作用:是腐敗變質(zhì)的主要原因,常見的污染細(xì)菌有:假單胞菌、微球菌、葡萄球菌、腸桿菌、霉菌等(2)酶的作用:主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化還原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶誘發(fā)酶促褐變;肌肉中的氧化酶促進(jìn)肌糖元分解產(chǎn)生大量酸性物質(zhì),引起尸僵。(3)化學(xué)物理作用:熱、冷、水分、氧氣、光、及時(shí)間的條件下會發(fā)生物理化學(xué)變化,從而引起變色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、維生素?fù)p失、蛋白質(zhì)變性等。4.什么是食品加工?將食物(原料)經(jīng)過勞動(dòng)力、機(jī)器、能量及科學(xué)知識,把它們轉(zhuǎn)變成半成品或可食用的產(chǎn)品(食品)的方法或過程。第二章食品的脫水1.食品中水分的存在形式。1.1.結(jié)合水是指不易流動(dòng)、不易結(jié)冰(即使在-40度下),不能作為外加溶質(zhì)的溶劑,其性質(zhì)顯著不同于純水的性質(zhì),這部分水被化學(xué)或物理的結(jié)合力所固定。結(jié)合水又分為化學(xué)結(jié)合水、吸附結(jié)合水、結(jié)構(gòu)結(jié)合水和滲透結(jié)合水。1.2.自由水(游離水)是指食品或原料組織細(xì)胞中易流動(dòng)、容易結(jié)冰也能溶解溶質(zhì)的這部分水,又稱為體相水。2.名詞解釋:水分活度:食品中水的逸度與純水逸度之比稱為水分活度干制:經(jīng)加熱蒸發(fā)脫水,使食品水分含量在15%以,其他性質(zhì)發(fā)生極小變化的干燥方法稱為干制.食品干藏:脫水干制品在其水分被降低到足以防止腐敗變質(zhì)的程度后,并始終保持低水分可進(jìn)行長期保藏的一種方法。ERH(相對平衡濕度):食品及不發(fā)生解吸也不發(fā)生吸附,此時(shí)空氣的濕度稱為相對平衡濕度ERH,數(shù)值上用AW表示,對應(yīng)食品中的水分為平衡水分。MSI:在一定溫度下,以AW水分含量所做的曲線成為MSI(水分吸附等溫線)反應(yīng)了食品平衡水分含量與外界的空氣相對濕度之間的關(guān)系。吸附:當(dāng)食品水分的蒸汽壓低于空氣的蒸汽壓時(shí),則空氣中的蒸氣會不斷地向食品表面擴(kuò)散,食品則從它表面附近的空氣中吸收水蒸氣而增加其水分,這一吸水過程叫吸附。解吸:當(dāng)空氣中的蒸汽壓比食品的蒸汽壓低時(shí),食品中的水分向空氣中蒸發(fā),水分下降,這一現(xiàn)象為解吸。滯后現(xiàn)象:相同水分含量解吸的AW比吸附的AW低(食品重新吸水的能力變?nèi)酰?dǎo)濕性:由于水分梯度使得食品水分從高水分處向低水分處轉(zhuǎn)移或擴(kuò)的現(xiàn)象。導(dǎo)濕溫性:食品受熱時(shí),溫度梯度將促使水分(不論是液態(tài)或氣態(tài))從高溫處向低溫處轉(zhuǎn)移,這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)濕溫性。復(fù)原性:干制品重新吸收水分后,在重量、大小、形狀、質(zhì)地、顏色、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、成分以及其他可見因素等方面恢復(fù)原來新鮮狀態(tài)的程度。復(fù)水性:指新鮮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來表示,或用復(fù)水比、復(fù)重系數(shù)等來表示:3.