115 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
第 一 題25 分
蔬果罐頭食品依平衡酸鹼值可將罐頭食品分為低酸性罐頭食品與酸化罐頭食品,請說明分類標準與兩類罐頭食品之安全滅菌需求。
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核心觀念
本題考查罐頭食品的平衡 pH 分類,以及 pH 對肉毒桿菌孢子控制與熱殺菌強度的影響。分類界線是 pH 4.6;水活性大於 0.85 的密封罐頭食品,依最終平衡 pH 分為低酸性罐頭食品與酸化罐頭食品。
平衡 pH 是食品內容物各部分的酸鹼值達到平衡後測得的 pH,不是只測液汁或剛加工完成時的數值。依命題當年(民國 115 年)《食品良好衛生規範準則》及其附件相關規定,低酸性罐頭食品的平衡 pH 大於 4.6;酸化罐頭食品則是以低酸性或酸性食品為原料,添加酸化劑或酸性食品調整,使最終平衡 pH 小於或等於 4.6。以上法規分類並以水活性大於 0.85 為條件。
解題方法
先依最終平衡 pH 判斷食品所屬類別,再說明各類的主要危害微生物與所需殺菌程度。核心原因是:低酸性環境可讓肉毒桿菌孢子存活並萌發,因此需要更強的熱處理;酸化至 pH 4.6 以下,可抑制肉毒桿菌孢子的萌發與生長,殺菌處理的目標及熱負荷因而不同。
| 類別 | 平衡 pH 分類標準 | 安全滅菌需求 |
|---|---|---|
| 低酸性罐頭食品 | pH 大於 4.6,水活性大於 0.85 | 以商業滅菌為目標,通常採加壓高溫殺菌,使產品達到商業無菌,控制肉毒桿菌孢子等耐熱微生物。 |
| 酸化罐頭食品 | 以酸化劑或酸性食品調整,最終平衡 pH 小於或等於 4.6,水活性大於 0.85 | 確保酸化均勻並達到目標平衡 pH,再依經驗證的製程充分加熱;通常可採低於低酸性罐頭所需的熱處理,控制營養細胞及耐酸腐敗微生物。 |
兩類食品的安全滅菌需求
**低酸性罐頭食品:**平衡 pH 大於 4.6,酸度不足以抑制肉毒桿菌孢子萌發與生長。為避免密封、低氧環境中的肉毒桿菌生長並產生毒素,必須採用經驗證的商業滅菌製程;
第 二 題25 分
請說明蔬果經醃漬加工後產生風味上改變之原因。
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核心觀念
蔬果醃漬後的風味改變,主要來自鹽、糖、酸等醃漬成分的滲透與擴散,以及微生物發酵和酵素作用。這些變化會改變蔬果的酸、鹹、甜、鮮等滋味,也會生成新的香氣物質。
醃漬可分為以鹽、糖或醋直接調味的醃漬,以及利用乳酸菌等微生物發酵的醃漬。兩者的風味變化來源不同,但實際產品常同時受多種作用影響。
解題方法
作答時可依「外加物質進入與原有成分流失、微生物發酵、酵素與化學反應、風味物質平衡」的順序說明:
- 鹽、糖與酸的滲透擴散:鹽、糖或醋中的酸進入蔬果組織,蔬果原有的水分、可溶性糖、有機酸及部分呈味物質則向外擴散。這使鹹、甜、酸等滋味改變,也會稀釋或帶走部分原有風味。
- 乳酸發酵形成酸味與香氣:乳酸菌利用蔬果中的可發酵糖,產生乳酸,使酸味增加、酸鹼值下降。發酵過程也會產生醋酸、乙醇、二氧化碳及多種揮發性代謝物,增添酸香、發酵香與複合風味。
第 三 題25 分
根莖類作物在採收時如擦傷或碰傷,除了增加病害的感染外,還會增加失水,降低貯藏壽命。請說明為減少此一影響可採取之採收後處理技術。
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核心觀念
本題考「根、塊根及塊莖類作物的傷口癒合(curing,亦稱癒傷處理或愈傷處理)」。採收碰傷會破壞表皮與周皮,使水分更容易散失,也為病原菌提供侵入途徑。採後癒傷處理是在適當的溫度、相對濕度及通風條件下,促進傷口形成保護組織,降低失水與腐敗。
傷口癒合通常包含傷口表層細胞乾燥、傷口下方細胞形成木栓質(suberin)或木質化屏障,以及傷口周圍形成新的木栓層或周皮。這層保護組織可減少水分散失,也能降低病原菌侵入機會。
解題方法
作答時依序說明「處理目的、操作條件、後續貯藏」:
- 採收與搬運時減少再受傷:避免粗暴拋擲、碰撞、切傷及過度摩擦;以適當容器搬運,剔除嚴重受傷或已腐敗的個體,並清潔採收與處理設備。
- 採後進行癒傷處理:將作物置於溫暖、高相對濕度且通風良好的環境,使傷口形成木栓質化的保護層及傷口周皮。處理時間依作物種類、成熟度、傷口程度及環境條件而定,並非所有根莖類都使用同一組溫濕度或相同天數。
第 四 題25 分
一般而言,蔬果低溫貯藏可以抑制呼吸作用、延緩老化及減少微生物腐敗,進而延長貯藏期限,然對香蕉、馬鈴薯與蒜頭等作物反造成品質劣變。請說明低溫貯藏對此 3 種作物品質之影響。
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核心觀念
本題考查蔬果低溫貯藏的限制:低溫雖可降低呼吸作用、延緩成熟與微生物生長,但不耐低溫的作物可能發生生理障礙;此外,某些作物在特定低溫下會改變休眠或糖類代謝,使品質下降。香蕉、馬鈴薯與蒜頭的劣變原因各異,應分別由寒害、低溫糖化、休眠解除與回溫後萌芽說明。
解題方法
依作物特性,分別說明低溫造成的生理變化、可觀察的品質症狀,以及對食用或加工用途的影響。答題時須區分「貯藏期間直接受害」與「離開冷藏、回到適溫後才顯現」的劣變。
三種作物的低溫貯藏劣變
一、香蕉:寒害(chilling injury)
香蕉屬熱帶後熟果,對低溫敏感。若在低於適宜溫度的環境中貯藏,細胞膜功能與正常後熟代謝會受干擾,產生寒害。
常見症狀包括:
- 果皮出現灰暗、褐變或黑褐色斑點,外觀失去鮮亮色澤。
- 果皮下組織褐變,切開可見果肉或維管束褐化。
- 正常轉黃及後熟受阻,可能出現果皮仍青綠、果肉卻已軟化,或成熟不均、風味不佳。
- 寒害組織較易受微生物侵染,腐敗風險增加。
因此,香蕉不能一味降低貯藏溫度;需維持在適合其後熟與運輸的溫度範圍,避免長時間暴露於寒害溫度。
二、馬鈴薯:低溫糖化(cold-induced sweetening)
馬鈴薯塊莖在低溫下貯藏時,澱粉及蔗糖代謝受到改變,還原糖(主要為葡萄糖、果糖)累積,稱為低溫糖化。低溫貯藏時間愈長,通常愈容易影響加工品質。
其品質影響包括: