7-精细化工工艺学试卷A 及 答案5则范文

第一篇：7-精细化工工艺学试卷A 及 答案

《精细化工工艺学》试卷A

参考答案与评分标准

一、解释名词（每题1分，共15分）

1．精细化工产品：凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能，或本身拥有特定功能的多品种、技术含量高的化学品，称为精细化工产品，有时称为专用化学品（speciality chemicals）或精细化学品（fine chemicals）。

2、精细化率：可以用下面的比率表示化工产品的精细化率：

精细化工产值率（精细化率）＝精细化工产品的总产值×100％

化工产品的总产值

3、投资效率：投资效率＝附加价值／固定资产×100％

4、食品添加剂：是指为了改善食品品质和食品色、香、味、形及营养价值，以及为加工工艺和保存需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质。

5、胶黏剂：通过界面的粘附和物质的内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂(adhesive)，又称为“胶粘剂或黏（粘）合剂”，习惯上简称为胶。

6、基料：基料是胶黏剂的主要成分，起粘合作用，要求有良好的粘附性和湿润性。作为基料的物质可以是天然产物，也可以是人工合成的高聚物。

7、活性稀释剂：是分子中含有活性基团的稀释剂，它在稀释胶粘的过程中参加化学反应，同时还能起增韧作用。

8、防老剂：为了延长胶黏剂的使用寿命而加入的防止高分子化合物老化的物质，称为防老剂，它包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属抑制剂等。

9、功能高分子材料：一般是指除了具有一定的力学性能之外，还具有特定功能（如导电性、光敏性、化学性、催化性和生物活性等）的高分子材料。

10、智能材料：是指对环境可感知且可响应，并具有功能发现能力的新材料。

11、电子信息化学品：通常是指为电子信息产业配套的专用化工材料。

12、助剂：广义地讲，助剂是泛指某些材料和产品在生产和加工过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。狭义地讲，加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。助剂亦称添加剂或（专用）化学品。

13、精细陶瓷：采用高度精选原料、具有精确的化学组成、按照便于进行结构设计及控制的制造方法进行制造加工的、具有优异特性的陶瓷称精细陶瓷。

14、水处理剂：系指为了除去水中的大部分有害物质（如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物等），得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品。

15、油墨：是将原稿或印版所确定的图文信息通过印刷转移到承印物表面，以形成耐久的有色图文。

（每题1分，答对基本概念或内容即可）

二、简述题（每小题7分，共70分）

1、简述精细化工新产品的发展规律。

精细化工新产品的发展一般要经历以下几个阶段：

1）原型发现阶段；（2分）

2）雏形发明阶段；（1分）

3）性能改进阶段；（2分）

4）功能扩展阶段。（2分）

2、食品添加剂主要有哪些作用？

主要有以下几个方面：防止食品腐败变质，延长其保藏期和货架期；改善食品感官性状；有利于食品加工操作；保持或提高食品营养价值；满足某些特殊需要。

（7分，答对主要作用即可）

3、简述食用天然色素的主要生产工艺流程。

目前食用天然色素的生产按原料来源和色素的性质，采用以下几种工艺流程：

（1）浸提法

原料筛选→清洗→浸提→过滤→浓缩→干燥粉末，添溶媒成浸膏→产品包装。

（2）培养法(包括微生物发酵和植物组织细胞培养)接种培养→脱水分离→除溶剂→浓缩→喷雾干燥，添加溶媒→成品包装。

（3）直接粉碎法

原料精选→水洗→干燥→抽提→成品包装。

（4）酶反应法

原料采集→筛选→清洁→干燥→抽提→酶解反应→再抽提→浓缩→溶媒添加，干燥粉剂→成品。

（5）浓缩法

原料挑选→清洗晾干→压榨果汁→浓缩→喷雾干燥，添加溶媒→成品。

（7分，答出3种工艺即可，工艺流程可简化）

4、胶黏剂有哪些成分组成？

包括基料、溶剂、固化剂、增塑剂、填料、偶联剂、交联剂、促进剂、增韧剂、增黏剂、增稠剂、稀释剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂、引发剂、光敏剂、消泡剂、防腐剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等。（7分，写出12种以上）

5、如何选择胶黏剂？其原则是什么？

在综合分析胶黏剂性能的基础上，通常可根据被粘材料的极性、分子结构、结晶性、物理性质(如表面张力、溶解度参数、脆性和刚性、弹性和韧性等)及胶粘接头的功能要求(如机械强度、耐热性能、耐油特性、耐水性能、光学特性、电磁、生理效应等)来选择胶黏剂。

（2分）

其原则是首先根据被粘材料的可粘性确定胶黏剂的类型；其次按接头功能选取可满足指标要求的胶黏剂；最后根据实施工艺可能性，最终确定选用的胶黏剂品种。当无法找到适宜的胶黏剂时，则可通过开发新的胶黏剂、新的表面处理方法或新的粘接工艺而获得解决。

（5分）

6、试述配色的原则与步骤。

配色原则有三个方面：①配色用的原色是红、黄、蓝三种，按不同的比例混合后可以得到一系列复色，如黄加蓝成绿，红加蓝成紫，红加黄成橙色等；②加入白色，将原色或复色冲淡，得到“饱和度”不同的颜色（即深浅度不同），如淡蓝、浅蓝、天蓝、蓝、中蓝、深蓝等；③加入不同份量的黑色，可以得到“亮度”不同的各种色彩，如灰色、棕色、褐色、草绿等。（3分）

配色的步骤大致如下：

⑴ 先要判断出色卡上颜色的主色和底色，颜色是鲜艳的还是萎暗的。

⑵ 根据经验并运用减色法配色原理，选择可能使用的颜料。

⑶ 将所选的每一种颜料分别分散成色浆，再分别配制成色漆，每种漆中只有单独一种颜料，将之称为单色漆料。

⑷ 将各种单色漆料从不同比例进行配合，直至得到所要的颜色，记下所用漆料的配比及其中颜料的比例。

⑸ 最终确定的色漆常常是由几种单色漆料配成的。如果将各种选定的颜料按确定的配比在同一研磨机中一起分散，往往能得到稳定的颜料分散体，即所谓“颜料的共分散”。若共分散得到的色泽与色卡稍有偏离，再用适量色浆或单色漆料来略加调整。（4分）

7、何谓光致变色高分子材料？主要包括哪些种类及应用领域？

光致变色高分子材料是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化，而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。（2分）

光致变色高分子的种类很多，已经报道的有偶氮苯类、三苯基甲烷类、螺吡喃类、双硫腙类、氧化还原类、硫堇类等，有的聚合物在主链上带有光色基团（如聚甲川）。（2分）光致变色高分子材料可制造各种护目镜、能自动调节室内光线的窗玻璃、军事上的伪装隐蔽色、密写信息记录材料、信号显示、计算机记忆元件、感光材料和全息记录介质等。（3分）

8、说明医药的来源与种类。

临床用药物主要有四大来源，即化学合成法、生化法、动物脏器及植物提取法。（2分）根据医药行业的生产实际，结合医药（化学药物）的性能和临床常见病，将医药按药理作用分为心血管系统药物、抗病毒药、抗菌药物（包括抗生素）、抗精神失常药、抗炎解热镇痛药、消化系统药物、抗癌药、呼吸系统药、麻醉药、催眠药和镇静药、抗癫痫药、抗组织胺药、利尿脱水药、脑血管障碍治疗药、抗寄生虫药、降血糖药、维生素类药、激素类药、血液系统药物等。（5分）

9、简要说明植物生长调节剂类型与作用。

植物生长调节剂的作用有两种类型，其一是促进植物细胞的伸长、分裂，植物的生根、发芽、开花及结果，如生长素吲哚乙酸可促进RNA和蛋白质的生物合成，对细胞核的DNA合成也有促进作用；三碘苯甲酸有促进开花的作用，使大豆大幅度增产。其二是有些植物生长剂可抑制植物节间伸长、抑制侧芽、顶芽的生长等，如抑芽丹（顺丁二酰肼）可抑制烟草顶芽生长和抑制贮存期洋葱、马铃薯的发芽；矮壮素可抑制细胞伸长，但不抑制细胞分裂，从而使植株矮化、茎杆变粗、叶色变深并使植物增产。（7分）

10、略述气雾剂的制备工艺流程。

气雾剂的制备过程可以分为容器与阀门系统的处理与装配、内容物的配制和分装、充填抛射剂等部分。气雾剂的生产工艺流程如下：（4＋3分）

溶剂添加剂主原料气雾剂空罐洗涤充装原液压盖充装抛射剂试漏试喷雾产品检验气雾剂成品混合搅拌过滤抛射剂

三、简述纳米科技与纳米材料的基本概念。并论述纳米科学技术在精细化工方面的应用领域及其前景。（共15分）

纳米科技是20世纪90年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域。它是指在1～100nm尺度空内，研究电子、原子和分子运动规律、特性的高新技术学科。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。

纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型人介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。

国外已将纳米材料如纳米SiO2作为添加剂加入到胶黏剂和密封胶中，使胶黏剂的粘结效果和密封胶的密封性都大大提高。其作用机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料，使之具有亲水性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米SiO2形成网络结构掏胶体流动，固体速度加快，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。

在各类涂料中添加纳米SiO2可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地提高，涂料的质量和档次自然升级。因纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料（即抗老化），加之其极微小颗粒的比表面积大，能在涂料干燥时很快形成网络结构，同时增加涂料的强度和光洁度。

纳米Al2O3粒子加入橡胶中可提高橡胶的介电性和耐磨性。纳米SiO2可以作为抗紫外辐射、红外反射、高介电绝缘橡胶的填料。添加纳米SiO2的橡胶，弹性、耐磨性都会明显优于常规的白炭黑作填料的橡胶。

纳米SiO2对塑料不仅起补强作用，而且具有许多新的特性。利用它透光、粒度小，可使塑料变得更致密，可使塑料薄膜的透明度、强度和韧性、防水性能大大提高。在有机玻璃生产时加入表机经修饰的纳米SiO2可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；在有机玻璃中添加纳米Al2O3既不影响透明度又提高了高温冲击韧性。

以纳米SiO2和纳米TiO2经适当配比而成的复合粉体作为纤维的添加剂，可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。用SiO2+ TiO2+ Al2O3+ZnO四合一粉体对人造纤维进行改性的研究正在进行中。

纳米微粒与树脂结合用于紫外线吸收，如防晒油、化妆品中普遍加入纳米微粒。如纳米TiO2、ZnO、SiO2等。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。

