食品科學與加工學研究考古題｜歷屆國考試題彙整

某果汁原料固形物含量為12°Brix，每天需要供應1000 kg 的原汁進入多 效蒸發器進行濃縮。產品的終點濃度要求為45°Brix。假設蒸發過程中固 形物不流失，請問：（每小題10 分，共20 分） 終產品的重量（kg）。 蒸發去除的水分重量（kg）。

某一蔬果加工廠擬生產冷凍切片蘋果，但在試產過程發現產品在貯運期 間會有顯著的褐變現象。請設計一套可行的多重因子控制方案來解決此 問題，並解釋其作用機制。（20 分）

大麥芽是啤酒釀造程序中的糖化酵素來源，請問如何由大麥芽溶液中區 別α-amylase 與β-amylase 的活性，請就科學原理與實驗設計進行說明。 （20 分）

堅果類食品（如杏仁、核桃）在室溫長期儲藏中易產生酸敗味（rancidity）。 請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） 在常溫下誘發脂質氧化的主要反應途徑與因子。 請提出可延長室溫儲藏堅果製品貨架期的具體加工策略。

最大殘留容許量（Maximum Residue Level, MRL）是對食品中農藥監測 與管理的重要依據。請回答：（每小題10 分，共20 分） 訂定MRL 的科學基礎與主要依據為何？ 為何在評估過程中必須同時考量ADI（可接受每日攝取量）、ARfD（急 性參考劑量）以及膳食總暴露評估？

請說明利用電磁輻射如何進行食品的冷殺菌（cold sterilization），作答內 容須包含可應用至冷殺菌的電磁輻射種類、電磁輻射冷殺菌之原理、電 磁輻射冷殺菌產品特性、此技術對於產品品質之影響等。（25 分）

肌紅蛋白（myoglobin）是一種色素蛋白質，又稱為肌紅素，是動物肉品 顏色的來源，試說明肌紅蛋白於以下環境中的顏色變化，及其變色之機制。 截切後與氧氣接觸。（10 分） 添加亞硝酸鹽。（5 分） 在有氧的環境下接觸到含硫化合物。（5 分）

早餐穀片因其便利性與多樣性深受消費者歡迎，市面上出現許多形狀 （如星星、心形、動物等形狀），並塗佈有調味醬（如巧克力醬、草莓醬 等）之產品，請說明這一類型的產品原料為何？加工流程為何？產品的 特性（包含顏色、風味、營養價值、組織等）為何？（25 分）

試說明造成以下食品品質劣變的機制。（每小題5 分，共20 分） 水產品的玻璃狀結晶物（struvite）生成 罐頭食品的平酸腐敗（flat sour spoilage） 冷凍食品的凍燒（freezer burn） 肉品的死後僵直（rigor mortis）

請解釋何謂冷凍噸（Ton of refrigeration）？假設原有1,000 公斤食品原 本於1 小時內凍結時需要27 冷凍噸，現在要讓同樣的食品於5 小時內 完成凍結，則需要多少冷凍噸？（10 分）

請說明穀物原料中為何小麥粉較其他穀粉更適合用來製作吐司麵包及 中式麵條產品，並請說明兩產品在原料配方與製程上的差異。（10 分） 當開發類似麵包與麵條產品給乳糜瀉症（Celiac disease）患者使用時， 選用之原料、配方與製程，需要如何修正與調整？（10 分）

請說明熱風乾燥（hot-air-drying）及微波真空乾燥（microwave-vacuum- drying）之原理；並比較以上述二種方法製作香蕉乾製品時，對製品微細 結構（microstructure）與質地（texture）、外觀形態（morphology），及貯 存穩定性（storage stability）的優缺點。若以低溫（25～35℃）熱風乾燥 製作香蕉乾時，需特別注意事項，例如：香蕉原料規格與預處理方式、 乾燥製程參數設定及包裝貯存之建議。（30 分）

請畫出下列天然抗氧化物之化學結構式及其作為天然抗氧化物（natural antioxidant）之作用機制。（每小題10 分，共30 分） 維生素C（Ascorbic Acid） 槲皮素（Quercetin） 薑黃素（Curcumin）

一家食品工廠生產油炸地瓜薯片，原料規格中生地瓜的還原糖最佳含量 為2.5 g/100 g（鮮重）。但今天到廠的地瓜原料還原糖含量為7 g/100 g （鮮重）。請問若以這批地瓜生產薯片時，其在色澤、口感與丙烯醯胺 （acrylamide）含量上是否會造成影響？為什麼？是否有改善的策略？ （20 分）

某一芝麻籽原料之油脂含量為48%（w/w），經特定壓榨程序後芝麻粕中 的油脂含量為10%（w/w），試計算該壓榨程序對芝麻原料之油脂提油 率。（15 分）

衛生福利部食品藥物管理署於民國111 年1 月預告增訂「食用油脂中加 工污染物—縮水甘油酯之限量標準」，並給予業者合適之緩衝期，預計將 自民國113 年1 月1 日起實施。請說明縮水甘油酯及3-單氯丙二醇酯等 加工污染物與食用油脂加工之關聯性，並就科學觀點論述如何減少此類 加工污染物之生成。（25 分）

