2025年食品工程考研《食品工藝學(xué)》專項訓(xùn)練卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。）1.食品中水的存在狀態(tài)與其功能密切相關(guān)，冰狀水具有的性質(zhì)是（）。A.揮發(fā)性強，易被微生物利用B.溶解能力高，是水合作用的主要形式C.自由移動性強，對食品質(zhì)構(gòu)影響較大D.與食品成分結(jié)合緊密，不易參與水合或代謝2.熱風干燥水果時，為了提高干燥效率并減少產(chǎn)品品質(zhì)損失，常采用（）措施。A.提高干燥溫度，縮短干燥時間B.采用較低溫度，延長干燥時間C.在干燥中期降低風速，提高濕球溫度D.增加干燥室容積，降低單位時間內(nèi)的物料處理量3.巴氏殺菌法主要用于牛奶消毒，其關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.殺菌溫度與時間B.真空度與壓力C.攪拌速度與流量D.熱介質(zhì)種類與濃度4.非酶褐變主要發(fā)生在（）食品加工過程中。A.熱燙與油炸B.發(fā)酵與酶解C.冷藏與冷凍D.攪拌與混合5.擠壓膨化技術(shù)利用物料在高溫高壓下擠出時瞬間降壓產(chǎn)生的（）效應(yīng)，使物料內(nèi)部形成孔隙。A.熱傳導(dǎo)B.膨脹C.相變D.剪切6.以下哪種食品加工方法主要利用微生物的酶促作用？（）A.脫水B.真空包裝C.發(fā)酵D.超高溫瞬時滅菌7.在食品工廠設(shè)計中，進行物料衡算的主要目的是（）。A.確定設(shè)備尺寸B.控制產(chǎn)品質(zhì)量C.計算生產(chǎn)成本D.優(yōu)化工藝流程8.影響食品中酶活性的主要因素不包括（）。A.溫度B.pH值C.水分活度D.物料價格9.濃縮果汁時，為了減少可溶性固形物損失，常采用（）方法。A.蒸發(fā)濃縮B.閃蒸濃縮C.冷凍濃縮D.膜分離濃縮10.糧谷類食品加工中，焙烤的主要目的是（）。A.殺菌消毒B.改善風味和質(zhì)構(gòu)C.去除水分D.增加營養(yǎng)價值二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.食品工藝學(xué)是研究食品原料通過物理、化學(xué)、生物等方法，改變其形態(tài)、性質(zhì)或組成，獲得______食品的科學(xué)。2.水分活度是影響食品微生物生長、酶活性和化學(xué)反應(yīng)速率的重要參數(shù)，通常用符號______表示。3.在食品熱加工過程中，食品內(nèi)部中心溫度達到商業(yè)無菌溫度（通常為72°C）并保持一定時間（如15秒），稱為______。4.熱風干燥的傳熱主要依靠______和______兩種方式。5.食品擠壓膨化過程中，物料經(jīng)歷的物理狀態(tài)變化主要是從______到______。6.控制食品褐變的主要措施包括降低溫度、______、添加抗氧化劑等。7.物料衡算有兩種基本形式，即______衡算和______衡算。8.食品加工中的能量衡算主要用于計算______和______。9.膜分離技術(shù)在食品工業(yè)中可用于______、______等方面。10.發(fā)酵食品的安全生產(chǎn)依賴于對______的控制和______的管理。三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述水分活度與食品儲存穩(wěn)定性的關(guān)系。2.簡述干燥過程中影響食品品質(zhì)的主要因素。3.簡述巴氏殺菌和超高溫瞬時滅菌在原理、應(yīng)用和效果上的主要區(qū)別。4.簡述擠壓膨化技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢。四、計算題（每小題10分，共20分。請列出計算步驟，得出結(jié)果。）1.某食品廠生產(chǎn)某種醬料，每小時投入原料（含水率為75%）1000kg。若采用蒸發(fā)濃縮方式，將原料中可溶性固形物濃度從10%提高到60%（以干基計），假設(shè)過程無物料損失，試計算每小時需要移除多少水和得到多少濃縮醬料？2.某產(chǎn)品在干燥過程中需要將其溫度從90°C降至40°C。已知該過程的平均熱容為3.5kJ/(kg·°C)，總熱量需求為1500kJ/kg。假設(shè)干燥過程絕熱，試估算該產(chǎn)品需要干燥多少時間？（不考慮熱量損失）五、論述題（10分。請結(jié)合所學(xué)知識，深入分析并回答下列問題。）試論述食品加工中能量效率的重要性，并提出幾種提高能量效率的途徑。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.A4.A5.B6.C7.D8.D9.D10.B二、填空題1.工業(yè)或商業(yè)2.aw3.商業(yè)無菌處理4.傳導(dǎo)；對流5.固態(tài)；氣態(tài)或半固態(tài)6.降低水分活度（或控制濕度）7.物質(zhì)；能量8.加熱耗能；冷卻耗能（或有效能量；損失能量）9.成分分離；濃縮（或其他合理答案，如脫色、除臭）10.微生物；發(fā)酵過程（或發(fā)酵條件）三、簡答題1.解析思路：水分活度（aw）是食品中自由水含量的度量。自由水是微生物生長、酶反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的主要介質(zhì)。