水分活度對微生物生長的影響a)水分活度對微生物的影響:各種微生物都有它自己生長最旺盛的適宜Aw,Aw下降,它們的生長率也下降,最后,Aw還可以下降到微生物停止生長的水平,不同類群微生物生長繁殖的最低Aw的范圍是:細(xì)菌0.94-0.99,霉菌0.80-0.94,耐鹽細(xì)菌0.75,耐干燥和耐高滲透壓酵母0.60-0.65,在Aw小于0.6時(shí),絕大多數(shù)微生物就無法生長。b)水分活度與酶活性的關(guān)系:酶活性隨Aw的提高而增大,通常Aw為0.75-0.95的范圍內(nèi)酶活性達(dá)到最大,在Aw小于0.65是,酶活性降低或減弱,但要抑制酶活性,Aw應(yīng)在0.15以下。c)水分活度對化學(xué)變化的影響:Aw降低,化學(xué)反應(yīng)速度就變慢;不能抑制脂肪氧化。也不能完全抑制非酶褐變。4.水分吸附等溫線的含義?I區(qū)間:食品中最不易移動(dòng)的水,這種水通過離子或偶極相互作用而被吸附在溶質(zhì)的極性位置。(1%)Ⅱ區(qū)間:此區(qū)間水通過氫鍵與相鄰的水分子和溶質(zhì)分子締合,(5%)Ⅲ區(qū)間:該區(qū)間增加的這部分水稱為游離水,(95%)5.什么是食品的導(dǎo)濕性與導(dǎo)濕溫分別由什么引起的1)導(dǎo)溫性引起原因:在干制過程中,食品表面水分受熱蒸發(fā),水蒸氣從食品表面向周圍物質(zhì)擴(kuò)散,此時(shí)表面濕含量比物料中心的濕含量低,出現(xiàn)水分含量的差異,即存在水分梯度。2)導(dǎo)濕溫性引起原因:食品在熱空氣中,食品表面受熱高于它的中心,因而在物料內(nèi)部會建立一定的溫度差,即溫度梯度。請用導(dǎo)濕性和導(dǎo)濕溫性解釋干燥過程特征。干燥階段曲線特征作用預(yù)熱階段干燥速率上升,溫度上升,導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外;導(dǎo)濕水分略有下降溫性相反,但隨著內(nèi)外溫差減少,其作用減弱導(dǎo)濕性引起水分由內(nèi)向外;導(dǎo)濕恒速干燥階段干燥速率不變,溫度不變,水分下降溫性由于內(nèi)外幾乎沒有溫差,因此不起作用導(dǎo)濕性減小,導(dǎo)降速干燥階段干燥速率下降,表面溫度上低水分含量時(shí),升,水分下降變慢濕溫性減小6.請繪制干燥曲線、干燥速率曲線及食品溫度曲線,并解釋各曲線的含義。其中:1是干燥曲線;2是干燥速率曲線;3是食品溫度曲線干燥曲線:干燥開始的很短時(shí)間內(nèi),食品含水量幾乎不變。持續(xù)時(shí)間取決于食品厚度。隨后,食品含水量直線下降。在某個(gè)含水量以下時(shí),食品含水量的下降速度將放慢,最后達(dá)到其平衡含水量,干燥過程停止。干燥速率曲線:當(dāng)食品含水量僅有較小變化時(shí),干燥速度即由零增加到最大值,為升速期A”B”。在隨后干燥過程中保持不變。這個(gè)階段稱恒率干燥期B’’C”。當(dāng)食品含水量降低到C臨界點(diǎn)時(shí),干燥速度開始下降,進(jìn)入降率干燥期C”D”.D”食品物料表面水分全部變干,當(dāng)干燥達(dá)平衡時(shí),水分遷移基本停止,干燥速率為0,E”。食品溫度曲線:干燥起始階段,食品表面溫度很快達(dá)到濕球溫度。在整個(gè)恒率干燥期,食品表面保持該溫度不變。水分?jǐn)U散速度低于水分蒸發(fā)速度,食品吸收的熱量不僅用于水分蒸發(fā),而且使食品溫度升高。當(dāng)食品含水量達(dá)到平衡含水量時(shí),食品的溫度等于加熱空氣的溫度(干球溫度)。7.干制的方法主要有哪些及分類自然干制分為:曬干、陰干和晾干人工干制分為:空氣對流干燥、接觸干燥、真空干燥、冷凍干燥8.