109 食品技師高等考試 食品技師 食品分析與檢驗（第一次） 考古題詳解

核心觀念

本題考查以氫氧化鈉滴定果汁總酸度，並依果汁主要有機酸的克當量換算為百分酸度。百分酸度以主要有機酸當量表示，計算式為：

其中，$V_{\mathrm{NaOH}}$ 與 $V_{\mathrm{樣品}}$ 使用相同體積單位，$C_{\mathrm{NaOH}}$ 為氫氧化鈉莫耳濃度，$E_{\mathrm{酸}}$ 為主要有機酸的克當量，單位為 $\mathrm{g/eq}$。

解題方法

先計算滴定消耗的氫氧化鈉當量：

這 $0.0025\ \mathrm{eq}$ 酸當量來自 $20\ \mathrm{mL}$ 果汁。各種果汁的酸質量為「酸當量數 $\times$ 克當量」，再除以樣品體積並換算成百分率。

(1) 柳橙汁

主要有機酸為檸檬酸，克當量為 $64.04\ \mathrm{g/eq}$。

核心觀念

油脂反覆受熱，會發生水解、氧化、裂解與聚合，使游離脂肪酸及各種極性分解產物增加。油色變深、黏度增加、油耗味、起泡及發煙點降低，都是油炸油劣變的表徵。

本題依民國 109 年當時的「餐飲業油炸油稽查管理原則」及食品衛生規範作答。題目雖以米果工廠為例，稽核時仍須綜合感官與檢測指標判斷；其中，總極性化合物達 25% 以上，是必須全部換新油的法定判定指標。

一、油炸油品質稽核管理的 4 項指標

任一項達到不合格條件，即應換油改善：

1. 發煙點低於 170℃：油品在正常油炸溫度下容易冒煙，顯示油脂劣變、發煙點下降。
2. 感官性狀異常：油色深且黏稠、具油耗味或顯著異味、泡沫多且大而不易消退；若泡沫面積超過油炸鍋面積二分之一，也屬應換油情形。
3. 酸價超過 2.0 mg KOH/g：表示每克油脂中的游離脂肪酸偏高，是油脂水解酸敗及新鮮度降低的指標。
4. 總極性化合物達 25% 以上：表示油脂氧化、裂解及聚合產物累積，為判斷油炸油劣變程度的重要指標。

本題所述「顏色深、具油耗味、泡沫多」已符合感官異常的警訊，應立即停止使用並換油；稽核紀錄及正式判定仍可配合酸價、總極性化合物檢測。

二、油炸油必須全部更新的指標

總極性化合物含量達 25% 以上時，油炸油不得再使用，應全部更換新油。

總極性化合物是油脂受熱後產生的極性物質總量，包括水解產物、氧化產物及聚合產物。油炸油劣變時，這些成分會增加，因此可用來綜合反映劣變程度。換油時應將舊油全部移除，不應把已使用的劣變油回添至新油中。

三、酸價檢測原理及操作步驟

原理與公式

酸價（acid value, AV）是中和 1 g 油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數，單位為 mg KOH/g。以標準 KOH 酒精溶液滴定樣品中的游離脂肪酸，達酚酞呈淡粉紅色的終點後計算酸價。

其中：

• $S$：樣品滴定消耗之 0.1 N KOH 溶液體積（mL）
• $B$：空白試驗消耗之 0.1 N KOH 溶液體積（mL）
• $F$：KOH 溶液力價
• $W$：油脂樣品重量（g）
• 5.6108：1 mL、0.1 N KOH 所含 KOH 的毫克數

操作步驟

核心觀念

本題考查食品器具、容器、包裝中著色劑溶出試驗的食品模擬溶劑與試驗條件。依用途選擇溶劑，以模擬容器接觸不同性質食品時，著色劑可能溶出的情形；酸性食品以醋酸溶液模擬，油脂及脂肪性食品以正庚烷模擬，酒類以乙醇溶液模擬。

