110 高普考普通考試 園藝 園產品處理及加工學概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查「冷鏈系統」在青花菜採後處理中的連續控溫與品質維持。冷鏈是指蔬果自採收、集貨、預冷、分級包裝、冷藏貯存、運輸、批發零售至消費者的全程，均維持適當低溫、相對濕度與衛生條件，使產品不因溫度中斷而快速劣變。

青花菜屬於採收後呼吸作用旺盛的蔬菜，花球容易黃化、萎凋、失重及開花。冷鏈處理的主要目的為：

1. 去除田間熱，降低呼吸速率。
2. 延緩葉綠素分解與花球黃化。
3. 減少水分散失、萎凋及品質下降。
4. 抑制微生物繁殖，但冷藏不能取代清潔與衛生管理。
5. 維持從產地到消費端的低溫連續性。

青花菜適宜的貯運條件約為 $0^\circ\mathrm{C}$、相對濕度 $95\% \sim 100\%$。在良好條件下可維持數週品質；溫度升高時，呼吸速率及黃化速度會明顯增加。

---

解題方法

本題宜依「採收前後流程」逐環節說明，並在每一環節指出青花菜的生理特性、適用處理及管理要點。答題順序可採：

$$\text{適期採收} \rightarrow \text{田間整理} \rightarrow \text{預冷} \rightarrow \text{分級包裝} \rightarrow \text{冷藏貯存} \rightarrow \text{冷藏運輸} \rightarrow \text{批發零售}$$

答題重點不是單獨寫「低溫保存」，而是說明低溫如何在各節點銜接，並避免中途回溫造成冷凝水、失水及品質快速下降。

---

一、適期採收與田間處理

1. 適期採收

青花菜應在花蕾緊密、花球結實、色澤濃綠、尚未開花時採收。花球過熟會出現花蕾鬆散、黃化及開花現象，採後耐貯性降低。

2. 選擇適當採收時間

宜於清晨或氣溫較低時採收，以降低田間熱及呼吸速率。高溫時採收的產品，必須迅速送至預冷場所。

3. 減少機械傷害

採收、搬運及裝籃時應避免碰撞、擠壓與摩擦。傷口會增加水分散失，並提供病原微生物侵入的位置。

4. 去除不良部位

去除黃化、腐敗、病蟲害及嚴重受傷的花球，避免污染其他產品。切除莖部時，刀具、容器及工作檯面須保持清潔。

5. 縮短採收至預冷時間

青花菜採收後仍持續呼吸，若長時間暴露於高溫環境，會迅速消耗貯藏物質並加速黃化。因此採收後應立即進入預冷程序。

---

二、預冷：冷鏈的關鍵起點

預冷是迅速移除青花菜田間熱，使產品中心溫度接近貯運溫度的處理。預冷若不完全，後續冷藏庫即使設定低溫，也需要較長時間才能降溫，容易造成品質損失。

1. 預冷方式

青花菜常用的預冷方式包括：

• 碎冰或冰藏法：利用冰的融化吸熱降低產品溫度，並可維持較高濕度，適合青花菜等需高濕度保存的蔬菜。
• 冰水預冷或水冷法：以低溫清水快速帶走熱量，降溫速度快；用水接觸產品時，水質及消毒管理非常重要。
• 強制風冷法：以冷風通過包裝及產品，適合已完成包裝的青花菜；包裝必須具備適當通風孔，否則冷風無法有效通過。
• 真空預冷：降溫快速，但會因水分蒸發造成失重，使用時須配合高濕度及包裝管理。

2. 預冷目標

預冷後應使花球中心溫度迅速降至接近 $0^\circ\mathrm{C}$，並在產品進入冷藏庫前完成主要降溫工作。預冷速度可用下式表示：

$$\text{降溫速率}=\frac{\text{初始溫度}-\text{處理後溫度}}{\text{處理時間}}$$

實務上更重要的是縮短「採收至預冷」及「預冷至冷藏」的時間，避免田間熱重新累積。

3. 預冷注意事項

• 冰水預冷用水須清潔並符合衛生要求。
• 預冷設備、輸送帶、籃筐應定期清洗及消毒。
• 預冷後產品不可長時間停留在常溫區。
• 預冷過度或冰點控制不當，會造成組織凍傷；因此低溫不等於越低越好。

