110 臺灣菸酒招考評價職 食品化工-身心障礙組 食品化工(身障組) (食品化學(含食品加工)) 考古題詳解

核心觀念

本題考查食品的水活性（water activity, $a_w$）與微生物生長能力之關係。

水活性表示食品中「可供微生物利用的水分」程度，定義為食品中水分蒸氣壓與同溫度下純水蒸氣壓的比值：

其中：

• $P$：食品中水分的蒸氣壓
• $P_0$：同溫度下純水的蒸氣壓

水活性越低，表示食品中的水分越受到糖、鹽、蛋白質或其他成分束縛，越不容易被微生物利用，因此通常越不利於微生物生長。

一般而言，微生物對最低水活性的耐受能力如下：

也就是黴菌通常能在較低的水活性環境中生長。

解題方法

比較各類微生物的最低生長水活性即可。常見概略值如下：

因此，在細菌、酵母菌與黴菌三者之中，黴菌能適應最低的水活性環境，最容易在乾燥食品、含糖量高或含鹽量高的食品表面生長。

選項分析

核心觀念

本題考查醣類依水解後所產生單醣分子的數目所作的分類：

• 單醣：無法再水解成更簡單醣類的基本醣單位，例如葡萄糖、果糖、半乳糖。
• 雙醣：由兩個單醣分子脫水縮合形成，水解後可產生兩分子單醣，例如蔗糖。
• 多醣：由許多單醣單位聚合而成，例如澱粉、纖維素、肝醣。

因此，判斷本題的關鍵是確認各選項屬於單醣或雙醣。

解題方法

逐一判斷各醣類的組成：

1. 葡萄糖、果糖、半乳糖本身就是基本單醣，無法再水解成更簡單的醣。
2. 蔗糖由一分子葡萄糖與一分子果糖結合而成，屬於雙醣。
3. 蔗糖水解反應可表示為：

所以，非屬單醣的是蔗糖。

選項分析

(A) 葡萄糖

葡萄糖（glucose）是六碳醛糖，分子式為 $C_6H_{12}O_6$，屬於單醣，也是人體重要的能量來源。此選項屬於單醣，正確但不是本題答案。

核心觀念

本題考查多醣中葡萄糖單體的鍵結方式：

• 直鏈澱粉（amylose）：由葡萄糖以 $\alpha\text{-1,4}$ 糖苷鍵連結。
• 支鏈澱粉（amylopectin）：主鏈為 $\alpha\text{-1,4}$，分枝處為 $\alpha\text{-1,6}$ 糖苷鍵。
• 纖維素（cellulose）：由葡萄糖以 $\beta\text{-1,4}$ 糖苷鍵連結。

纖維素的基本單位為 $\beta$-D-葡萄糖，前一個葡萄糖的第 1 碳與下一個葡萄糖的第 4 碳形成糖苷鍵，因此鍵結方式為 $\beta\text{-1,4}$。

解題方法

判斷此題可從兩個方向切入：

1. 看鍵結位置：題目選項中的「1,4」表示前一個葡萄糖的第 1 碳，連接下一個葡萄糖的第 4 碳。
2. 看異頭碳構型：

• 澱粉使用 $\alpha$ 型葡萄糖，形成 $\alpha\text{-1,4}$ 鍵。
• 纖維素使用 $\beta$ 型葡萄糖，形成 $\beta\text{-1,4}$ 鍵。

纖維素分子中的葡萄糖以直鏈方式連接，鏈段間可形成大量氫鍵，使纖維素具有高結晶性、強度高且不易溶於水的特性。

選項分析

核心觀念

本題考「蛋白質的等電點（isoelectric point, pI）」與蛋白質溶解度的關係。

蛋白質含有胺基與羧基，會依環境 pH 改變其電離狀態，因此具有兩性。當溶液 pH 等於蛋白質的等電點 $pI$ 時，蛋白質分子所帶的正、負電荷總量相等，淨電荷為零：

此時蛋白質分子間的靜電排斥力最小，水合作用也較弱，容易彼此聚集而形成沉澱或凝集。因此，題目所述「在某一個 pH 值環境下形成凝固」，指的是蛋白質在其等電點附近溶解度最低而發生凝集的現象。

解題方法

判斷本題的關鍵在於：

1. 題目特別提到蛋白質具有胺基與羧基，表示考查其兩性與電荷變化。
2. 題目以「某一個 pH 值」作為凝固條件，表示要找蛋白質電荷達到特殊狀態的 pH。
3. 蛋白質在等電點時淨電荷為零，分子間排斥力最低，最容易凝集、沉澱。

因此，正確名詞是「等電點」。

需注意，嚴格而言，蛋白質因 pH 接近等電點而產生的現象常稱為沉澱或凝集；若再經加熱等作用造成不可逆變性，才常稱為凝固。本題依命題語意，是以等電點描述蛋白質因 pH 條件而凝集的情況。

選項分析

(A) 等電點：正確

核心觀念

本題考查脂肪酸依碳鏈中雙鍵數量所作的分類：

• 飽和脂肪酸：脂肪酸碳鏈中不含碳—碳雙鍵，雙鍵數為 $0$。
• 不飽和脂肪酸：脂肪酸碳鏈中含有一個以上的碳—碳雙鍵。
• 含一個雙鍵：單元不飽和脂肪酸
• 含兩個以上雙鍵：多元不飽和脂肪酸

脂肪酸常以「碳原子數:雙鍵數」表示，例如硬脂酸為 $18:0$，代表含有 18 個碳原子且沒有雙鍵。

解題方法

直接判斷各脂肪酸名稱所代表的碳鏈與雙鍵數：

• 硬脂酸：$18:0$
• 油酸：$18:1$
• 亞麻油酸：$18:2$
• 二十碳五烯酸（EPA）：$20:5$

雙鍵數為 $0$ 者即為飽和脂肪酸，因此選擇硬脂酸。

選項分析

(A) 硬脂酸（動物油）

正確。

硬脂酸英文為 stearic acid，分子表示為 $C18:0$，即含有 18 個碳原子、$0$ 個碳—碳雙鍵，因此屬於飽和脂肪酸。

硬脂酸常見於動物脂肪及部分植物油脂中，但「動物油」只是常見來源，真正的判斷依據是其雙鍵數為 $0$。

(B) 油酸

錯誤。

核心觀念

梅納反應（Maillard reaction）是食品加熱時，食品中的還原糖與胺基酸或蛋白質的胺基發生一連串非酵素性褐變反應。

其主要結果包括：

• 形成褐色的高分子物質，如類黑精（melanoidins），造成食品表面褐化。
• 產生多種揮發性物質，形成烘烤、焦香、肉香等特殊香氣。
• 常見於麵包烘焙、肉類煎烤、咖啡烘焙及食品油炸等加熱過程。