（15分，根据论述的内容，酌情给分）

第二篇：煤矿机械检修工艺学试卷及答案

《煤矿机械检修工艺学》试卷

专业年级学号姓名

9.砂轮的旋转方向应使切屑向下飞离砂轮。（）10.钳工工作前，不需要穿戴防护用品即可上岗操作。（）

三、选择题（每题2分，共20分）

一、填空题（每空1分，共25分）

1.钳工是利用工具，以因其经常在上工作而得名为钳工。

2.钳工职业可划分为 3.台虎钳有

4.量具的种类有很多，根据特点和用途可以分为和三种。5.划线常用划规有 6.划线时常用的涂色原料有 7.錾子有

8.划线有和两种。只需要在工件的一个表面上划线，即能明确表示加工界限的，称为平面划线。

9.锉刀有

二、判断题（每题2分，共20分）

1.零件毛坯的制造方法有铸造、锻压和焊接等。（）2.机器上所有零件都必须进行金属切削加工。（）3.游标卡尺应按工件尺寸及精度的要求选用。（）4.无论工件上的误差或缺陷有多大，都可采用借料的方法来补救。（）5.对不熟悉的设备和工具，一律不得擅自使用。（）6.刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。（）7.不能用千分尺测量毛坯或转动的工件。（）8.合理选择划线基准，是提高划线质量和效率的关键。（）

1.测量工件外尺寸时，游标卡尺的测量面的连线应（）于被测量表面。A、垂直B、平行C、倾斜 2.用百分表测量平面式，触头应与平面（）。A、倾斜B、垂直C、水平

3.千分尺的制造精度分为0级、1级和2级三种。0级精度（）。A、稍差B、一般C、最高 4.发现精密量器具有不正常现象时，应（）A、报废B、及时送检修单位C、继续使用 5.一般情况下，划线的精度能达到（）

A、0.025~0.05mmB、0.25~0.5mmC、0.5~1.0mm

6.已加工表面划线通常使用（）作涂料。A、石灰水B、蓝油C、硫酸铜溶液

7.锤子用碳素工具钢制成，并经淬硬处理，规格用其（）来表示。A、长度B、质量C、体积

8.为防止锯条卡住或崩裂，起锯角一般不大于（）为宜。A、15度B、10度C、20度

9.一次安装在方箱上的工件，通过方箱翻转，可划出（）方向的尺寸线。A、一个B、二个C、三个

10.毛坯工件通过找正后划线，可使加工表面与不加工表面之间保持（）均匀。

A、尺寸B、形状C、尺寸和形状

1、简述刀具磨损及其后果

2、简述钻孔时的注意事项

3、简述螺纹联件在转配时的注意事项。

4、简述量块的用途。

5.什么是锯路，有何作用？

1.2.3.4.5.6.7.8.9.二． 判断题（每题2分，共20分）

1.√2.×3.√4.×5.√ 6.√7.√8.√9.√10.×三． 选择题（每题2分，共20分）

1.A2.B3.C4.B5.B 6.B7.B8.A9.C10.C四． 简答题（每题7分，共35分）

1、简述刀具磨损及其后果

答：1）.刀具的不正常磨损：卷刃；崩刃；烧损。

2）.刀具的正常磨损：工件的挤压和摩擦不可避免地会引起刀面磨损和刀刃部钝化，属于正常磨损，一般称为磨损或磨钝。

3）.刀具磨损的后果：一是加工质量下降，尺寸和形状精确程度降低，表面粗糙；二是切削情况恶化，切削力增大；三是形成恶性循环，使刀具磨损程度急剧增加，甚至损坏。

2、简述钻孔时的注意事项

答：1）.工作台和工件必须清扫干净；

2）.头发必须纳入工作帽中，戴好防护镜，禁止戴手套操作；

3）.检查钻头极限位置

4）.必须要进行试钻

5）.用手把持工件，不许用自动进给； 6）.通孔在钻透前用手动进给，以小压力钻透； 7）.禁止在钻进中紧固钻夹； 8）.注意保持良好的冷却和排屑； 9）.要检查钻头的磨损情况；

10）.钻进中发现异常情况，要抬起钻头； 11）.不是在钻进时必须得操作都应在停车后进行； 12）.工具和其他物品不可放在工作台上 13）.必须在钻头转动后再加压；

3、简述螺纹联件在转配时的注意事项。

答：1）.装配前要检查紧固件必须完整合格；

2）.螺纹联件拧入时感到阻力过大，必须查明原因；3）.装配前应清除螺纹孔中的积物；

4）.拧直径较小的紧固件时要注意控制拧紧力，不能过大； 5）.一般螺纹最好在装配前要沾点润滑油； 6）.螺钉、螺栓联接中，螺杆不许顶到孔底；

7）.拧紧地脚螺栓的螺母拧紧前，螺栓处的机座下必须垫实； 8）.拧紧成组紧固件时，确定拧紧顺序的原则；

4、简述量块的用途。

答： 可以检验和校对量具，量仪，也可以用于精密机床的调整，还能用来测量精度较高的工件尺寸及进行精密划线。

5、什么是锯路，有何作用？

答：锯路：锯条在制造时将锯条上的锯齿按一定规律左右错开，排列成一定形状称为锯路。作用：可使工件上被锯出的锯缝宽度大于锯条背部的厚度尺寸，锯条便不会被锯缝卡住了，减少与锯缝的摩擦阻力，锯条也不会因摩擦过热而过快磨损。

第三篇：化学工艺学作业答案

第二章

1.煤、石油和天然气在开采、运输、加工和应用诸方面有哪些不同？

答：先说开采方面：煤储存于地下几十米至几百米不等，靠机械或者人工在地下煤层作业面开采；石油和天然气都是可以流动的液体或者气体，埋藏在地下几百米直至六七千米的地下，一般都是先打油气井，建立流动井筒，依靠地层压力或者人工举升等方式将油气开采出来；

再说运输方面：煤主要是依靠铁路、公路以及大型货轮运输；石油、天然气主要依靠管道运输，短程的也用油罐车运输；

加工和应用方面：三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料，毕竟是能源嘛。同时，煤、石油、天然气他们的衍生品都很多，应用也非常广泛，比如塑料、衣服、各种用油（食用油除外）、化肥等等，都离不开他们，可以说他们与我们的生活息息相关。

2.试叙述煤化程度与煤性质及应用的关系。

答：根据煤化程度分为：泥炭，褐煤，烟煤，无烟煤。

泥炭性质：煤最原始的状态，无菌、无毒、无污染，通气性能好，质轻、持水、保肥、有利微 生物活动，增强生物性能，营养丰富，即是栽培基质，又是良好的土壤调解剂，并含有很高的有机质，腐殖酸及营养成份。

应用：燃料，花卉用土，有机肥料等。

褐煤性质：是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。

应用：发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。烟煤性质：煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状。

应用：烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。

无烟煤性质：是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。

应用：无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。

第三章

1.氧化反应有哪些特点？这些特点与工艺流程的组织有什么具体的联系？

答：氧化反应的共同特点有：1属强放热反应；2反映途径多样化，副产品品种多；3生成CO2和水的倾向性（即深度氧化）大。在工艺流程中须考虑热量的回收和合理利用，在设备的选用时，须考虑反应热的及时携出问题。由于生成的主、副产物品种多，含量不高（或集中度差），在工艺流程中须考虑产物的分离次序。分离设备的选用或设计时要考虑是否能达到分离要求的问题。为减少CO2和水的生成，选择氧化剂和氧化催化剂相当重要，并在工艺流程组织重要考虑氧化剂和氧化催化剂的循环及回收利用问题，为减少深度氧化反应的发生，适时中止氧化反应相当重要，为此，在工艺流程中须设置中止氧化反应的设备，如急冷器等。

2.二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为什么要在不同温度条件下分段进行？

答:在二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反应中，反应热力学和反应动力学之间存在矛盾，即为达到高转化率，希望反应在较低温度下进行。为加快反应速率，希望反应在较高温度下进行，在实际生产中，为兼顾资源利用、环境保护及企业生产能力，常将反应分段进行。首先利用SO2初始浓度高，传质推动力大的优势。在较低温度下快速将反应转化率提升至70%-75%，然后快速升温至较高反应温度，在此利用反应动 1

力学优势，快速将反应转化率提升至85%-90%。进入第三阶段后，反应又在较低温度下进行，利用反应热力学优势，将转化率再次提升至97%-98%。由于提升幅度不大，花费的时间也不会很多。这种反应顺序的安排，既照顾了反应转化率，又兼顾了反应速率。但若追求高转化率（如达到99.5%），反应需在更低的温度下进行，花费时间长，将严重影响到企业的生产能力，此时需采用本教科书上介绍的“二转二吸”工艺才行。

3.简述环氧乙烷生产中车间的安全问题。

答：环氧乙烷生产车间采用的原料（以西）和产品（EO）都是易燃易爆物料，运输和储存中，管路、容器和反应器都不准有溢流现象发生；车间动力线路采用暗线埋设，设备采用防爆电机驱动，设备之间排列顺序和间距要符合国家安全要求，不能用铁器击打设备和管道，不穿有铁钉的鞋子。各工段之间的间距也符合国家安全要求。乙烯-氧气混和器，氧化反应器的设计和制造要规范，严格符合工艺和安全要求，以避免混合器爆炸、氧化器“飞温”和“尾烧”等事故发生。车间设置安全通道，配置灭火等消防设施。

4.丙烯腈反应器改进的方向以及目前遇到的困难？

答：目前广泛采用的Sohio细粒子湍流床反应器比固定床反应器优越，但实际操作与反应原理之间存在不小的矛盾。从氧化-还原机理及丙烯氨氧化的特性来看，要求床层下部处于低氧烯比状态，在获得一定转化率（如80%）的同时，提高反应的选择性；在床层上部处于高氧烯比状态，让剩余丙烯继续反应，转化率达到98%以上，而实际操作情况则与之相反，选择性和转化率不高，大有改进余地，Sohio公司近年来开发的新型反应器（如本教科书图3-1-42所示），以及国内开发的UL反应器（如图3-1-43所示），都采用分段式（或两个反应区域）布局。首先在低氧烯比条件下反应，然后分段（区域）补充氧气继续反应，以获取较高的选择性和转化率。这类反应器岁发表了专利，但存在气-固分离器负荷大，分离器内固体粒子浓度高，易发生深度氧化反应，以及催化剂跑损严重的缺点，反映器结构也颇为复杂，至今还没有实现工业化。

5.氨合成有多种工艺流程，试说说它们的主要特点。

答：（1）中国中型合成氨系统工艺流程，属中压法采用中国自主开发的轴径向氨合成塔，工艺流程简单，投资省，适宜与非尿素类氨企业配套，缺点是氨净值低，能量回收和利用差，生产成本高。

（2）布朗三塔三废锅氨合成圈工艺流程。属低压法，能量回收利用好，氨净值高，采用天然气为原料，新鲜补充原料气经生冷法已除去惰性气体，H2、N2也得到调整，对反应有利，且弛放气无排放，原料利用率高，但工艺流程复杂，投资大，适用于大型合成氨厂采用，生产成本低，环境污染小。

（3）伍德两塔两废锅氨合成圈工艺流程，属低压法，能量回收和利用好，氨净值高，采用石油渣油为原料，弛放气经回收H2后排放，原料利用率高，但工艺流程复杂，投资大，适用于大型合成氨厂采用，生产成本低，环境污染小。

