107 高普考高考三級 農業機械 農產加工學 考古題詳解

核心觀念

本題考查農產加工與採收後處理（Postharvest Technology）兩大典型作物的品質劣化機理與溫濕度控制工程：

1. 穀物（禾穀類種子代表：稻穀）：核心在於水分活性（Water Activity, $a_w$）、平衡含水率（Equilibrium Moisture Content, EMC）、乾燥應力與龜裂（爆腰，Fissuring）、呼吸代謝消耗、脂肪氧化酸敗及黴菌毒素（黃麴毒素等）。
2. 園藝耐貯蔬菜（球莖/鱗莖類代表：蒜頭）：核心在於癒傷與預乾（Curing）、生理休眠與打破（發芽抑制）、低溫臨界點（冰點與發芽誘發溫區）、發根條件及採後病害（黑黴病、青黴病、軟腐病）。

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解題方法

本題屬標準的「比較式申論題」，解答時切忌混雜平鋪直敘，應採用「模組化矩陣」結構作答：

1. 劃分兩大主體：分立「稻穀」與「蒜頭」兩大段落。
2. 各自主軸雙軌並進：針對題目要求的兩大核心面向——「乾燥與貯藏之安全與品質問題」及「建議之乾燥與貯藏條件（溫度、濕度、包裝）」，分項逐點對應說明。
3. 數據量化佐證：提出具體的數值指標（溫度 $^\circ\text{C}$、相對濕度 $\text{RH}\%$、含水率 Wet Basis $\%$），展現工科專業度。

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選項分析

本題為國家考試之申論題型，無選擇題選項。依典試委員評分標準，配分對應如下結構：

• 稻穀之安全與品質劣變問題（佔比 25%）：能否精確論述「乾燥爆腰」、「呼吸熱與黃變」、「黴菌毒素」、「酸價升高」。
• 稻穀建議操作條件（佔比 25%）：是否列出採收含水率與安全水分界限、乾燥熱風溫度上限、低溫冷藏（$15^\circ\text{C}$ 以下）與包裝規格。
• 蒜頭之安全與品質劣變問題（佔比 25%）：能否命中「腐爛/黴病」、「休眠打破後發芽」、「高濕生根」、「失水皺縮」。
• 蒜頭建議操作條件（佔比 25%）：是否說明預乾（Curing）指標、長期冷藏避開 5~$15^\circ\text{C}$ 發芽溫區之低溫控制（$-1 \sim 0^\circ\text{C}$）、濕度界線及透氣網袋包裝。

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解題技巧

1. 避開常見溫控陷阱：

• 稻穀乾燥切忌過熱（超過 $50^\circ\text{C}$ 易死胚或使蛋白質變性；降水速率過快易爆腰）。
• 蒜頭低溫貯藏切忌設定在 $5 \sim 15^\circ\text{C}$（此區間為蒜頭最易打破休眠、誘發發芽之敏感溫區），必須設定在 $-1 \sim 0^\circ\text{C}$（接近冰點 $-1.5^\circ\text{C}$，不可凍傷）或以常溫通風度過休眠期。

2. 掌握濕度雙刃劍：

• 稻穀貯藏相對濕度應維持於 $65 \sim 70\%$，對應平衡含水率約 $13 \sim 14.5\%$。
• 蒜頭極度忌諱高濕（$\text{RH} > 75\%$ 會刺激根盤發根），亦忌諱過乾（導致嚴重失重）。

3. 包裝特性的選用：

• 稻穀可採密閉低氧、充氮或真空包裝以抑制蟲黴。
• 蒜頭為活體呼吸器官，絕對不可在常溫下使用密閉不透氣塑膠袋，否則會因無氧呼吸產生異味與結露腐爛，必須使用透氣網袋或通風籃。

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【答案】

一、稻穀（Paddy Rice）採收後之問題與建議條件

(一) 乾燥與貯藏時易發生之安全與品質問題

1. 乾燥階段之品質問題：

• 爆腰（Fissuring / Sun-checking）：熱風乾燥溫度過高、升溫太急或降水速率過快（超過 $1.0\%\,/\text{hr}$），導致稻穀內外水分梯度過大而產生熱應力與濕應力龜裂，輾米時碎米率大幅增加，嚴重降低整米率與商品價值。
• 食味與發芽力受損：乾燥溫度超過 $50^\circ\text{C}$ 會導致蛋白質變性、澱粉糊化性改變，若是作為種子用稻穀，更會使胚壞死而喪失發芽率。