反應的關鍵成分可簡化表示為：

其中，還原糖的羰基與胺基酸的胺基先形成醣胺，後續經過重排、裂解、脫水及聚合等反應，最後產生褐色色素與香氣物質。

解題方法

判斷梅納反應的固定關鍵字為：

胺基酸（或蛋白質）＋還原糖（屬於碳水化合物）＋加熱

題幹指出食品加熱產生顏色與香氣，並明確提到梅納反應，因此直接尋找同時包含「胺基酸」與「碳水化合物」的選項。

故選擇：

嚴格而言，並非所有碳水化合物都能有效參與梅納反應，主要是其中具有還原性的糖類，例如葡萄糖、果糖、乳糖及麥芽糖；蔗糖屬非還原糖，通常須先水解後才較能參與相關反應。

核心觀念

本題考查油脂的**自氧化（autoxidation）**與抗氧化作用。

油脂中的不飽和脂肪酸容易與氧氣反應，形成脂質氫過氧化物，後續再分解產生醛類、酮類、醇類及酸類等揮發性物質，造成哈敗味，此現象稱為油脂酸敗。

油脂氧化通常可分為三個階段：

1. 引發期：脂肪酸失去氫原子，形成脂質自由基。
2. 連鎖反應期：脂質自由基與氧氣反應，形成過氧自由基，再攻擊其他脂肪酸。
3. 終止期：自由基彼此結合，形成較穩定的非自由基產物。

其中，光、熱及金屬離子會加速自由基形成或氫過氧化物分解；生育醇則屬於天然抗氧化劑，通常可抑制油脂氧化。

解題方法

判斷各選項是否促進油脂氧化，可依其作用分類：

• 能增加自由基生成或加速過氧化物分解者：促進氧化。
• 能捕捉自由基、截斷連鎖反應者：抑制氧化。

生育醇又稱 tocopherol，即維生素 E 的主要成分。其酚羥基可提供氫原子給脂質過氧自由基，使自由基轉變為較穩定的氫過氧化物，並中斷氧化連鎖反應：

因此，生育醇在一般食品系統中具有抗氧化作用，不會促進油脂氧化反應。

選項分析

核心觀念

本題考查牛乳加熱時乳清蛋白的熱變性，以及加熱臭味的形成原因。

牛乳中的乳球蛋白主要指乳清蛋白中的 β-乳球蛋白（β-lactoglobulin）。當牛奶加熱至一定溫度，蛋白質的立體結構遭到破壞，發生熱變性，使原本埋藏於蛋白質內部的含硫基團暴露，並促進含硫胺基酸分解，產生具有特殊臭味的含硫揮發性物質，其中最具代表性的是硫化氫（$H_2S$）。

解題方法

判斷本題可掌握兩個關鍵：

1. 題幹明確指出「乳球蛋白在加熱變性後」。
2. 牛奶加熱臭味屬於乳蛋白含硫成分受熱後所產生的氣味。

蛋白質中的含硫胺基酸，如半胱胺酸（cysteine）與甲硫胺酸（methionine），受熱後可產生硫化氫等揮發性含硫化合物。硫化氫具有腐敗蛋或煮蛋般的特殊臭味，因此牛奶在加熱後會出現所謂的「加熱臭味」。

所以本題的正確物質為硫化氫。

選項分析

• (A) 硫化氫：正確。 乳球蛋白受熱變性後，含硫胺基酸相關結構受到破壞，會生成硫化氫等揮發性含硫物質。硫化氫具有強烈特殊氣味，是牛奶加熱臭味的重要來源。

核心觀念

蔬果加工中的「殺菁」（blanching），是以水蒸汽、熱水等短時間加熱蔬果，使其組織中的酵素失去活性或遭到破壞。

蔬果採收後，酵素仍會持續作用，造成：

• 褐變反應，使色澤變暗
• 果膠等成分分解，使組織軟化
• 風味、香氣與營養品質降低
• 冷凍或乾燥保存期間品質劣化

因此，殺菁的主要目的，是先破壞或鈍化蔬果中的酵素，尤其是與褐變及品質劣化有關的酵素。

解題方法

判斷「殺菁」的主要目的，可直接掌握其加工功能：

殺菁並非以消滅所有微生物為主要目的，也不是專門破壞營養成分，而是利用加熱使蔬果本身的酵素失去催化能力，以利後續冷凍、罐藏或乾燥保存。

所以正確選項為酵素。

選項分析

(A) 酵素：正確。 殺菁的核心作用是使蔬果中的酵素失活，抑制多酚氧化酵素、過氧化酵素等所引起的褐變與品質劣化，因此為本題答案。

核心觀念

人造奶油的主要原料通常是植物油等液態油脂。液態植物油含有較多不飽和脂肪酸，碳鏈中的順式雙鍵會造成分子彎曲、不易緊密排列，因此熔點較低，常溫下呈液態。

工業上可利用「氫化處理」使油脂中的部分或全部碳碳雙鍵與氫氣反應，降低不飽和程度，使脂肪酸碳鏈較為直鏈化、分子排列更緊密，熔點升高，因而由液態轉變為半固態或固態。

反應概念可表示為：

解題方法

判斷液態油轉變為固態的關鍵，在於尋找能提高油脂熔點、降低不飽和程度的加工技術。

不飽和脂肪酸含有碳碳雙鍵，氫化處理會將氫加成至雙鍵，使部分不飽和脂肪酸轉變為較飽和的脂肪酸。飽和程度增加後，油脂的熔點通常上升，常溫下即可呈現半固態或固態，這正是人造奶油製造的重要原理。

因此本題答案為氫化處理。

選項分析

• (A) 氫化處理：正確

氫化是將氫氣加成至油脂的不飽和雙鍵，通常在鎳等催化劑、適當溫度與壓力下進行。其作用是降低油脂的不飽和程度、提高熔點，使液態油轉變為半固態或固態，應用於人造奶油製造。

• (B) 酸化處理：錯誤

核心觀念

本題考查「化學醬油」與「傳統釀造醬油」的製造原理。

化學醬油主要以脫脂大豆粕等植物性蛋白質原料，利用鹽酸進行酸水解，使蛋白質中的胜肽鍵斷裂，生成胺基酸及小分子胜肽。胺基酸能提供醬油的鮮味與特有風味，其中以麩胺酸相關呈味最具代表性。

蛋白質的酸水解可概念性表示為：

傳統釀造醬油則是利用麴菌、酵母菌及乳酸菌等微生物，在較長時間內以酵素分解蛋白質與碳水化合物，形成複雜的香氣與風味。

解題方法

題幹已指出「透過鹽酸分解」製成化學醬油，關鍵在於辨認鹽酸主要水解的對象。

蛋白質是由胺基酸以胜肽鍵連接形成的高分子。鹽酸加熱可促使胜肽鍵水解，使蛋白質分解成胺基酸與短鏈胜肽。因此，化學醬油的主要原料應是富含蛋白質的物質。

故正確選項為蛋白質。

選項分析

(A) 蛋白質：正確

核心觀念

本題考查水產品罐頭在高溫殺菌時的「黑變」現象，以及馬口鐵罐內壁金屬離子與食品成分的反應。

馬口鐵罐主要是以鐵片為基材，表面鍍上一層錫。水產品含有豐富蛋白質，蛋白質中的含硫胺基酸，例如半胱胺酸與蛋胱胺酸，在高溫殺菌過程中可能分解產生硫化氫：

硫化氫進一步與罐壁溶出的鐵離子、錫離子反應，形成深色金屬硫化物：

其中硫化亞鐵及硫化亞錫均呈深色，附著於罐壁或食品表面時，即形成罐頭的黑變現象。

解題方法

判斷此題的關鍵，是掌握「水產品罐頭黑變」的反應本質：

1. 水產品富含蛋白質與含硫胺基酸。
2. 高溫殺菌促使含硫物質分解，產生硫化氫。
3. 馬口鐵罐的鐵、錫可能以離子形式溶出。
4. 金屬離子與硫化氫形成黑色或深色金屬硫化物。
5. 因此反應物應選擇硫化氫。