（4）托普索S-250型氨合成圈工艺流程，属低压法，因采用径向反应塔，小颗粒催化剂，反应压降小，催化剂活性高，能量回收利用好，氨净值高，以天然气为原料，适用于大型合成氨厂采用。

（5）卡萨里轴径向氨合成工艺流程，属低压法，能量回收利用好，氨净值较高，只需一个反应器，故能方便的应用于中国中型合成氨厂的扩能技改中，但因氨净值比上述的（2）~（4）稍低，在新建大型氨厂采用还不十分适宜。

6.简述离子膜法电解原理。

答：利用离子交换膜代替隔膜。离子交换膜微孔中，挂有磺酸基团（-SO）其上有可交换的Na能与阳极电解液（盐水）中的Na进行交换，客观上看到的是Na经微孔进入阴极室，而阳极电解液中的Cl或阴极室中的OH因受-SO的排斥，不能经微孔流入阴极室或阳极室。因此，经过放电，在阳极室可得到Cl2及低浓度食盐水，在阴极室得到H2和低浓度纯NaOH溶液。若阳极电解液（盐水）中含有多价阳离子（如Ca、Mg、Al和Fe等）按上述原理也会与-SO的Na交换，从而占据了部分交换位置，是离子交换膜的交换Na的能力下降，故原料盐水的脱多价阳离子相当重要，只有将他们脱除至某一指标后，才能用作电解液。3+3+

3-+

+2+

2+-3-+

+

-3-+第四章

1.焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处？试写出焙烧和锻烧化学反应式各一条。

答： 焙烧是将化学矿石在空气、氢气、氯气、一氧化碳、二氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程。

煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或二氧化硫等挥发性物质的过程。

两者相同之处是：均在低于炉料的熔点的高温下进行。

两者的不同之处是：焙烧是原料与空气、氯气等气体及添加剂发生化学反应，煅烧是物料发生分解反应，失去结晶水或挥发组分。

焙烧的工业应用实例：硫铁矿焙烧制备二氧化硫。

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑ 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2↑

煅烧的工业应用实例：石灰石煅烧制备生石灰。

CaCO3→CaO+CO2↑

2.采用哪些措施可提高矿物的浸取速度？书中介绍的各类浸取器的共同点和特点是什么？

答：提高矿物浸取速率的措施有：

——选取合适的浸取剂；

——对矿物进行切片、粉碎、研磨等予处理；

——选取合适的浸取条件，包括温度、浸取剂浓度、矿石粒径、液固

比、搅拌措施等； ——选取合适的浸取设备。

浸取器有间歇式、半连续式、连续式；按固体原料处理方式，分为固定床、移动床、分散接触式等；按液固接触方式，可分为多级接触、单级接触等。

浸取器有渗滤器、机械搅拌槽式浸取器、空气鼓泡槽式浸取器、回转式浸取器、板式浸取塔、增稠浸取器、螺旋浸取器等。

3.在湿法磷酸生产中，可采用哪些措施来提高磷的总收率？在诸多生产方法中，你认为哪种比较好？为什么？

答：在湿法磷酸生产中，提高磷收率的措施有：

在磷矿浸取工序要尽可能提高磷矿分解率，尽可能减少由于磷矿粉被包裹或同晶取代造成的P2O5损失。在分离工序要求CaSO4结晶粗大、均匀、稳定，过滤强度和洗涤效率高，减少P2O5损失。

要选取合适的浸取条件，包括：①液相SO3浓度；②反应温度；③料浆中P2O5浓度；④料浆中固含量；⑤料浆返回量；⑥物料在反应槽中停留时间；⑦搅拌强度。

第五章

1.裂解气深冷分离中，采用哪些措施来回收冷量？

答：冷量的回收表现在两个方面，一个方面是低温度级别的冷量在不同温度下的重复使用，例如塔顶冷凝器用的低温冷剂，用作温度稍高的精馏塔顶冷剂，或中间冷凝器的冷剂，依此类推直至这种冷剂全部汽化，温度升至接近常温为止，另一种是现有冷剂通过节流膨胀或热泵系统维持一定的低温度级别冷剂，以减少低温度级别的冷剂的制造量，从而节约能量。冷箱是回流冷量的经典设备，利用这一设备可制造出更低温度级别的冷量，用作脱甲烷塔的冷剂等。这一过程，可看做潜在冷量被释放出来，变成更低温度级别的冷量，使之得到回收和利用。

2.采用催化蒸馏法有哪些好处？

答:首先，催化蒸馏法将反应器和蒸馏塔组合在一起，实现了反应和蒸馏在同一设备内进行，因而节约了设备投资费。

其次，可将反应热供给蒸馏和提馏段。节能效果明显，也省去加热设备和相应管路。

最后是因反应产物能通过蒸馏和提馏快速离开反应区，有利于平衡向生成目的产物方向移动，从而提 3

高了反应的平衡转化率。

3.解释气相乙烯水合法生产乙醇，乙烯转化率为4.5-5.0%的原因

答：这可由平衡转化率与温度和压力的关系来确定（见本教材书图5-4-04）。由该图可见，即使压力升至14.7MPa。在300℃时，乙烯的平衡转化率仅为22%，在此条件下，乙烯已发生猛烈的聚合反应。另一方面，工业上应用的磷酸/硅藻土催化剂，只能在250~300℃时才能发挥正常活性。为防止聚合，工业上采用的压力在7.0MPa左右。250~300℃下相应的平衡转化率为10%~20%。考虑到动力学因素（希望在稍高温度下进行），实际的转化率很低，仅为5%左右

第六章

1.煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响？

答:温度：随最终温度的升高，煤干馏时，焦炭和焦油产率下降，煤气产率增加而煤气热值降低，焦油中芳烃与沥青含量增加，酚类和脂肪烃含量降低，煤气中氢气成分增加而多碳烃类减少。气化时，煤焦的气化速率增加，气化过程由化学控制向扩散控制过渡，高温气化的煤气中焦油和烃类物质很少，接近平衡组成。

升温速率：随加热速率的增加，煤干馏时热解的液体量增加、胶质体温度范围扩大，煤膨胀度增加，焦炭裂纹增加，块度下降。快速升温有利于挥发分析出，半焦气孔率增加，可促进气化过程。

压力： 在压力下进行热解时，煤的粘结性得到改善，此时，裂解产生的液体产物数量以及液体产物的停留时间随压力增加而增加，从而有利于对固相的润湿作用的缘故。压力增加同样加速气化反应速率。但煤干馏时，压力增加干馏煤气产率下降。

气氛：在氢气氛中进行热裂解和在惰性气氛中显著不同，在加氢气氛中裂解仅需几秒钟就能生成更多的挥发产物，加氢热解后甲烷和轻质油产率明显增加，而干馏残炭产率明显下降。同样煤在二氧化碳气氛和水蒸气气氛下的气化速率也是不同的，一般煤焦与水蒸气的气化速率大于煤焦与二氧化碳的气化速率。

2.实行配煤炼焦有哪些积极意义？

答: 炼焦煤资源：国内外都存在优质炼焦煤资源不足，中国更是如此。

焦炭质量本身：单一煤种炼焦只有焦煤合适，但随着高炉大型化，单一煤种的焦炭不能满足现代高炉要求。调整炼焦企业产品结构：在保证焦炭质量前提下，尽量增加焦化产品收率，有利于企业经济利益。

3.实现煤气化联合循环发电工艺有哪些好处？

答：传统煤化工主要是焦化、气化、液化和电石乙炔。

粗放式加工：以焦炭、煤气为主要产品，为冶金和化工（化肥，芳烃，乙炔）提供原料；本质是热加工：基本不用催化剂和反应器，采用高温加热的焦炉和煤气炉。虽称煤化工，但缺少化工特色；工艺技术发展程度低，劳动条件较差；规模小，增值少，环境污染严重。

煤气化多联产系统的好处： 以煤气化为龙头，采用资源/能源/环境一体化的多联产工艺，实现煤炭大规模、高效、清洁转化和多联产。

①它是一个多元集成技术体系，并能根据市场需求把多种先进技术组合成不同能源体系；

②考虑工业生态学，可实现颗粒物、SO2、NO2和固体废物等污染物的近零排放，通过提高效率和碳封存实现CO2零排放；

③原料和产品的多元化，原料包括煤、天然气、渣油、石油焦、生物质、城市垃圾等，产品有发电联产蒸汽、液体燃料、合成气、化学品、氢等；

④先进的系统集成及计算机控制技术以保证系统运行的可靠性和稳定性。

第七章

1.写出芳烃磺化反应的主要副反应以及克服这些副反应的方法

答:芳烃的磺化最主要的副反应是形成砜,特别是再芳环过剩和磺化剂活性强的时候，如：

用三氧化硫磺化时，极易形成砜，可以用卤代烷烃为溶剂，也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复 4

合物来调节三氧化硫的活性。发烟硫酸磺化时，可通过加入无水硫酸钠，抑制砜的形成。

2．有机溶剂用三氧化硫进行磺化时，由于生成的磺酸一般都不溶于有机溶剂，反应物常变得很粘，你认为反应后的磺酸应如何分离，写出产品的后处理方案。

3.谈谈苯环反应氨解时，苯环上原有取代基对氨解反应的影响。

答：由于苯环上引入氨基通常先引入吸电子基团，降低苯环的碱性，再进行亲核取代引入氨基，因此苯环的直接反应氨解，可以大大简化工艺过程。当苯环上由吸电子基团存在时，苯环的碱性降低，发生氨解反应容易进行；相反，当苯环上存在供电子基团时，氨解反应难以进行。

4.谈谈缩合反应的共同规律。

第八章

1.举例说明和区别线型和体型结构，热塑性和热固性聚合物，无定型和结晶聚合物。

答: 线形和支链大分子依靠分子间力聚集成聚合物，聚合物受热时，克服了分子间力，塑化或熔融；冷却后，又凝聚成固态聚合物。受热塑化和冷却固化可以反复可逆进行，这种热行为特称做热塑性。但大分子间力过大（强氢键）的线形聚合物，如纤维素，在热分解温度以下，不能塑化，也就不具备热塑性。带有潜在官能团的线形或支链大分子受热后，在塑化的同时，交联成体形聚合物，冷却后固化。以后受热不能再塑化变形，这一热行为特称做热固性。但已经交联的聚合物不能在称做热固性。

聚氯乙烯，生橡胶，硝化纤维：线形，热塑性

维素：线形，不能塑化，热分解

酚醛塑料模制品，硬橡皮：交联，已经固化，不再塑化

2.举例说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的差别和联系。

答: 现举纤维、橡胶、塑料几例及其聚合度、热转变温度、分子特性、集态、机械性能等主要特征列于下表。

纤维需要有较高的拉伸强度和高模量，并希望有较高的热转变温度，因此多选用带有极性基团（尤其是能够形成氢键）而结构简单的高分子，使聚集成晶态，有足够高的熔点，便于烫熨。强极性或氢键可以造成较大的分子间力，因此，较低的聚合度或分子量就足以产生较大的强度和模量。