---

三、分級、包裝與裝載

1. 分級

依花球大小、重量、色澤、緊實度及完整性分級，使同一包裝內產品成熟度與大小相近，有利於均勻冷卻及貯運管理。

2. 包裝功能

包裝不只是裝載工具，還具有下列作用：

• 降低碰撞與擠壓。
• 減少水分散失。
• 保持清潔，降低污染。
• 配合通風孔，使冷風能夠通過產品。
• 便於堆疊、搬運及冷藏運輸。

3. 保持適當通風

包裝孔洞須與預冷方式及冷藏設備配合。孔洞過少會使冷風無法通過，形成冷卻不均；孔洞過大則可能增加失水與機械傷害。

4. 避免過度密封

青花菜仍會呼吸，包裝若完全密封，容易造成氧氣降低、二氧化碳累積及異味產生。應採用適當通氣設計；若使用薄膜包裝，須控制薄膜透氣性與包裝內氣體組成。

5. 裝載方式

核心觀念

本題考查「生物性採後處理」的概念，即利用有益微生物、微生物代謝物、天然抗菌物質、植物來源成分或生物調節物質，降低園產品採後病害與品質劣變，延長貯藏壽命。

園產品採後處理的主要目標包括：

1. 抑制病原菌繁殖與感染。
2. 降低腐敗及病害傳播。
3. 延緩呼吸作用、乙烯作用及成熟老化。
4. 維持硬度、色澤、風味與營養成分。
5. 減少化學農藥使用及其殘留問題。

生物性處理的基本原理可歸納為：

• 競爭作用：有益微生物與病原菌競爭營養、空間及傷口部位。
• 拮抗作用：產生抗生物質、揮發性物質或抑菌代謝物。
• 寄生或溶菌作用：直接破壞病原菌細胞。
• 誘導抗性：刺激園產品啟動自身防禦反應。
• 形成保護膜：降低水分散失、氣體交換與病原菌侵入。
• 抑制生理代謝：延緩呼吸、乙烯作用及組織老化。

---

一、利用有益微生物作為生物防治劑

1. 拮抗酵母菌

酵母菌是果實採後生物防治中常見的有益微生物，例如 Candida、Pichia、Metschnikowia 等。

其使用方法包括：

• 將酵母菌培養液浸泡或噴灑於水果表面。
• 於包裝前將菌液處理果實傷口。
• 將菌液與蠟膜或可食性塗膜結合使用。
• 低溫貯藏前先以拮抗酵母菌預處理。

其作用機制為：

• 快速佔據果實傷口及表面空間。
• 消耗病原菌所需的糖類、胺基酸及其他營養物質。
• 產生有機酸、揮發性物質或其他抑菌代謝物。
• 促使果實產生幾丁質酶、葡聚糖酶等防禦相關物質。