2. 貯藏階段之安全與品質問題：

• 真菌孳生與黴菌毒素（安全問題）：若穀物含水率大於 $14.5\%$ 或貯藏環境相對濕度高於 $75\%$，麴菌屬（Aspergillus）與青黴屬（Penicillium）易快速繁殖，產生黃麴毒素（Aflatoxin）等致癌毒素。

核心觀念

本題評量食品加工學與食品微生物安全控制之兩大核心理化指標——水活性（$a_w$）​與酸鹼值（pH）​的整合應用與儀器分析原理：

1. 食品微生物生長之關鍵臨界值：

• pH 臨界值 $4.6$：肉毒桿菌（Clostridium botulinum）胞子發芽生長並產生致命神經毒素的最低 pH 臨界點為 $4.6$。低於或等於 $4.6$ 稱為「酸性／酸化食品」，高於 $4.6$ 稱為「低酸性食品」。
• 水活性臨界值 $0.85$：常見致病性細菌中，耐滲透壓能力最強的金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）在有氧狀態下產毒之最低 $a_w$ 臨界點約為 $0.85$。$a_w \le 0.85$ 可完全抑制病原細菌之增殖。

2. 食品法規標準：依據命題當年（民國 107 年）之「低酸性及酸化罐頭食品良好衛生規範」與「食品良好衛生規範準則（GHP）」，食品之熱加工強度與保存條件，皆以 $\text{pH} > 4.6$ 且 $a_w > 0.85$ 為低酸性食品（需商業滅菌）之劃分基準。
3. 測定儀器分析原理：

• 接近重量平衡法（PEC, Proximity Equilibration Cell）：微量重量分析法（Gravimetric Method），藉由極小氣相擴散距離縮短樣品與標準吸附劑之間的蒸汽平衡時間，再依吸濕等溫線（Moisture Sorption Isotherm）反求水活性。
• 複合電極 pH 計：電位分析法（Potentiometry），利用 pH 感應玻璃膜內外氫離子活度差產生之跨膜相界電位，符合能斯特方程式（Nernst equation），搭配參考電極測得總電動勢。

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解題方法

1. 第一小題切入點：

• 建立以 $\text{pH} = 4.6$ 與 $a_w = 0.85$ 為座標軸的食品風險分類矩陣，將加工食品分為「高風險（潛在危害食品）」、「中風險」及「低風險（商業安定食品）」三類。
• 針對高風險降級為中/低風險之手段，由加工物理化學觀點出發：說明「降低 $a_w$（乾燥、高滲透壓）」與「降低 pH（外加酸酸化、發酵產酸）」之具體機制與代表性產業實例。

2. 第二小題切入點：

• PEC 法：依序說明「平衡裝置結構（極短氣相距離）」、「水分蒸汽遷移與微量吸附平衡機制」、「標準吸水受體（如微晶纖維素或濾紙）重力稱量」及「吸濕等溫線對照計算」。
• 複合電極 pH 計：依序說明「電極結構（整合玻璃指示電極與參比電極於一體）」、「水合凝膠層氫離子交換機制」、「能斯特方程式電動勢關係」及「溫度補償與讀值轉換」。

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選項分析

本題為申論題，非選擇題，無選項分析。

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解題技巧與常見陷阱

1. 臨界數據不可混淆：

• 切忌將肉毒桿菌抑制生長的 pH 臨界值（$4.6$）寫成中性（$7.0$）或一般酸度（$4.0$）。
• 水活性臨界值務必寫出 $0.85$（病原細菌產毒界線）。

2. 加工實例不可只寫名詞：舉例時須同時交代「原料 $\rightarrow$ 處理手段 $\rightarrow$ 指標變化 $\rightarrow$ 致病菌受抑」之因果鏈，例如「生鮮芒果（高風險）經過熱風乾燥或加糖熬煮降至 $a_w \le 0.85$ 轉變為芒果乾或果醬」。
3. PEC 英文縮寫陷阱：PEC 指的是 Proximity（接近、微距）Equilibration（平衡）Cell（槽），非光電（Photoelectric）方法，考生常誤答為光學水分儀或水分活度計的冷鏡露點法。其核心在於「微距減小擴散阻力」與「重量分析反推」。
4. 能斯特方程式符號：在 $25^\circ\text{C}$ 下，斜率為 $59.16\,\text{mV/pH}$，電動勢差與 pH 呈負相關，推導或列式時留意正負號與溫度參數。

