2026 年中南林业科技大学食品工艺学考研真题样题

一、名词解释（每小题 3 分，共 30 分）

1. 水分活度
2. 食品冻藏
3. 食品辐射保藏
4. 化学防腐剂
5. F 值
6. 肉的持水性
7. 原料乳的标准化
8. UHT 法杀菌
9. 面包
10. 糖果

答案解析

1. 水分活度：指食品中能被微生物利用的自由水与总水分的比值，用\(a_w\)表示（2 分）。其大小取决于食品含水量、温度及成分（如糖、盐的含量），直接影响微生物生长繁殖和食品变质速率，是食品保藏工艺设计的核心指标（如\(a_w<0.6\)时多数微生物难以生长）（1 分）。
2. 食品冻藏：指将食品快速冻结至 - 18℃以下，在 - 18℃~-25℃低温环境中长期贮藏的保藏方法（2 分）。通过低温抑制微生物活性和酶促反应，最大程度保留食品的营养、风味和质地，适用于肉类、水产品、果蔬等多种食品（1 分）。
3. 食品辐射保藏：利用电离辐射（如 γ 射线、电子束）照射食品，使食品中的微生物、害虫等受到辐射损伤而失去活性，从而延长食品保质期的技术（2 分）。具有无化学残留、能较好保留食品原有品质、能耗低等优点，可用于谷物、肉类、果蔬等的杀菌、杀虫和保鲜（1 分）。
4. 化学防腐剂：指在食品生产过程中添加的、能抑制微生物生长繁殖或杀灭微生物，从而防止食品腐败变质的化学物质（2 分）。需符合食品安全标准，常见类型有有机酸类（如山梨酸钾）、酯类（如尼泊金酯）、亚硝酸盐类等，其作用效果与食品的 pH 值、水分活度等密切相关（1 分）。
5. F 值：指在一定温度下，杀灭一定数量微生物所需的加热时间，是衡量热杀菌效果的指标（2 分）。通常以 121℃为基准温度（\(F_{0}\)值），用于比较不同温度下热杀菌的等效性，指导罐头、饮料等食品的杀菌工艺参数设计（1 分）。
6. 肉的持水性：指肉在加工、贮藏过程中保持自身水分及添加水分的能力（2 分）。主要与肌肉中的蛋白质（如肌原纤维蛋白）结构、pH 值、离子强度等有关，直接影响肉制品的嫩度、多汁性和出品率（如香肠、火腿生产中需提升肉的持水性）（1 分）。
7. 原料乳的标准化：指通过添加稀奶油或脱脂乳，调整原料乳中脂肪含量与非脂固体含量的比例，使其符合后续加工产品（如乳粉、奶酪）质量要求的工艺过程（2 分）。例如生产全脂乳粉时，需将原料乳脂肪含量标准化至 3.0%~3.8%，保证产品质量均一稳定（1 分）。
8. UHT 法杀菌：即超高温瞬时杀菌法，指将食品在 135℃~150℃的超高温下加热 2~8 秒，快速杀灭几乎所有微生物和酶类的杀菌技术（2 分）。杀菌效率高，能最大限度减少热对食品营养和风味的破坏，常用于无菌乳、无菌果汁等液态食品的生产（1 分）。
9. 面包：以小麦粉为主要原料，加入酵母、水、糖、油脂等辅料，经面团调制、发酵、成型、烘烤等工艺制成的发酵面食（2 分）。酵母发酵产生的二氧化碳使面团膨胀形成多孔结构，烘烤后质地松软，富含碳水化合物、蛋白质等营养成分，是全球广泛消费的主食之一（1 分）。
10. 糖果：以糖（如蔗糖、葡萄糖浆）为主要原料，添加色素、香精、酸味剂等辅料，经熬煮、成型、冷却等工艺制成的甜味食品（2 分）。根据工艺和口感可分为硬糖、软糖、巧克力糖、奶糖等类型，其品质主要取决于糖的熬煮温度、水分含量和成型工艺（1 分）。