此法適用於柑橘、蘋果、梨、葡萄及番茄等園產品，可降低青黴病、灰黴病及其他採後腐敗。

2. 有益細菌

可利用 Bacillus、乳酸菌及其他非病原性細菌作為拮抗微生物。

其作用包括：

• 在果實表面形成菌膜，阻止病原菌附著。
• 產生抗生素、脂胜肽、細菌素及抑菌酵素。
• 競爭鐵元素等必要營養。
• 誘導寄主產生系統性抗性。

例如某些 Bacillus 菌株可產生抑菌性脂胜肽，降低灰黴菌及軟腐菌造成的腐敗。

3. 拮抗真菌與其他微生物

某些木黴菌或其他有益真菌可透過菌絲寄生、競爭及產生抗生物質，抑制病原真菌。

實際使用時，可採：

• 果實浸泡處理。
• 傷口接種保護。
• 於包裝材料或貯藏環境中釋放。
• 與低溫、氣調或可食性膜併用。

但生物防治劑必須具備安全、穩定、對園產品無傷害，且能適應採後低溫及低營養環境等條件。

---

二、利用細菌噬菌體及其他生物性抑菌系統

細菌噬菌體是專一感染細菌的病毒，可感染並裂解特定病原細菌。

其利用方式包括：

• 將噬菌體懸浮液噴灑在園產品表面。
• 浸泡處理果實、蔬菜或切割蔬菜。
• 施用於包裝內部，以降低病原細菌數量。

此方法特別適合抑制植物病原細菌及食品污染菌。其優點是專一性高，對非目標微生物及園產品本身的影響較小；缺點是容易受到紫外線、溫度、酸鹼值及表面環境影響，因此常需與冷藏或包裝技術併用。

---

三、利用微生物代謝物及天然抗菌成分

1. 細菌素與抗生物質

細菌素是微生物產生、可抑制其他微生物的蛋白質或胜肽。例如乳酸菌產生的細菌素，以及乳酸鏈球菌素（nisin）。

使用方法包括：

• 將溶液噴灑於園產品表面。
• 以浸泡方式處理切割蔬菜。
• 將其固定或包埋於可食性膜中。
• 與其他天然抗菌劑合併使用。

其作用通常是破壞病原菌細胞膜，使細胞內容物外漏而死亡。

2. 有機酸及發酵產物

乳酸、醋酸及其他發酵產物可降低表面酸鹼值，抑制細菌及部分真菌生長。此類物質可透過浸泡、噴灑或與塗膜結合使用。

但濃度過高可能造成組織傷害、異味或褐變，因此須控制處理濃度與接觸時間。

3. 揮發性天然物質與精油

百里香精油、肉桂精油、丁香精油、茶樹精油及柑橘類精油，含有具抗菌或抗真菌作用的天然成分。

其使用方式包括：

• 直接稀釋後噴灑或浸泡。
• 以蒸氣或燻蒸方式處理。
• 將精油包埋於微膠囊或可食性膜中，使其緩慢釋放。
• 置於包裝內形成抑菌氣相。

精油的主要問題是氣味較強，且濃度過高會造成植物組織藥害，因此須兼顧抑菌效果與感官品質。

---

四、利用幾丁質、幾丁聚醣及可食性塗膜

1. 幾丁聚醣（chitosan）

幾丁聚醣是由甲殼類外殼中的幾丁質經脫乙醯化所得的天然高分子，具有成膜性及抗菌性，是園產品採後處理的重要生物性材料。

使用方法包括：

• 將幾丁聚醣溶液噴灑於果實或蔬菜表面。
• 以浸泡方式形成均勻薄膜。
• 與精油、植物萃取物或微生物防治劑併用。
• 製成可食性包膜或包裝材料。

其作用包括：

• 在表面形成半透性膜，減少水分散失。
• 降低氧氣進入與二氧化碳逸出，調節呼吸速率。
• 阻礙病原菌孢子發芽及菌絲生長。
• 誘導園產品產生幾丁質酶、葡聚糖酶及酚類物質。
• 延緩軟化、褐變及腐敗。

2. 其他生物性成膜材料

可使用澱粉、纖維素、果膠、海藻酸鹽、明膠、乳清蛋白及植物膠等製成可食性膜或塗膜。

這些材料可單獨使用，也可添加：

核心觀念

本題考查果蔬飲料兩種包裝系統的基本差異：

1. 傳統包裝：先將果蔬汁裝入容器，再以加熱殺菌或高溫短時間處理，依靠後續熱處理及密封維持保存性。
2. 無菌包裝：將果蔬飲料與包裝材料分別殺菌，再於無菌環境中充填、封口，使產品在未再經整體高溫加熱的情況下達到商業無菌。