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【答案】

（一）依水活性與酸鹼值之加工產品風險分類及加工控制實例

食品中致病菌之生長主要受水活性（$a_w$）與酸鹼值（pH）之交互作用調控。國際食品安全準則與台灣法規以「肉毒桿菌產毒臨界值（$\text{pH} = 4.6$）」與「金黃色葡萄球菌有氧產毒臨界值（$a_w = 0.85$）」為基準，將加工產品之微生物風險分為下列三類：

1. 加工產品風險分類矩陣

風險等級	理化指標條件	微生物危害特徵	代表性加工產品
高風險食品<br>（潛在危害食品，PHF/TCS）	$\text{pH} > 4.6$ 且 $a_w > 0.85$	極易滋生肉毒桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等致病菌，若於常溫保存會迅速繁殖產毒。	生鮮禽畜肉、生鮮水產、鮮乳、未經商業滅菌之罐頭預包裝調理食品。
中風險食品<br>（受單一屏障抑制）	類別 A（酸化/酸性食品）：<br>$\text{pH} \le 4.6$ 且 $a_w > 0.85$<br><br>類別 B（中間水分食品）：<br>$\text{pH} > 4.6$ 且 $a_w \le 0.85$	- 類別 A：肉毒桿菌及多數致病細菌無法生長，但耐酸性酵母菌、黴菌及耐酸乳酸菌仍可能滋生。<br>- 類別 B：致病菌無法繁殖，但耐旱性黴菌仍可能緩慢生長。	- 類別 A：番茄汁、酸漬蔬菜、柑橘果汁、酸化筍罐頭。<br><br>- 類別 B：半乾肉乾、天然起司、半生麵條。
低風險食品<br>（耐保存食品，Shelf-stable）	$\text{pH} \le 4.6$ 且 $a_w \le 0.85$<br>或 $a_w < 0.60$	水分被緊密束縛，或兼具強酸抑制，任何致病細菌及黴菌、酵母菌均無法繁殖，在常溫下極為安定。	高糖酸蜜餞、高糖果醬、乾燥奶粉、餅乾、脫水即溶咖啡。

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2. 降低高風險產品之加工實例

核心觀念

本題旨在評量考生對「對流型熱風乾燥機」中隧道乾燥機（Tunnel Dryer）​之流向設計、熱質傳遞動力學，以及針對不同農產加工物性選用適當設備的實務分析能力。涉及的核心觀念包括：

1. 熱質傳遞推動力：

• 傳熱推動力取決於熱風乾球溫度 $T_a$ 與物料品溫 $T_m$ 之溫差 $(T_a - T_m)$。
• 傳質推動力取決於物料表面水蒸氣飽和分壓 $P_s$ 與空氣中水蒸氣分壓 $P_a$ 之壓差 $(P_s - P_a)$。

2. 乾燥動力學階段：

• 恆速乾燥期（Constant-rate period）：水分自內部擴散至表面的速率大於等於表面蒸發速率，物料品溫維持在空氣的濕球溫度 $T_w$。
• 減速乾燥期（Falling-rate period）：內部擴散阻力增加，表面水分不足，蒸發速率下降，物料品溫逐漸上升至接近熱風乾球溫度 $T_a$。

3. 食品品質裂變機制：

• 表面硬化（Case Hardening）：高糖、高膠質物料若初期表面蒸發過快，造成外層組織過度收縮形成緻密硬殼，阻礙內部水分向外擴散。
• 焦糖化與梅納反應（Browning Reactions）：高糖分農產品在高溫、低水分環境下易發生熱劣變與非酵素性褐變。
• 平衡水分含量（Equilibrium Moisture Content, $M_e$）：物料可達到的最終水分極限取決於排風端之相對濕度與溫度。

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解題方法

1. 架構化圖示與原理說明：

• 分別繪製順流式與逆流式隧道乾燥機的架構流程示意圖（標明物料流向、熱風流向、入口與出口狀態）。
• 對比兩者沿隧道長度方向之「物料含水率」、「物料溫度」、「熱風溫度」與「空氣相對濕度」的變化曲線。

2. 農產物性與品質要求對照：

• 鳳梨乾：分析其高糖、高酸、熱敏性與易表面硬化之物性，推論其最適流向。
• 乾香菇：分析其厚多孔性、香菇精（Lenthionine）香氣酵素反應條件、耐熱性及防發霉之極低終點水分要求，推論其最適流向。