橡胶的性能要求是高弹性，多选用非极性高分子，分子链柔顺，呈非晶型高弹态，特征是分子量或聚合度很高，玻璃化温度很低。

塑料性能要求介于纤维和橡胶之间，种类繁多，从接近纤维的硬塑料（如聚氯乙烯，也可拉成纤维）到接近橡胶的软塑料（如聚乙烯，玻璃化温度极低，类似橡胶）都有。低密度聚乙烯结构简单，结晶度高，才有较高的熔点（130℃）；较高的聚合度或分子量才能保证聚乙烯的强度。等规聚丙烯结晶度高，熔点高（175℃），强度也高，已经进入工程塑料的范围。聚氯乙烯含有极性的氯原子，强度中等；但属于非晶型的玻璃态，玻璃化温度较低。使用范围受到限制。

3.什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合物速率和相对分子质量有何影响？什么叫链转移常数？与链转移速率常数的关系？

答：链转移(Chain Transfer)：在自由基聚合过程中，链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止，使失去原子的分子成为自由基，继续新链的增长，这一反应叫链转移反应。链转移结果，自由基数目不变，如新自由基与原自由基活性相同，则再引发增长速率不变，如新自由基活性减弱，则再引发相应减慢，会出现缓聚现象。极端情况是新自由基稳定，难以继续再引发增长，成为阻聚作用。

平均聚合度是增长速率与形成大分子的所有终止速率（包括链转移终止）之比。

其中CM、CI、CS分别是向单体、引发剂、溶剂转移的链转移常数。

4.无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？

答：对于二元共聚物，无规共聚物是指两单元M1、M2无规排列，M1、M2 连续的单元数不多，自1至数十不等，按一定几率分布。交替共聚物：共聚物中M1、M2两单元严格相间。

嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成大分子。每链 段由几百至几千个结构单元组成。

接枝共聚物：主链由单元M1组成，而支链则由另一单元M2组成。无规共聚物命名中，前一单体为主单体，后为第二单体。嵌段共聚物名称中前后单体代表单体聚合的次序。接枝共聚物中前单体M1为主链，后单体M2则为支链。

5.比较本体、悬浮、溶液和乳液聚合的配方、基本组分和优缺点。乳液聚合和均相聚合各有什么特点？与沉淀聚合有何相似之处？

答：乳液聚合是单体在微小的胶束或乳胶粒中进行的聚合，从宏观上看似是均相的乳液，但微宏观上看是以水为介质的非均相聚合，如聚合物和单体能溶解，即在聚合过程中始终只有一相，反之即两相。而沉淀聚合是指在聚合过程中，聚合物以固体形式析出的聚合。

第四篇：食品工艺学思考题答案总结

思考题

1、什么是食品的变质？

2、常见食品的变质主要由哪些因素引起？

3、试述引起食品腐败变质的生物学因素及其特性。

4、试述引起食品腐败变质的化学因素及其特性。

5、温度、水分和pH值对食品腐败变质有何影响？

1、食品的腐败变质是指食品受到各种内外因素的影响，造成其原有化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。

2、常见食品的变质主要由以下因素引起的：生物学因素（微生物，啮齿动物，害虫等）、化学因素（氧化，酶类等）、物理因素（温度，水分，光照等）、其他（包括环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装材料等）

3、引起食品腐败变质的生物学因素主要有微生物，啮齿动物和害虫。

（1）微生物

由微生物污染所引起的食品腐败变质是最为重要和普遍的。引起食品腐败变质的微生物主要是细菌、酵母菌、霉菌。

微生物引起食品变质的特点

1）食品种类不同，引起变质的微生物种类不同；

2）环境条件不同，变质快慢程度不同； 3）食品成分发生变化的同时，产生毒素或致病。（2）害虫和啮齿动物

危害性

增加食品的贮藏损耗，污染食品，甚至传染疾病。

4、引起食品腐败变质的化学因素包括酶的作用（酶促褐变、呼吸作用等）和非酶化学反应（非酶褐变、氧化作用、脂肪、色素、维生素等的氧化、淀粉老化、与包装容器发生的化学反应等）

（1）酶

生物体内的一种特殊蛋白，具有高度的催化活性； 酶对食品质量的影响    多酚氧化酶催化酚类物质氧化，引起褐色聚合物的形成。果胶酶促使果蔬植物中的果胶物质分解，使组织软化。

脂肪氧化酶催化脂肪氧化，导致食品产生异味。

 抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸氧化，导致营养素的损失。a酶促褐变：在酚酶的作用下，使果蔬中的酚类物质氧化而呈现褐色的现象。

 酶促褐变的机制

酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。

 酶促褐变发生的必要条件：适当的酚类底物、多酚氧化酶和氧。

b.呼吸作用

在酶的参与下进行的一种缓慢的氧化过程，使食品中复杂的有机物质被分解成简单的有机物质，并放出热量。

有氧呼吸

消耗营养物质，产生呼吸热 → 温度↑ → 呼吸作用↑→加速衰老

无氧呼吸

消耗营养物质→产生有害物质→机体中毒→加速劣变

（2）非酶化学反应 在食品贮藏与加工过程中，常发生与酶无关的褐变作用，称为非酶褐变。非酶褐变的机制

羰氨反应褐变作用

焦糖化褐变作用

抗坏血酸氧化褐变作用

a非酶褐变

羰氨反应褐变作用(美拉德反应)

食品中的氨基与羰基经缩合、聚合生成黑色素(也叫类黑精)和某些风味物质的反应。

焦糖化褐变作用

糖类受高温（150℃至200℃）影响发生降解作用，降解后的物质经聚合、缩合生成粘稠状的黑色物质（焦糖或酱色）的过程。

抗坏血酸褐变作用

抗坏血酸自动氧化分解为糠醛和CO2，而糠醛与氨基化合物又可发生羰氨反应。

非酶褐变对食品的影响

颜色变化；营养物质损失：氨基酸、还原糖和抗坏血酸。b.氧化作用

脂肪的酸败 游离脂肪酸被氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解产生有刺激的“哈喇”味（自动氧化过程）油脂在酶的作用下分解为甘油和脂肪酸，游离脂肪酸进一步氧化，甘油也被氧化产生异味物质。

（脂肪水解过程）

油脂酸败的影响因素

温度、光照、氧气分压、水分、金属离子、脂氧合酶等。

维生素的降解、色素的氧化也导致食品的色泽、风味和营养价值降低。

d.在30℃以下温度时，α-化的淀粉部分恢复为β-淀粉。即产生了淀粉的老化。影响淀粉老化的因素

水分、温度、pH值、淀粉分子形态、糊化条件和共存物质。e.与包装容器发生的化学反应

罐头内壁的电化学腐蚀

5、温度、水分和pH值对食品腐败变质的影响：

温度影响微生物的生长、酶促反应、化学反应

水分与微生物生长关系密切，多数化学反应、酶促生化反应必须在水中进行。水分的蒸发使鲜活食品的外观萎缩，鲜嫩度下降。

大多数细菌（尤其是病原菌）易在中性或微碱性环境中生长繁殖；霉菌、酵母菌一般能在酸性环境中生长繁殖。通过控制环境的PH抑制细菌、真菌等生长降低食品腐败变质。

【

1、食品变质腐败有的现象

 蛋白质的分解：导致鱼、肉、蛋类食品的腐败变质；

 脂肪的氧化：导致坚果的―走油‖、咸鱼、冻肉―哈喇‖味；  淀粉的老化：导致糕点的―回生‖；

 果蔬的呼吸、蒸发、后熟：导致过熟、萎蔫、组织软化、品质下降；

2、物理因素：物理因素是促进微生物生长繁殖、诱发或加快食品发生化学反应而引起变质的外在原因。主要因素有： 温度、水分、光、氧气、机械损伤

温度：微生物的生长、酶促反应、化学反应等无不受到温度的制约。

水：水分与微生物生长关系密切，多数化学反应、酶促生化反应必须在水中进行。

水分的蒸发使鲜活食品的外观萎缩，鲜嫩度下降。

光：脂肪的氧化、色素的褪色、蛋白质的凝固等均会因光线的照射而促进反应。

氧气：氧直接参与氧化反应对食品的营养成分、色泽、风味造成损失，同时还是需氧菌生长的必须条件。机械损伤

3、食品原料属生物材料，导致食品变质腐败的原因错综复杂，有生物学、化学和物理因素，也可以分为：

食品内部原因：酶引起的、自身生命活动引起的、食品成分间相互化学反应、食品成分的逸散等。食品外部原因：污染微生物引起的、环境条件（温度、光、氧气）引起的、机械损伤、外源污染物等 其中主要原因可归纳为：微生物污染、酶促生化反应、非酶化学反应。

4、食品保藏的原则：若短时间保藏，有两个原则

（1）尽可能延长活体生命

（2）如果必须终止生命，应该马上洗净，然后把温度降下来

5、长时间保藏则需控制多种因素 1.控制微生物

–加热杀灭微生物（巴氏杀菌灭菌）

–烟熏

–冷冻保藏（抑制微生物）

–气调 –干藏 抑制微生物

–化学保藏

–高渗透

–辐射

–生物方法 2.控制酶和其它因素

–控制微生物的方法很多也能控制酶反应及生化反应，但不一定能完全覆盖比如：冷藏可以抑制微生物但不能抑制酶。加热、辐射、干藏也类似

3.其他影响因素包括昆虫、水分、氧、光可以通过包装来解决。

6、广义食品工业包括农业、食品制造、市场三个方面

7、–食品的腐败变质的特征和程度取决于两类因素：非微生物因素和微生物因素：

*非微生物因素包括：糖的损失、含氮物质的含量与组分的变化、维生素的氧化和损失、脂肪的氧化、水分的变化等。这些变化会导致口感、色泽、风味和产品一致性的不同，导致不能被消费者接受。*微生物因素：