本題不是在考脂質氧化、維生素氧化，也不是在考水產品腐敗時產生的胺類氣味，而是考「含硫化合物與罐壁金屬離子形成硫化物」的罐頭黑變反應。

選項分析

核心觀念

本題考查豆腐、豆花製作時所使用的豆漿蛋白質凝固劑。豆漿中的主要蛋白質為大豆蛋白，添加含二價金屬離子的鹽類後，可降低蛋白質間的排斥作用，促使蛋白質聚集形成凝膠，這是豆腐與豆花成形的主要原理。

常見凝固劑包括：

• 氯化鎂：俗稱鹵水、鹽滷中的主要凝固成分之一。
• 硫酸鎂：俗稱瀉鹽、Epsom salt，可使大豆蛋白凝固。
• 硫酸鈣：俗稱石膏，可作為豆腐凝固劑。
• 果膠：主要是植物細胞壁中的多醣，常用於果凍、果醬等凝膠食品，並非豆腐或豆花的典型蛋白質凝固劑。

解題方法

判斷各選項是否屬於豆腐、豆花使用的凝固劑即可。切入重點是看該物質是否能藉由離子作用促使豆漿蛋白質凝聚成形。

含有鎂離子或鈣離子的鹽類，通常可作為大豆蛋白凝固劑；果膠則是多醣類膠凝劑，作用對象與豆腐凝固不同。因此不屬於豆腐或豆花常用凝固劑的是果膠。

選項分析

(A) 氯化鎂：正確

氯化鎂 $\mathrm{MgCl_2}$ 可提供二價鎂離子 $\mathrm{Mg^{2+}}$，使豆漿中的大豆蛋白質聚集、凝固，為常見的豆腐及豆花凝固劑。

核心觀念

豆漿製作時，黃豆經浸泡、磨碎後，細胞組織遭到破壞，脂肪與酵素接觸，且同時有氧氣存在，容易產生特有的「豆臭味」或「豆腥味」（beany flavor）。

造成此異味的主要酵素是脂肪加氧酶（lipoxygenase，簡稱 LOX）。它會催化黃豆中不飽和脂肪酸的氧化反應，形成脂質氫過氧化物，後續再分解產生具有強烈氣味的醛類、醇類與酮類化合物，例如己醛（hexanal），因而形成豆臭味。

反應概念可表示為：

脂質氫過氧化物進一步分解：

解題方法

本題的關鍵在於「磨豆的同時產生豆臭味」。

磨豆會使黃豆細胞破裂，釋放脂質、脂肪酸與脂肪加氧酶；磨豆過程中又會混入空氣，使氧化反應快速進行。因此，應選擇能催化脂質與氧氣反應的酵素。

脂肪加氧酶專門催化含有雙鍵的不飽和脂肪酸氧化，是黃豆豆臭味的主要來源。因此答案為脂肪加氧酶。

選項分析

(A) 脂肪加氧酶

核心觀念

本題考查小麥麵糰中兩大主要麵筋蛋白質的功能差異：

• 穀膠蛋白（gliadin）：主要賦予麵糰黏性、流動性與伸展性，使麵糰容易被拉長。
• 穀蛋白（glutenin）：主要形成具有網狀結構的麵筋骨架，賦予麵糰彈性、韌性與抗延展能力。

小麥麵粉加水揉拌後，gliadin 與 glutenin 吸水並相互作用，形成麵筋（gluten）。麵糰的加工特性可概括如下：

因此，題目所描述「提升麵糰的伸展性，卻不太會影響麵糰的彈性」者，指的是 gliadin。

解題方法

判斷本題可直接掌握「伸展性」與「彈性」的蛋白質分工：

1. 題目強調麵糰的伸展性。
2. 能使麵糰容易延伸、拉長的主要蛋白質是 gliadin。
3. 題目又指出「不太會影響彈性」，代表該蛋白質不是主要負責建立彈性麵筋骨架的 glutenin。
4. 所以答案為穀膠蛋白（gliadin）。

可用一句話記憶：

Gliadin 使麵糰能拉長；glutenin 使麵糰能回彈。

選項分析

(A) 穀膠蛋白（gliadin）

正確。

核心觀念

本題考查食品發酵過程中所涉及的主要微生物種類：

• 黴菌：常用於分解原料中的澱粉與蛋白質，產生糖化酵素及蛋白酶。
• 酵母菌：利用糖進行酒精發酵，生成酒精與二氧化碳，也可形成香氣物質。
• 細菌：常參與乳酸發酵或醋酸發酵，影響酸味、風味及保存性。

能同時併用黴菌、酵母菌及細菌的典型發酵製品，是以麴菌製麴，再經酵母菌及細菌共同作用製成的味噌與醬油。

解題方法

判斷各選項的主要發酵微生物：

1. 是否先利用黴菌分解澱粉、蛋白質？
2. 是否有酵母菌進行酒精發酵？
3. 是否有細菌參與乳酸或醋酸發酵？

若三類微生物均在製程中具有重要作用，即符合題目所稱的「併用黴菌、酵母菌及細菌」。

選項分析

(A) 味噌與醬油

正確。

味噌與醬油的製造通常先以麴菌培養大豆、米或小麥，形成麴。麴菌產生的酵素可將：

• 澱粉分解為麥芽糖、葡萄糖等糖類；
• 蛋白質分解為胺基酸及小分子胜肽。

後續熟成過程中：

• 酵母菌利用糖進行酒精發酵，並產生多種香氣物質；
• 乳酸菌等細菌進行乳酸發酵，降低 pH，形成酸味並抑制不良微生物。

核心觀念

本題考「澱粉老化（retrogradation）」的溫度效應。

澱粉加熱吸水後會發生糊化；冷卻時，糊化澱粉分子中的直鏈澱粉與支鏈澱粉會重新排列、形成較有秩序的結晶結構，使食品變硬、失去光澤，甚至發生離水，這種現象稱為老化、回凝或回生。

澱粉老化需要水分子參與及一定程度的分子移動性，因此並非溫度越低，老化速度就越快。溫度過低時，水分大量結冰，澱粉分子移動受限制，老化反而減慢。

解題方法

食品加工的標準觀念是：

• 澱粉在冷藏溫度附近容易老化。
• 約在 $-5^\circ\text{C}$ 左右，仍有部分未結冰水分，且分子仍具一定移動性，老化速度最快。
• 當溫度降至 $-20^\circ\text{C}$ 以下時，水分大多結冰，分子移動性大幅降低，老化速度變慢。
• 冷凍只能抑制老化，不能完全消除老化；解凍後仍可能繼續發生。

