鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品物性學(xué)期末試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種物質(zhì)的黏性通常最大（）A.水B.牛奶C.蜂蜜D.果汁答案：C。蜂蜜中含有大量的糖類等物質(zhì)，分子間作用力較強(qiáng)，流動(dòng)性差，黏性通常比水、牛奶和果汁大。水是流動(dòng)性很好的液體，黏性較??；牛奶和果汁雖然也有一定的黏性，但遠(yuǎn)不如蜂蜜。2.食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg與食品穩(wěn)定性的關(guān)系是（）A.Tg越高，食品越不穩(wěn)定B.Tg越低，食品越穩(wěn)定C.食品處于Tg以上時(shí)更穩(wěn)定D.食品處于Tg以下時(shí)更穩(wěn)定答案：D。當(dāng)食品處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以下時(shí)，食品處于玻璃態(tài)，分子運(yùn)動(dòng)受限，各種化學(xué)反應(yīng)和物理變化的速率減慢，從而使食品更穩(wěn)定。而當(dāng)溫度高于Tg時(shí)，食品進(jìn)入橡膠態(tài)，分子運(yùn)動(dòng)加劇，食品的穩(wěn)定性下降。3.以下哪種方法可以用來測定食品的流變性質(zhì)（）A.折光法B.旋光法C.黏度計(jì)法D.比色法答案：C。黏度計(jì)法是專門用于測定流體黏度等流變性質(zhì)的方法。折光法主要用于測定食品中的可溶性固形物含量等；旋光法常用于測定具有旋光性物質(zhì)的含量，如糖類；比色法用于測定食品中某些特定成分的含量。4.食品的色澤主要取決于（）A.食品中的水分含量B.食品中的化學(xué)成分C.食品的加工工藝D.食品的儲(chǔ)存條件答案：B。食品中的化學(xué)成分，如色素類物質(zhì)（如葉綠素、類胡蘿卜素、花青素等）決定了食品的色澤。水分含量主要影響食品的質(zhì)地和穩(wěn)定性等；加工工藝可能會(huì)改變食品的色澤，但它是通過影響化學(xué)成分來實(shí)現(xiàn)的；儲(chǔ)存條件可能會(huì)使食品色澤發(fā)生變化，也是因?yàn)橛绊懥耸称分械幕瘜W(xué)成分。5.對(duì)于彈性模量E，以下說法正確的是（）A.E越大，材料越容易變形B.E越小，材料的彈性越好C.E是材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)D.E與材料的彈性無關(guān)答案：C。彈性模量E是材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，E越大，材料抵抗彈性變形的能力越強(qiáng)，越不容易變形；E越小，材料越容易變形，但不能簡單說彈性越好。6.以下哪種食品屬于塑性流體（）A.酸奶B.蛋清C.果凍D.番茄醬答案：D。番茄醬在受到一定的外力（屈服應(yīng)力）后才開始流動(dòng)，屬于塑性流體。酸奶一般具有一定的黏性和觸變性；蛋清具有一定的彈性和黏性；果凍是典型的彈性凝膠。7.食品的熱導(dǎo)率與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.食品的組成B.食品的密度C.食品的色澤D.食品的含水量答案：C。食品的熱導(dǎo)率與食品的組成、密度和含水量等因素有關(guān)。不同的組成成分熱導(dǎo)率不同；密度越大，分子間距離越小，熱傳導(dǎo)越容易；含水量高的食品熱導(dǎo)率通常較大。而食品的色澤主要與光學(xué)性質(zhì)有關(guān)，與熱導(dǎo)率無關(guān)。8.以下哪種現(xiàn)象是由于食品的表面張力引起的（）A.食品的膨脹B.食品的黏結(jié)C.液滴呈球形D.食品的變色答案：C。液滴呈球形是由于表面張力的作用，表面張力使液體表面有收縮到最小面積的趨勢，而球形是相同體積下表面積最小的形狀。食品的膨脹可能與氣體的產(chǎn)生等因素有關(guān)；食品的黏結(jié)主要與分子間的作用力有關(guān)；食品的變色與化學(xué)成分的變化有關(guān)。9.食品的脆性通常與以下哪個(gè)因素有關(guān)（）A.食品的硬度B.食品的彈性C.食品的含水量D.以上都是答案：D。食品的硬度較大時(shí)，在受到外力作用時(shí)容易發(fā)生脆性斷裂；彈性較差的食品也更容易表現(xiàn)出脆性；含水量較低時(shí)，食品的結(jié)構(gòu)通常更緊密，脆性增加。所以食品的脆性與硬度、彈性和含水量都有關(guān)系。10.以下哪種物質(zhì)的熱擴(kuò)散率最大（）A.金屬B.水C.空氣D.食品答案：A。金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，其熱擴(kuò)散率通常比水、空氣和食品大得多。