110 專技高考高等考試 畜牧技師 畜產品利用學（包括肉品加工與乳品加工） 考古題詳解

核心觀念

本題分成兩部分：一是列出牛乳的重要蛋白質；二是說明酪蛋白膠粒的組成與穩定方式。牛乳蛋白質約占牛乳總重量 3.2～3.5%，依溶解性與組成可分為酪蛋白與乳清蛋白；酪蛋白在乳中主要以膠粒形式存在，是膠粒結構的主體。

解題方法

作答時先將牛乳蛋白質分成「酪蛋白約 80%」及「乳清蛋白約 20%」，列出各類的重要成分；接著以剖面圖表示酪蛋白膠粒內部的酪蛋白與膠體磷酸鈣，以及表面的 κ-酪蛋白水化層，並補充膠粒穩定與凝集的原理。

牛乳中重要蛋白質

一、酪蛋白（casein）

酪蛋白約占牛乳蛋白質的 80%，屬磷蛋白，主要包括四種：

• αs1-酪蛋白
• αs2-酪蛋白
• β-酪蛋白
• κ-酪蛋白

αs1、αs2 與 β-酪蛋白含有多個磷酸化位置，能與鈣離子及膠體磷酸鈣作用；κ-酪蛋白較耐鈣離子沉澱，並主要分布於膠粒表面，具有穩定膠粒的作用。

二、乳清蛋白（whey proteins）

乳清蛋白約占牛乳蛋白質的 20%，主要包括：

• β-乳球蛋白（β-lactoglobulin）
• α-乳白蛋白（α-lactalbumin）
• 血清白蛋白（serum albumin）
• 免疫球蛋白（immunoglobulins）
• 蛋白腖與蛋白胨（proteose-peptones）

其中 β-乳球蛋白與 α-乳白蛋白是主要乳清蛋白。乳清蛋白一般不構成原生酪蛋白膠粒的主體；加熱時，乳清蛋白可變性並與 κ-酪蛋白作用，進而影響乳品的凝乳與加工性質。