因此，本題在各選項中應選擇食品加工學所稱澱粉老化速度最快的約略溫度：

選項分析

• (A) $5^\circ\text{C}$：錯誤。 $5^\circ\text{C}$ 屬於冷藏溫度，確實有利於澱粉老化，但標準考試教材通常以約

核心觀念

本題考「澱粉老化（retrogradation）」與澱粉分子結構的關係。

澱粉經加熱糊化後，原本排列整齊的結晶區被破壞，吸水膨潤並形成糊狀物。冷卻或貯藏時，澱粉分子會重新排列，彼此以氫鍵結合，形成較有秩序的結晶結構，此過程稱為老化或回凝。

澱粉主要由兩種高分子組成：

• 直鏈澱粉（amylose）：主要為線性結構，分子容易彼此靠近、平行排列並重新形成氫鍵。
• 支鏈澱粉（amylopectin）：具有高度分枝結構，分子排列受到分枝阻礙，老化速度較慢，但長期貯藏仍會逐漸老化。

因此，糊化澱粉冷卻後，通常是直鏈澱粉先快速回凝，支鏈澱粉則是較慢、較長期的老化來源。

解題方法

判斷澱粉老化速度時，先看澱粉分子的排列難易：

1. 分子結構越線性，越容易互相靠近。
2. 分子越容易平行排列，越容易形成氫鍵與結晶區。
3. 重新結晶速度越快，澱粉老化速度就越快。

直鏈澱粉缺乏大量分枝，分子鏈具有較高的排列自由度，糊化後冷卻時能迅速重新聚集。因此，在直鏈澱粉與支鏈澱粉之間，直鏈澱粉的老化速度最快。

選項分析

(A) 直鏈澱粉：正確

直鏈澱粉為線性分子，糊化後分子鏈容易彼此靠近並平行排列，迅速形成氫鍵與結晶結構，因此回凝速度最快。

直鏈澱粉快速回凝常造成：

核心觀念

本題考查水果中果膠（pectin）的化學組成。果膠是植物細胞中膠層與細胞壁的重要多醣，主要由許多個**半乳糖醛酸（D-galacturonic acid）**以 $\alpha$-（1→4）鍵連接而成。

果膠的主要骨架可表示為：

天然果膠並非完全由單一物質組成，通常還含有少量鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖等中性糖，且部分半乳糖醛酸的羧基會發生甲酯化。但就基本結構與考試判斷而言，果膠的主要構成單位是半乳糖醛酸。

解題方法

看到「水果中的果膠由何種物質構成」，應直接掌握果膠的定義與主要結構：

1. 果膠屬於植物性多醣。
2. 其主要結構是半乳糖醛酸聚合形成的多醣鏈。
3. 因此選擇代表果膠基本組成單位的「半乳糖醛酸」。

果膠能形成凝膠，與其分子中的羧基、甲酯基，以及糖酸鏈與糖、酸、鈣離子之間的作用有關；這也是果醬、果凍能形成凝膠的化學基礎。

選項分析

核心觀念

本題考「食品冷凍時的最大冰晶生成帶」（zone of maximum ice crystal formation）。

食品含有水分、糖、鹽、蛋白質及有機酸等溶質，其冰點通常低於 $0^\circ\text{C}$。冷凍過程中，水分會先形成冰核，接著冰晶逐漸長大。食品由開始結冰至大部分可凍結水分形成冰晶的階段，若停留時間較長，便容易形成較大的冰晶，造成組織破壞。

食品冷凍時，最大冰晶生成帶一般約為：

快速冷凍的重點，就是迅速通過此溫度範圍，使冰晶數量多而尺寸小，以減少食品細胞及組織的破壞。

解題方法

食品的冷凍過程可簡化為：

1. 溫度下降至食品冰點以下。
2. 開始形成冰核。
3. 大量水分在最大冰晶生成帶內轉變成冰晶。
4. 繼續降溫，使剩餘可凍結水分結冰，並降低食品中心溫度。

最大冰晶生成帶位於食品開始結冰後的初期低溫區，約為 $-1^\circ\text{C}$ 到 $-5^\circ\text{C}$。因此直接選擇符合此範圍的選項即可。

選項分析

• (A) $0^\circ\text{C}$：錯誤。 $0^\circ\text{C}$ 是純水在標準壓力下的冰點，但食品含有多種溶質，實際冰點通常低於 $0^\circ\text{C}$。

核心觀念

罐頭封罐前的「脫氣」（exhausting）是利用加熱、蒸氣或真空等方式，去除內容物及罐內頂隙中的空氣，尤其降低氧氣含量，並在封罐後形成適當真空。

其主要目的包括：

• 防止食品中的脂質、色素及維生素遭氧化。
• 抑制好氣性微生物生長。
• 減少罐內壓力，避免加工或貯藏時發生膨罐。
• 形成適當真空，有助於判斷罐體是否漏氣或發生膨罐。
• 減少罐內氧氣造成的金屬罐腐蝕。

解題方法

判斷各選項是否屬於脫氣的功能即可。脫氣的本質是「移除空氣、降低氧氣、建立真空」，因此與氧化、好氣性微生物及膨罐判別有關；若選項涉及增加食品本身的裝填容量，則不是脫氣的直接目的。

選項分析

(A) 可減少罐內氧氣含量，防止內容物氧化：正確。 罐內殘留氧氣會促進脂質酸敗、色素褪色及營養成分氧化。脫氣可降低氧氣含量，因而提高罐頭食品的品質與保存性。

核心觀念

食物中毒依致病機制，可分為：

1. 感染型食物中毒：攝入活的病原微生物後，病原菌在腸道內繁殖，或侵入組織而造成症狀。
2. 毒素型食物中毒：食物中原本已含有毒素，食用後直接引起中毒；毒素可由微生物產生，也可天然存在於動植物或其他食材中。

本題要找的是「非屬毒素型食物中毒」，因此應判斷哪一項主要是因攝入活菌、在腸道內繁殖而致病。

解題方法

逐一判斷各病原或毒物的致病來源：

• 若主要致病因子是食物中已存在的毒素，屬於毒素型。
• 若必須攝入活菌，並由細菌在人體內繁殖、感染後造成症狀，屬於感染型。

腸炎弧菌中毒主要是攝入活的腸炎弧菌後，在腸道中繁殖並造成感染，因此屬於細菌感染型食物中毒，是本題答案。

選項分析

(A) 肉毒桿菌中毒

肉毒桿菌在缺氧環境下生長並產生肉毒桿菌毒素。食用含有毒素的食品後，毒素會作用於神經末梢，抑制乙醯膽鹼釋放，造成視力模糊、吞嚥困難、肌肉無力，嚴重時引起呼吸麻痺。

其主要致病原因是攝入預先形成的肉毒桿菌毒素，屬於毒素型食物中毒。本選項不是答案。

(B) 河魨毒中毒

核心觀念

蛋白質是由許多胺基酸以特定順序連接形成的高分子。胺基酸之間主要透過羧基（$-COOH$）與另一胺基酸的胺基（$-NH_2$）進行縮合反應，脫去一分子水，形成具有共價性質的胜肽鍵（peptide bond）。