水分活度越低，自由水含量越少，微生物生長和化學(xué)反應(yīng)速率越慢，食品的化學(xué)穩(wěn)定性越高，儲存時間越長。因此，水分活度與食品儲存穩(wěn)定性成負相關(guān)關(guān)系。2.解析思路：干燥過程中影響食品品質(zhì)的因素主要包括：干燥溫度（過高易導(dǎo)致營養(yǎng)損失、風味劣變、顏色改變；過低干燥時間過長易導(dǎo)致微生物滋生、產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)劣變）；干燥速率（過快可能導(dǎo)致表面硬化、內(nèi)部焦化；過慢可能導(dǎo)致微生物生長、營養(yǎng)損失）；干燥介質(zhì)（如熱風溫度、濕度、流速）以及物料本身的特性（如初始含水率、成分、結(jié)構(gòu)）。這些因素共同影響干燥效率、產(chǎn)品色澤、風味、質(zhì)構(gòu)、營養(yǎng)價值和微生物安全性。3.解析思路：巴氏殺菌（Pasteurization）是一種低溫殺菌法，通常采用72°C保持15秒或63°C保持30分鐘，主要目的是殺死致病菌和降低微生物數(shù)量，保持食品部分品質(zhì)，適用于熱敏性產(chǎn)品。超高溫瞬時滅菌（UHT）是一種高溫短時殺菌法，通常采用135°C以上保持幾秒鐘，能殺死所有微生物（包括芽孢），產(chǎn)品需無菌包裝，可長期保存，適用于非熱敏性產(chǎn)品。主要區(qū)別在于：殺菌溫度和時間不同；UHT殺菌更徹底，產(chǎn)品保質(zhì)期更長；巴氏殺菌對產(chǎn)品品質(zhì)影響較小，而UHT對產(chǎn)品品質(zhì)有較大影響。4.解析思路：擠壓膨化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于：能生產(chǎn)多種形態(tài)多樣的食品（如膨化食品、面條、米粉、顆粒狀食品）；加工過程高效，連續(xù)性強，自動化程度高；可以利用谷物、豆類等原料，開發(fā)出高營養(yǎng)價值的食品；生產(chǎn)成本相對較低；產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)多孔，口感好，復(fù)水性佳。四、計算題1.解析思路：首先計算原料中水的質(zhì)量和干物質(zhì)的質(zhì)量。然后根據(jù)濃縮后干物質(zhì)質(zhì)量不變的原則，計算濃縮醬料的質(zhì)量。最后，利用物料衡算原理計算移除的水量。*原料中水質(zhì)量=1000kg×75%=750kg*原料中干物質(zhì)質(zhì)量=1000kg-750kg=250kg*濃縮后干物質(zhì)質(zhì)量仍為250kg。*濃縮醬料質(zhì)量=干物質(zhì)質(zhì)量/濃縮后固形物濃度=250kg/60%=416.7kg*移除水質(zhì)量=原料中水質(zhì)量-濃縮后水質(zhì)量=750kg-(416.7kg×[(100%-60%)/(100%-10%)])=750kg-300kg=450kg*（注：這里假設(shè)濃縮前后固形物中非目標成分不變，或直接按干物質(zhì)守恒計算移除水量=原料總質(zhì)量-濃縮醬料質(zhì)量=1000kg-416.7kg=583.3kg。需根據(jù)具體題意或假設(shè)確定。按干物質(zhì)守恒計算移除水量更直接。）*答案：每小時需移除約583.3kg水，得到約416.7kg濃縮醬料。2.解析思路：根據(jù)熱量需求公式Q=mCΔT，其中Q為總熱量需求，m為產(chǎn)品質(zhì)量（這里可視為1kg進行計算，結(jié)果為所需時間），C為平均熱容，ΔT為溫度變化量。估算干燥時間即為計算熱量Q被傳遞所需的時間t。因為假設(shè)絕熱，傳遞的熱量等于產(chǎn)品自身吸收的熱量。*Q=mCΔT=1kg×3.5kJ/(kg·°C)×(90°C-40°C)=1kg×3.5kJ/(kg·°C)×50°C=175kJ/kg*總熱量需求為1500kJ/kg，即處理1kg產(chǎn)品需要1500kJ。*所需時間t=總熱量需求/(單位質(zhì)量的熱量需求)=1500kJ/175kJ/kg≈8.57s*答案：估算該產(chǎn)品需要干燥約8.57秒。五、論述題解析思路：1.能量效率重要性：食品工業(yè)是能源消耗密集型產(chǎn)業(yè)，提高能量效率具有多方面意義：首先，可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益；其次，減少能源消耗意味著減少溫室氣體排放（特別是使用化石能源時），有助于環(huán)境保護和應(yīng)對氣候變化；再次，提高能量效率可以減少能源浪費，提升資源利用水平，符合可持續(xù)發(fā)展的要求；最后，部分節(jié)能技術(shù)（如熱回收、優(yōu)化設(shè)備）也能改善生產(chǎn)環(huán)境或提高產(chǎn)品質(zhì)量。2.提高能量效率途徑：可以從多個方面提出途徑：*工藝優(yōu)化：采用更先進的節(jié)能加工工藝（如真空濃縮、膜分離、微波加熱、遠紅外加熱等替代傳統(tǒng)高溫加熱）；優(yōu)化加熱和冷卻流程，減少溫差，降低傳熱損失。*設(shè)備改進：選用能效等級高的節(jié)能設(shè)備；對現(xiàn)有設(shè)備進行改造，如增加絕熱層，提高設(shè)備熱效率；采用高效分離和干燥設(shè)備。*系統(tǒng)整合：實施能