高粱酒的生產程序中，製麴是重要步驟之一。然而，同為以穀物為原料 且為高酒精濃度的威士忌酒，其生產程序卻無製麴的步驟，說明上述兩 者生產程序的異同，並說明其原理。（20 分）

請說明利用穩定同位素比值分析技術鑑別蜂蜜真實性的檢測原理及檢 測方式。（20 分）

說明冷凍食品在冷凍—凍藏—解凍過程可能對食品品質造成的影響。 （20 分）

農、畜、水產品的種類繁多，因此各有其不同的去皮（peeling）方法。 請舉出並說明五種常用的去皮方法。（20分）

請說明板框壓濾機（filter presses）的設計原理及其優缺點。（10分） 請說明冷凍乾燥機（freeze dryer）的設計原理及其優缺點。（10分）

請說明蛋之新鮮度的判斷方法。（10分） 請說明「溏心皮蛋」及「松花皮蛋」之形成的原因。（10分）

請說明何謂食品冷鏈體系（food cold chain system）？（10分） 請舉出並說明在食品冷鏈體系中，需要那些食品冷鏈設備？（10分）

肉類的部位及年齡皆會影響其軟硬度，當肉的質地太硬時，便要使用各 種方法加以嫩化（tenderization）。請舉出並說明四種常用之肉類的嫩化 方法。（20分）

請解釋下列與肉品加工相關之名詞：（每小題5 分，共20 分） 死後僵直（rigor mortis） 自家消化（autolysis） 水樣肉（PSE pork） 暗紅色牛肉（dark-cutting beef）

請寫出高級蔭油、普通蔭油、壺底蔭油的製作流程並說明其原理。 （20 分）

請寫出三種罐頭食品常用的脫氣方法並加以說明。（10 分） 請說明肉類罐頭之黑變及綠變的原因。（10 分）

請以簡圖畫出擠壓機（extruder）的基本構造。（10 分） 請寫出以擠壓機生產組織化植物蛋白（texturized vegetable protein） （俗稱人造肉）的製造流程。（10 分）

請分別寫出白燒鰻及蒲燒鰻的燒烤作業方式。（10 分） 請寫出冷凍烤鰻的凍結作業方式。（10 分）

高靜水壓加工（high hydrostatic pressure processing）可殺菌，其原理 為何？（10 分） 澱粉經高靜水壓處理會糊化，請說明其糊化的原理。（10 分）

鹽漬時可用撒鹽漬法（dry salting）或鹽水漬法（brine salting），其優 缺點各為何？（10 分） 若要製作低鈉的鹽鮭，試舉5 種輔助方法可確保其保存性。（10 分）

如何利用擠壓機製造膨發食品如乖乖，其膨發的原理為何？（10 分） 如何利用擠壓機製作通心粉（macaroni）？（10 分）

蒟蒻成膠的原理？（10 分） 如何由蒟蒻芋製作蒟蒻凍？（10 分）

啤酒生產時，大麥發芽、添加啤酒花和煮沸三個步驟其目的分別為何？ （20 分）

請回答下列有關味噌製造之問題： 請寫出白味噌、甜味噌、鹹味噌、麥味噌及豆味噌於原料、鹽之用量、製品的 味道與顏色及成熟期間之差異。（10 分） 請寫出味噌在發酵以至於成熟過程中，可能會產生那些與風味形成有關之變 化？（10 分）

請回答下列問題： 果蔬經去皮或分切破碎後，放置在空氣中會產生變色，請寫出其變色的原因及防 止變色的方法。（10 分） 兩樣品中顏色的差異，可利用色差值（ΔE）來表示，今有一標準樣品M 其L = 70， a = 10，b = -5，有另一樣品A 其L = 50，a = -10，b = 8 及另一樣品B 其L = 60， a = 8，b = 20，請依色差值（ΔE）來計算樣品A 及樣品B 何者與標準樣品M 的顏 色差異較小？（10 分）

請回答下列問題： 何謂淡菜（Mytilus edulis）？（10 分） 請寫出醃漬淡菜罐頭的製作流程。（10 分）

請回答下列問題： 請說明蔬菜、水果類之原料在乾燥之前，需進行那些前處理步驟？（10 分） 今有一水分含量為92%（以溼重計）的原料蘿蔔，乾燥後蘿蔔的水分含量為12% （以乾重計），請問此乾燥蘿蔔的回收率為多少？（10 分）

請回答下列問題： 製造八寶粥時，其原料豆在浸漬時可能因為不會完全吸水而導致硬種子（或稱死 豆）之形成，請說明硬種子之生成機制。（10 分） 牛奶製品因組成分發生劣變而造成風味改變，請說明造成牛奶製品異味之原因為 何？（10 分）