其基本反應如下：

其中形成的 $\mathrm{-CO-NH-}$ 結構，即為胜肽鍵。許多胺基酸以此方式連接，即形成多胜肽鏈，經適當摺疊後構成蛋白質。

解題方法

判斷蛋白質長鏈如何形成時，應先區分：

1. 形成蛋白質主鏈的鍵結：胺基酸彼此直接連接所形成的胜肽鍵。
2. 維持蛋白質立體結構的作用力：例如氫鍵、離子鍵與疏水性作用力，主要協助多胜肽鏈摺疊及穩定構形。

題目問的是「胺基酸結合在一起形成長鏈的胜肽鏈」，因此所問為胺基酸之間的主要直接連接方式，答案為胜肽鍵。

核心觀念

本題考查食用油脂中「油」與「脂」的分類基準。

油脂在不同溫度下會因三酸甘油酯組成及熔點差異，呈現液態或固態。因此，「油」與「脂」並非依化學成分完全區分，而是以特定溫度下的物態作為分類依據：

• 在 $25^\circ\text{C}$ 時呈液態者，稱為食用油。
• 在 $25^\circ\text{C}$ 時呈固態者，稱為食用脂。

此溫度是食品學上為便於分類所採用的基準溫度，不代表油脂在其他溫度下永遠維持相同物態。

解題方法

題幹已指出：

1. 液態的油在低溫下可能凝固。
2. 固態的脂在高溫下可能熔化。
3. 因此必須選定一個固定溫度，依該溫度下的物態進行分類。

食品學通常以室溫基準 $25^\circ\text{C}$ 判定：

所以正確選項為 $25^\circ\text{C}$。

選項分析

核心觀念

偏亞硫酸氫鉀 $\mathrm{K_2S_2O_5}$ 是葡萄酒釀造常用的亞硫酸鹽添加物。溶於果汁後可釋放二氧化硫：

在酸性葡萄汁中，亞硫酸氫根進一步形成分子態二氧化硫 $\mathrm{SO_2}$。二氧化硫具有抑菌、抗氧化及抑制酵素性褐變等作用，並有助於葡萄皮中色素與香味成分的釋出。

本題要判斷的是：哪一項不是偏亞硫酸氫鉀在葡萄破碎後添加的主要目的。

解題方法

逐項對照偏亞硫酸氫鉀所釋放之二氧化硫的功能：

1. 是否有助於葡萄皮中色素，特別是花青素的溶出？
2. 是否能抑制酵母以外的雜菌？
3. 是否能抑制氧化及褐變？
4. 是否能直接縮短葡萄酒的整體釀造時間？

前三項均屬亞硫酸鹽在釀酒中的典型用途；「縮短釀造時間」則不是其直接添加目的，因此選 $\mathrm{(D)}$。

選項分析

(A) 促進花青素溶出

核心觀念

蝦、蟹等甲殼類在死後容易發生「黑變」或「黑斑」（melanosis），其本質是酵素性褐變反應。主要機制如下：

1. 甲殼類組織中的多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO；常稱酪胺酸酶）被釋放或活化。
2. 酪胺酸等酚性物質在氧氣存在下，被氧化成醌類化合物。
3. 醌類再經聚合反應，形成深色至黑色的黑色素（melanin）。

可簡化表示為：

因此，本題考的是甲殼類黑變的主要前驅物質，答案為酪胺酸。

解題方法

看到題幹中的關鍵字「蝦及蟹」、「氧化」、「褐變」及「黑色素」，應立即聯想到甲殼類的酵素性黑變。

甲殼類黑變不是脂質氧化酸敗，也不是肌肉色素變化，而是多酚氧化酶催化酪胺酸及相關酚類物質氧化，最後生成黑色素。因此選擇與黑色素生成直接相關的酪胺酸。

選項分析

核心觀念

本題考查肉製品加工中「保水性（water-holding capacity, WHC）」與肌肉蛋白質水合作用的關係，以及食品磷酸鹽類添加物的功能。

肉品中的主要保水蛋白為肌原纖維蛋白，尤其是肌球蛋白（myosin）與肌動蛋白（actin）。肉品經屠宰後，蛋白質結構與肌纖維收縮會使保水性下降，造成加熱或切割時汁液流失。

聚合偏磷酸鹽類可藉由下列作用提升肉品保水性：

1. 提高肉品的離子強度，使肌原纖維蛋白較易溶出。
2. 螯合蛋白質中的鈣、鎂離子，促進肌動蛋白與肌球蛋白複合物解離。
3. 使肌原纖維結構鬆弛，增加蛋白質可結合水分的空間。
4. 提高肉品 pH 值，使蛋白質遠離等電點，增強蛋白質表面帶電性與水合作用。

因此，聚合偏磷酸鹽類是肉製品常用的保水性改良添加物。

解題方法

判斷此題可先抓住關鍵字：「提升肉製品保水性」及「蛋白質水合作用」。

肉品添加物的主要功能可概分如下：

• 磷酸鹽類：提升保水性、改善嫩度、增加乳化能力。
• 防腐劑：抑制微生物生長，延長保存期限。
• 碳酸鈣：主要作為鈣質來源、膨脹劑或酸鹼調整相關用途，並非肉品主要保水劑。
• 鳳梨酵素：分解蛋白質，使肉品嫩化。

題幹明確指定「保水性」與「蛋白質水合作用」，對應磷酸鹽類，因此選擇聚合偏磷酸鹽類。

選項分析

(A) 聚合偏磷酸鹽類

正確。

核心觀念

果膠（pectin）是植物細胞壁中的多醣，依甲氧基化程度可分為高甲氧基果膠與低甲氧基果膠。

低甲氧基果膠（low-methoxyl pectin, LM pectin）的甲氧基化程度較低，羧基數量較多，主要藉由二價金屬離子，尤其是鈣離子 $\mathrm{Ca^{2+}}$，在果膠分子鏈之間形成交聯結構，使果醬形成凝膠。

其凝膠作用常以「蛋盒模型」（egg-box model）表示：鈣離子像橋梁一樣，同時結合不同果膠分子鏈上的羧酸鹽基團，形成三維網狀結構，將水分包埋其中，因而產生凝固效果。

解題方法

判斷果膠凝膠機制即可：

• 高甲氧基果膠：主要需要較高濃度的糖與適當酸度，使果膠分子間形成凝膠。
• 低甲氧基果膠：主要依靠鈣等二價金屬離子交聯，不必仰賴高糖及高酸度。

因此，題目問「低甲氧基果膠與何種物質結合」來促進果醬凝固，關鍵是辨認其羧基與鈣離子形成交聯，答案為鈣（二價金屬離子）。

選項分析

核心觀念

本題考查果醬形成凝膠的必要因素。果醬主要是利用果膠（pectin）在適當的糖度與酸度下形成三維網狀結構，將水分包埋其中而產生凝膠。

果醬凝膠通常需要下列三項主要條件：

1. 果膠：形成凝膠網狀結構的主要膠體物質。
2. 糖：降低水分活性，減少果膠與水分子的作用，使果膠分子較容易彼此聚集。
3. 酸：降低 pH 值，中和果膠分子間的負電荷，減少分子間排斥，使果膠形成凝膠。