本題涉及食品藥物管理署公告的「食品器具、容器、包裝檢驗方法－塑膠類之檢驗」。以下以命題當年（民國 109 年）法規為準。

解題方法

先依容器預定接觸的食品用途分類，再配對溶出溶劑及溫度、時間。一般食品類須再看食品 pH 是否達 5；其中 pH 5 歸入 pH 5 以下（含 pH 5）。

核心觀念

酚－硫酸法（phenol–sulfuric acid method）是以比色法測定碳水化合物的總量。濃硫酸使醣類脫水：己糖形成羥甲基糠醛，戊糖形成糠醛；這些產物再與酚反應形成黃色至橙黃色的呈色物，於約 $490\ \mathrm{nm}$ 測定吸光度。戊糖比例較高的樣品可於約 $480\ \mathrm{nm}$ 測定。

在適當範圍內，呈色強度與醣類濃度相關。以葡萄糖標準液建立檢量線，可將樣品吸光度換算為葡萄糖當量。此法對多種醣類均有反應，適合測定總碳水化合物；它不能分辨葡萄糖、蔗糖、澱粉等個別成分，也不等同於以差減法計算的營養標示碳水化合物。

解題方法與操作步驟

食品樣品須先均質、萃取並適度稀釋，再與酚及濃硫酸反應。測得的吸光度須落在檢量線範圍內，最後依稀釋倍數及取樣量換算含量。

1. **製備樣品：**分別將玉米薄片與白吐司麵包均質，稱取代表性樣品。若結果要以乾基表示，另測水分並換算；若比較市售食品的食用狀態，則以原樣重量為基準。
2. **萃取碳水化合物：**以適當溶劑將樣品中的醣類萃取至定量體積；對含澱粉樣品，須使澱粉充分溶出或經酸水解，使其轉為可測得的醣類。必要時離心或過濾，取澄清液並稀釋。
3. **製備標準液：**以葡萄糖配製一系列已知濃度標準液，另設試劑空白。標準液、空白與樣品均依相同反應條件處理。
4. **呈色反應：**取定量標準液或樣品萃取液，加入約 $5\%$ 酚溶液，再快速加入濃硫酸。濃硫酸會放熱，操作時應在通風櫥內進行，並依實驗室安全規範處理。
5. **反應與測定：**混合後靜置約 $10$ 分鐘，再於室溫放置約 $20$ 分鐘，使呈色穩定；

核心觀念

本題考查食品分析與檢驗中四組「食品性質、食品添加物、微生物及檢驗方法」之間的關聯。作答時應說明各名詞的作用機制，不能只寫出名詞定義。

解題方法與配對說明

（1）水活性－微生物繁殖

水活性（water activity，$a_w$）表示食品中可供微生物利用的水分程度，定義為食品中水蒸氣壓與同溫下純水蒸氣壓的比值：

其中 $p$ 為食品水分的蒸氣壓，$p_0$ 為純水的蒸氣壓。水活性介於 0 與 1 之間；它不等於含水量，因為食品中的水可能受溶質或食品組織束縛，未必能供微生物利用。

微生物繁殖通常需要足夠的可利用水分。降低水活性會抑制微生物生長，常見方法包括乾燥、加糖、加鹽及冷凍濃縮等。不同微生物所需的最低水活性不同，細菌通常比酵母及黴菌需要較高的水活性；因此，低水活性可作為食品保存障礙，但不能據此推論食品中所有微生物都已被殺死。

（2）保色劑－肉毒桿菌毒素

肉品加工常用的保色劑包括亞硝酸鹽及硝酸鹽。亞硝酸鹽可與肌紅蛋白反應，形成具特徵性紅色的腌肉色澤；同時也能抑制肉毒桿菌（Clostridium botulinum）生長及產生肉毒桿菌毒素。

因此，兩者的關聯在於：保色劑除了維持肉品色澤，也具有抑菌及降低肉毒桿菌毒素形成風險的功能。但亞硝酸鹽不是單獨、絕對的安全保證，仍須配合適當的加熱、冷藏、鹽分及包裝管理；亞硝酸鹽使用量也須符合食品添加物規範。

（3）蛋白質含量－勞里法（Lowry’s method）

勞里法是測定蛋白質含量的比色法，主要包含兩個反應步驟：

1. 雙縮脲反應：蛋白質的肽鍵在鹼性條件下與銅離子形成錯合物。
2. Folin–Ciocalteu 試劑反應：蛋白質中的酪胺酸、色胺酸等殘基可還原 Folin 試劑，形成藍色產物。