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圖示說明與乾燥原理

1. 順流式隧道乾燥機（Concurrent Type / Parallel Flow Type）

(1) 設計與流向示意圖

物料台車之推進方向與熱風流動方向相同。

【新鮮熱風入口】 【高濕廢氣排出】
 (高溫 Ta, 低濕 Ya) (低溫, 高濕)
 │ ▲
 ▼ │
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ======> ======> ======> ======> ======> │
│ [台車 1] [台車 2] [台車 3] [台車 4] [台車 5] │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
 ▲ │
 │ ▼
【生鮮物料入口】 【乾燥成品出口】
 (高水份, 低溫) (目標水分, 溫和)

(2) 乾燥原理與特性

• 入口端：高含水率生鮮物料接觸最高溫、最乾燥之熱風。因物料處於恆速乾燥期，大量水分急速蒸發，大量汽化潛熱帶走熱量，使物料表面品溫被鎖定在空氣之濕球溫度 $T_w$，不致造成物料燙傷或過熱。
• 出口端：乾燥接近完成之物料接觸降溫後且相對濕度較高之廢氣。此時溫差小、驅動力緩和，物料品溫上升有限，不易產生過度乾燥與高溫焦化。
• 缺點：出口端空氣相對濕度較高，物料與乾燥空氣間之分壓差小，無法將物料乾燥至極低含水率；乾燥驅動力前大後小，熱能利用效率較逆流式低。

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2. 逆流式隧道乾燥機（Counter-Current Type）

(1) 設計與流向示意圖

物料台車之推進方向與熱風流動方向相反。

核心觀念

本題測驗農產物料收穫後處理之「物理機械選別與分級（Sorting and Grading）」原理與設備構造。

1. 物料物理性質之應用：

• 幾何尺寸（直徑／厚度）：利用特定孔徑的篩網截留或通過顆粒。
• 幾何形狀（長度）：利用凹穴（pocket / indent）對物料顆粒「長度（length）」與「重心位置」之容納能力進行分離。

2. 選別與分級定義：

• 選別（Sorting）：依單一物理特性（如大小、形狀、密度、顏色）將原料分離為不同群體。
• 分級（Grading）：依綜合品質標準評定物料等級。

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解題方法

針對「同心圓形迴轉篩」與「盤型分別機」，解題時採「三段式架構」（構造 $\rightarrow$ 原理 $\rightarrow$ 適用原料）條列切入：

1. 構造論述：說明核心驅動機構、工作構件（多層同心篩網 vs. 垂直凹穴圓盤）、進出料與輸送收集組件配置。
2. 原理論述：分析物料運動狀態、受力（重力、離心力、摩擦力）與分離分界點機制（孔徑過篩 vs. 重心偏移脫落）。
3. 適用原料：緊扣分離特性，說明適合球形／塊狀直徑分級者，與適合長條形穀物長短分離者。

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選項分析

本題為專業申論題，非選擇題。兩機型之關鍵技術差異與橫向對比如下：

比較項目	同心圓形迴轉篩（Concentric Rotary Screen）	盤型分別機（Disc Separator）
分離依據	幾何直徑／橫截面尺寸（Thickness / Width）	顆粒長度（Length）
主要工作面	內外同心套疊的圓筒金屬網／打孔板	兩面佈滿特定袋狀凹穴（pockets）的垂直旋轉圓盤
進料與排料路徑	內層進料，依孔徑由內向外、由上游向尾端分級排出	機槽底部進料，短粒由高位槽排出，長粒由槽底推向尾端排出
抗磨耗／空間優勢	大顆粒留在內筒，保護外層細網；佔地面積遠小於串聯式滾筒	比滾筒式凹穴機（Indented cylinder）單機容量更大、長度篩選精度極高

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解題技巧

1. 同心圓篩之「孔徑排序」記憶竅門：

• 必定是​「內層孔徑最大、外層孔徑最小」。進料先入內層，最大顆粒第一時間被截留並自內筒排出，既縮短大物料滯留路徑，又能保護外層細孔篩網免受重物撞擊損耗。若寫成「內細外粗」，原料將全堵在內筒，直接零分。