脂肪酸並非果醬凝膠形成的必要因子，因此與本題所稱的果醬凝膠沒有直接相關。

解題方法

本題可直接依照「果膠凝膠形成的三要素」判斷：

果醬常使用高甲氧基果膠（high-methoxyl pectin），其凝膠形成需要較高糖度及適當酸度。糖與酸共同調整果膠分子間的作用力，使果膠鏈彼此靠近並形成網狀結構，將水分固定於其中。

脂肪酸屬於脂質或有機酸類物質，並不是果膠凝膠的標準形成因子。雖然某些脂質可能影響食品的風味、氧化安定性或乳化性，但不屬於果醬凝膠形成的基本條件。

選項分析

(A) 糖：正確，與果醬凝膠有關。

核心觀念

果汁加工中的「澄清」是指去除造成果汁混濁的膠體物質與懸浮微粒，使果汁呈現透明或半透明狀。

水果組織中含有大量果膠（pectin）。果膠具有親水性與膠體性，能使果汁中的細小果肉、細胞碎片及其他微粒保持懸浮，形成混濁。加工時常利用果膠酵素分解果膠，或配合過濾、離心等方式去除混濁物，以提高果汁澄清度。

常用的果膠分解酵素包括：

• 果膠酯酶（pectin methylesterase, PME）：使果膠去甲酯化。
• 聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase, PG）：分解果膠主鏈。
• 果膠裂解酶（pectin lyase）：分解果膠結構。

果膠被分解後，原本由果膠穩定的膠體與懸浮物較容易凝聚、沉降或被過濾除去，因此可達到澄清效果。

解題方法

題目問「為避免果汁發生混濁現象，常會以酵素或過濾的方式進行澄清處理，主要是為了除去何種物質」。

判斷重點在於：

1. 「以酵素澄清」主要針對果汁中的果膠。
2. 果膠會形成膠體並穩定懸浮微粒，是果汁混濁的重要原因。
3. 過濾則可進一步除去酵素處理後凝聚的果膠及懸浮固形物。

核心觀念

本題考查蔬菜加工時葉綠素的色澤變化。

葉綠素分子中央含有一個鎂離子（$Mg^{2+}$）。在加熱、光照或有機酸作用下，葉綠素中央的鎂離子容易被氫離子（$H^+$）取代，形成去鎂葉綠素（pheophytin）。

反應可概念化表示為：

原本葉綠素呈鮮綠色；形成去鎂葉綠素後，色澤會轉為橄欖綠、褐綠色，因此造成蔬菜製品褪綠。

解題方法

題幹已指出造成變色的因素包括熱處理與有機酸。這些因素會促使葉綠素分子中的鎂離子脫離，並由氫離子取代。

因此判斷關鍵是：

「葉綠素失去鎂」$\rightarrow$「去鎂葉綠素」$\rightarrow$「綠色變暗、呈橄欖綠或褐綠色」。

所以正確化合物為去鎂葉綠素。

選項分析

核心觀念

本題考查茶葉依「發酵程度」所形成的分類，以及發酵對茶湯色澤與香氣的影響。

茶葉製程中所稱的「發酵」，主要是指茶葉細胞受損後，茶多酚在多酚氧化酶等酵素作用下進行的酵素性氧化反應，並非乳酸菌、酵母菌等微生物發酵。

一般茶類依發酵程度可整理如下：

發酵程度越高，茶葉中的兒茶素等茶多酚氧化程度越高，會形成茶黃素、茶紅素等物質，使茶湯顏色由綠色逐漸轉為黃、橙、紅褐色，香氣也由清鮮、青草香轉為花果香、熟果香及焦糖樣香氣。

解題方法

判斷本題的關鍵是比較各選項的發酵程度：

其中：

• 綠茶屬不發酵茶。
• 烏龍茶與青茶屬部分發酵茶。
• 紅茶屬全發酵茶。

題目問「經過最強烈的發酵工藝製程」，應選發酵程度最高的全發酵茶，因此答案為紅茶。

選項分析

(A) 烏龍茶

核心觀念

本題考查花青素（anthocyanins）的結構與酸鹼性對顏色的影響。

花青素在酸性環境中，主要以帶正電荷的黃烷鎓離子（flavylium ion）形式存在。此結構具有良好的共軛系統，能吸收可見光，使食品呈現紅色至紅紫色，其中基礎考試判斷以「紅色」為主。

解題方法

判斷花青素顏色時，可直接依酸鹼環境記憶其典型變化：

• 酸性：紅色
• 接近中性：紫色
• 鹼性：藍色、藍綠色，並可能進一步轉為黃褐色

題目明確指出為酸性條件，因此花青素主要呈現紅色。

其基本平衡可表示為：

核心觀念

食品的水分含量與水活性 $a_w$ 之間的關係，可用水分吸附等溫線表示。食品在相同溫度下：

• 吸濕曲線：食品由乾燥狀態吸收水分時，水分含量與水活性的關係。
• 脫濕曲線：食品由含水狀態乾燥脫除水分時，水分含量與水活性的關係。

理論上，吸濕與脫濕應呈現相同曲線；實際上，兩條曲線通常不會重合，而會形成一個環狀區間，此現象稱為遲滯現象（hysteresis）。

水活性定義為食品中水分蒸氣壓與純水蒸氣壓的比值：

其中 $P$ 為食品中水分的蒸氣壓，$P_0$ 為同溫度下純水的飽和蒸氣壓。

解題方法

題幹已指出「脫濕曲線與吸濕曲線之間會出現一個環狀的區間」，這是食品水分吸附等溫線的典型特徵。

判斷關鍵如下：

1. 比較食品在「吸水」與「失水」過程中的水分含量及水活性。
2. 若同一水活性下，吸濕與脫濕所對應的水分含量不同，兩條曲線便不重合。
3. 兩條曲線所包圍的環狀區域稱為遲滯現象。

核心觀念

低酸性食品（low-acid food）是依食品的酸鹼度分類，判定基準為 pH 4.6：

• 低酸性食品：pH 值大於或等於 4.6
• 酸性食品：pH 值低於 4.6

低酸性食品的酸度不足以有效抑制肉毒桿菌（Clostridium botulinum）孢子生長，因此罐藏、殺菌及保存條件通常需要較嚴格的熱處理。

解題方法

本題直接套用食品加工學中的 pH 分類界線：

因此，符合定義的是「pH 值為 4.6 以上」。

選項分析

核心觀念

控氣貯藏法（Controlled Atmosphere Storage, CA storage）是將貯藏環境中的氣體組成加以控制，主要調整：

• 降低氧氣（$O_2$）濃度
• 提高或維持二氧化碳（$CO_2$）濃度
• 配合低溫與高相對濕度，以降低食品呼吸作用、乙烯生成及微生物生長速度

新鮮果蔬在貯藏期間仍會進行呼吸作用：

降低氧氣並適度增加二氧化碳，可使呼吸速率下降，延緩成熟、軟化及品質劣變。一般食品化學與食品加工教材所述，CA 貯藏的二氧化碳濃度常控制在約 $2\%-5\%$，但實際數值會依水果、蔬菜種類及品種而調整。