食品工業生產中，在選擇所使用之乾燥設備時，應考慮到那些條件？（20 分）

何謂食品乳化劑？乳化劑在食品加工中可發揮那些作用？試舉一實例說明其在食品 中之應用。（20 分）

冷凍乾燥為在冷凍狀態下進行的食品加工操作，試另舉出其他兩種在冷凍狀態下進 行的食品加工操作，並說明其原理及特點。（20 分）

試舉出並說明熱傳遞的三種基本方式，並提出三種能夠加強傳熱速率的有效方法。 （20 分）

何謂固定化酵素與固定化微生物？試說明其原理及優缺點。（20 分）

新鮮動物脂肪組織切成小塊，置入鍋中加熱熬煉使油脂融化釋出，分離收集上層 油脂後，須經過一連串精製步驟純化製成食用動物油脂，請說明其精製步驟及各 實施步驟的目的。（20 分） 近日不肖廠商非法攙雜廢棄回收油（三批檢驗值：酸價2.8,2.7,3.0，苯駢芘 0.9,6.6,6.0 ppb）混合原料豬脂（酸價2.3，苯駢芘1.1 ppb）製成劣質豬油販售（酸 價0.3，苯駢芘0.7 ppb），雖符合食用豬脂規範（酸價1.3 以下，苯駢芘2 ppb 以 下），請論述精製過程為何酸價與苯駢芘含量成不等比例的下降，以及即使販售 產品檢驗合格，所有產品仍須全面下架回收銷毀及不肖廠商須受法律制裁的理由。 （10 分）

請敘述罐頭食品製罐時須考量的因素。（10 分）

請舉例說明能防止食品變質的食品添加物及其各別的作用？（20 分）

欄柵技術（Hurdle Technology）又稱組合式抑菌保存技術，請針對物理性欄柵技術 及化學性欄柵技術各舉五項說明其欄柵應用原理及抑菌保藏因子。（20 分）

柴魚製造過程需經過發黴熟成過程，請說明其目的何在？（10 分） 魚類在濃鹽水浸漬製成鹽藏品（如鹽鯖），可貯存較長久時間，請說明鹽藏品防 腐的原理。（10 分）

請說明澱粉的糊化（gelatinization）及回凝（retrogradation）現象，並請分別以一種物 理性修飾及一種化學性修飾方法，說明天然澱粉的性質如何因修飾而改變。（20 分）

請根據每種材料的特性，說明日常使用的聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯 （PP）、聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、保麗龍（發泡聚苯乙 烯）、美耐皿等常見塑膠食品包裝容器材質，消費者若在食用前直接放進微波爐加 熱是否適當？為什麼？（20 分）

請說明澄清果汁、茶飲、酒類等飲料放置後產生混濁物的原因，以及加工上要如何 減少或避免混濁物的生成。（20 分）

請說明食品中丙烯醯胺（Acrylamide）的來源及其對人體健康的影響。（20 分）

請說明微過濾（MF）、超過濾（UF）、極微過濾（NF）及逆滲透（RO）等膜處理 技術，其操作壓力（psi）、分離範圍（μm）、分離對象（分子量範圍）及在食品 工業上之應用。（20 分）

解釋名詞：（每小題5 分，共20 分） intermediate moisture food hysteresis environmental hormones ultrafiltration

一般食品若含有少量水，測得其水活性（aw）約為0.3～0.4，此食品在貯藏期間較 不易產生油耗味，請說明其理由，並試述降低水活性之方法。（20 分）

以蒸發方法進行食品之濃縮，請說明對食品品質之影響，以及其熱能如何再利用， 以降低生產成本。（20 分）

試述魚貝類較畜禽肉易腐敗之原因。（10 分） 魚死後肌肉會發生那三階段之變化？分別說明之。（10 分）

以輻射照射來進行食品之殺菌，說明： 輻射照射所產生之直接及間接效應。（10 分） 如何減少輻射照射對食品品質產生之不良影響？（10 分）

解釋名詞：（每小題5 分，共25 分） unsaponifiable matter phytochemicals hydrolytic rancidity protein efficiency ratio controlled atmosphere storage

試以流程圖表示以無菌充填包裝技術（aseptic packaging technology）製造紙盒裝保 久乳之一般製程，並說明其主要操作原理與技術特點。（15 分）

試述引起食品品質劣化（deterioration）之環境與生物因素。（20 分）

請簡單繪圖說明食品在冷凍時之溫度變化情形（即冷凍曲線，freezing curve），於 圖內註明最大冰晶生成帶（zone of maximum ice crystal formation），並說明此生成 帶於食品冷凍中代表之意義，以及對食品品質之影響。（20 分）

何謂固態發酵（solid state fermentation）？請說明其特性、優缺點以及在食品工業上 的應用。（20 分）