2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——應(yīng)用化學(xué)在食品保存技術(shù)研究中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.食品冷藏（0-4°C）保存主要是利用下列哪種原理來(lái)抑制微生物生長(zhǎng)和化學(xué)反應(yīng)速率？A.使食品中的酶失活B.降低食品的水活度C.抑制微生物的繁殖速度D.完全阻止所有化學(xué)反應(yīng)2.下列哪種食品添加劑主要通過(guò)破壞微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或干擾其代謝過(guò)程來(lái)起到防腐作用？A.抗氧化劑（如維生素C）B.漂白劑（如次氯酸鈉）C.山梨酸鉀D.糖3.冷凍干燥（冷凍干燥）食品能夠長(zhǎng)期保存的主要原因之一是去除食品中的水分，主要是哪種狀態(tài)的水？A.液態(tài)水B.毛細(xì)管水C.結(jié)合水D.揮發(fā)性水4.氣調(diào)包裝（MAP）技術(shù)中，常用的降低包裝內(nèi)氧氣濃度、延長(zhǎng)食品貨架期的氣體是？A.氮?dú)釨.二氧化碳C.氫氣D.氮?dú)夂投趸嫉幕旌蠚?.高靜水壓（HPP）技術(shù)主要利用高壓來(lái)抑制微生物生長(zhǎng)，其作用機(jī)制與下列哪種因素關(guān)系最??？A.破壞微生物細(xì)胞膜B.抑制酶活性C.降低微生物細(xì)胞內(nèi)滲透壓D.增加食品的微生物總數(shù)6.下列哪種食品保存方法主要利用了食品中脂肪的氧化反應(yīng)？A.真空包裝B.焯水后冷藏C.使用抗氧化劑D.低溫冷凍7.真空包裝的主要目的是？A.降低食品的pH值B.抑制需氧微生物的生長(zhǎng)C.使食品脫水D.增加食品的甜度8.天然防腐劑如丁香酚、迷迭香提取物等，其主要作用機(jī)制不包括？A.破壞微生物細(xì)胞壁B.抑制微生物呼吸作用C.與微生物酶發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制D.產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)9.食品化學(xué)中的美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)主要發(fā)生在什么條件下，并對(duì)食品產(chǎn)生何種影響？A.高溫、高pH，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)和色素B.低溫、低pH，破壞營(yíng)養(yǎng)成分C.常溫、中性條件，增加水分活度D.高溫、低pH，導(dǎo)致食品酸敗10.納米技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用，其主要優(yōu)勢(shì)之一是？A.完全阻隔所有氣體B.增強(qiáng)包裝的透明度和美觀性C.提高包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度和阻隔性能D.降低包裝成本二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。）1.食品保存的核心目標(biāo)是延長(zhǎng)食品的______期，并保持其______、______和______品質(zhì)。2.食品中的水主要以______、______和______三種狀態(tài)存在，其中______對(duì)微生物生長(zhǎng)和化學(xué)反應(yīng)影響最大。3.常見(jiàn)的化學(xué)殺菌方法包括使用______、______、______等。4.包裝材料的選擇需考慮其______、______、______等性能，以及與食品的相互作用。5.脂肪氧化酸敗是食品劣變的一種重要形式，其關(guān)鍵酶是______，常見(jiàn)的氧化產(chǎn)物有______和______。三、名詞解釋（每小題4分，共16分。）1.水活度（Aw）2.食品添加劑3.高靜水壓（HPP）4.美拉德反應(yīng)四、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共18分。）1.簡(jiǎn)述低溫保存（冷藏和冷凍）在化學(xué)層面是如何抑制食品腐敗變質(zhì)的。2.簡(jiǎn)述抗氧化劑在食品保存中的作用機(jī)制及其應(yīng)用注意事項(xiàng)。3.簡(jiǎn)述真空包裝和氣調(diào)包裝在原理、適用范圍和效果上的主要區(qū)別。五、論述題（每小題10分，共20分。）1.論述化學(xué)防腐劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值、局限性以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。2.選擇一種新興的食品保存技術(shù)（如脈沖電場(chǎng)、超聲波、冷等離子體等），闡述其基本原理、主要應(yīng)用領(lǐng)域以及在化學(xué)層面的優(yōu)勢(shì)。六、綜合應(yīng)用題（12分。）某公司欲開(kāi)發(fā)一種新型酸奶的包裝，要求能顯著延長(zhǎng)貨架期，同時(shí)保持酸奶的原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。請(qǐng)結(jié)合應(yīng)用化學(xué)知識(shí)，分析真空包裝、氣調(diào)包裝、活性包裝等不同包裝方式在該應(yīng)用中的優(yōu)劣，并說(shuō)明選擇哪種方式更合適，為什么？如果選擇活性包裝，請(qǐng)簡(jiǎn)述其工作原理及所用化學(xué)物質(zhì)的作用。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.D6.D7.B8.A9.A10.C二、填空題1.貨架，感官，營(yíng)養(yǎng)2.液態(tài)水，結(jié)合水，自由水，自由水3.氯化鈉，二氧化硫，苯甲酸鈉4.阻隔性，安全性，成本5.脂肪酶，過(guò)氧化氫，醛類/酮類三、名詞解釋1.