8、主要有食品制造技术、食品保藏技术、食品监控技术三个方面的高新技术。 制造技术：深精加工、生物技术、膜分离技术、超临界流体技术等

 保藏技术：高压杀菌技术、脉冲电场杀菌技术、辐射杀菌技术、超声波技术、栅栏技术等  监控技术：PCR技术、生物传感器、成像分析技术等。

9、影响原料加工的因素

（1）微生物的影响

（2）酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用（3）呼吸（4）蒸腾和失水（5）成熟与后熟

（6）动植物组织的龄期与其组织品质的关系

10、原料的贮藏和保鲜：温度、气调贮藏、包装】  

如何利用温度、水分活度、pH值等条件抑制食品的变质？ 什么是栅栏技术，在食品保藏中有何作用？

【

1、食品腐败变质的控制就是采取不同的方法或方法组合，杀灭或抑制微生物生长繁殖，钝化酶的活性，延缓化学反应，达到延长食品货架期的目的。

2、温度对食品变质腐败的抑制作用：

高温对微生物的杀灭作用（加热使微生物细胞内蛋白质凝固而死亡;对微生物有致毒作用;使微生物体内

脂类物质的性质发生变化。）

低温对微生物的抑制作用（温度下降，酶的活性减弱；破坏了各种生化反应的协调一致性；冰晶体改变了细胞内外的性状；冰晶体对微生物细胞的机械损伤；导致微生物活力下降或死亡）

pH对食品变质腐败的抑制作用

大多数酶的最适pH值在4.5～8范围内，超出这一范围，酶的热稳定性降低。

3、酶在合适的条件下催化物质反应时间久了,会出现催化效率下降的现象,称为酶的钝化

4、营养成分、pH、氧气分压、二氧化碳浓度、温度和抑制物等环境因素愈不利于生长，微生物生长的最低AW值愈高。

5、干制过程虽是加热过程，但是它并不能代替杀菌。脱水食品并非无菌。

6、食品中的产毒菌在干制前如果没有产生毒素，干制后也不会产毒；如果在干制前已经产毒，干制过程将很难破坏这些毒素。

7、大多数细菌（尤其是病原菌）易在中性或微碱性环境中生长繁殖；霉菌、酵母菌一般能在酸性环境中生长繁殖。

8、微生物的抗辐射能力可以用Dm值表示。即：使活菌数减少90％所需的辐射剂量。

9、通过联合控制多种阻碍微生物生长的因素，以减少食品腐败，保证食品卫生与安全性的技术措施】 食品的干制保藏技术

1、基本概念：给湿过程、导湿过程、干燥比、复水比、复重系数。

2、试述影响食品湿热传递的因素。

3、影响干燥速率的食品性质有哪些？他们如何影响干燥速率？

4、如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？

5、合理选用干燥条件的原则是什么？

6、常见食品的干燥方法有哪些？分析其各自的优缺点。

7、干燥为何影响风味和色泽？

8、什么是干制品的复水性？如何衡量？

9、你认为干燥作为一种食品保藏技术的发展前景如何？

1、给湿过程：湿物料中的水分从表面向加热介质扩散的过程称作给湿过程。导湿过程：在水分梯度作用下，水分由内层向表层扩散的过程属于导湿过程。干燥比：干制品的干前重量与干后重量之比。

复水比：干制品复水后的沥干重G复与干制品复水前的重量G干之比。复重系数：干制品复水后的沥干重G复与干制品原料的鲜重G原之比。

2、影响食品湿热传递的因素有食品的表面积、干燥介质的温度、空气流速、空气相对湿度、真空度、食品组成与结构

食品表面积、干燥介质的温度、空气流速、真空度的增大，湿热传递速率都会增大。空气相对湿度下降，湿热传递速率降低

3、影响干燥速率的食品性质有

（1）表面积：水分子从食品内部行走的距离决定了食品被干燥的快慢。小颗粒，薄片易干燥，快。（2）组分定向：水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。（3）细胞结构：细胞结构间的水分比细胞内的水更容易除去。

（4）溶质的类型和浓度：溶质与水相互作用，抑制水分子迁移，降低水分转移速率，干燥慢。

4、如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程

（1）提高空气温度；（2）加快空气流速；

（3）降低空气相对湿度；

（4）提高大气压力和真空度；（5）加快蒸发，提高温度。

5、合理选用干燥条件的原则： 一．干制的工艺要求：

a)将物料中的水分降低到满足贮藏要求的水平； b)最大限度地保持食品的营养素；

c)使干制品具有良好的复水性；

d)尽可能地杀灭细菌及其芽孢，钝化酶的活力；

e)对工艺和设备要求节能，经济实用。

二、控制介质条件，使食品内部水分扩散速度≥食品表面水分蒸发速度；

三、在恒速干燥阶段适当升高介质的温度，可提高干燥速率；

四、力求避免在食品内部形成与湿度梯度方向相反的温度梯度；

五、降速干燥阶段应适当控制介质条件，降低表面干燥速率；

六、脱水末期干燥介质的湿度应根据预期的最终含水量加以选用。

3、常见食品的干燥方法：

（1）常压对流干燥法：通过空气的自然对流或强制循环，使物料中的水分经内部扩散和表面蒸发而脱除。 特点：通过介质传递热量和水分；温度梯度和水分梯度方向相反；适用范围广，设备简单易操作，能耗高。（2）接触式干燥法

滚筒干燥：把附在转动的加热滚筒表面的液体物料以热传导方式进行水分蒸发的连续化干燥过程。

 特点：物料与热表面无介质；热量传递与水分传递方向一致；干燥不均匀、不易控制、制品品质不高

（3）辐射干燥法

红外线干燥：红外线直接照射到食品上，使其温度升高，水分蒸发而干燥的方法。特点：干燥速度快，效率高；吸收均一，产品质量好；设备操作简单，但能耗较高。微波干燥：以微波为辐射能，使食品的温度升高，水分蒸发的干燥方法。

特点：干燥速度快；加热均匀，制品质量好；选择性强；容易调节和控制；可减少细菌污染；

设备成本及生产费用高。

（4）减压干燥：冷冻干燥：将食品冻结后，在真空条件下，以冰晶升华的方式除去水分的干燥方法。

 特点：产品的色香味和营养成分损失小；能保持食品的原有形态；产品含水量低，贮存期长；

不会导致表面硬化；能耗大、成本高、干燥速率低、包装要求高。

4、干燥为何影响风味和色泽：

风味：增香；芳香物质的损失；异味、煮熟味

色泽：色泽随物料的物化性质改变；呈色成分发生变化；褐变

5、干制品的复水性：干制品重新吸回水分的程度。

【

1、食品干制保藏：将食品的水分活度降低到一定程度，并维持其低水分状态长期贮藏的方法。

减少水分，增加耐藏性；改善食品加工的质量；赋予产品特殊的风味】

2-2食品的低温保藏技术

22、基本概念：

食品低温保藏的定义：借助于人工制冷技术，降低食品的温度，并维持低温水平或冻结状态，以阻止或延缓其腐败变质的一种保藏方法。

食品的冷藏：经过冷却的食品在稍高于食品冰点的温度下贮藏的方法。

气调保鲜：通过调节贮藏环境的介质条件，以适应食品贮藏要求的方法。食品的冻结点：食品中液态物质与冰处于平衡状态时的最高温度。

低共熔点：在降温过程中，食品组织内溶液的浓度增加到一个恒定值，溶质和水分同时结晶固化时的温度。

过冷临界点：液态物质在降温过程中，开始形成稳定晶核时的温度。水分冻结量：食品冻结时，水分转化为冰晶体的形成量。

描述为：ω＝G冰／（G冰＋G水）（%）

最大冰晶生成区：大部分食品的中心温度从-1降至-5℃时，近80%的水分可冻结成冰，此温度范围称为最大冰晶生成区。

速冻：食品中心从-1℃降到-5℃所需的时间在30min以内的为速冻。

汁液流失：解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出来。

冻结烧：当冻结食品发生干耗后，由于冰晶升华，在食品中留下大量缝隙，大大增加了食品与空气的接触面积，并随着干耗的进行，空气将逐渐深入到食品内部，引起严重的氧化作用，而导致褐变的出现及味道和质地严重劣化的现象。

干耗：食品在低温保藏过程中，其水分会不断的向环境空气蒸发而逐渐减少，导致重量减轻的现象

TTT概念：冻结食品在生产、贮存及流通各个环节中，经历的时间（Time)和经受的温度（Temperature)对其品质的容许限度（Tolerance)有决定性的影响。

23、食品冷却的目的和方法有哪些？ 目的：（1）转移生化反应热；

（2）阻止微生物繁殖；

（3）抑制酶的活性和呼吸作用；

（4）为后续加工提供合适的温度条件。方法：（1）空气冷却法：利用低温冷空气降低食品温度的方法。（冷却过程易控制；可实现连

续化作业；易引起水分蒸发产生干耗）（2）水冷法：利用冰块融化吸收相变热，降低食品的温度的方法。（冷却速度快而均匀；无干耗；可连续化作业，所需空间小；易引起微生物污染）

（3）碎冰冷却法：利用冰块融化吸收相变热，降低食品的温度的方法。

（简便易行；冷却后品温 ≥ 0℃；可避免干耗；过程控制困难。）

（4）真空冷却法：降低环境压力，促使食品表面水分蒸发而降温的方法。（冷却迅速，品质好；可以处理散装食品；设备投资大，运行成本高）

（5）热交换器冷却法

24、影响冷藏食品冷藏效果的因素。

（1）贮藏温度：以稍高于食品的冻结点温度为佳。

（2）空气的相对湿度：相对湿度维持在适当的水平，同时考虑温度的影响。

（3）空气的流速：在有效转移生化反应热和均匀温度的前提下，气流速度越低越好。（一般不超过0.3－0.7m/s)

（4）通风换气: 自然通风、机械通风；空气清洁无污染，温度与库温相近。（5）包装: 普通包装、真空包装、充气包装；安全、稳固、方便堆垛。（6）产品的相容性: 分库存放，合理堆放

25、气调贮藏有哪些方法，各有什么特点？（1）自然降氧法（MA贮藏）①聚乙烯薄膜包装法 ②硅窗法：利用硅橡胶对O2和CO2良好的透气性和适当的透气比，来调节袋内的气体成分。（2）快速降氧法（CA贮藏）

①气调冷藏库：在短时间内，将密闭体系内的O2和CO2的含量调节到适宜的比例，并经常调节保持不变。②置换气调法。（3）混合降氧法

①垛封法：果蔬盛装、码垛、密封后，迅速降低氧气浓度，再利用适当的手段调节垛内气体成分。

（4）减压保藏法：将食品置于低压、低温的环境中，并不断补给饱和的湿空气，以延长食品保藏期的方法。

特点：①可获得贮藏所需的低氧环境；

②可及时排除有害气体；

③低压可抑制微生物的生长； ④换气成本低；

⑤贮藏库的建筑难度大； ⑥产品的风味稍受影响。

（5）涂膜保鲜法：将成膜物质溶解后，以适当的方式涂敷于食品表面，经过干燥，食品的表面便被涂覆一层极薄的涂层。

（6）电子保鲜法：利用高压放电，在贮藏果蔬的空间产生一定浓度的臭氧和负离子空气，来提高保鲜效果的方法。

26、影响冻制食品最后的品质及其耐藏性的因素。

 Time(经历的时间)

Temperature(经受的温度)

Tolerance(对质量的容许限度)（温度、相对湿度、空气流速）

27、速冻与缓冻的优缺点，影响冻结速度的因素。（1）速冻

优点：①形成冰晶的颗粒小，对细胞的破坏性也比较小； ②冻结的时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之短； ③将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时地阻止冻结时食品的分解。

缺点：费用比缓冻高。（2）缓冻

优点：费用相对速冻低。

缺点：在缓冻食品中形成的冰晶体较大，并且由于细胞破裂，部分食品组织也受到严重破坏。且冻结速度慢。影响冻结速度的因素：

①食品成分：不同成分比热不同，导热性也不同；

②非食品成分：如传热介质、食品厚度、放热系数（空气流速、搅拌）以及食品和冷却介质密切接触程度等。传热介质与食品间温差越大，冻结速度越快，一般传热及至温度为-30～-40℃。空气或制冷剂循环的速度越快，冻结速度越快。食品越厚，热阻将增加，冻结速度就越慢。食品与制冷介质接触程度越大，冻结速度越快。