比較時應從「殺菌對象、殺菌順序、充填環境、包材形式、產品品質及應用場合」切入。

---

一、傳統包裝

1. 基本原理

傳統包裝通常將果蔬飲料充填於玻璃瓶、金屬罐、塑膠瓶等容器後封口，再進行巴氏殺菌、熱水殺菌、蒸汽殺菌或 retort 高溫殺菌。其主要目的在於：

• 殺死病原菌及腐敗微生物；
• 抑制酵母菌、黴菌及耐酸性微生物；
• 使產品達到商業保存要求；
• 利用密封容器防止殺菌後再次污染。

對於酸性果蔬飲料，常以酸度、糖度及微生物耐熱性決定殺菌條件。產品的耐熱性通常以 $D$ 值、$z$ 值及殺菌強度 $F$ 值表示：

$$D_T=\text{在溫度 }T\text{ 下，使菌數降低一個對數循環所需的時間}$$ $$F_T=\text{在基準溫度 }T\text{ 下所計算的累積殺菌效果}$$

實際考試作答重點不在計算，而在於說明傳統包裝的殺菌通常與「裝罐後整體加熱」相連結。

2. 典型充填方式

（1）熱充填法

先將果蔬飲料加熱至適當溫度，再趁熱充填於已清潔或預先處理的容器中，立即封口，並依產品及包材條件進行倒瓶、保溫或短時間殺菌。

其優點為設備及流程相對簡單，適合酸性果汁、果汁飲料、果蔬汁及部分含糖飲料。其缺點是產品在高溫下停留時間較長，容易產生：

• 維生素 C 等熱敏性營養成分損失；
• 色澤褐變；
• 香氣散失；
• 果膠及懸浮物狀態改變；
• 加熱異味。

（2）裝罐後殺菌法

將果蔬飲料充填於金屬罐、玻璃瓶或耐熱容器，封口後置於殺菌釜中進行加熱。此方式的包裝容器與產品同時接受熱處理，對防止後續污染具有良好效果。

其缺點是產品整體受熱時間較長，且容器須能承受加熱、冷卻及內外壓力變化，設備及能源成本較高。

（3）巴氏殺菌後充填或冷充填

先對產品進行巴氏殺菌，再於衛生條件良好的環境充填封口。此方式可降低產品熱負荷，但對充填環境、容器衛生及冷藏流通要求較高，未必適合常溫長期保存。

---

二、無菌包裝

1. 基本原理

無菌包裝必須同時處理三個部分：

• 果蔬飲料本身；
• 包裝材料及容器；
• 充填、封口及輸送設備的環境。

其標準流程為：

$$\text{產品殺菌} \rightarrow \text{產品冷卻} \rightarrow \text{包材殺菌} \rightarrow \text{無菌充填} \rightarrow \text{無菌封口}$$

產品常採用超高溫瞬間殺菌，即 UHT（Ultra High Temperature）。其特點是在極高溫度下短時間處理，再迅速冷卻，以兼顧微生物控制及產品品質。

無菌包裝的核心不是「完全沒有微生物」，而是在商業生產條件下，使產品、容器及封口系統均達到商業無菌，並避免充填後再度污染。

2. 充填方式

無菌充填通常採連續式或半連續式充填。產品經 UHT 殺菌後，經無菌管線輸送至充填機；包裝材料也先經過過氧化氫、過氧乙酸、熱處理、紫外線或其他適當方式處理。完成充填後，立即在無菌腔室內封口。

常見包材包括：

• 紙鋁塑複合紙盒；
• 無菌塑膠瓶；
• 無菌袋；
• 無菌杯及其他複合材料容器。

無菌充填的重點包括：

• 產品殺菌溫度與時間必須穩定；
• 包材表面必須完成有效殺菌；
• 充填區須控制空氣、設備及人員污染；
• 封口處須具良好氣密性；
• 整個系統須避免殺菌後再污染。