影響干燥速率的食品性質(zhì)有哪些?8.1.表面積:食品表面積越大、料層厚度越薄,干燥效果越好。8.2.組分定向:食品微結(jié)構(gòu)的定向影響水分從食品內(nèi)轉(zhuǎn)移的速率,水分從食品內(nèi)轉(zhuǎn)移在不同方向差別較大。8.3.細(xì)胞結(jié)構(gòu):在大多數(shù)食品中,細(xì)胞內(nèi)含有部分水,而剩余水在細(xì)胞外,細(xì)胞結(jié)構(gòu)間的水分比細(xì)胞內(nèi)的水更容易除去。8.4.溶質(zhì)的類型和濃度:食品中的溶質(zhì)如糖、淀粉、鹽和蛋白質(zhì)與水相互作用,會抑制水分子的流動(dòng)性,高濃度溶質(zhì)會影響水分活度和食品濃度,食品中增加黏度和減少水分活度的溶質(zhì),會降低干燥速率。9.復(fù)水性的三種表示方法復(fù)水比:R復(fù)=m復(fù)/m干復(fù)重系數(shù):K復(fù)=m復(fù)/m原干燥比:R干=m原/m干第三章食品的熱處理和殺菌1低酸性食品和酸性食品的分界線是什么?為什么?答:食品中其最后平衡pH值高于4.6及Aw大于0.85即為低酸性食品;2罐頭食品主要有哪些腐敗變質(zhì)現(xiàn)象?罐頭食品腐敗變質(zhì)的原因有哪些?解決辦法?1.1脹罐:1.1.1假脹(真空度低,裝的太滿);1.1.2氫脹(酸度高,罐內(nèi)壁腐蝕);1.1.3細(xì)菌性脹罐(微生物使內(nèi)容物發(fā)生腐敗變質(zhì),產(chǎn)酸產(chǎn)氣,常見菌種:嗜熱脂肪芽胞桿菌、酪酸芽孢桿菌、巴氏固氮梭狀芽孢桿菌、肉毒桿菌)1.2平蓋酸壞:罐內(nèi)微生物只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。包括嗜熱脂肪芽胞桿菌、凝結(jié)芽胞桿菌等(平酸菌)1.3硫化黑變:在微生物作用下,含硫蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生硫化氫,與鐵發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硫化亞鐵,沉積在食品上(主要是致黑梭狀芽孢桿菌)1.4發(fā)霉:容器損壞發(fā)生長霉現(xiàn)象。原因:1)初期腐?。哼@是因封口后等待殺菌的時(shí)間過長,罐內(nèi)的微生物的生長繁殖使得內(nèi)容物腐敗變質(zhì)。(科學(xué)安排生產(chǎn)避免長時(shí)間推遲殺菌時(shí)間)2)殺菌不足:熱殺菌沒能殺滅在正常儲運(yùn)條件下可以生長微生物,則會出現(xiàn)腐敗變質(zhì),殺菌不足因可能是有害微生物生長而非常危險(xiǎn)。(制定正確殺菌公式避免殺菌不足)3)殺菌后污染:在冷卻過程中及以后從外界再侵入的微生物會很快地在容器內(nèi)繁殖生長,并造成脹罐。(保證冷卻水的衛(wèi)生質(zhì)量,以及合適的殺菌內(nèi)外壓差)4)嗜熱菌生長:土壤中的某些芽孢桿菌可以在很高的溫度范圍內(nèi)生長,甚至有的經(jīng)過121°60min的殺菌還能存活。若罐內(nèi)污染有嗜熱菌,則一般的殺菌處理很難將它們?nèi)繗?。(注意控制原料的污染;罐裝殺菌后立即冷卻到40度`以下.并在不超過35度條件下進(jìn)行運(yùn)輸)3、D值、TDT值、Z值、F值的概念是什么?分別表示什么意思?D值:在特定的環(huán)境和溫度,殺死90%原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要時(shí)間。(D值越大,細(xì)菌死亡速率越慢,即該菌耐熱性越強(qiáng)。與溫度、環(huán)境條件、菌種有關(guān))TDT(熱力致死曲線)曲線:用以表示將在一定環(huán)境中一定數(shù)量的某種微生物恰好全部殺滅所采用的殺菌溫度和時(shí)間組合。