108 食品技師高等考試 食品技師 食品分析與檢驗(第二次) 考古題詳解

108 年・食品技師・高等考試・食品技師
試題代碼 食品分析與檢驗(第二次)

第 一 題15 分

請說明抽驗瓶裝醬油、醋或醬類加工食品時,需檢驗項目及檢體需要數量各為何?

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核心觀念

本題考查市售加工食品抽驗時,如何依產品類別安排一般檢驗、特別項目檢驗,以及按單位包裝容量計算應抽取的檢體數量。法規與數量以命題當年(民國 108 年)適用的《食品衛生檢驗項目暨抽樣數量表》為準;該表後續已廢止,現行抽樣作業依相關規定及實際檢驗需求辦理。

一般檢驗是例行抽驗項目,包含標示與外觀等檢查,以及衛生指標微生物、著色劑、防腐劑、人工甘味劑及重金屬等檢驗;特別項目則依風險或抽驗目的選擇,例如成分分析、氰化物、農藥、食因性病原微生物、真菌毒素或異物。

解題方法

先辨識題目所指的產品屬於加工食品中的醬油、醋或醬類,再將應檢項目分成一般檢驗與特別項目兩類。接著依單位包裝容量選取檢體數量;題目未指定容量,因此須分別列出容量區間的數量。

檢驗項目

  • **一般檢驗:**標示檢查、外觀檢查、衛生指標微生物、著色劑、防腐劑、人工甘味劑及重金屬。
  • **特別項目檢驗:**依食品種類、風險及抽驗目的選定,可包括成分分析、氰化物、農藥、食因性病原微生物、真菌毒素、異物或其他指定項目。

特別項目不是每件產品一律全數檢驗,而是依個案抽驗目的選擇;醬油、醋或醬類若另有指定品質或安全疑慮,也可加驗相關項目。

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第 二 題15 分

檢驗傳統市場零售魚丸和麵條時,在什麼情況下可判定過氧化氫為陽性?

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核心觀念

本題考的是傳統市場食品中過氧化氫的初步篩檢與陽性判定。魚丸、麵條若外觀異常雪白,屬於可疑線索,但不能只憑外觀就判定過氧化氫陽性;應以檢驗試劑反應判讀。

以命題當年(民國 108 年)法規及檢驗方法為準。當時適用衛生福利部公告的「食品中過氧化氫之檢驗方法」;過氧化氫可用於魚肉煉製品,但食品中不得殘留,麵條則不屬於可使用的食品範圍。

解題方法

以試劑是否產生特定顏色反應作定性判斷:

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第 三 題20 分

請說明下列測定膳食纖維方法中,各步驟的目的:

(一) 加熱樣品,並用澱粉葡萄醣苷酶處理。

(二) 用水解蛋白酶處理樣品。

(三) 上述處理過樣品中,加入 4 倍體積的 95% 酒精溶液。

(四) 將過濾、洗滌、乾燥及秤重的殘留物分成兩份,一份加熱至 525 ∘C525\,^\circ\mathrm{C} 灰化,測定灰分;另一份作蛋白質分析。

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核心觀念

本題考查酵素重量法測定膳食纖維的操作原理。其核心是先以酵素消化可消化的澱粉與蛋白質,再用高濃度酒精使可溶性膳食纖維析出,最後收集殘留物並扣除其中的灰分與蛋白質,求得膳食纖維重量。

膳食纖維殘留物的重量包含目標纖維及非纖維成分,因此需進行校正:

膳食纖維重量=乾燥殘留物重量−灰分重量−蛋白質重量\text{膳食纖維重量} = \text{乾燥殘留物重量} - \text{灰分重量} - \text{蛋白質重量}

若測定結果以樣品重量百分率表示,還需依樣品取樣量換算。

解題方法

依分析流程判斷各步驟的作用:先去除可消化成分,再使纖維沉澱、便於過濾,最後校正殘留物中的非纖維成分。

(一)加熱樣品,並用澱粉葡萄醣苷酶處理

加熱可使澱粉糊化,增加澱粉與酵素接觸的機會;澱粉葡萄醣苷酶將可消化澱粉水解為葡萄糖,使其成為可溶性小分子並留在濾液中。此步驟是為了排除澱粉對膳食纖維測定的干擾,使殘留物不把可消化澱粉誤計為纖維。

(二)用水解蛋白酶處理樣品

水解蛋白酶分解樣品中的蛋白質,使其轉為較小、可溶的胜肽或胺基酸,減少蛋白質留在纖維殘留物中的量。未被酵素消化而留在殘留物中的蛋白質,仍須於後續測定並扣除。

(三)加入 4 倍體積的 95% 酒精溶液

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第 四 題30 分

有 3 桶 25 L25\ \mathrm{L} 精緻食用油脂在搬運過程中,標籤不慎掉落,只知其分別為棕櫚油、葵花籽油及沙丁魚油。其主要脂肪酸組成如下:

(一) 棕櫚油:C16:0C_{16:0} 45.3%、C18:1C_{18:1} 38.8%、C18:2C_{18:2} 6.5%。

(二) 葵花籽油:C18:2C_{18:2} 74.2%、C18:1C_{18:1} 14.5%、C18:0C_{18:0} 8.5%。

(三) 沙丁魚油:C16:0C_{16:0} 21.6%、C18:1C_{18:1} 16.7%、C20:5C_{20:5} 15.8%、C22:6C_{22:6} 8.4%。