酪蛋白膠粒的結構

酪蛋白膠粒是分散於乳中、由多種酪蛋白與礦物質共同形成的膠體粒子，粒徑約為數十至數百奈米。其結構可用下圖表示：

 水相
 κ-酪蛋白親水端伸入水相，形成水化層
 ~~~~~~~ ~~~~~~~
 ~ ~
 ~ κ-酪蛋白表面層 ~
 ~ ┌───────────────────┐ ~
 ~ │ 酪蛋白與膠體磷酸鈣 │ ~

核心觀念

肉色主要由肌肉中的肌紅素（myoglobin, Mb）決定，不是由殘留血液決定。肌紅素是含血基質的肌肉蛋白；其顏色取決於血基質鐵的氧化態，以及鐵原子第六配位位置結合的分子。亞鐵態（Fe²⁺）可結合氧或一氧化氮；氧化成三價鐵（Fe³⁺）則形成褐色的高鐵肌紅素。

解題時先依肌紅素的鐵價態與配位物，說明鮮肉由缺氧、遇氧到氧化的色變；再說明亞硝酸鹽如何產生一氧化氮，與肌紅素反應形成醃漬肉特有的粉紅色，並補充加熱後色素的變化。

肌紅素與肉色變化（15 分）

鮮肉在缺氧條件下以紫紅色去氧肌紅素為主。切面接觸空氣後，氧氣與 Fe²⁺肌紅素結合，形成鮮紅色氧合肌紅素。若保存期間氧化持續進行，肌紅素中的鐵由 Fe²⁺轉成 Fe³⁺，形成褐色高鐵肌紅素；肌肉本身的還原能力可將部分高鐵肌紅素還原回 Fe²⁺型態，但保存時間增加後，氧化累積可能超過還原能力，褐色便逐漸明顯。

肉色深淺也受肌紅素含量影響；動物種類、肌肉用途與年齡均可改變肌紅素含量。

一、核心觀念與標準定義

本題考查皮蛋的產品定義、傳統加工流程，以及強鹼使蛋白質變性、凝膠化的原理。作答時宜先以國家標準界定產品，再依「原料處理—鹼醃—熟成」說明製程，最後解釋蛋白、蛋黃的變化。

依民國 110 年適用的 CNS 2173《皮蛋》，該標準適用於「醃漬及包泥完熟之皮蛋」。鮮蛋以鴨蛋為原則；若使用雞蛋或其他禽蛋，須予標明。皮蛋的加工核心，是使鹼性物質逐漸滲入蛋內，令蛋白及蛋黃凝固並熟成，形成具特有色澤、風味與質地的蛋製品。

二、製作方法

以常見的浸漬法說明如下：

1. 選蛋與清潔：選用新鮮、蛋殼完整、無裂痕且品質良好的鴨蛋，剔除破損或不新鮮者；將蛋殼洗淨並瀝乾。
2. 配製醃漬液：以水為基礎，加入氫氧化鈉等鹼性物質及食鹽，並可依製法加入茶葉等材料。醃漬液須均勻，鹼度與配方應適當。
3. 浸漬醃製：將鴨蛋完全浸入醃漬液中，控制溫度與醃漬時間，使鹼分經蛋殼及殼膜緩慢滲入蛋內。期間應避免蛋體浮出液面或受碰撞破裂。
4. 取出與清洗：醃漬達適當程度後取出，洗去蛋殼表面的醃漬液並風乾。
5. 包泥與熟成：依傳統方式在蛋殼外包覆泥料，置於適當環境熟成，使蛋內凝固及風味發展完成。
6. 檢查與包裝：檢查蛋白、蛋黃凝固狀態及外觀，合格後包裝、儲藏。

除了浸漬法，傳統製法亦有將鹼性材料調成泥狀後塗敷蛋殼的塗敷法，以及先浸漬、再包泥的混合法。考場作答時，寫出一種主要方法的完整流程，再簡述其他方法即可。

三、皮蛋凝固原理

（一）鹼分滲入與蛋白質變性

醃漬液中的氫氧根離子由蛋殼孔隙逐漸進入蛋內，使蛋白、蛋黃的 pH 上升。強鹼改變蛋白質分子的電荷與構形，使原有的蛋白質結構展開、變性，蛋白質間的作用方式隨之改變。

（二）蛋白形成凝膠

核心觀念

本題分成兩部分：一是說明美國農業部（USDA）的牛肉胴體分級依據與種類；二是辨認菲力、丁骨及肋眼牛排在牛體上的來源部位。

美國牛肉分級主要分為品質分級（quality grade）與產量分級（yield grade）：

• 品質分級評估牛肉的食用品質與適口性，主要依據胴體生理成熟度及肋眼肌的肌內脂肪含量，也就是大理石紋。
• 產量分級評估胴體可產出的修整瘦肉比例，主要考量胴體脂肪量、肋眼面積及胴體重量等因素。

兩者用途不同：品質分級著重預測嫩度、多汁性與風味；產量分級著重可利用瘦肉產量。

解題方法

回答分級種類時，先區分「品質」與「產量」兩套標準，再分別列出等級；回答牛排部位時，則以牛體背部由前往後辨認：

1. 肋眼來自肋部。
2. 丁骨位於短腰部，骨頭兩側分別有短腰脊肉與部分腰內肉。
3. 菲力取自腰內肉，是腰內肌切成的牛排。

一、美國牛肉分級依據與種類

1. 品質分級

品質分級主要依據：

• 生理成熟度：以胴體骨骼、軟骨及肌肉等成熟特徵評估；成熟度會影響肉的嫩度。
• 大理石紋：觀察肋眼肌內脂肪的含量與分布，常以第 12、13 肋間的肋眼肌作為評估部位。一般而言，在相近成熟度下，大理石紋較多者，品質分級較高。

常見品質等級由高至低為：

Prime（特選級）＞ Choice（上選級）＞ Select（精選級）＞ Standard（標準級）＞ Commercial（商用級）＞ Utility（加工級）＞ Cutter（切碎級）＞ Canner（罐藏級）。

零售市場較常見的 USDA 品質標示為 Prime、Choice、Select；低於 Select 的等級較常用於加工或其他用途。

2. 產量分級