解題方法

本題直接判斷 CA 貯藏的典型氣體控制範圍即可。

CA 貯藏中的二氧化碳濃度通常屬於「低濃度增加」的範圍，約為 $2\%-5\%$。濃度過低，抑制呼吸與延緩成熟的效果有限；濃度過高，則可能造成生理傷害、異味、組織褐變或厭氧代謝。

因此選擇：

選項分析

核心觀念

米的主要澱粉由兩種多醣組成：

• 直鏈澱粉（amylose）：分子鏈較直，含量較高時，米飯較乾鬆、黏性較低。
• 支鏈澱粉（amylopectin）：分子具有大量分枝，含量較高時，米飯較黏、有彈性。

糯米屬於典型的高支鏈澱粉米，其直鏈澱粉含量極低，因此支鏈澱粉比例最高，煮熟後具有高度黏性。

解題方法

本題直接利用米種與澱粉組成的關係判斷：

一般非糯性米含有一定比例的直鏈澱粉；糯米則以支鏈澱粉為主，直鏈澱粉含量通常極低。因此比較支鏈澱粉含量時，優先選擇具有「糯性」的米種。

故支鏈澱粉含量最高者為糯米。

選項分析

核心觀念

本題考查發酵麵糰的膨發原理。製作麵包時，酵母菌利用麵糰中的可發酵糖類進行酒精發酵，主要產生乙醇與二氧化碳：

其中，二氧化碳氣體被麵糰中的麵筋網絡包覆並 удерж留，形成許多細小氣孔。烘焙時，氣體受熱膨脹，水分及乙醇揮發，促使麵包體積增加並呈現多孔質的膨大狀態。

解題方法

判斷關鍵在於「發酵麵糰」與「多孔質膨大」。

酵母菌在適當溫度及水分條件下，將糖類分解並產生二氧化碳。麵粉中的麵筋具有彈性與延展性，可形成連續的網狀結構，將發酵產生的二氧化碳留在麵糰內。烘焙加熱後，二氧化碳膨脹，使麵糰形成蓬鬆、多孔的麵包組織。

因此，使麵包具有多孔質膨大狀態的主要氣體為 $\mathrm{CO_2}$。

選項分析

核心觀念

蛋黃醬是典型的油包水型（$O/W$）乳化食品，主要由植物油、蛋黃、醋或檸檬汁等組成。製作時，油相被分散成許多細小油滴，分布於含水的醋與蛋黃介質中。

蛋黃中最重要的乳化成分是卵磷脂（lecithin），屬於磷脂的一種，具有兩性分子結構：

• 親水端：可與水相作用。
• 親油端：可與油脂作用。

因此，卵磷脂會排列在油水界面，降低界面張力，並在油滴表面形成保護膜，使油滴不易聚集、分層，維持蛋黃醬的乳化狀態。

解題方法

判斷蛋黃醬的主要乳化劑，應從「蛋黃中具有兩親性、能穩定油水界面的成分」切入。

蛋黃醬的形成可簡化表示為：

卵磷脂同時具有親油性與親水性，能吸附於油滴表面，降低油水界面自由能，使乳化液穩定。因此正確答案為卵磷脂。

選項分析

(A) 類蛋白

核心觀念

本題考查烘焙食品常用膨脹劑的種類與作用。

膨脹劑是指在麵糰或麵糊中產生氣體，使食品體積膨大、組織鬆軟的物質，常見種類包括：

• 碳酸氫鈉：俗稱小蘇打。
• 發粉：由碳酸氫鈉、酸性物質及澱粉等組成。
• 阿摩尼亞：通常指碳酸氫銨，受熱分解產生氣體。
• 酵母：利用發酵產生二氧化碳。

檸檬酸雖然可作為酸性物質，與碳酸氫鈉反應產生二氧化碳，但其本身主要是酸味劑、酸度調整劑，並非烘焙食品中常用的膨脹劑。

解題方法

判斷各選項是否屬於烘焙食品常用膨脹劑，重點在於區分：

1. 能否在烘焙過程中產生氣體，使食品膨脹。
2. 該物質本身是否是膨脹劑，而非僅作為膨脹反應中的酸性反應物。

碳酸氫鈉受熱或遇酸會產生二氧化碳：

發粉中的酸性成分可與碳酸氫鈉反應，產生二氧化碳。碳酸氫銨則受熱分解為氨氣、二氧化碳與水：

因此，前三者中有三項具備直接膨脹作用；檸檬酸本身則不是膨脹劑。

選項分析

(A) 檸檬酸：錯誤選項，為本題答案。

核心觀念

本題考查果汁依濃縮程度所作的分類，以及總可溶性固形物（total soluble solids, TSS）的判定。

$^\circ\text{Brix}$ 表示溶液中可溶性固形物的百分比，食品實務上通常以折射計測定。例如 $50^\circ\text{Brix}$，代表每 $100\text{ g}$ 溶液中約含有 $50\text{ g}$ 可溶性固形物。果汁中的可溶性固形物主要包括糖類，也包含有機酸、礦物質及其他可溶性成分。

濃縮果汁須經去除部分水分，使可溶性固形物顯著提高；依命題基準，濃縮果汁的總可溶性固形物應達：

本題涉及食品分類標準時，以命題當年（民國110年）法規及食品標準為準。

解題方法

題目直接詢問「濃縮果汁」的總可溶性固形物最低標準。判斷重點是「濃縮」代表已移除相當比例的水分，因此其 $^\circ\text{Brix}$ 應明顯高於一般原果汁。

核心觀念

肉品嫩化處理的目的，是分解肉品中的結締組織與部分肌肉蛋白，使肌纖維結構變得鬆散，降低肉品咀嚼時的韌性。常用的嫩化酶多屬於蛋白酶（protease），可水解蛋白質中的胜肽鍵。

食品加工中常見的植物性肉品嫩化酶包括：

• 鳳梨酶：Bromelain
• 木瓜酶：Papain
• 無花果酶：Ficin

澱粉酶則主要作用於澱粉，並非肉品嫩化處理的常用酶。

解題方法

判斷各選項的作用基質：

1. 若為蛋白酶，可分解肉品中的蛋白質，具有嫩化作用。
2. 若主要分解澱粉，則與肉品蛋白質及結締組織的嫩化無直接關係。

本題中，鳳梨酶、木瓜酶與無花果酶皆為植物來源的蛋白分解酶；澱粉酶的主要作用對象是澱粉。因此，非屬肉品嫩化處理常用酶者為澱粉酶。

選項分析

核心觀念

本題考查酒類依製造方法所作的分類：

• 蒸餾酒：先將含酒精的發酵醪液加熱，使酒精與揮發性成分汽化，再冷凝收集，提高酒精濃度。例如白蘭地、蘭姆酒、威士忌。
• 非蒸餾酒：酒精主要由發酵作用產生，製成後未經蒸餾濃縮，通常屬於釀造酒。例如啤酒、葡萄酒、清酒。