水的熱擴(kuò)散率相對(duì)適中；空氣的熱擴(kuò)散率較??；食品的熱擴(kuò)散率因組成和結(jié)構(gòu)不同而有所差異，但一般小于金屬。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.影響食品流變性質(zhì)的因素有（）A.溫度B.壓力C.時(shí)間D.食品的組成答案：ABCD。溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，食品的黏度等流變性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化；壓力改變可能會(huì)影響食品分子間的距離和相互作用，從而影響流變性質(zhì)；時(shí)間因素在一些具有觸變性的食品中表現(xiàn)明顯，隨著時(shí)間變化流變性質(zhì)會(huì)改變；食品的組成不同，其流變性質(zhì)也有很大差異，如不同的蛋白質(zhì)、多糖等成分會(huì)賦予食品不同的流變特性。2.以下哪些屬于食品的光學(xué)性質(zhì)（）A.色澤B.透明度C.光澤度D.折射率答案：ABCD。色澤是食品光學(xué)性質(zhì)的直觀體現(xiàn)；透明度反映了光線透過食品的程度；光澤度描述了食品表面反射光線的能力；折射率是與光在食品中傳播特性相關(guān)的一個(gè)物理量，都屬于食品的光學(xué)性質(zhì)。3.食品的力學(xué)性質(zhì)包括（）A.彈性B.塑性C.黏性D.脆性答案：ABCD。彈性是材料在外力作用下產(chǎn)生變形，外力去除后能恢復(fù)原狀的性質(zhì)；塑性是材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形而不破裂的性質(zhì)；黏性是流體抵抗流動(dòng)的性質(zhì)；脆性是材料在外力作用下容易發(fā)生破裂的性質(zhì)，它們都屬于食品的力學(xué)性質(zhì)。4.以下關(guān)于食品熱性質(zhì)的說法正確的有（）A.比熱容反映了食品吸收或放出熱量的能力B.熱導(dǎo)率反映了食品傳導(dǎo)熱量的能力C.熱擴(kuò)散率與熱導(dǎo)率和比熱容有關(guān)D.食品的熱性質(zhì)與食品的加工和儲(chǔ)存密切相關(guān)答案：ABCD。比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)升高單位溫度所需的熱量，反映了食品吸收或放出熱量的能力；熱導(dǎo)率表示熱量在食品中傳導(dǎo)的能力；熱擴(kuò)散率等于熱導(dǎo)率除以（密度×比熱容）；食品的熱性質(zhì)在食品的加熱、冷卻、冷凍等加工過程以及儲(chǔ)存過程中都起著重要作用。5.以下哪些方法可以改善食品的流變性質(zhì)（）A.添加增稠劑B.改變溫度C.進(jìn)行機(jī)械處理D.調(diào)整食品的pH值答案：ABCD。添加增稠劑可以增加食品的黏度和穩(wěn)定性，改善流變性質(zhì)；改變溫度會(huì)影響分子的運(yùn)動(dòng)和相互作用，從而改變流變性質(zhì)；機(jī)械處理（如攪拌、均質(zhì)等）可以破壞食品的結(jié)構(gòu)，改變其流變特性；調(diào)整食品的pH值可能會(huì)影響蛋白質(zhì)等成分的結(jié)構(gòu)和相互作用，進(jìn)而改善流變性質(zhì)。三、判斷題（每題2分，共10分）1.食品的密度越大，其熱導(dǎo)率一定越大。（）答案：錯(cuò)誤。雖然一般情況下，密度較大時(shí)分子間距離小，熱傳導(dǎo)可能更容易，但熱導(dǎo)率還與食品的組成等因素有關(guān)。例如，一些多孔的高密度材料，由于孔隙中充滿空氣等熱導(dǎo)率低的物質(zhì)，其熱導(dǎo)率并不一定大。2.所有的食品流體都是牛頓流體。（）答案：錯(cuò)誤。牛頓流體是指黏度不隨剪切速率變化的流體，而很多食品流體，如番茄醬、酸奶等都具有非牛頓流體的特性，其黏度會(huì)隨剪切速率等因素變化。3.食品的玻璃化轉(zhuǎn)變是一個(gè)可逆的過程。（）答案：正確。當(dāng)溫度升高到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，食品從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)；當(dāng)溫度降低到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)，食品又從橡膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)，是一個(gè)可逆的過程。4.食品的色澤只與天然色素有關(guān)，與人工合成色素?zé)o關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤。食品的色澤既與天然色素（如葉綠素、類胡蘿卜素等）有關(guān)，也與人工合成色素有關(guān)。在食品加工中，為了改善食品的色澤，常常會(huì)添加人工合成色素。5.食品的彈性模量越大，其彈性越好。（）答案：錯(cuò)誤。彈性模量是材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，彈性模量越大，材料抵抗彈性變形的能力越強(qiáng)，但不能簡單說彈性越好。彈性好通常意味著材料在受力變形后能很好地恢復(fù)原狀，還與材料的其他性質(zhì)有關(guān)。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述食品流變學(xué)在食品加工中的應(yīng)用。答案：-產(chǎn)品質(zhì)量控制：通過測定食品的流變性質(zhì)，如黏度、彈性等，可以判斷食品的質(zhì)量是否符合要求。例如，在酸奶生產(chǎn)中，合適的黏度和彈性是保證酸奶口感和穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)。如果黏度太低，酸奶可能會(huì)過于稀??；如果彈性不足，酸奶可能會(huì)出現(xiàn)分層等現(xiàn)象。-工藝優(yōu)化：流變學(xué)知識(shí)有助于優(yōu)化食品加工工藝。在面包制作過程中，面團(tuán)的流變性質(zhì)對(duì)面包的體積、質(zhì)地等有重要影響。通過研究面團(tuán)的流變特性，可以確定最佳的攪拌時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間和烘焙條件等，從而生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的面包。-設(shè)備選型：了解食品的流變性質(zhì)可以為食品加工設(shè)備的選型提供依據(jù)。對(duì)于高黏度的食品流體，需要選擇能夠提供足夠剪切力的泵和攪拌設(shè)備；對(duì)于具有彈性的食品，在輸送和成型過程中要考慮設(shè)備對(duì)其彈性的影響，避免造成食品的變形或損傷。-新產(chǎn)品開發(fā)：在開發(fā)新的食品產(chǎn)品時(shí)，流變學(xué)研究可以幫助設(shè)計(jì)出具有理想口感和質(zhì)地的產(chǎn)品。例如，開發(fā)新型的果凍產(chǎn)品，需要研究不同配方下果凍的流變性質(zhì)，以達(dá)到所需的彈性、硬度和透明度等。2.說明影響食品熱導(dǎo)率的因素有哪些。答案：-食品的組成：不同的組成成分熱導(dǎo)率不同。一般來說，水分的熱導(dǎo)率相對(duì)較高，而空氣的熱導(dǎo)率很低。因此，含水量高的食品熱導(dǎo)率通常較大，如新鮮的蔬菜和水果；而含有大量氣孔或孔隙的食品，由于其中充滿了空氣，熱導(dǎo)率會(huì)降低，如面包等。此外，脂肪、蛋白質(zhì)等成分的熱導(dǎo)率也有差異，它們的含量和分布也會(huì)影響食品的熱導(dǎo)率。-食品的密度：密度越大，分子間距離越小，熱傳導(dǎo)越容易。例如，致密的肉類比疏松的海綿蛋糕熱導(dǎo)率大。但如前面所述，密度與熱導(dǎo)率的關(guān)系還受到其他因素的影響，不能簡單地認(rèn)為密度大就一定熱導(dǎo)率大。-溫度：一般情況下，溫度升高，食品的熱導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化。對(duì)于大多數(shù)食品，溫度升高時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)加劇，熱導(dǎo)率會(huì)有所增加。但對(duì)于一些含有水分的食品，當(dāng)溫度接近冰點(diǎn)時(shí)，由于冰的熱導(dǎo)率與水不同，熱導(dǎo)率會(huì)發(fā)生突變。-食品的結(jié)構(gòu)：食品的微觀和宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)熱導(dǎo)率有影響。例如，纖維狀結(jié)構(gòu)的食品，熱傳導(dǎo)可能會(huì)沿著纖維方向更快；而具有層狀結(jié)構(gòu)的食品，熱導(dǎo)率在不同方向上可能會(huì)有所差異。3.解釋食品的觸變性，并舉例說明其在食品中的應(yīng)用。答案：-觸變性的定義：觸變性是指某些非牛頓流體在恒定溫度下，其黏度隨攪拌時(shí)間或剪切時(shí)間的增加而減小，當(dāng)停止攪拌或剪切后，黏度又逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是由于流體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)在剪切力作用下被破壞，導(dǎo)致黏度降低，而停止剪切后，結(jié)構(gòu)又逐漸恢復(fù)，黏度也隨之上升。