(與微生物數(shù)量、微生物種類、環(huán)境條件有關(guān))Z值:殺菌時(shí)間變化10倍所需要的相應(yīng)改變的溫度數(shù),單位是度(Z值升高,耐熱性增強(qiáng)F值:在121.1℃溫度條件下殺死一定濃度的細(xì)菌所需要時(shí)間(F值與原始菌數(shù)相關(guān)。)熱力致死溫度:對于特定種類的微生物進(jìn)行殺菌達(dá)到某一溫度時(shí),微生物全部死亡,該溫度即為熱力致死溫度熱燙::一種溫和強(qiáng)度的熱處理,目的是鈍化食品中的酶以減少微生物的數(shù)量,方法有熱水熱燙和蒸汽熱燙;巴氏殺菌:一種溫和強(qiáng)度的熱處理,目的是鈍化變質(zhì)酶類,殺滅致病菌的營養(yǎng)細(xì)胞,牛乳通常采用63度30min商業(yè)殺菌:經(jīng)過商業(yè)殺菌的產(chǎn)品俗稱“罐頭”,罐藏食品是在密封后加熱殺菌,借助容器防止外界微生物的入侵,達(dá)到在自然溫度下長期存放的一種保藏方法。4熱加工對植物性食品品質(zhì)的影響答:(1)質(zhì)構(gòu)在植物材料的熱處理過程中有兩種類型的質(zhì)構(gòu)破壞,包括:半透膜的破壞;細(xì)胞間結(jié)構(gòu)的破壞并導(dǎo)致細(xì)胞分離,上述兩種效應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞壓力和細(xì)胞間黏結(jié)作用喪失從而使制品脆度喪失和變軟.其他變化包括:蛋白質(zhì)變性——導(dǎo)致由于蛋白質(zhì)變性引起的溶解性、彈性和柔性變化,從而導(dǎo)致沉淀、凝膠、持水性下降等;淀粉糊化;在蔬菜和水果中,軟化可能是由于果膠的水解、淀粉的糊化、半纖維素的部分溶解以及細(xì)胞壓力的喪失(2)顏色產(chǎn)品顏色取決于天然色素或外加色素的狀態(tài)和穩(wěn)定性以及加工和貯藏過程中的變色反應(yīng)。在水果和蔬菜中加熱引起葉綠素脫鎂、胡蘿卜素異構(gòu)化,顏色變淺、花青素降解成灰色的色素;黃酮類色素如蕓香苷(蘆筍中)可與鐵形成黑色;類胡蘿卜素大多是脂溶性的,而且是不飽和化合物,通常容易氧化而導(dǎo)致變色和變味。除了色素的氧化、降解,Maillard反應(yīng)也會導(dǎo)致加工和貯藏過程產(chǎn)品的變色:一些淺色水果、番茄、蘑菇、牛奶等對熱非常敏感;抗壞血酸常用來作為抗氧化劑,對一些產(chǎn)品也非常有效,但抗壞血酸本身也會降解生成有色物質(zhì)。(3)風(fēng)味通常加熱不改變基本風(fēng)味如甜、酸、苦、咸Millard反應(yīng)也會改變一些風(fēng)味;在水分含量30%左右時(shí)最容易發(fā)生Maillard反應(yīng),并且受高pH值以及磷酸鹽和檸檬酸鹽等緩沖液的促進(jìn)。加熱過程也會使一些風(fēng)味物質(zhì)揮發(fā)或改變(4)營養(yǎng)素5影響熱加工時(shí)間的因素答:水果或蔬菜的類型、食品的體積大小、熱燙溫度、加熱方法6罐頭食品加工時(shí)“排氣”的目的和方法?1.降低殺菌時(shí)罐內(nèi)壓力,防止變形、裂罐、脹袋等現(xiàn)象。2.防止好氧性微生物生長繁殖3.減輕罐內(nèi)壁的氧化腐蝕4.防止和減輕營養(yǎng)素的破壞及色、香、味成分的不良變化方法:熱灌裝法:蒸汽噴射排氣法:真空排氣法:第四章食品冷凍食品凍結(jié)與凍藏中的變化?一、什么是食品的冷卻、冷藏、冷凍、凍藏食品冷卻:將食品或食品原料從常溫或高溫狀態(tài),經(jīng)過一定工藝處理降低到適合后續(xù)加工或者貯藏的溫度。食品冷藏:將食品的品溫降低到接近冰點(diǎn),而不凍結(jié)的一種食品保藏方法。