水活度（Aw）：指食品中水分的有效性或自由水的含量，是影響微生物生長(zhǎng)和化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素，用aw表示，范圍在0到1之間。2.食品添加劑：為改善食品品質(zhì)、色香味、防腐保鮮或?yàn)檫_(dá)到其他特定目的而加入食品中的物質(zhì)，按其功能可分為防腐劑、抗氧化劑、著色劑等。3.高靜水壓（HPP）：指對(duì)食品施加均勻的靜態(tài)液體壓力（通常高于100MPa），利用高壓環(huán)境抑制微生物生長(zhǎng)和酶活性，從而實(shí)現(xiàn)食品保鮮的技術(shù)。4.美拉德反應(yīng)：指食品中的還原糖與氨基酸（或蛋白質(zhì)）在高溫、酸性或堿性條件下發(fā)生的一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生褐色色素和風(fēng)味物質(zhì)。四、簡(jiǎn)答題1.低溫保存通過(guò)降低食品溫度，顯著減緩食品中化學(xué)反應(yīng)（如酶促反應(yīng)、氧化反應(yīng)）和微生物代謝的速率。對(duì)于微生物，低溫抑制其生長(zhǎng)繁殖，甚至導(dǎo)致其休眠或死亡；對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，低溫能降低反應(yīng)活化能，減少氧化產(chǎn)物（如脂肪酸敗產(chǎn)物、色素降解產(chǎn)物）的形成，從而延緩食品品質(zhì)劣變。2.抗氧化劑通過(guò)提供氫原子或電子，捕獲并清除食品中的自由基（如脂氧自由基），中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而抑制油脂氧化酸敗和其他氧化過(guò)程，延緩食品變色、變味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值損失。應(yīng)用注意事項(xiàng)包括：抗氧化劑的種類、用量需符合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，其自身穩(wěn)定性、與食品成分的相互作用、以及對(duì)最終產(chǎn)品風(fēng)味的影響等都需要考慮。3.真空包裝通過(guò)抽出包裝內(nèi)的空氣（主要降低氧氣濃度），主要抑制需氧微生物的生長(zhǎng)和氧化反應(yīng)，適用于對(duì)氧氣敏感但無(wú)需大量充入其他氣體的食品。氣調(diào)包裝（MAP）則根據(jù)食品需求，有控制地充入特定氣體（如高濃度CO2或N2，低濃度O2），或使用能主動(dòng)吸收O2或產(chǎn)生抑菌氣體的活性包裝材料，能更精確、更長(zhǎng)效地抑制微生物和延緩氧化，適用于對(duì)氣體成分有特定要求的食品。兩者相比，氣調(diào)包裝的效果通常更優(yōu)于真空包裝，但技術(shù)要求和成本可能更高。五、論述題1.化學(xué)防腐劑通過(guò)特定的化學(xué)機(jī)制（如干擾微生物代謝、破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)）有效抑制食品中微生物的生長(zhǎng)繁殖，是保障食品安全、延長(zhǎng)貨架期的重要手段，尤其在傳統(tǒng)保鮮方法不足或成本過(guò)高時(shí)具有顯著價(jià)值。其局限性在于：可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)（如過(guò)量攝入），殘留問(wèn)題，可能影響食品天然風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且長(zhǎng)期大量使用可能導(dǎo)致微生物產(chǎn)生抗藥性。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)傾向于：開(kāi)發(fā)更安全、更高效、殘留更低的新型化學(xué)防腐劑（如植物源、合成新型化合物），研究化學(xué)防腐劑的合理復(fù)配使用以降低殘留和提高效果，以及關(guān)注其對(duì)食品品質(zhì)和人體健康影響的深入評(píng)估。2.（示例：選擇脈沖電場(chǎng)技術(shù)）基本原理：利用脈沖電場(chǎng)在食品介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)大的電場(chǎng)梯度，使微生物細(xì)胞膜/壁上的孔隙瞬間擴(kuò)大，破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄露、失活，從而實(shí)現(xiàn)殺菌。同時(shí)，高電場(chǎng)強(qiáng)度也能加速食品內(nèi)部傳熱，改善熱力殺菌的均勻性。主要應(yīng)用領(lǐng)域：可用于液體、半固體食品（如果汁、牛奶、醬料、肉類糜狀物）的殺菌、滅菌，以及用于食品的分離、提取和成分修飾等。化學(xué)層面優(yōu)勢(shì)：殺菌過(guò)程快速（常溫或低溫），能較好地保持食品原有的色澤、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)成分和維生素等熱敏性物質(zhì)，不易引起食品美拉德反應(yīng)或焦糖化等副反應(yīng)，操作過(guò)程易于自動(dòng)化控制。六、綜合應(yīng)用題選擇氣調(diào)包裝（MAP）更合適。理由：酸奶是乳制品，富含蛋白質(zhì)和脂肪，對(duì)氧化（導(dǎo)致風(fēng)味劣變、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低）敏感，同時(shí)也需要抑制需氧微生物（如霉菌、部分細(xì)菌）的生長(zhǎng)。真空包裝僅去除氧氣，但可能無(wú)法有效抑制某些厭氧菌或延緩氧化。氣調(diào)包裝可以通過(guò)充入高濃度CO2（抑制大多數(shù)細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)）和適量N2（平衡壓力），或使用能主動(dòng)吸收殘余氧氣的材料，更精確、更長(zhǎng)效地控制包裝內(nèi)的氣體環(huán)境，從而顯著延長(zhǎng)酸奶的貨架期，并更好地保持其風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分?；钚园b原