食品工程高新技术
《食品工程高新技术》课程试卷（A卷）
课程代码：090905506
1、超微粉碎技术： 利用各种特殊的粉碎设备，通过一定的加工工艺流程，对物料进行碾磨、冲击、剪切等，将粒径在3mm 以上的物料粉碎至粒径为10um-25um以下的微细颗粒，从而使产品具有界面活性，呈现出特殊功能的过程
2、微胶囊： 指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大小一般为5-200μm不等，形状多样，取决于原料与制备方法
3、Supercritical Fluid ：一种流体（气体或液体），当其温度和压力均超过其相应临界点值时，该状态下的流体称为超临界流体
4、膜的压实现象：在反渗透时膜组件一直承受较高的压力，长期使用后产生压实，膜被压变形。膜表面的孔与多孔支撑体内的孔变小、变少，致使通透性变差，影响了透过速率
5、无菌包装：经过杀菌的食品(饮料、奶制品、调味品等)在无菌环境中包装，封闭于经过杀菌的容器中，以期在不加防腐剂、不经冷藏的条件下取得较长货架寿命的工艺操作
6、挤压食品：食品物料在压力作用下，定向地通过一个模板，连续成形制成的熟或半熟、膨化或非膨化食品，称为“挤压食品”
7、ultra—high pressure processing：是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其它液体作为传压介质的压力系统中，经100MPa以上的压力处理，以达到杀菌，灭酶和改善食品的功能特性等作用
二、判断题（每题2分，共10分，选错不扣分）
8、超微粉碎是基于纳米技术原理（×）
9、油溶性囊心物需选水溶性包囊材料（√）
10、喷雾干燥法生产微胶囊时，提高空气入口温度可提高包埋率和表面的挥发物含量，且进料的固形物含量越高，这种作用就越强（×）。
11、当高压气体溶入含有溶质的溶液相内，使其中的溶剂发生迅速膨胀，于是大大提高了溶质在其中的溶解度，导致该溶质的快速结晶析出（×）。
12、高压可以引起细胞形状、细胞膜及细胞壁的结构和功能都发生变化，当压力增加到405MPa时，核内物质几乎完全丢失（×）。
三、填空题（每空1分，共10分）
13、超微粉碎的特点是（速度快），（可低温粉碎），（粒径细且分布均匀），节省原料，提高利用率，减少污染。
14、微胶囊释放有（扩散），（膜层破裂），（降解）三种方式
15、目前在工业上应用较成功的膜浓缩主要有以压力为推动力的（反渗透 RO) 、（超滤UF)，以及以电力为推动力的（电渗析ED)
16、CIP清洗小循环包括：（水-碱-水）
四、回答下列问题，必要时利用简图加以说明（共39分）
17、超高压处理过程对微生物的影响（8分）
①超高压对液体的压缩作用，影响微生物原有的生理活动机能，甚至使原有功能破坏或发生不可逆变化（2分）
②高压可以引起细胞形状、细胞膜及细胞壁的结构和功能都发生变化（2分）
③在506MPa下细胞核不能够再被识别；（2分）
④当压力达到405MPa时，核内物质从细胞中丢失；而当压力超过405MPa时；核内物质几乎完全丢失（2分）
18、蛋白质在挤压中的变化特点（6分）
①植物蛋白经组织化，可产生类似于肌肉的结构和纤维的特征，改善了口感、扩大了它的使用范围、
提高了营养价值。（1分）
②含有较多蛋白质(50%以上)的原料，在挤压机内由于所受的剪切和摩擦力的作用，使维持蛋白质三级结构的氢键、范德华力、离子键、二硫键遭到破坏
③热变性和剪切促使蛋白质结构成为类似纤维状的结构（1分）
④蛋白质在水分含量较高时加热，会发生变性，产生絮状沉淀或形成凝胶结构。（1分）
⑤挤压的过程是高温、低水分的加工过程，过程中物料呈熔融状态，并经历了均质化的作用。（1分） ⑥蛋白质经挤压后，由于其结构变化而易受酶的作用，因而其消化利用率得到了提高（1分）。 19、卷材纸盒包装材料各层从外到里的作用如下：（5分）
（1）外层的PE层可保护印刷的油墨并防潮，且当包装叠起时保护封口表面。（1分）