2. 盤型機之「凹穴選短」物理機制：

• 盤型機分離關鍵在「長度與重心」：短粒完全沒入凹穴被向上帶起；長粒突出凹穴因重心外傾而在低處滑落。切勿誤答為比重或離心力選別。

3. 作圖意識：在國家考試試卷中，若能隨文手繪「同心圓斷面（直徑遞減）」與「盤面凹穴舉升受力示意圖」，得分可達頂標。

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【答案】

（一）同心圓形迴轉篩（Concentric Rotary Screen）

核心觀念

本題為農產加工學中「釀造工程」與「發酵食品加工」之經典題型，核心評量重點包含三大層面：

1. 穀物原料轉化生化機制：大麥種子如何藉由製麥（Malting）誘導水解酵素（$\alpha$-澱粉酶、$\beta$-澱粉酶及蛋白酶等）合成，並在糖化（Mashing）過程中精準控制溫度，將不溶性澱粉水解為發酵性糖（主要是麥芽糖）及未發酵性寡糖（糊精）。
2. 單元操作與機械設備原理：涵蓋浸麥槽、發芽箱、乾燥窯、對輥研磨機、糖化槽、過濾槽、煮沸鍋、迴旋沉澱槽、板式熱交換器、錐底發酵槽（CCT）之質傳、熱傳與固液分離機制。
3. 「生啤酒」之關鍵定義與防腐原理：生啤酒（Draft/Draft-style Beer）與傳統熟啤酒（Pasteurized Beer）的最大差異在於終端不經過熱殺菌（Tunnel/Flash Pasteurization），而是採用超微孔薄膜過濾（Membrane Microfiltration, 孔徑約 $0.45\ \mu\text{m}$）​結合無菌充填技術，藉由物理性尺寸排除法截留酵母菌與雜菌，完全保留啤酒未受熱破壞之鮮爽風味與生鮮口感。

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解題方法

解答本題應採取「物料流程導向法（Process-Flow-Oriented Approach）」，自原料端至產品端依序推進，並將作答內容結構化。每一製程單元皆必須精確對應「單元製程 $\rightarrow$ 使用設備 $\rightarrow$ 設備作動原理 $\rightarrow$ 工藝目的」四大要素，以展現農機與加工整合的專業度。

整體架構劃分為四大主階段：

1. 原料處理與製麥階段（Barley to Malt）：浸麥、發芽、乾燥、除根研磨。
2. 麥汁製備階段（Mashing to Wort Preparation）：糖化、過濾洗糟、麥汁煮沸、酒花添加、迴旋沉澱與急冷充氧。
3. 主發酵與後熟階段（Fermentation to Conditioning）：酵母接種、主發酵、低溫熟成與雙乙醯還原。
4. 精製、除菌與包裝階段（Clarification to Aseptic Packaging）：矽藻土預濾、孔徑 $0.45\ \mu\text{m}$ 薄膜微孔過濾（生啤酒關鍵技術）、隔氧無菌充填。

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選項分析

本題為申論題型，無選擇題選項。批閱時之配分重點在於製程完整性、設備原理之物理／生化機制說明深度，以及是否能精準點出「生啤酒」無菌冷過濾的本質特徵。漏答任一主製程階段或未闡明設備原理皆會被階梯式扣分。

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解題技巧

1. 破題點出「生啤酒」的靈魂：開篇先點明生啤酒之所以為「生（Draft）」，在於以「物理薄膜截菌」取代「高溫巴氏殺菌」。若以一般啤酒熱處理收尾，將直接喪失該題的核心鑑別分數。
2. 掌握糖化關鍵溫度雙峰：

• $\beta$-澱粉酶最適溫度：$60^\circ\text{C} \sim 65^\circ\text{C}$（產生麥芽糖，決定發酵度與最終酒精度）。
• $\alpha$-澱粉酶最適溫度：$70^\circ\text{C} \sim 75^\circ\text{C}$（隨機切斷 $\alpha-1,4$ 鍵，產生糊精，決定酒體醇厚度與泡沫持久性）。

3. 記憶口訣矩陣：

• 麥芽端：「浸、發、焙、除、碾」（浸麥 $\rightarrow$ 發芽 $\rightarrow$ 焙燥 $\rightarrow$ 除根 $\rightarrow$ 研磨）。
• 麥汁端：「糖、濾、煮、旋、冷」（糖化 $\rightarrow$ 過濾 $\rightarrow$ 煮沸 $\rightarrow$ 迴旋 $\rightarrow$ 冷卻）。
• 成品端：「發、熟、過、灌」（發酵 $\rightarrow$ 熟成 $\rightarrow$ 冷膜濾 $\rightarrow$ 無菌灌裝）。