二、填空题（每空 0.5 分，共 10 分）

1. 无菌原理的保藏方法是利用热处理、微波、照射、过滤等方法处理，将食品中腐败菌数量降低到能长期贮藏所允许的最低限度，并维持这种无菌（或低菌） 状况，以免贮藏期内腐败变质。
2. 滚筒干燥设备仅适用于能形成薄膜的液态或浆状食品。
3. 鉴定微生物的死亡，常以它是否失去了繁殖与代谢的能力为标准。
4. 辐照技术与化学药物保藏食品的方法比较，它无化学物质的残留物；与加热处理方法比较，它能较好地保持食品原有的营养成分和风味品质；与冷冻保藏方法比较，能降低能耗和贮藏成本。
5. 渗透就是溶剂从低浓度溶液经过半渗透膜向高浓度溶液扩散的过程。
6. 糖具有吸湿性，其中以蔗糖的吸湿性为最低，果糖的吸湿性最高。
7. 鱼贝类原料经常在低温下贮藏，其脂肪成分也会变化，是由于脂肪酶的作用而水解和氧化作用（导致酸败）。
8. 目前我国主要采用喷雾干燥和冷冻喷雾干燥两种（乳粉生产）干燥方式。
9. 生产饼干、面包用的疏松剂大致可以分为两类，一般甜性饼干常用化学疏松剂（如碳酸氢钠、泡打粉） ，面包及苏打饼干及发酵型甜饼干使用酵母疏松剂。
10. 巧克力制品的主要组成可可脂和可可粉都是可可豆的产品或初级产品。

答案解析

1. 无菌保藏的核心是 “降菌 + 维持低菌状态”，通过物理手段杀灭或去除大部分腐败菌，使剩余菌量不足以导致食品变质，常见于无菌包装食品（如 UHT 无菌乳）。
2. 滚筒干燥通过将液态 / 浆状食品（如米糊、乳清）涂布在加热滚筒表面形成薄膜，快速干燥成片状或粉末状，不适用于固态或高黏度无法成膜的食品。
3. 微生物死亡的关键标志是 “失去繁殖能力”（如无法在培养基上形成菌落），代谢能力丧失是繁殖能力丧失的前提，二者共同作为判断标准。
4. 辐照技术避免化学残留，较加热减少营养损失（如维生素保留率更高），较冷冻无需持续低温，降低能耗和成本，是高效绿色的保藏技术。
5. 渗透的动力是浓度差，溶剂（如水）从低浓度侧（溶质少）向高浓度侧（溶质多）移动，如腌渍食品时盐水吸收果蔬水分即基于此原理。
6. 果糖分子结构中羟基多，与水分子结合能力强，吸湿性最高；蔗糖分子结构稳定，吸湿性最低，因此硬糖常用蔗糖（不易吸潮软化），软糖可添加果糖（增加保湿性）。
7. 鱼贝类脂肪富含不饱和脂肪酸，低温下脂肪酶仍有活性（水解脂肪产生游离脂肪酸），同时不饱和脂肪酸易被氧化（产生哈喇味），导致脂肪变质。
8. 喷雾干燥（适用于普通乳粉）和冷冻喷雾干燥（适用于高端乳粉，如婴幼儿乳粉）是乳粉生产的主流干燥方式，冷冻喷雾干燥能更好保留乳中的活性成分（如免疫球蛋白）。
9. 化学疏松剂通过分解产生气体（如 CO₂）使食品蓬松，适用于无需发酵风味的甜性饼干；酵母疏松剂通过发酵产 CO₂，赋予面包等产品独特的发酵风味和松软质地。
10. 可可豆经烘焙、压榨后，分离出的脂肪为可可脂，剩余残渣研磨成可可粉，二者是巧克力制品（如黑巧克力、牛奶巧克力）的核心原料。

三、简答题（每小题 6 分，共 30 分）

1. 简述真空冷冻干燥的优、缺点。
2. 简述镀锡铁罐内壁硫化变色现象。
3. 果汁生产时为什么要进行脱气处理？
4. 简述果蔬罐头生产工艺中热烫的目的？
5. 请叙述全脂乳粉的生产工艺流程。

答案解析

1. 真空冷冻干燥的优、缺点
   • 优点（3 分）：
     ① 低温环境（-40℃~-60℃）下干燥，能最大限度保留食品的营养成分（如维生素、活性物质）和原有风味，避免热敏感成分破坏；
     ② 干燥后食品呈多孔结构，复水性好（如冻干蔬菜、冻干咖啡能快速吸水恢复原状）；
     ③ 脱水彻底，水分含量可降至 2% 以下，保质期长，无需添加防腐剂。
   • 缺点（3 分）：
     ① 设备投资大、能耗高，生产成本远高于喷雾干燥、热风干燥；
     ② 干燥周期长（通常需数小时至数十小时），生产效率低；
     ③ 干燥后的食品质地疏松，易吸潮，需采用防潮包装，增加包装成本。
2. 镀锡铁罐内壁硫化变色现象

   镀锡铁罐内壁硫化变色是罐头食品（尤其是含硫较多的肉类、鱼类罐头）在贮藏过程中出现的常见质量问题，具体如下（6 分）：
   • 产生原因：食品中的含硫化合物（如蛋白质分解产生的硫化氢、半胱氨酸）与镀锡铁罐内壁的锡层发生化学反应，生成黑色的硫化亚锡（SnS）；若锡层破损，铁基材暴露，还会生成黑色的硫化亚铁（FeS）（3 分）。
   • 影响：
     ① 外观：罐内壁出现黑色斑点或斑块，影响食品感官品质，可能引起消费者误解；
     ② 安全性：硫化亚锡、硫化亚铁本身无毒，不影响食品安全性，但严重变色会降低产品商品价值（2 分）。
   • 控制措施：采用镀锡量更高的马口铁、在罐内壁涂覆抗硫涂料、控制食品 pH 值和加工温度（1 分）。
3. 果汁生产时进行脱气处理的原因

   脱气是果汁生产的关键工艺之一，主要目的包括（6 分）：
   • ① 防止氧化变质：果汁中富含维生素 C、多酚类等易氧化成分，氧气会导致这些成分氧化，使果汁色泽变深（如苹果汁褐变）、风味变差（产生异味）、营养流失（3 分）；
   • ② 避免灌装时产生泡沫：果汁中的溶解氧在灌装过程中易形成泡沫，导致灌装量不准确，还可能污染瓶口，影响密封效果，增加微生物污染风险（2 分）；
   • ③ 提升产品稳定性：氧气会促进果汁中酶（如多酚氧化酶）的活性，加速果汁分层、沉淀，脱气可延缓这些不良变化，延长果汁保质期（1 分）。
4. 果蔬罐头生产工艺中热烫的目的

   热烫（又称预煮）是果蔬罐头生产中不可或缺的预处理环节，目的如下（6 分）：
   • ① 杀灭部分微生物：去除果蔬表面和内部的大部分微生物（如细菌、霉菌），减少后续杀菌压力，降低罐头变质风险（2 分）；
   • ② 钝化酶活性：果蔬中含有多酚氧化酶、过氧化物酶、果胶酶等，这些酶在常温下会导致果蔬褐变、质地软化，热烫可使酶失活，保持果蔬的色泽和脆嫩质地（2 分）；
   • ③ 去除部分水分：热烫使果蔬细胞失水收缩，减少体积，便于后续装罐操作，同时提升果蔬的耐煮性（1 分）；
   • ④ 改善风味和色泽：去除果蔬中的苦涩味（如菠菜的草酸）、辛辣味，使果蔬色泽更鲜亮（如胡萝卜热烫后颜色更红）（1 分）。
5. 全脂乳粉的生产工艺流程

   全脂乳粉以鲜牛乳为原料，生产流程主要包括以下步骤（6 分）：

   原料乳验收→过滤净化→标准化→预热杀菌→真空浓缩→喷雾干燥→冷却→筛粉→包装→成品（每步 1 分，流程顺序正确即可）。
   • ① 原料乳验收：检测乳的酸度、脂肪含量、微生物指标等，确保原料乳质量合格；
   • ② 过滤净化：通过过滤器去除乳中的杂质（如灰尘、毛发），采用离心净乳机去除乳中的 somatic 细胞和少量微生物；
   • ③ 标准化：添加稀奶油或脱脂乳，调整乳的脂肪含量至 3.0%~3.8%，保证产品质量均一；
   • ④ 预热杀菌：采用 80℃~85℃、15~30 秒的巴氏杀菌，杀灭乳中的致病菌和大部分腐败菌，钝化部分酶类；
   • ⑤ 真空浓缩：在 60℃~70℃、真空条件下将乳浓缩至固形物含量 45%~50%，减少后续干燥能耗；
   • ⑥ 喷雾干燥：将浓缩乳通过雾化器喷成微小液滴，在 180℃~220℃的热风中快速干燥，形成乳粉颗粒；
   • ⑦ 冷却、筛粉：将干燥后的乳粉冷却至室温，过筛去除结块，使颗粒均匀；
   • ⑧ 包装：采用防潮、防氧化的包装材料（如铝箔袋）包装，防止乳粉吸潮变质。