28、食品冻结冷耗量、冻结时间的计算。（1）冷耗量的计算

食品冷却过程中总的冷耗量，即由制冷装置所带走的总热负荷QT：QT=QF+QV

QF：冷却食品的冷耗量；QV：其它各种冷耗量，如外界传入的热量，外界空气进入造成的水蒸气结霜潜热，风机、泵、传送带电机及照明灯产生的热量等。

食品的冷耗量：QF=QS+QL+QC+QP+QW

QS：显热；QL：脂肪的凝固潜热；QC：生化反应热；QP：包装物冷耗量；QW：水蒸气结霜潜热；食品的显热：QS=GCO（TI－TF）

G：食品重量；CO：食品的平均比热；TI：冷却食品的初温；TF：冷却食品的终温。qiPLRLt（）（2）冻结时间的计算(TfT)

29、冻结速度对食品品质有何影响？简述其机理。（1）物理变化的影响

①容积的改变:

细胞溃解、气体膨胀;产生内压出现龟裂(速冻)。②冰晶体的机械损伤: 刺伤细胞组织、使食品失去复原性。③溶质的重新分布: 溶质呈不均匀分布；营养成分流失。④水分的蒸发（2）化学变化的影响

①蛋白质变性

②变色: 黑变、褐变、退色；

③营养成分损失: 维生素C因氧化而减少 30、举例说明食品的快速冷冻是如何实现的。

【降低温度，可使食品中的微生物丧失活力,不能繁殖甚至死亡；酶的催化作用受到抑制；化学反应的速度变慢。因此，低温下食品可以较长时间的贮藏而不腐败变质。空气冷藏法 a.冷藏的方法

自然空气冷藏法 机械空气冷藏法

冷却——在尽可能短的时间内，利用低温介质降低食品温度的一种热交换过程

在-18℃,食物组织中的水分、汁液不会流失，微生物基本上不会繁殖，食品的安全有了保证，食物中的脂肪氧化缓慢，维生素分解也缓慢。但食物口感、风味方面的变化却难以避免 在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。

 冷害的各种现象，最明显的症状是在表皮出现软化斑点和心部变色，像鸭梨的黑心病，马铃薯的发甜现象都是低温伤害。食品在冻藏藏过程中的变化：  重结晶的形成

 干耗现象——冻结烧

 化学变化——氧化、营养损失、变色、变味。 汁液流失

冻结以及冻藏对食品品质的影响：

（1）食品物性变化：如比热容下降，导热系数增加，热扩散系数增加，体积增加等。（2）冻结对溶液内溶质重新分布的影响（3）浓缩的危害性

（4）冰晶体对食品的危害性

（5）干耗：食品在冷却、冻结、冻藏过程中都会产生干耗，但因冻藏时间最长，干耗问题更为突出。冻结食品的干耗主要是由于食品表面的冰结晶升华而造成的。

（6）变色、液汁损失

冷藏过程中肉的变化

① 发粘

② 肉色的变化 ③ 干耗 肉的冻结贮藏

冻结----即将肉的温度降低到-18 ℃以下,肉中的绝大部分水分(80%以上)形成冰结晶。该过程称其为肉的冻结。

过冷状态----肉的温度下降到冻点以下也不结冰的现象叫过冷状态。

降温过程中形成稳定性晶核的温度,或开始回升的最低温度称作临界温度或过冷温度】

作业

32、食品在低温保藏中易发生哪些变化?如何控制？（1）冷藏变化

①水分蒸发：食品在冷却时，不仅食品的温度下降，而且食品中所含汁液的浓度增加，表面水分蒸发，出现干燥现象。当食品中的水分减少后，不但造成重量（俗称干耗），而且使水果、蔬菜类食品失去新鲜饱满的外观。当减重达到5%时，水果、蔬菜会出现明显的凋萎现象。肉类食品在冷却贮藏中也会因水分蒸发而发生干耗，同时肉的表面收缩、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化。

②冷害：在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果、蔬的正常生理机制受到障碍，失去平衡，称为冷窖。

③后熟作用： ④移臭（串味）⑤肉的成熟 ⑥寒冷收缩：新鲜的牛肉在短时间内快速冷却，肌肉会发生显著收缩，以后即使经过成熟过程，肉质也不会十分软化，这种现象称为寒冷收缩。

⑦脂肪的氧化

⑧微生物的增殖：冷却贮藏中，当水果、蔬菜渐渐变老或者有伤口时，霉菌就会在此繁殖。肉在冷却贮藏中也会有细菌、霉菌增殖，细菌增殖时，肉的表面就会出现粘湿现象。冷却贮藏温度下，微生物特别是低温微生物，它的繁殖分解作用就并没有充分被抑制，只是速度变得缓慢些，长时间后，由于低温细菌的增殖，就会使食品发生腐败。

控制：

（2）冻藏变化与控制

①重结晶的形成

温度回升→高浓度区域解冻→产生液态水→温度降低→水分再结晶→细胞间隙中冰晶体长大。

防止措施: 提高控温水平，以降低冻藏室内温度波动的幅度和频率。

②干耗现象

冻品、库温与蒸发管之间的温差→水蒸气压差→冻品表面冰晶升华→形成细微空穴

控制措施:适当提高介质的湿度、适当的包装、减少温度波动。——控制干耗

低温、隔氧措施。——防止冻结烧

③化学变化

氧化、营养成分的损失、变色、变味。控制措施: 冻前灭酶;低温;隔氧 ④汁液流失

解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出 控制措施: 速冻、提高冻藏控温水平、解冻方法。

2-3腌制与烟熏

33、腌渍保藏原理

将食盐或糖渗透到食品组织内，提高其渗透压，降低其水分活性，或通过微生物的正常发酵降低食品的pH值，从而抑制了有害菌和酶的活动，延长食品的保质期。

34、食品的腌制保藏技术

基本概念：腌制、烟熏、糖渍、混合腌制法、注射腌制法、发酵酸渍法。

1.简述食盐、食糖防腐抑菌的原理。

2.影响腌制速度的因素有哪些？如何控制？

3.何谓正常发酵，为什么利用微生物发酵能防止食品腐败？

4.常用的腌制方法有哪些？

腌制：将食盐或糖渗透到食品组织内，提高其渗透压，降低其水分活性，或通过微生物的正常发酵降低食品的pH值，从而抑制有害菌和酶的活动，延长保质期的贮藏方法。烟熏： 糖渍：

混合腌制法：混合腌制是采用干腌法和湿腌法或注射法相结合的一种腌制方法。注射腌制法：腌制肉制品时，用泵及针头将腌制液注入动脉或肌肉的方法。

发酵酸渍法：利用乳酸发酵所产生的乳酸进行腌制的方法。

1、食盐对微生物的影响：脱水作用 离子水化作用 生理毒害作用 盐液中氧气浓度下降

对酶活力的影响

糖溶液的防腐机理 降低水分活度 产生高渗透压

使溶液中的氧气浓度降低

2、腌制实质上是食品外的溶液和食品组织内的溶液通过溶剂的渗透、溶质的扩散，最后达到均衡化的过程。

影响腌制速度的因素有溶质分子的大小、溶液的粘度及温度

溶液浓度越高，渗透压越大。

3、正常发酵：微生物引起的发酵主要是乳酸发酵和轻度的酒精发酵及微弱的醋酸发酵。发酵保藏机理：利用能分解糖形成酒精和酸的微生物的生长繁殖和新陈代谢活动，抑制朊解菌和脂解菌的活动，达到防止食品腐败变质的目的。

4、常用的腌制方法：盐渍

糖渍

混合腌渍

烟熏类

35、腌制对食品品质的影响（1）化学物质

①食盐纯度对腌制的影响

CaCl2和MgCl2等杂质含量高，腌制品有苦味 Cu、Fe、Cr离子的存在易引起脂肪氧化酸败。

Fe离子与果蔬中的鞣质反应后形成黑变，如黄瓜变黑。K离子含量高，会刺激咽喉，严重时会引起恶心和头痛。②现代腌制剂除了食盐外还加：

硝酸盐（硝酸钠、亚硝酸钠）

——发色；

磷酸盐

——提高肉的持水性； 抗坏血酸（烟酸、烟酰胺）

——帮助发色； 糖、香料

——调节风味。（2）微生物

低质盐和粗制盐都是晒盐，微生物污染严重，如嗜盐菌易引起腌制食品变质。

36、腌肉色泽形成原因？ ①亚硝酸盐的使用量

亚硝酸盐的使用量不足时，颜色淡而不均，在空气中氧气的作用下会迅速变色，造成贮藏后色泽的恶劣变化。

亚硝酸盐的使用量过大时，过量的亚硝酸根的存在又能使血红素物质中的卟啉环的ɑ－甲炔键硝基化，生成绿色的衍生物。②肉的pH

亚硝酸在酸性介质中才能还原成NO，发色最适宜的pH为5.6～6.0 ③温度

生肉呈色的进行过程比较缓慢，经过烘烤加热后，则反应速度加快。而如果配好料后不及时处理，生肉就会褪色。

特别是灌肠机中的回料，由于氧化，回出来时已褪色，这就要求迅速操作，及时加热。④其它因素：

蔗糖和葡萄糖由于其还原作用，可影响肉色强度和稳定性；

⑤添加抗坏血酸，当其用量高于亚硝酸盐时，在腌制时可起助呈色作用，在贮藏时可起护色作用；烟酰胺也可形成比较稳定的红色，但这些物质没有防腐作用，所以暂时还不能代替亚硝酸钠。另一方面有些香辛料如丁香对亚硝酸盐还有消色作用。

37、几个概念：转化糖、返砂、流糖

①转化糖: 用稀酸或酶对蔗糖作用后所得含等量的葡萄糖和果糖的混合物(蔗糖具右旋光性，而反应生成的混合物则具有左旋光性，旋光度由右旋变为左旋的水解过程称为转化)②返砂: 糖类吸水后出现发粘和浑浊等现象，失去原有的光泽，又由于外界空气骤然干燥，一部分被糖吸收的水分又失去。糖的水分在向空气扩散的过程中，使糖果表面原来开始溶化的糖重又发生结晶而析出使 其表面形成一层白色砂层，从而失去了硬糖原有的透明性与光滑性的现象.③流糖: 制品中转化糖含量过高，在高潮湿和高温季节就容易吸潮而产生流汤现象。(少芬)即蜜钱类产品在包装、贮存、销售过程中容易吸潮，表面发黏等现象，尤其是在高温、潮湿季节。

