112 地方特考三等 食品衛生檢驗類科 食品加工學 考古題詳解

核心觀念

本題考冷凍食品在凍結階段與冷凍貯存階段的品質控制。急速凍結與慢速凍結的主要差異，在於冰晶形成的位置、數量與大小；貯存期間則須控制溫度及其波動，避免冰晶再結晶、脫水與氧化等品質劣變。

解題方法

作答可分成兩部分：先比較急速與慢速凍結對食品組織及解凍品質的影響，再說明冷凍貯存如何減緩品質劣變。重點不只在凍結速度，也要交代貯存溫度穩定、包裝與防止溫度波動等管理措施。

一、急速凍結與慢速凍結對品質的影響

食品凍結時，水分轉為冰晶。凍結速度會影響冰晶大小與分布，進而影響細胞結構、解凍後的滴液及質地。

急速凍結能縮短食品通過最大冰晶生成區間的時間，使冰晶不易長大，因此通常較能保留細胞結構與解凍後品質。適用設備包括鼓風式凍結、接觸式凍結及液態或低溫氣體凍結等。

慢速凍結使水分有較多時間移動並形成較大的冰晶，細胞較容易受到物理性破壞；解凍時細胞液流失，造成滴液增加與質地劣化。

二、冷凍貯存期間維持品質的方法

核心觀念

本題考查食品容器如何形成氣密封口，以及包材特性如何影響封口方式與保存效果。氣密封口的目的，是防止食品、微生物及水氣等進出容器；封口必須能承受後續的加熱殺菌、冷卻、搬運與儲藏條件。

三類包材的結構不同，封口原理也不同：

• 金屬罐：以罐身與罐蓋的金屬邊緣機械互鎖，形成二重捲封。
• 玻璃罐：以瓶口與金屬蓋或其他封蓋組合，靠墊圈、密封膠及真空壓力維持密封。
• 塑膠積層膜：以膜材內層的熱封樹脂受熱軟化，在壓力下接合，冷卻後形成封口。

解題方法

依「封口結構與原理 → 封口方式 → 優點與缺點」逐種說明。答題時要分清楚：金屬罐的密封主要靠機械捲封；玻璃罐的密封仰賴瓶口、封蓋與墊圈形成密封；塑膠積層膜則主要靠膜層熱封接合。

金屬罐：二重捲封

封口方式

罐身上緣先形成外翻的罐身鉤，罐蓋邊緣則形成蓋鉤。封罐時，捲封機分兩道工序將兩者捲合、壓緊，形成互相鉤合的二重捲封。捲封中通常含有密封膠，填補金屬層間的微小空隙，以達到氣密。

罐頭常在封罐前排氣、抽真空或以蒸汽置換頂隙空氣。二重捲封負責形成密封；排氣則有助於降低罐內殘氧及建立真空，兩者功能不同。

優點

• 封口牢固、氣密性佳，適合罐頭殺菌與長期保存。
• 金屬罐可承受較高的加工壓力與搬運碰撞。
• 封罐機械化程度高，適合大量連續生產。

缺點

• 需要專用捲封設備，且須精確控制捲封參數；設定不當會造成漏氣或封口缺陷。
• 捲封品質需檢查，設備操作與品管要求較高。
• 金屬包材較重，罐體遭撞擊、腐蝕或內塗層受損時，會影響容器完整性及食品品質。

玻璃罐：封蓋、墊圈與真空密封

封口方式

玻璃罐常用金屬旋蓋、旋轉式凸耳蓋或其他瓶蓋。封蓋時，瓶蓋內的密封墊圈或密封膠壓在玻璃瓶口的密封面上，形成密封。常見方式包括：

• 旋蓋或凸耳蓋封口：蓋子旋緊或轉至定位，使墊圈與瓶口緊密接觸。
• 真空封蓋：以熱充填後冷卻、蒸汽排氣或真空封蓋等方式形成罐內真空；外界大氣壓使瓶蓋持續壓向瓶口，維持密封。

因此，玻璃罐的氣密效果不只取決於蓋子是否旋緊，也取決於瓶口密封面、墊圈完整性、封蓋位置與真空狀態。

優點

• 玻璃化學性質穩定，耐酸、耐腐蝕，通常不易與食品反應。
• 透明玻璃可直接觀察內容物，且不易吸附或殘留氣味。
• 瓶蓋可提供真空密封與開封狀態的辨識，例如真空安全鈕凸起可提示真空已解除。

缺點

核心觀念

本題考查兩組食品加工設備的結構、傳熱或乾燥原理，以及原料適用性：

1. 滾筒式乾燥機以旋轉筒體翻動固體物料，使熱風與物料接觸並帶走水分。
2. 鼓型乾燥機以加熱的旋轉鼓面將食品薄層加熱乾燥，再刮下乾燥物。
3. 板式熱交換機讓兩種流體在相鄰板片兩側流動，隔著板片交換熱量。
4. 管式熱交換機讓一種流體流經管內，另一種流體流經管外，隔著管壁交換熱量。

判斷設備適用性時，要看食品的物態、黏度、固形物大小、熱敏性及所需處理量。

解題方法

按「組成 → 操作原理 → 適用食品」逐項說明。乾燥設備須區分物料如何與熱介質接觸；熱交換機則須區分流體在板片兩側或管內外的流道配置。

傳熱的基本概念可用下式表示：

其中 $Q$ 為熱交換量，$U$ 為總括傳熱係數，$A$ 為傳熱面積，$\Delta T_{\mathrm{lm}}$ 為對數平均溫差。板式設備以大量薄板提供較大的傳熱面積；管式設備則利用管束或單管形成流道，供食品流體通過。

（一）滾筒式乾燥機及鼓型乾燥機

1. 滾筒式乾燥機（rotary dryer）

**組成：**主要由略微傾斜、可旋轉的圓筒、進料與出料裝置、傳動裝置、熱風供應系統、排氣系統及筒內揚料板組成。部分機型另設集塵或尾氣處理設備。

**操作原理：**濕固體由高處筒端送入，筒體旋轉時，揚料板將物料帶起後撒落，使物料反覆翻動並與熱風接觸。熱量使物料中的水分蒸發，氣流則將水蒸氣帶離。物料隨筒體傾斜方向逐步移動，最後由另一端排出。熱風與物料可採同向流動或逆向流動，依產品特性及乾燥需求選擇。

**適用食品：**適用於可承受翻動、以顆粒或較粗固體形態進料的物料，例如穀粒、穀物副產物、糖粒、鹽及部分乾燥蔬菜原料。對易碎、易黏附、需保持完整形狀，或熱敏性高的食品，須評估翻動與加熱造成的品質影響。

2. 鼓型乾燥機（drum dryer）

**組成：**常見設備由一個或兩個可旋轉的中空金屬鼓筒、鼓內蒸汽或其他加熱介質供應系統、進料槽或塗布裝置、刮刀及乾燥物收集裝置組成。鼓筒表面是主要傳熱面。

**操作原理：**食品以液態、漿狀或糊狀塗布於加熱鼓面，形成薄層。鼓筒旋轉時，熱量經鼓壁傳至食品，使水分迅速蒸發；食品到達適當乾燥程度後，由刮刀自鼓面刮下，通常成為薄片、碎片或粉狀物。乾燥時間短，接觸面積大，適合將可塗布的物料直接乾燥。

**適用食品：**適用於可形成均勻薄膜的漿狀或糊狀食品，例如馬鈴薯泥、穀物糊、嬰兒食品、蔬菜泥及部分果泥。產品需能在鼓面形成連續薄層，且可接受鼓面加熱與刮取所形成的片狀或粉狀成品。

兩種乾燥機的區別

滾筒式乾燥機處理的是在筒內翻動的固體物料，以熱風與物料接觸為主要乾燥方式；鼓型乾燥機處理的是塗布在加熱鼓面的薄層漿料，以鼓壁傳導熱量為主要乾燥方式。

核心觀念

植物肉（plant-based meat）是以植物性原料製成、在外觀、組織、口感、風味或烹調特性上模擬肉品的食品。題目重點是說明：以何種原料建立蛋白質網絡與纖維質地、各配料如何補足質地與風味，以及加工如何將植物蛋白轉化為肉樣結構。

植物肉並非只靠一種植物蛋白製成。實際配方通常以大豆、豌豆、小麥等蛋白原料為主體，再搭配油脂、水、澱粉或膠體、調味與著色成分，分別提供結構、保水、黏結、脂肪感與肉色風味。

解題方法

依「主原料 → 質地功能 → 加工技術 → 產品特點」作答。先交代蛋白質來源及其差異，再說明油脂、碳水化合物與其他配料的作用，接著概述蛋白質組織化加工，最後整理植物肉的優缺點與產品特色。這種寫法能呈現原料、製程與成品質地之間的關聯。

主原料及其對質地之功能

加工技術

一、原料混合與水化

核心觀念

本題考液蛋的衛生加工流程，以及冷凍前添加糖、鹽等配料的功能。液蛋去殼後失去蛋殼的屏障，營養豐富且容易受微生物污染，因此須以原料篩選、衛生操作、巴氏殺菌及冷凍貯藏控制品質與安全。

「殺菌」與「冷凍」功能不同：殺菌降低病原菌及腐敗菌數量；冷凍則抑制微生物生長、延長保存期間，不能取代殺菌。

解題方法：依加工順序說明

可按「原料處理 → 打蛋與分流 → 過濾及調配 → 殺菌冷卻 → 包裝冷凍」作答，並在調配步驟交代添加物的目的。

1. 原料蛋驗收、選別與清洗：選用新鮮、品質良好的蛋，剔除破損、異常或污染蛋；清洗蛋殼表面污物，必要時消毒並風乾，降低打蛋時外殼污染蛋液的機會。
2. 打蛋、去殼與分離：在清潔消毒的設備中打蛋，依產品需求製成全蛋液，或分離蛋白、蛋黃。避免蛋殼碎片及蛋殼表面微生物混入蛋液。
3. 過濾：濾除碎蛋殼、繫帶及其他異物，使蛋液均勻潔淨。
4. 低溫暫存及調配：若非立即殺菌，應儘速冷卻並低溫保存；依產品用途及配方，加入蔗糖或食鹽，充分混合。添加量應依產品規格及適用規範辦理。
5. 均質或混合：使蛋液與添加物分散均勻，並維持產品組成一致。
6. 巴氏殺菌：以足以降低沙門氏菌等病原菌風險、又能避免蛋白質過度變性的熱處理條件殺菌。液蛋常見參考條件約為 $60\text{–}65^\circ\mathrm{C}$、$3\text{–}5$ 分鐘；實際條件須依蛋液種類、設備及產品規格確立。
7. 迅速冷卻：殺菌後立即冷卻，減少殘存微生物增殖，並避免蛋液受熱過久而影響功能性。