四、论述题（每小题 15 分，共 30 分）

1. 试述高新食品工程技术在食品工业中的应用前景。
2. 试述森林植物食物资源开发利用的现状和发展趋势。

答案解析

1. 高新食品工程技术在食品工业中的应用前景

   随着科技进步，高新食品工程技术不断革新食品工业的生产模式，在提升食品品质、保障食品安全、拓展食品种类等方面展现出广阔前景，具体如下（15 分）：
   • 1. 生物技术：推动食品原料与加工革新（4 分）

     ① 基因工程：通过转基因技术培育高产、抗逆、营养强化的食品原料，如抗虫转基因大豆（减少农药使用）、富含 β- 胡萝卜素的黄金大米（预防维生素 A 缺乏）；未来可定向改造原料的风味、质地基因，满足个性化需求；

     ② 发酵工程：利用微生物发酵生产功能性食品成分，如益生菌（调节肠道菌群）、植物乳杆菌发酵生产的抗菌肽（替代化学防腐剂）；发酵技术还可用于开发新型食品，如真菌蛋白（人造肉原料）、发酵果蔬汁（提升营养吸收率）。
   • 2. 超高压、脉冲电场等非热加工技术：实现 “绿色杀菌”（4 分）

     ① 超高压杀菌（UHP）：在 400~600MPa 高压下杀灭微生物，无需加热，能完整保留食品的营养（如维生素 C）和天然风味，适用于果汁、肉制品、乳制品等；未来有望替代部分热杀菌工艺，成为高端食品生产的主流技术；

     ② 脉冲电场杀菌（PEF）：利用高强度脉冲电场破坏微生物细胞膜，杀菌效率高、能耗低，可用于液态食品（如啤酒、酱油）的杀菌，且能延长食品保质期，减少防腐剂使用；

     ③ 其他非热技术：如超声波杀菌、冷等离子体杀菌，在果蔬保鲜、水产品加工中应用潜力巨大，符合消费者对 “天然、无添加” 食品的需求。
   • 3. 3D 食品打印技术：开启个性化食品生产新时代（3 分）

     3D 食品打印通过计算机控制将食品原料（如面团、巧克力浆、果蔬泥）逐层打印成特定形状，可实现 “定制化” 生产：

     ① 针对特殊人群（如老年人、病人）设计营养配比精准的食品（如易于吞咽的流质食品、低过敏原食品）；

     ② 开发创意食品（如造型独特的巧克力、个性化图案的饼干），提升食品的感官体验和商品价值；

     未来随着原料适配性提升（如高蛋白、高纤维原料的打印技术突破），3D 打印将在家庭、餐饮、特殊食品领域广泛应用。
   • 4. 智能检测与控制技术：保障食品安全与质量均一（4 分）

     ① 智能检测：利用近红外光谱、拉曼光谱、生物传感器等技术，快速检测食品中的农药残留、重金属、微生物等指标，如水果采收时实时检测糖度和酸度，确保原料品质；在线检测系统可实时监控生产过程中的参数（如温度、pH 值），及时调整工艺，避免不合格产品产生；

     ② 智能控制：结合物联网、大数据技术，实现食品生产全流程的自动化控制，如乳粉生产中通过 AI 算法优化喷雾干燥的温度、风速参数，保证产品水分含量和颗粒度均一；智能仓储系统可实时监控食品的温湿度，防止变质，降低损耗。
   综上，高新食品工程技术不仅能解决传统食品工业中 “营养流失、化学残留、生产效率低” 等问题，还能推动食品工业向 “绿色化、个性化、智能化” 方向发展，满足未来消费者对食品安全、营养、体验的多元化需求，应用前景十分广阔。
2. 试述森林植物食物资源开发利用的现状和发展趋势