請說明如何利用碘價及皂化價的測定鑑別三種油脂;又在相同儲存條件下,其過氧化價的高低順序為何?同時必須說明碘價、皂化價及過氧化價的測定原理。

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核心觀念

本題用三種油脂的脂肪酸鏈長與不飽和程度,連結到碘價、皂化價及氧化安定性:

  • 碘價:每 100 g100\ \mathrm{g} 油脂吸收碘的克數,反映脂肪酸雙鍵總量;雙鍵越多,碘價越高。
  • 皂化價:皂化 1 g1\ \mathrm{g} 油脂所需氫氧化鉀的毫克數;平均脂肪酸鏈越短、平均分子量越低,每克油脂的酯鍵莫耳數越多,皂化價越高。
  • 過氧化價:每千克油脂中過氧化物所相當的活性氧毫當量,反映油脂初級氧化產物的含量。在相同儲存條件下,多元不飽和脂肪酸越多,通常越容易氧化,過氧化價上升越快。

脂肪酸組成以碳數及雙鍵數表示,例如 C20:5C_{20:5} 代表 20 個碳、5 個雙鍵。每個雙鍵約可加成 1 莫耳碘,因此可用脂肪酸組成估算各油脂的相對碘價。

解題方法

一、以脂肪酸組成判斷碘價

若脂肪酸組成以重量百分率表示,估算每 100 g100\ \mathrm{g} 油脂的碘吸收量,可用:

IV≈∑i(wiMi×ni×253.8)IV \approx \sum_i \left( \frac{w_i}{M_i}\times n_i \times 253.8 \right)

其中 wiw_i 為該脂肪酸在 100 g100\ \mathrm{g} 油脂中的克數,MiM_i 為脂肪酸分子量(g/mol\mathrm{g/mol}),nin_i 為雙鍵數,253.8 g/mol253.8\ \mathrm{g/mol} 為碘分子 I2I_2 的分子量。此式用脂肪酸組成比較趨勢;若換算成精確油脂碘價,還須考慮三酸甘油酯結構及完整組成。

  • 棕櫚油:主要列出的脂肪酸中,C16:0C_{16:0} 為飽和脂肪酸,C18:1C_{18:1} 有 1 個雙鍵,C18:2C_{18:2} 有 2 個雙鍵。
  • 葵花籽油:C18:2C_{18:2} 含量高達 74.2%74.2\%,且每分子有 2 個雙鍵;不飽和程度高於棕櫚油。
  • 沙丁魚油:含有 C20:5C_{20:5} 及 C22:6C_{22:6} 等長鏈多元不飽和脂肪酸,單位脂肪酸分子所含雙鍵數高,整體不飽和程度最高。

因此碘價高低為:

沙丁魚油>葵花籽油>棕櫚油\text{沙丁魚油}>\text{葵花籽油}>\text{棕櫚油}

二、以皂化價判斷平均鏈長

油脂主要由三酸甘油酯構成。皂化時,每莫耳三酸甘油酯的 3 個酯鍵消耗 3 莫耳 KOH。三酸甘油酯分子量越大,每克所含的分子莫耳數越少,皂化價越低;因此皂化價與平均脂肪酸鏈長大致呈反向關係。

三種油脂的主要脂肪酸以 C16C_{16}、C18C_{18}、C20C_{20}、C22C_{22} 為主。棕櫚油及葵花籽油主要是 C16C_{16}、C18C_{18} 脂肪酸,沙丁魚油含有較多 C20C_{20}、C22C_{22} 長鏈脂肪酸,故沙丁魚油的平均分子量較大、皂化價較低。就題示主要組成作相對判別,可列為:

棕櫚油≳葵花籽油>沙丁魚油\text{棕櫚油}\gtrsim\text{葵花籽油}>\text{沙丁魚油}
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第 五 題20 分

請說明下列有關食品質地分析名詞的意義。(每小題 5 分,共 20 分)

(一) 附著力(Adhesiveness)

(二) 膠質性(Gumminess)

(三) 硬度(Hardness)

(四) 彈性(Springiness)

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核心觀念

本題考查食品質地分析(texture profile analysis, TPA)的基本質地參數,特別是雙重壓縮試驗中由力—時間或力—位移曲線描述的性質。作答時要分辨各名詞代表的是「所需力量」、「克服黏附所需的功」,或「變形後的恢復程度」。

解題方法與名詞定義

(一) 附著力(Adhesiveness)

探頭壓入食品後,向上離開樣品時,食品黏附於探頭而產生的負向力量;其數值通常以探頭脫離樣品過程中負向力曲線的面積表示,亦即克服食品與探頭間黏附所需的功。數值越大,表示樣品越黏附探頭。

(二) 膠質性(Gumminess)

膠質性是半固體食品從吞嚥前分解成可吞嚥狀態所需的能量性質,通常由硬度與凝聚性計算:

膠質性=硬度×凝聚性\text{膠質性}=\text{硬度}\times\text{凝聚性}

硬度通常以力表示,凝聚性為無因次比值,因此膠質性與硬度具有相同的力量單位。膠質性常用於描述果凍、布丁等半固體食品。

(三) 硬度(Hardness)

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