-應(yīng)用舉例：-酸奶：酸奶具有一定的觸變性。在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過攪拌、灌裝等操作，酸奶的黏度會(huì)降低，便于生產(chǎn)加工。而在儲(chǔ)存和銷售過程中，停止攪拌后，酸奶的黏度逐漸恢復(fù)，保持一定的稠度，有利于保持其穩(wěn)定性和口感。-沙拉醬：沙拉醬在攪拌或涂抹時(shí)，由于受到剪切力作用，黏度降低，容易流動(dòng)和涂抹均勻。當(dāng)停止操作后，黏度又會(huì)升高，使沙拉醬能夠附著在食物表面，不會(huì)很快流淌下來。五、論述題（每題15分，共15分）論述食品物性學(xué)在食品質(zhì)量評(píng)價(jià)中的重要性。答案：食品物性學(xué)研究食品的物理性質(zhì)，包括流變性質(zhì)、熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)等，在食品質(zhì)量評(píng)價(jià)中具有極其重要的作用，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.感官質(zhì)量評(píng)價(jià)：-色澤：食品的色澤是消費(fèi)者首先關(guān)注的指標(biāo)之一，它直接影響消費(fèi)者的購買欲望。通過對(duì)食品光學(xué)性質(zhì)的研究，可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)食品的色澤是否正常、均勻和有吸引力。例如，新鮮蘋果的色澤鮮艷，而變質(zhì)的蘋果可能會(huì)出現(xiàn)色澤暗沉、變色等現(xiàn)象。利用分光光度計(jì)等儀器可以定量分析食品的色澤，為色澤質(zhì)量評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。-質(zhì)地：食品的質(zhì)地包括硬度、彈性、黏性、脆性等力學(xué)和流變性質(zhì)。不同的食品有其特定的質(zhì)地要求，如面包應(yīng)該具有一定的彈性和松軟度，薯片應(yīng)該具有脆性。通過質(zhì)地分析儀等設(shè)備測定食品的質(zhì)地參數(shù)，可以客觀地評(píng)價(jià)食品的質(zhì)地是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。例如，在餅干生產(chǎn)中，控制餅干的硬度和脆性可以保證其口感和品質(zhì)。2.加工性能評(píng)價(jià)：-流變性質(zhì)：食品的流變性質(zhì)對(duì)其加工過程有重要影響。例如，在飲料生產(chǎn)中，了解飲料的黏度可以確定合適的灌裝速度和設(shè)備；在面團(tuán)加工中，面團(tuán)的流變性質(zhì)（如彈性、延展性等）決定了面包的體積和質(zhì)地。通過評(píng)價(jià)流變性質(zhì)，可以優(yōu)化加工工藝，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。-熱性質(zhì)：食品的熱性質(zhì)（如比熱容、熱導(dǎo)率等）在食品的加熱、冷卻、冷凍等加工過程中起著關(guān)鍵作用。準(zhǔn)確了解食品的熱性質(zhì)可以合理設(shè)計(jì)加熱和冷卻設(shè)備，控制加工時(shí)間和溫度，避免食品過度加熱或冷卻不足，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。例如，在速凍食品生產(chǎn)中，根據(jù)食品的熱性質(zhì)確定合適的速凍工藝，可以減少冰晶的形成，保持食品的品質(zhì)。3.儲(chǔ)存穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：-玻璃化轉(zhuǎn)變：食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與食品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性密切相關(guān)。當(dāng)食品處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)受限，各種化學(xué)反應(yīng)和物理變化的速率減慢，食品的穩(wěn)定性提高。通過測定食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，可以合理選擇儲(chǔ)存條件，延長食品的保質(zhì)期。例如，對(duì)于一些含水分較高的糖果，在低溫下儲(chǔ)存可以使其處于玻璃態(tài)，防止糖果的粘連和變質(zhì)。-水分活度：食品的水分活度與食品的物理性質(zhì)（如質(zhì)地、穩(wěn)定性等）密切相關(guān)。通過研究食品的水分活度，可以了