   森林植物食物资源是指来源于森林生态系统的可食用植物，包括野果、野菜、坚果、药用植物等，具有丰富的营养和独特的风味，其开发利用对保障食物安全、发展特色农业具有重要意义，具体现状与发展趋势如下（15 分）：
   • 一、森林植物食物资源开发利用的现状（7 分）
     1. 资源丰富，但开发程度不均（3 分）

        我国森林植物食物资源种类繁多，已发现的可食用野果有 500 余种（如蓝莓、猕猴桃、刺梨）、野菜 300 余种（如蕨菜、香椿、荠菜）、坚果 20 余种（如核桃、板栗、松子）；但开发集中于少数品种，如猕猴桃、核桃已实现规模化种植和产业化加工，而大量野生资源（如悬钩子、沙棘）仍处于 “野生状态”，未被充分开发，资源利用率低。
     2. 加工产品单一，附加值低（2 分）

        目前森林植物食物的加工以初级产品为主，如野果多加工成果汁、果酱，野菜多加工成腌制品、干制品，坚果多以原味或简单烘烤形式销售；深加工产品（如功能性食品、保健品）较少，如刺梨中的维生素 C 可提取制成抗氧化保健品，但此类高附加值产品占比低，产业链短，经济效益有限。
     3. 生态保护与开发矛盾突出，标准化程度低（2 分）

        部分野生森林植物食物依赖野外采摘，过度采摘导致资源枯竭和生态破坏（如滥采野菜导致水土流失）；同时，野生资源的采收、加工缺乏统一标准，产品质量参差不齐（如野果的成熟度、农药残留难以控制），影响市场认可度，制约产业发展。
   • 二、森林植物食物资源开发利用的发展趋势（8 分）
     1. “野生驯化 + 规模化种植”，实现资源可持续利用（2 分）

        针对具有开发潜力的野生品种（如刺梨、蓝莓、树莓），通过人工驯化培育优良品种，建立规模化种植基地，替代野外采摘，既保护野生资源和生态环境，又保证原料供应稳定；同时，结合森林生态旅游，发展 “林下种植 + 采摘体验” 模式，提升资源综合效益。
     2. 延伸产业链，开发高附加值产品（2 分）

        突破深加工技术，将森林植物食物转化为高附加值产品：

        ① 功能性食品：从野果（如沙棘、枸杞）中提取黄酮、多糖等活性成分，开发抗氧化、增强免疫力的功能性饮料、胶囊；

        ② 健康零食：将坚果（如核桃、巴旦木）加工成调味坚果、坚果酱，将野菜制成即食野菜脆片，满足消费者对健康零食的需求；

        ③ 天然食品添加剂：从森林植物中提取天然色素（如栀子黄、叶绿素）、香料（如肉桂、八角），替代化学添加剂，符合 “天然、健康” 的食品消费趋势。
     3. 强化标准化建设，保障产品质量安全（2 分）

        建立森林植物食物从 “种植 - 采收 - 加工 - 销售” 的全流程标准体系：

        ① 种植环节：制定无公害、绿色种植技术规范，控制农药、化肥使用，保证原料安全；

        ② 加工环节：制定加工工艺标准（如杀菌温度、包装要求），确保产品质量均一；

        ③ 认证体系：推进有机认证、地理标志产品认证（如迁西板栗、临安山核桃），提升产品知名度和市场竞争力。
     4. “产学研结合”，推动技术创新与品牌建设（2 分）

        加强高校、科研院所与企业的合作，突破关键技术（如野生品种驯化、活性成分提取、保鲜技术）；同时，注重品牌建设，挖掘森林植物食物的 “生态、健康” 属性，通过新媒体营销（如直播带货、短视频推广）打造特色品牌，拓展国内外市场，推动森林植物食物产业向 “高效、绿色、高端” 方向发展。
   总之，森林植物食物资源是极具潜力的 “特色食物宝库”，未来通过科学开发、技术创新和生态保护相结合，必将成为我国食品工业和乡村振兴的重要增长点。