一般的冷藏溫度為-1~8℃冷凍:采用降低溫度的方式對食品進(jìn)行加工和保藏的過程凍藏:食品凍結(jié)后,再在能保持食品凍結(jié)狀態(tài)的溫度下貯藏的保藏方法。二、食品冷卻的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)?冷卻方法:接觸冰冷卻、空氣冷卻、水冷卻、真空冷卻、差壓式冷卻接觸冰冷卻優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)簡易、有效使產(chǎn)品表面保食品溫度不可能低于零持濕潤度空氣冷卻能耗小、冷卻速度快(相食品干耗較大、貨物堆放對于其他空氣冷卻方式)、(通風(fēng)口要求對齊)麻冷卻均勻、可冷卻的品種煩、冷庫利用率低多、易由強(qiáng)制通風(fēng)冷卻改建水冷卻冷卻速度較快,無干耗會因?yàn)樗奈廴径廴臼称氛婵绽鋮s冷卻速度快、冷卻均勻、設(shè)備初次投資大,運(yùn)行費(fèi)品質(zhì)高、保鮮期長、損耗用高,以及冷卻品種有限小、干凈衛(wèi)生、操作方便等冷卻方法與使用對象比較品種冷卻方法真空冷卻差壓式冷卻通風(fēng)冷卻冷水冷卻碎冰冷卻肉禽蛋魚水果蔬菜三、食品冷藏工藝條件有哪些?影響冷藏食品冷藏效果的因素?食品冷藏工藝條件:貯溫、相對濕度、最高貯期、平均凍結(jié)點(diǎn)影響冷藏的因素1、貯藏溫度每種水果和蔬菜都有最佳貯藏溫度、一般在冰點(diǎn)以上貯藏溫度不可變化太大,波動(dòng)1℃以內(nèi)。2、空氣的相對濕度大多數(shù)水果的適宜相對濕度為85%-90%,綠葉蔬菜及脆質(zhì)蔬菜的相對濕度在90%-95%。3、空氣的流速主要是保證室內(nèi)溫度的一致性,食品內(nèi)外溫度的一致性。不可過大,也不能過小。4、食品原料的種類四、食品冷藏時(shí)的變化水分蒸發(fā)、冷害、生理作用、脂類的變化、淀粉老化、微生物增殖、牛羊寒冷收縮五、為什么食品在低溫下可以較長時(shí)間的保存(冷凍保藏的基本原理)溫度越低微生物的活動(dòng)能力越弱,降溫能減緩微生物生長和繁殖速度。溫度下降酶活性下降物質(zhì)代謝緩慢。六、冷害的概念冷害:指在冷藏時(shí),果蔬的品溫雖然在凍結(jié)點(diǎn)上,但當(dāng)貯藏溫度低于某一溫度界限時(shí),果蔬的正常生理機(jī)能受到障礙,失去平衡的現(xiàn)象。七、速凍的定義,速凍與緩凍的優(yōu)缺點(diǎn)。最大冰晶體形成帶的概念。食品凍結(jié)有哪些方法?影響凍結(jié)速度的因素。凍結(jié)對食品品質(zhì)的影響。速凍:食品中心從-1℃~-5℃所需的時(shí)間在30min之內(nèi)為快速,速凍優(yōu)點(diǎn):形成的冰晶體顆粒小,對細(xì)胞的破壞性較??;凍結(jié)時(shí)間越短,允許鹽分?jǐn)U散和分離出水分以形成純冰的時(shí)間也隨之縮短;將食品溫度迅速降低到微生物生長活動(dòng)溫度以下,就能及時(shí)阻止凍結(jié)時(shí)食品分解;迅速凍結(jié)時(shí),濃縮的溶質(zhì)和食品組織、膠體以及各種成分相互接觸的時(shí)間也顯著縮短,因而濃縮的危害性也隨之下降食品凍結(jié)有方法:鼓風(fēng)式凍結(jié)、接觸式凍結(jié)、液氮噴淋凍結(jié)、沉浸式凍結(jié)影響凍結(jié)速度的因素凍結(jié)速度取決于熱推動(dòng)力和熱阻總值導(dǎo)熱性越強(qiáng),凍結(jié)速度越快傳熱介質(zhì)和食品間溫差越大,凍結(jié)速度越快。但不成比例下降??諝饣蛑评鋭┭h(huán)速度越

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