作业

38、分析腌渍保藏对食品质量的影响。

（1）食盐溶液对微生物细胞有强烈脱水作用：具有很高渗透压，对食品起到很强的防腐能 力

（2）离子生理毒害作用：Na+离子在高含量时对微生物发生有害作用，促使其细胞死亡

（3）离子水化影响：食盐离解Na+和Cl-，水分子由自由态转变为结合态，导致食品中水分结合度降低，微生物的生长受到抑制。

（4）破坏了微生物的酶活力，同时氧难溶于盐水中：这样抑制微生物生长，提高食品中保藏质量

（5）食品风味的而变化：亚硝酸盐和硝酸盐的还原性防止或延缓了肉中脂肪的氧化，还能抑制毒素的产生，蛋白质在腌渍过程中分解，微生物发酵产生特殊风味。（6）食品发色，发生褐变，而肉类肌肉中色素蛋白会形成鲜艳红色。

【利用香料和调味品的防腐作用：调味品的渗透脱水作用；调节酸度、降低pH植物杀菌剂 腌制对食品品质的影响：  腌制品色泽的形成：褐变、吸附、发色剂  腌制品风味的形成：原料、加工过程、发酵、吸附  腌制品质量的劣变：有害微生物、亚硝胺】

2-4化学保藏

作业

39、食品保藏防腐剂有哪些种类？（1）无机防腐剂

①SO2，亚硫酸盐

②过氧化氢

③卤素

④CO2 ⑤亚硝酸盐和硝酸盐类（2）有机防腐剂

1、酸：①苯甲酸及其盐、酯

苯甲酸盐以及衍生物

②脂肪酸

③丙酸、丙酸钙

④山梨酸

⑤对羟基苯甲酸酯类 ⑥双乙酸钠（SDA）⑦脱氢醋酸钠,脱氢乙酸钠

2、醇类：①乙醇

②乙二醇(甘醇)

其他：乙氧基喹；二氧化氯；单辛酸甘油酯（3）生物防腐剂

①微生物代谢产物，如抗菌素等

②植物提取物，如植物抗毒素等

③植物杀菌素 作业40、食品中常用的抗氧化剂有哪些？（1）脂溶性抗氧化剂

①丁基羟基茴香醚（BHA）

②二丁基羟基甲苯（BHT）

③没食子酸丙酯（PG）

④生育酚混合浓缩物（维E）

TBHQ：特丁基对苯二酚（2）水溶性抗氧化剂

①抗坏血酸（维C）

②植酸

③乙二胺四乙酸二钠（EDTA—2Na）

④氨基酸（3）其他抗氧化剂

①酶

②金属离子

③甘草提取物

④茶多酚 作业

41、化学保藏的原理是什么？

化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生，从而达到保藏的目的

【食品化学保藏剂的种类：

1、防腐剂

2、抗氧（化）剂和脱氧剂

3、保鲜剂 防止食品氧化的措施:加抗氧化剂、避光、排气、充氮、密封、杀菌、降温、脱水 食品保鲜剂：

1、减少食品的水分散失

2、防止食品氧化

3、防止食品变色

4、抑制生鲜食品表面微生物的生长

5、保持食品的风味

6、保持和增加食品，特别是水果的硬度和脆度

7、提高食品外观可接受性

8、减少食品在贮运过程中机械损伤】

3-热处理和杀菌

42、概念：热烫、巴氏杀菌、商业杀菌、胀罐、平盖酸坏、D、Z、F值、顶隙、杀菌公式、超高温杀菌UHT（1）热烫：生鲜的食品原料迅速以热水或蒸气加热处理的方式，称为热烫。其目的主要为抑制或破坏食品中酶以及减少微生物数量。

（2）巴氏杀菌：在100℃以下的加热介质中的低温杀菌方法，以杀死病原菌及无芽孢细菌，但无法完全杀灭腐败菌，因此巴氏杀菌产品没有在常温下保存期限的要求。（典型的巴氏杀菌的条件是62.8℃、30min）

（3）商业杀菌：將病原菌、产毒菌及在食品上造成食品腐敗的微生物杀死，罐头内允许残留有微生物或芽孢，不过，在常溫无冷藏狀況的商业贮运过程中，在一定的保质期内，不引起食品腐败变质，这种加热处理方法称为商业灭菌法。

（4）胀罐：加工工艺不合理或违章操作而使罐头的罐盖或罐底向外凸出的现象；原料杀菌不彻底；微生物败坏产生气体；装罐量过多；铁皮腐蚀产生氢等

（5）平盖酸坏：外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3的现象（6）D值：就是在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90%原有残存活菌数时所需要的时间。大小和细菌耐热性的强度成正比

（7）Z值：Z值为热力致死时间按照1/10，或10倍变化时相应的加热温度变化（℃）。Z值越大，因温度上升而取得的杀菌效果就越小

（8）F值：在121.1℃温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要的时间——F值与原始菌数是相关的。

（9）顶隙：为了在罐内形成真空需要留有的一定空间，它可以吸纳在杀菌过程中内容物的膨胀，避免了容器的胀裂。顶隙是指罐内食品的表面与罐盖内表面之间的空隙。

（10）杀菌公式：实际杀菌过程中针对具体产品确定的操作参数，规定了杀菌过程中的时间、温度、压力。

（11）超高温杀菌（UHT）：灌装在容器中后杀菌，一个主要的问题是热穿透速率比较低。书：用喷射蒸汽加热液态食品物料，使温度迅速上升到120℃甚至更高，经过少于1min的恒温，紧接着闪蒸冷却到较低的温度。指采用132-143℃温度对未包装的流体食品短时杀菌。

43、简述加热保藏食品的原理。

钝化酶的活性，杀灭在食品正常的保质期内可导致食品腐败变质的微生物。作业

44、酸性食品和低酸性食品两类食品分界的标准线是什么？依据？

（1）标准线：在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线。（2）依据：罐头食品的这种分类主要取决肉毒杆菌于的生长习性。

①肉毒杆菌有A、B、C、D、E、F六种类型，食品中常见的有A、B、E三种。其中A、B类型芽孢的耐酸性较E型强。

②它们在适宜条件下生长时能产生致命的外毒素，对人的致死率可达65%。

③肉毒杆菌为抗热厌氧土壤菌，广泛分布于自然界中，主要来自土壤，故存在于原料中的可能性很大。

④罐头内的缺氧条件又对它的生长和产毒颇为适宜，因此罐头杀菌时破坏它的芽孢为最低的要求。

⑤pH值低于4.6时肉毒杆菌的生长就受到抑制，它只有在pH大于4.6的食品中才能生长并有害于人体健康。⑥ 故肉毒杆菌能生长的最低pH值成为两类食品分界的标准线。

45、影响微生物耐热性的因素主要有哪些？（1）菌种与菌株

a．菌种不同、耐热性不同

b．同一菌种，菌株不同，耐热性也不同

c．正处于生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱

d．各种芽孢中，嗜热菌芽孢耐热性最强，厌氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱。E．同一种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培育条件、贮存环境的不同而异（2）热处理前细菌芽孢的培育和经历

a．生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定影响

b．在含有磷酸或镁的培养基中生长出的芽孢具有较强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境中培养芽孢的耐热性很强；在高温下培养比在低温下喂养形成的芽孢的耐热性要强 c．菌龄与贮藏期也有一定影响

（3）热处理时介质或食品成分的影响 a．酸度

对大多数芽孢杆菌来说，在中性范围内耐热性最强，pH低于5时细菌芽孢就不耐热，此时耐热性的强弱受其它因素控制。因此人们在加工一些蔬菜和汤类时常常添加酸，适当提高内容物酸度，以降低杀菌温度和时间，保存食品品质和风味 b．糖

高浓度的糖液对受热处理的细菌的芽孢有保护作用 c．盐的影响

通常食盐的浓度在4%以下时,对芽孢的耐热性有一定的保护作用,而8%以上浓度时,则可削弱其耐热性.。这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异.d．食品中其它成分的影响 淀粉对芽孢没有直接影响

蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性 脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用

如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性

e．介质中的一些其他成分也会影响微生物的耐热性，如抗菌素、杀菌剂和香辛料等抑菌物质的存在对杀菌会有促进和协同作用。（4）热处理温度

热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢所需要的时间越短（5）原始活菌数

a．腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需要的时间越长。

B．因此罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。作业

46、常见的罐头食品腐败变质的现象和原因。（1）胀罐

a．现象：加工工艺不合理或违章操作而使罐头的罐盖或罐底向外凸出的现象。

b．原因：原料杀菌不彻底；微生物败坏产生气体；装罐量过多；铁皮腐蚀产生氢等。（2）平盖酸坏

a．现象：外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3 b．原因：导致平盖酸坏的微生物称为平酸菌，平酸菌常因受到酸的抑制而自然消失，即使采用分离培养也不一定能分离出来。平酸菌在自然界中分布很广。糖、面粉及香辛料是常见的平酸菌污染源。低酸性食品中常见的平酸菌为嗜热脂肪芽孢杆菌

酸性食品中常见的平酸菌为凝结芽孢杆菌，它是番茄制品中重要的腐败变质菌。（3）黑变或硫臭腐败

a．现象：在细菌的活动下，含硫蛋白质分解并产生唯一的H2S气体，与罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物，沉积于罐内壁或食品上，以致食品发黑并呈臭味

b．原因：是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在杀菌严重不足时才会出现。（4）发霉 一般不常见。只有在容器裂漏或罐内真空度过低时才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长

（5）产毒

如肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌等。从耐热性看，只有肉毒杆菌耐热性较强，其余均不耐热。因此，为了避免中毒，食品杀菌时必须以肉毒杆菌作为杀菌对象加以考虑 总结罐头食品变质原因： 1.初期腐败，如杀菌延迟 2.杀菌不足

3.杀菌后的污染 4.嗜热菌的生长

47、胀罐的原因与预防方法。

（1）原因：加工工艺不合理或违章操作而使罐头的罐盖或罐底向外凸出的现象。

其产生的原因主要有：原料杀菌不彻底；微生物败坏产生气体；装罐量过多；铁皮腐蚀产生氢等。

（2）预防方法：

a．原料清洗要彻底，装罐前，空罐内不要有灰尘或污物。

b．配制糖液的糖要清洁，不含杂质或有色物质。不纯的糖常含有二氧化硫，在罐中形成硫化氢和金属硫化物污斑，引起罐壁的腐蚀。

c．如果杀菌不足，某些微生物得以幸存，在适宜的条件下便开始活动，产生气体而形成胀罐；不产生气体的，虽外形无变化，但罐内易发生酸败现象。

d．引入杀菌釜的水温以接近封盖时产品的温度为宜，过高会使罐盖移位，过低会造成破裂。e．安全：小型罐可保持较高真空度（300-380mm），大型罐应保持较低的真空度（220-300mm），因为大罐若真空度过高，会造成严重的罐体变形。

f．严禁使用漏涂，漏锡罐、盖，打印也应用力适度。

48、热加工对食品品质的影响有哪些？（1）植物来源的包装制品 ①质构

在植物材料的热处理过程中有两种类型的质构破坏：半透膜的破坏和细胞间结构的破坏并导致细胞分离

其他变化包括：蛋白质变性、淀粉糊化、蔬菜和水果软化 ②颜色

产品的颜色取决于天然色素或外加色素的状态和稳定性以及加工和贮藏过程中的变色反应。在水果和蔬菜中：叶绿素脱镁；胡萝卜素将异构化，颜色变浅（从5，6环氧化变成5，8环氧化）；花青素将降解成灰色的色素；花青素事实上对热相当稳定的色素，但它可以参加很多反应，使水果变色、黄酮类色素如芸香苷（芦笋中）可与铁形成黑色；类胡萝卜素大多是脂溶性的，而且是不饱和化合物，通常容易氧化而导致变色和变味。除了色素的氧化、降解，Maillard反应也会导致加工和贮藏过程产品的变色。③风味