以命題當年（民國 110 年）法規及酒類分類概念為準，清酒是以米為主要原料，經麴菌及酵母發酵製成的釀造酒，並非蒸餾酒。

解題方法

判斷各選項的製造流程：

1. 若酒液經過蒸餾設備，利用酒精與水的揮發性差異提高酒精濃度，屬於蒸餾酒。
2. 若酒精是在發酵過程中形成，成品未再經蒸餾，屬於非蒸餾酒。

本題前三項均為典型蒸餾酒，清酒則是發酵釀造酒，因此選出清酒即可。

選項分析

(A) 白蘭地

核心觀念

「凍傷」（freezer burn，亦稱冷凍燒）是冷凍食品長時間貯藏時，表面水分昇華、組織脫水，且表面暴露於空氣中的氧氣，造成食品品質劣變的現象。

其中，氧氣最容易促進食品中油脂的氧化，產生過氧化物、醛、酮及游離脂肪酸等物質，使食品出現油耗味、哈敗味，這種現象稱為油脂酸敗。因此，本題所問的「物質氧化」是油脂。

解題方法

題幹的關鍵字是：

• 「冷凍食品表面」
• 「暴露於空氣中」
• 「氧化」

冷凍狀態雖可降低微生物繁殖與化學反應速率，但無法完全阻止油脂與空氣中的氧氣接觸。食品表面若包裝不良或長期貯藏，水分昇華造成乾燥斑，同時油脂受到氧化，形成凍傷及異味。

判斷流程如下：

所以應選擇油脂。

選項分析

(A) 維生素

核心觀念

「水樣肉」是指 PSE 肉，英文為 Pale, Soft and Exudative meat，中文即：

• Pale：蒼白
• Soft：柔軟
• Exudative：滲水

主要發生於豬肉，與屠宰後肌肉的糖解作用過快有關。屠宰後肌肉仍進行無氧糖解，肝醣迅速轉變為乳酸，使肉品 pH 值快速下降；若此時肌肉溫度仍高，會造成肌肉蛋白質變性，尤其降低其保水力，因而出現肉汁滲出。

解題方法

看到「水樣肉」應直接聯想到 PSE 肉的三項典型物理特徵：

也就是「蒼白、柔軟、滲水」。因此選項中完整描述這三項特徵者，即為正確答案。

其形成機制可整理如下：

核心觀念

本題考查食品熱加工中的耐熱性指標，尤其是 $D$ 值、$F$ 值、$F_0$ 值與 $Z$ 值的定義。

微生物受熱死亡通常呈對數規律。菌數由原來的 $N_0$ 降至 $N$ 時，可表示為：

其中：

• $t$：加熱時間
• $D$ 值：在特定溫度下，使微生物數量降低 $90\%$，也就是降低 $1$ 個對數週期（$1$ log cycle）所需的時間

因此，題目所述「在特定溫度下，殺滅 $90\%$ 微生物所需的加熱時間」即為 $D$ 值。

解題方法

題幹的關鍵語句是：

在特定溫度下，殺滅 $90\%$ 微生物所需的加熱時間

「殺滅 $90\%$」代表存活數量剩下原本的 $10\%$：

因此：

依據：

可得：

所以：

故正確答案為 $D$ 值。

選項分析

(A) $F$ 值

錯誤。$F$ 值是在特定加熱條件下，使微生物達到某一預定殺菌程度所需的等效加熱時間，通常代表整體熱殺菌效力，不限於降低 $1$ 個對數週期。

核心觀念

罐內真空度是指罐外大氣壓力與罐內壓力之差，表示罐內壓力低於外界大氣壓力的程度。

公式為：

本題兩者單位均為 $\text{cmHg}$，可直接相減。

解題方法

已知：

因此：

所以罐內真空度為：

選項分析

• (A) $76\text{ cmHg}$：錯誤。 $76\text{ cmHg}$ 是本題罐外的大氣壓力，不是罐內外壓力的差值。

核心觀念

本題考查水果成熟過程中的呼吸型態，依成熟期間呼吸速率及乙烯生成量的變化，可分為：

• 更性果實（climacteric fruits）：成熟時會出現呼吸高峰，並伴隨乙烯生成量增加。採收後仍能繼續後熟，因此可在未完全成熟時採收。
• 非更性果實（non-climacteric fruits）：成熟時沒有明顯呼吸高峰，乙烯生成量也不會大幅增加。採收後後熟作用不明顯，品質主要須在植株上完成。

解題方法

逐一判斷各選項是否屬於更性果實：

香蕉、芒果及番石榴均能在採收後繼續進行後熟，成熟時具有呼吸高峰，屬於更性果實。

檸檬成熟後不具有典型的呼吸高峰，採收後不會產生明顯的後熟作用，屬於非更性果實。

因此，非屬更性果實者為檸檬。

選項分析

(A) 香蕉：錯誤

核心觀念

本題考食品加工中的「加熱殺菌」與豬肉寄生蟲之控制。豬肉中常見的重要寄生蟲包括：

• 旋毛蟲（Trichinella spiralis）及其幼蟲
• 豬肉絛蟲（Taenia solium）的囊蟲幼蟲，俗稱肌肉囊蟲

加熱時必須以肉品最冷點，也就是中心部位的溫度作為判定基準。外層溫度雖然很高，若中心仍未達到足以殺死寄生蟲的溫度，仍有食品衛生風險。

依食品化學與食品加工常用之考試基準，豬肉製品中心溫度應加熱至 $66^\circ\text{C}$，以降低旋毛蟲及肌肉囊蟲幼蟲造成的危害。

解題方法

本題不需計算，直接判斷豬肉寄生蟲的熱致死控制溫度。

解題關鍵有二：

1. 題目指定的是豬肉，需聯想到旋毛蟲及肌肉囊蟲。
2. 題目問的是豬肉製品的「中心溫度」，標準答案為 $66^\circ\text{C}$。

因此選擇：

選項分析

• (A) $55^\circ\text{C}$：錯誤。 $55^\circ\text{C}$ 的中心溫度不足以作為本題所要求的豬肉寄生蟲安全加熱標準，不能確實達到控制旋毛蟲及肌肉囊蟲幼蟲的目的。

核心觀念

本題考查動物結締組織蛋白質的性質，以及豬皮、豬骨長時間熬煮後形成凝凍的原因。

豬皮與豬骨中含有大量的膠原蛋白（collagen）。膠原蛋白經長時間加熱及熱水作用後，分子結構受到破壞並發生部分水解，轉變為可溶性的明膠（gelatin）。明膠冷卻時能吸收水分並形成三次元網狀結構，使湯汁呈現凝膠狀，因此在低溫下會成凍。

解題方法

判斷關鍵在於掌握下列轉變：

熬煮過程中，膠原蛋白的部分氫鍵及分子間作用力被破壞，原本不易溶出的膠原蛋白轉變成較易溶於水的明膠。湯汁冷卻時，明膠分子重新排列並形成網狀結構，將水分固定在網絡中，因而產生凝凍現象。

所以，造成豬皮或豬骨湯汁冷卻成凍的原料蛋白質，是膠原蛋白。

選項分析

• (A) 彈性蛋白：錯誤。 彈性蛋白也是結締組織中的蛋白質，具有良好的彈性與耐熱性，結構較穩定，不易因一般長時間熬煮而轉變成能形成凝膠的明膠。