（2）纸板赋予包装应有的机械强度以便成形，且便于油墨印刷。（1分）
（3）PE使铝箔与纸板之间能紧密相联。（1分）
（4）铝箔可阻气，并保护产品防止氧化和免受光照影响。（1分）
（5）最内层的PE（或其他塑料）可提供液体阻隔性。（1分）
20、简述无菌系统的基本功组成和要求（5分）
①无菌区的建立及维持（1分）
②经商业无菌处理的半成产品（1分）
③经商业杀菌处理的包装容器（1分）
④连续式的监控和记录重要管制因子（1分）
⑤包装容器的完整性（1分）
21、常温下食品超高高压处理的最高压力是多少？为什么？
1000MPa（2分）
食品加压处理的可行性，其关键在于采用如水之类液体作为传递压力的介质。（1分）
如果水一旦变成了冰，它便失去了创造体系内部各点压力均衡的条件。（1分）
在常温下，若给水施加高于1000MPa的压力，其状态便成为固态（VI状态的冰）。
这一压力便是实施高压处理的压力上限。（1分）
22、浓度差极化后果（4）
降低了透水速率和膜系统的分离能力（1分）
溶剂从低浓度向高浓度处扩散流动，难度自然很大；（1分）
边界层溶质的增加，推动力也增加，动耗增加；（1分）
边界层的存在，相当于膜的厚度增加（1分）
23、超微粉碎食品的特点（6分）
1）较大程度地保持了物料原有的生物活性和营养成分，改善了食品的口感；（1分）
（2）使得食品有很好的固香性、分散性和溶解性，利于营养物质的消化吸收；（1分）
（3）由于空隙增加，微粉孔腔中容纳一定量的CO2和N2可延长食品保鲜期；（1分）
（4）原来不能充分吸收或利用的原料被重新利用，节约了资源；（1分）
（5）可配制和深加工成各种功能食品，增加了品种，提高了资源利用率（1分）。
（6）超微粉碎加工技术适用范围广、操作工艺简单、产品附加值高、经济效益显著（1分）
五、论述题（共20分）
24、为什么说超高压食品加工技术是一种先进、安全的食品加工高新技术（10分）
①超高压处理不会使食品色、香、味等物理特性发生变化，不会产生异味，风味物质、色素、维生素等营养成分成份保存完好（1分）
②超高压处理后，蛋白质的变性及淀粉的糊化状态与加热处理有所不同，蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊，从而获得新型物性的食品（2分）
③超高压处理可以保持食品的原有风味，为冷杀菌，这种食品可简单加热后食用，从而扩大半成品
食品的市场。、超高压处理是液体介质短时间内等同压缩过程，从而使食品灭菌达到均匀、瞬时、高效，且比加热法耗能低（2分）
④不需向食品中加入化学物质，克服了化学试剂与微生物细胞内物质作用生成的产物对人体产生的不良影响，避免了食物中残留的化学试剂对人体的负面作用，保证了食用的安全（1分）
⑤菌体不产生抗性，化学试剂频繁使用，会使菌体产生抗性，杀菌效果减弱，超高压灭菌为一次性杀菌，对菌体作用效果明显，不会产生抗性（1分）
⑥杀菌效果稳定，超高压杀菌条件易于控制，外界环境的影响较小，而化学试剂杀菌易受水分、温度、pH值、有机环境等的影响，作用效果变化幅度较大（1分）
⑦改善食品质构和风味，超高压杀菌能更好的保持食品的自然风味，甚至改善食品的高分子物质的构象，作用于肉类和水产品，提高了肉制品的嫩度和风味；作用于原料乳，有利于干酪的成熟和干酪的最终风味，还可使干酪的产量增加。（2分）
25、某公司拟以变性淀粉、天然桂花香精油为原料，采用喷雾干燥法生产微胶囊香料，请写出工艺流程及注意事项（10分）
工艺流程 变性淀粉和然桂花香精油（1分）→混合→均质、乳化（1分）→乳化液（1分）→在热空气中雾化和干燥（1分）→脱水（1分）→微胶囊产品（1分）
注意事项：
适当的范围内增加壁材含量可以大幅度提高包埋率（1分）
进料温度不能太高，必须考虑到低沸点挥发成分的挥发（1分）
提高空气入口温度可提高包埋率、降低表面的挥发物含量，且进料的固形物含量越高，这种作用就越强（2分）