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【答案】

從大麥釀製成生啤酒之各項製程、相關設備、原理與目的詳述如下：

一、 原料處理與製麥工程（Malting）

大麥未經發芽前，胚乳澱粉被細胞壁（$\beta$-葡聚醣及戊聚糖）及蛋白質基質包覆，且缺乏足夠之水解酵素。製麥的目的在於賦予大麥豐富的酵素活力並軟化胚乳。

1. 浸麥（Steeping）

• 相關設備：圓錐底浸麥槽（Steeping Tank，設有底部壓縮空氣通氣閥與溢流排污管）。
• 原理：利用大麥吸水之擴散滲透作用，並在通氣條件下維持呼吸代謝，洗滌去除麥粒表面雜質、浮麥及浸出有害酚類物質。
• 目的：將大麥水分自 $12\% \sim 13\%$ 提升至 $42\% \sim 45\%$，喚醒麥胚休眠，達到啟動發芽所需的臨界含水率。

2. 發芽（Germination）

• 相關設備：薩拉丁發芽箱（Saladin Box）或旋轉發芽滾筒（Wanderhaufen / Germination Drum），配備翻麥螺栓（Turner）與空調調濕通風系統。
• 原理：在恆溫（$14^\circ\text{C} \sim 18^\circ\text{C}$）、飽和相對濕度（$>95\%$）及受控強制通風下，促進麥胚生長並釋放激勃素（Gibberellic acid），大量合成 $\alpha$-澱粉酶、$\beta$-澱粉酶、蛋白酶、內切-$\beta$-葡聚醣酶。翻麥機構定期旋轉鬆動麥層，防止生長胚根相互纏結並及時帶走呼吸熱。
• 目的：適度溶解大麥細胞壁與蛋白質骨架（解聚作用），累積充足的水解酵素，生成綠麥芽（Green Malt）。

3. 焙燥與乾燥（Kilning）

• 相關設備：百葉雙層或單層通風乾燥窯（Kiln）。
• 原理：階梯式熱風對流乾燥。初期低溫通風（$50^\circ\text{C} \sim 60^\circ\text{C}$）快速脫水，保護熱敏感酵素（尤其是 $\beta$-澱粉酶）；後期升高溫度至 $80^\circ\text{C} \sim 85^\circ\text{C}$ 促使胺基酸與還原糖發生梅納反應（Maillard reaction）與焦糖化反應。
• 目的：終止綠麥芽生長、除去生青味、將麥芽含水率降至 $4\% \sim 5\%$ 確保耐儲性，並賦予淡色麥芽特有的色澤與麥香前驅物。

4. 除根與研磨（Deculming & Milling）

• 相關設備：滾筒式除根機（Deculmer）與四輥／六輥對輥式研磨機（Roller Mill）。
• 原理：除根機藉由旋轉篩筒與攪打板利用磨擦力打斷吸濕苦澀的胚根；研磨機利用差速對輥擠壓與剪切作用，將胚乳碾成細粒，但保持穀皮（谷殼）相對破而不碎。
• 目的：去除吸濕性強且帶有不良苦澀味的麥根；研磨則在於增加胚乳與水接觸面積以利酵素催化，同時完整保留穀皮作為後續糖化過濾的天然濾床骨架。

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二、 麥汁製備工程（Wort Preparation）

1. 糖化（Mashing）

• 相關設備：蒸氣夾套不銹鋼糖化槽（Mash Tun / Mash Kettle），內設低剪切力攪拌槳及高精準溫度控制系統。
• 原理：酵素最適溫度控制與水解反應。將研磨麥芽與溫水（約 $45^\circ\text{C} \sim 50^\circ\text{C}$）混合進行蛋白質休止（促使蛋白酶分解高分子蛋白為酵母所需之胺基氮 FAN）；接續升溫至 $62^\circ\text{C} \sim 65^\circ\text{C}$ 啟動 $\beta$-澱粉酶作用，水解澱粉生成可發酵麥芽糖；隨後升溫至 $70^\circ\text{C} \sim 72^\circ\text{C}$ 促使 $\alpha$-澱粉酶快速將澱粉隨機切斷為非發酵性糊精；最後升溫至 $78^\circ\text{C}$ 終止酵素活性（Mash-off）。
• 目的：將麥芽中的不溶性高分子澱粉與蛋白質完全水解轉化為發酵性糖、糊精、胺基酸，形成富含營養的可溶性麥汁萃取物。

2. 麥汁過濾（Lautering）

• 相關設備：過濾槽（Lauter Tun，配備銑孔篩板、旋轉疏鬆耙刀及洗糟噴灑臂）。
• 原理：重力降壓沉降與深層濾床過濾。