114 公務人員升官等薦任 園藝 園產品處理與加工學 考古題詳解

核心觀念

本題考查氣調包裝（modified atmosphere packaging, MAP）：利用包裝材料的氣體透過性，配合園產品呼吸作用，讓包裝內形成適宜的氣體組成，以降低呼吸與老化速度，延長貯藏期限。

包裝內氣體不是靜止不變的：果蔬呼吸會消耗氧氣、產生二氧化碳；同時，氧氣、二氧化碳會依包材的透氣性與包裝內外濃度差進出包裝。當氣體進出速率與果蔬呼吸速率平衡，包裝內便建立相對穩定的平衡氣氛。適度降低氧氣、提高二氧化碳，可減緩呼吸、乙烯生成與作用、成熟軟化及微生物生長。

解題方法：利用包裝材料建立適宜氣氛

1. 被動式氣調包裝

將新鮮果蔬裝入具選擇性透氣性的塑膠薄膜袋或覆膜容器，封口後由果蔬本身呼吸消耗氧氣、產生二氧化碳。包材則讓外界氧氣透入、包內二氧化碳向外逸散。經過一段時間，呼吸與氣體透過達到平衡，形成包裝內的低氧、較高二氧化碳氣氛。

實務上，應依產品種類與重量、呼吸速率、包材透氣性、薄膜面積與厚度，以及貯運溫度選擇包裝設計。呼吸旺盛的產品需有較大的氣體交換能力，避免氧氣降得過低。

2. 主動式氣調包裝

封裝前先抽氣，或以預定比例的氣體混合物置換包裝內空氣，再以具適當透氣性的材料封裝。這種方式可較快建立目標氣氛；其後包材的氣體透過性仍會影響包裝內氣體組成的維持。

3. 調整包材與包裝設計

核心觀念

本題考查冷凍蔬果貯藏中的兩類品質劣變：水分散失造成乾燥失重（冷凍灼傷，freezer burn），以及風味成分變化造成異味。冷凍能降低微生物生長與化學反應速率，但不會讓水分移動、氧化或酵素作用完全停止。

解題方法

可依「水分如何散失」與「異味如何形成」分別說明，再指出溫度、包裝和前處理如何影響兩者。

一、乾燥失重的原因

冷凍貯藏時，蔬果表面的冰在低溫下可直接昇華成水蒸氣；產品表面與包裝內、外的水蒸氣分壓差，會使水分持續由產品移出。若包裝的水蒸氣阻隔性不足、封口不嚴，或產品未妥善包裝，水分散失便會加劇。

貯藏溫度波動也會加重失重：局部冰晶融化或昇華後，水蒸氣移至較冷處凝結或結霜；溫度回降時，水分不易回到原先組織位置，因此產品逐漸脫水。其表面會呈乾燥、皺縮、褪色或海綿狀，質地與重量也會下降，形成冷凍灼傷。

二、異味產生的原因

1. 脫水後氧化加劇：表面失水使組織暴露於氧氣，脂質、色素及部分風味成分較易氧化，形成氧化異味，並伴隨褪色、風味變淡等變化。
2. 酵素未充分失活：冷凍只能減慢酵素反應；

核心觀念

蔬果採收後仍是有生命的植物組織，仍會呼吸、蒸散、成熟與老化。題目所稱「採收後生理性腐敗」，是指蔬果因自身生理代謝失衡，或受溫度、氣體組成、水分、營養與採後處理等環境因素影響，發生細胞與組織傷害，進而出現褐變、凹陷、軟化、異味、內部崩解等品質劣變。

判斷重點在於：**生理性腐敗主要由植物組織本身的生理障礙造成，病原微生物不是其直接起因。**它與真菌、細菌等侵染造成的病原性腐敗不同；但生理傷害造成的裂口、壞死組織，也會增加後續微生物侵入的機會。

解題方法

答題可依「採後仍持續代謝 → 受內在或外在因素干擾 → 細胞受損 → 組織與商品品質劣變」說明。再將發生原因分類，搭配症狀或實例，便能同時交代成因與結果。

採後組織會持續呼吸，消耗糖、有機酸等物質並產生熱；蒸散則造成失水與萎凋。果實成熟及老化也涉及乙烯作用、細胞壁分解、膜系統變化與氧化反應。若這些變化過快，或環境超出作物可忍受範圍，細胞膜完整性下降、酵素與基質接觸、代謝產物累積，組織便可能發生局部或內部崩解。

生理性腐敗的主要原因

一、成熟、呼吸與老化加速

採收後蔬果離開母株，水分與養分供應中斷，但細胞仍持續呼吸與代謝。高溫會提高呼吸速率，使養分消耗、熱量累積及老化加快；對躍變型果實而言，乙烯作用可促進成熟與軟化。成熟過度時，細胞壁降解、組織變軟，抗病性也會下降。

例如香蕉、番茄若成熟過快，容易快速軟化與風味劣變；葉菜類老化則常見黃化、萎凋與組織失去脆度。這類變化以生理代謝加速為起點，可能再接續發生病原性腐敗。

二、低溫障礙與凍害

低溫有助降低呼吸，但作物各有適宜貯藏溫度。熱帶、亞熱帶蔬果若貯藏在高於冰點、卻低於其耐受範圍的溫度，會發生寒害（冷害）。低溫會影響膜脂狀態、膜通透性與細胞代謝，並可能引起活性氧累積及氧化傷害。症狀常在回溫後更明顯，包括表面凹陷、褐變、異常軟化、不能正常後熟及增加腐敗。

例如香蕉、芒果、酪梨、茄子與小黃瓜均可能對不適當低溫敏感。若溫度低於組織冰點，則屬凍害；冰晶形成會直接破壞細胞與組織，與冰點以上發生的寒害不同。

三、高溫、熱傷害與散熱不良

核心觀念

食用膠是可溶於水或能在水中分散、吸水膨潤的親水性高分子膠體，食品加工時少量添加，即可改變產品的黏度、凝膠性、保水性與質地。食品加工上常稱為水膠體（hydrocolloids），來源包括植物、海藻、微生物及動物。

本題重點是掌握食用膠在蔬果製品中的兩個面向：一是它能改變產品的物理性質與加工表現；二是常用膠體各有不同來源、成膠條件與應用。食用膠本身不等於防腐劑，其保鮮效果多來自形成可食性膜、減少水分或氣體交換，或維持製品穩定。

解題方法

作答時可依「功能分類，再舉膠體與蔬果製品例子」的架構展開。功能可分為增稠與懸浮、凝膠與質地調整、穩定與保水、成膜與包覆，以及乳化或風味包埋等，再對應說明常用膠種。

食用膠在蔬果加工的功能性

1. 增稠與調整流變性 增加果泥、果汁、番茄醬、蔬菜濃湯及水果餡料的黏度，使產品較濃稠、易塗抹或具有所需的流動性。部分膠體在靜置時黏度較高、受攪拌時黏度下降，有助於產品傾倒與加工操作。

2. 形成凝膠、改善質地 形成具有一定硬度、彈性或脆性的凝膠，應用於果醬、果凍、果粒凝膠及蔬果甜點。凝膠能提供切片、成形與入口口感，並讓果粒或蔬菜碎料均勻分布。

3. 穩定懸浮與防止分層 提高液相黏度或形成網狀結構，減少果汁中的果肉、果粒或纖維沉降，也能降低果泥、蔬果飲品儲藏期間的分層與析水。

4. 保水與減少離水 膠體吸水並與水分形成結構，能減少凝膠、果餡或切碎蔬菜製品的水分析出，改善冷藏與解凍後的質地穩定性。

5. 形成可食性膜或塗膜 在果蔬表面形成薄膜，降低水分散失及氧氣、二氧化碳等氣體交換，減少萎凋、褐變或品質劣變，延長保鮮時間；也可作為香氣、抗氧化或抑菌成分的載體。實際效果取決於膠體種類、膜層完整性及儲藏條件。

6. 改善加工與產品外觀 膠體可增加餡料黏著性、維持果粒分布，並改善切片、塗布、成形等加工操作。有些膠體也可用於包埋或穩定香氣與色素，降低加工、儲藏時的損失。

常用種類及其特性