---

三、傳統包裝與無菌包裝比較

比較項目	傳統包裝	無菌包裝
殺菌順序	通常先充填、封口，再對產品與容器整體加熱	產品與包材分別殺菌，再於無菌環境充填

核心觀念

本題考查《農產品初級加工場管理辦法》在民國 110 年的三項核心規範：

1. 誰可以申請農產品初級加工場。
2. 加工所使用的原料須符合哪些來源及種類限制。
3. 何種加工行為屬於「初級加工」的適用範圍。

所謂農產品初級加工，是指農產品採收、捕撈、屠宰後，為提高保存性、便利運輸、分級包裝或增加利用價值，所進行的初步處理。其重點在於「以農產品為主要原料，進行初步、基礎性的加工」，而非製造複雜食品或大量調配食品。

本題應以命題當年，即民國 110 年的《農產品初級加工場管理辦法》及相關規定為準。

---

解題方法

本題屬於法規申論題，作答時依「申請人資格 → 原料規範 → 加工範圍」三層次說明即可。

判斷是否適用農產品初級加工場制度，可掌握下列邏輯：

$$合格申請人 \longrightarrow 使用符合規定的國產農產品 \longrightarrow 從事法規列明的初級加工方式$$

三者均須符合，才屬於農產品初級加工場管理辦法的規範對象。

---

一、申請資格對象

依民國 110 年規定，下列對象得申請農產品初級加工場：

1. 農民

指實際從事農業生產的個人。農民以自產農產品作為加工原料，是農產品初級加工制度最主要的適用對象。

2. 農民團體

包括依法組織成立的農會、漁會、農業合作組織及其他符合規定的農民團體。農民團體得集中社員或成員生產的農產品，進行共同加工及包裝。

3. 農業企業機構

指依法設立，從事農業生產、經營或農產品相關事業的企業組織。其申請加工場時，仍須符合農產品來源及加工範圍的限制，不能因為具有企業資格，就從事一般食品工廠的製造業務。

4. 農業產銷班

農業產銷班係以共同生產、共同運銷或共同經營為目的所組成的農民組織，得以產銷班名義申請農產品初級加工場。

上述對象的共同特徵，是必須與農業生產或農產品經營具有實質關聯。一般單純從事食品製造、餐飲業或食品販售的業者，不因使用農產品作為材料，即當然取得申請資格。

---

二、原料規範

農產品初級加工場所使用的原料，應符合下列原則：

（一）以國產農產品為原料

農產品初級加工制度的政策目的，是將國內農產品從生產端銜接到初級加工端，因此加工原料原則上應為國產農產品。

其規範重點包括：

• 原料須屬於農產品。
• 原料應具有明確來源。
• 原料應符合相關農產品安全、衛生及品質規定。
• 不得以進口農產品取代國產農產品，藉初級加工場名義從事一般食品製造。

（二）原料應以自產或國內農民生產者供應為原則

農民申請時，原料主要應來自申請人自有或實際經營生產的農產品。

農民團體、農業企業機構及農業產銷班，得使用社員、成員、班員或其他國內農民生產的農產品，但必須能說明原料來源，並保存採購、收受或生產紀錄，以便追溯。

因此，原料規範可整理如下：

$$\text{合法原料} = \text{國產農產品} + \text{來源可追溯} + \text{符合食品安全及衛生要求}$$

（三）不得任意使用食品添加物或大量外加材料

初級加工的本質，是對農產品進行基礎處理。若加工過程大量加入糖、油、香料、乳品、肉品或其他食品原料，形成配方食品、複合食品或具有明顯製造性質的食品，即可能超出初級加工的範圍。

使用食品添加物時，仍應符合食品安全衛生管理法及其相關規定，並不得以初級加工場名義規避一般食品工廠的管理要求。

（四）原料須符合個別農產品的衛生及安全標準

原料不得有腐敗、污染、農藥或動物用藥殘留超標等情形。畜產及水產原料另須符合屠宰、動物防疫、水產衛生及冷鏈管理等相關規定。

---

三、適用範圍