通常加热不改变基本的风味如甜、酸、苦、咸，风味变化的一个重要来源是脂肪氧化——特别是豆类、谷物。Millard反应也会改变一些风味。加热过程也会使一些风味物质挥发或改变 ④营养素

加热过程营养素的损失，如氨基酸损失10-20%；VB1 损失50-70%；泛酸损失20-35%（2）动物来源的包装食品 ①颜色

肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从粉红色变成红褐色；Maillard反应和Caramelization反应也会改变颜色；腌制过程会改变颜色；肉由于加热引起的颜色损失可以通过外加色素校正 ②质构

肌肉收缩和变硬和变软 ③营养素

氨基酸损失可能达到10-20%；维生素主要是硫胺素损失50-70%，泛酸20-35%，但维生素损失的变动很大，取决于容器中的氧气、预处理方法（是否去皮、切片）或热烫；对于加工过程，除了考虑热本身对产品中营养素的破坏外，还要考虑其它因素如沥滤损失、氧化降解、对产品的损伤等。

（3）贮藏的影响

10-18℃贮藏2年的罐头，营养素的保存率都在80%以上 27℃对维生素C和B2会产生不利影响

高温会改变产品的性质，酸性食品比非酸性食品更明显 贮藏过程维生素C以缓慢的速度发生无氧破坏 含大量维生素B1的肉类制品需要低温贮藏

49、罐头食品的一般工艺过程及加工要点。

（1）工艺过程：预备原料和包装材料--------获得可食用部分--------洗涤--------分级--------检验------热烫------排气------密封，顶隙-------杀菌和冷却---------检验（2）要点：肉类罐头操作要点

（一）空罐的清洗和消毒 1.空罐的种类及要求 2.清洗消毒

检验合格的空罐,用沸水或0.1%的碱溶液充分洗涤

再用清水冲洗,然后烘干待用。

（二）原料的准备和处理 1.原料肉

2.原料肉的整理与预煮：预煮一般煮至八成熟,使组织紧缩并具有一定的硬度,便于装罐。同时可以防止肉汁混浊和产生干物质量不足的缺点。3.切块：将预煮后的肉,切成适当大小的肉块。

（三）肉类罐头装罐与封罐 1.装罐

(1)装罐时须留一定的顶隙,一般8~10 mm(2)罐装时应保证达到规定的重量。

(3)装罐时要保持罐口的清洁,不得有小片、碎 块或油脂等,以免影响严密性。2.浇汤

汤的浓度及调料的配合,需根据各种罐头的标准要求进行。 3.预封

预封即将罐盖与罐筒边缘稍稍弯曲钩连,使罐盖在排气或抽气过程中不致脱落,并避免排气箱盖上蒸汽、冷凝水落入罐内。

预封还可防止罐头由排气箱送至封罐机时顶隙温度的降低。但在生产玻璃罐装食品时,不必进行预封。4.排气

(1)排气的目的

① 防止内容物,特别是维生素、色素以及与风味有关的 微量成分氧化变质 ② 防止或减轻罐头高温杀菌时发生变形或损坏;③ 防止和抑制罐内残留的好气菌和霉菌的繁殖; ④ 防止或减轻贮藏过程中罐内壁腐蚀(2)排气方法 ①热装排气

②连续加热排气：排气箱内(其中有90~98 ℃的蒸汽加热装置)，经3~15 min后，从箱内送出，随后用封罐机密封。

③真空封罐机排气：在封罐的同时由真空泵排除空气，因而不需要预封机和排气箱等设备。5.封罐

为保持高度密封状态，必须使罐身和罐盖的边缘紧密卷合，称为密封或封罐(四)肉类罐头的杀菌和冷却 1.杀菌的意义 2.杀菌方法

杀菌温度121~127 ℃,罐头的具体杀菌温度和杀菌时间的选择可参考轻工业部颁发的罐头标准。

3.肉类罐头罐头的冷却

冷却的方法通常有二种:喷淋冷却和浸渍冷却。

一般冷却至38~40 ℃为宜。此时罐内压力已降到正常,罐内尚存一部分余热,有利于罐面水分的蒸发。

玻璃罐在温度急剧变化时容易发生破损,应逐步冷却。冷却时首先放入80 ℃水中5 min,再放入60 ℃水中,最后放入40 ℃温水中。

50、罐头食品为什么要热烫？为什么要留顶隙？

（1）热烫原因：热烫的作用主要是破坏或钝化食品中导致食品质量变化的酶类，以保持食品原有的品质，防止或减少食品在加工和保藏中由酶引起的食品色、香、味的劣化和营养成分的损失，同时也能起到软化组织、清洁、减少微生物数量的作用

（2）留顶隙原因：顶隙的大小影响到罐头的真空度、卷边的密封性、是否发生假胖听（非微生物因素引起的罐头膨胀）或瘪罐、金属罐内壁的腐蚀，以至食品的变色、变质等。①顶隙过小的影响

a、杀菌期间，内容物加热膨胀，使顶盖顶松，造成永久性凸起，有时会和由于腐败而造成的胀罐弄混。

也可能使容器变形，或影响缝线的严密度。

b、顶隙过小，有的易产生氢的产品，易引起氢胀，因为没有足够的空间供氢的累积。c、有的材料因装罐量过多，挤压过稠，降低热的穿透速率，可能引起杀菌不足。此外，内容物装得过多会提高成本。②顶隙过大的影响

a、引起装罐量的不足，不合规格，造成伪装。b、顶隙大，保留在罐内的空气增加，O2含量相应增多，O2易与铁皮产生铁锈蚀，并引起表面层上食品的变色，变质。

c、若顶隙过大，杀菌冷却后罐头外压大大高于罐内压，易造成瘪罐。

因而装罐时必须留有适度的顶隙，一般装罐时的顶隙在６～８mm，封盖后为3.2～4.7mm。

【包装产品的巴氏杀菌

 固态食品和一些液态食品（如啤酒、果汁）是包装好后进行巴氏消毒的。

 采用玻璃罐的，要注意容器爆裂。加热时，容器与水的温差不能超过20℃，冷却时温差不超过10℃。

 采用金属罐或塑料罐，不论采用热水还是蒸汽作为加热介质，破裂的危险都不大。未包装的液体产品的巴氏杀菌

 一些低黏度的液体产品（如牛奶、乳制品、果汁、液态鸡蛋等）通常使用连续式的设备如：板式热交换器

 一些产品（如果汁）需要在加热前脱气，以防止氧化，通常可以采用真空脱气】

食品的非热杀菌

51、辐射保藏食品的原理（从辐射效应对微生物、酶、病虫害、果蔬等的影响角度分析）食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量对新鲜肉类及其制品、水产品及其制品、蛋及其制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发芽、延迟后熟等处理。

52、常用的辐射源是什么？

（1）放射性同位素：①钴-60 ②铯-137（2）电子加速器：①电子射线

②X-射线。

53、辐射的类型有哪些？各自的特点及其适用性是什么？（1）低频辐射（非电离辐射）：辐射源波长较长、产生能量小（频率低），仅能使物质分子产生转动或振动而产生热，可起到加热杀菌的作用。（2）高频辐射（电离辐射）：辐射源频率较高、产生能量大，如X-，γ-射线，可使物质的原子受到激发或电离，因而可起到杀菌作用（冷杀菌）。

54、辐射有哪些化学效应及生物学效应？

（1）化学效应：由电离辐射使食品产生各种粒子、离子及质子的基本过程有二：

初级辐射：是使物质形成离子、激发态分子或分子碎片；

次级辐射：是使初级辐射的产物相互作用，生成与原始物质不同的化合物。

（2）生物学效应：指辐射对生物体如微生物、病毒、昆虫、寄生虫、植物等影响，这些影响是由于生物体内的化学变化造成的。①辐射对微生物的作用；

直接效应：指微生物接受辐射后本身发生的发言，可使微生物死亡。间接效应。

②微生物对辐射的敏感性。

【非热杀菌技术主要包括物理杀菌和化学杀菌。非热物理杀菌是采用物理手段（如电磁波、压力、光照等）进行杀菌，化学杀菌则是通过化学试剂来达到杀菌的作用。】

第五篇：UML试卷及答案

四、分析设计题（本大题共2题，共45分）1.图书管理系统功能性需求说明如下:（25分）

（1）图书管理系统能够为一定数量的借阅者提供服务。每个借阅者能够拥有唯一标识其存在的编号。图书馆向每一个借阅者发放图书证，其中包含每一个借阅者的编号和个人信息。提供的服务包括：提供查询图书信息、查询个人信息服务和预定图书服务等。

（2）当借阅者需要借阅图书、归还书籍时需要通过图书管理员进行，即借阅者不直接与系统交互，而是通过图书管理员充当借阅者的代理和系统交互。

（3）系统管理员主要负责系统的管理维护工作，包括对图书、数目、借阅者的添加、删除和修改。并且能够查询借阅者、图书和图书管理员的信息。

（4）可以通过图书的名称或图书的ISBN/ISSN号对图书进行查找。回答下面问题：

1)该系统中有哪些参与者?（3分）

借阅者 图书管理员 系统管理员

2)确定该系统中的类，找出类之间的关系并画出类图

用户类、用户角色类、图书类、预定类、借阅类、书目类（6分）类图（6分）

3)画出语境“借阅者预定图书”的时序图（10分）

2.网络的普及带给了人们更多的学习途径，随之而来的管理远程网络教学的“远程网络教学系统”诞生了。（20分）

“远程网络教学系统”的功能需求如下：

（1）学生登录网站后，可以浏览课件、查找课件、下载课件、观看教学视频。

（2）教师登录网站后，可以上传课件、上传教学视频、发布教学心得、查看教学心得、修改教学心得。

（3）系统管理员负责对网站页面的维护、审核不合法课件和不合法教学信息、批准用户注册。1）学生需要登录“远程网络教学系统”后才能正常使用该系统的所有功能。如果忘记密码，可与通过“找回密码”功能恢复密码。请画出学生参与者的用例图。

6个用例每2个1分（3分），找回密码用例的关系3分，其余4各1分（7分）

2）教师如果忘记密码，可以通过“找回密码”功能找回密码。请画出教师参与者的用例图。x 6个用例每2个1分（3分），找回密码用例的关系3分，其余4各1分（5分）