◎代理經銷 白象文化
　　近十幾年來食品安全議題受到舉世重視，自2008年進口大陸三聚氰胺攙偽奶粉事件起，隨後接踵而來的食安事件層出不窮，如起雲劑添加非法化學物質塑化劑、順丁烯二酸酐化製毒澱粉、黑心油混油事件、工業級添加物混入食品、日本進口輻射食品、逾期食品改標重製販售、DDT玫瑰茶、孔雀綠鰻魚、蘇丹紅鹹蛋蛋黃、戴奧辛與芬普尼雞蛋、液蛋事件、開放含萊克多巴胺的美牛美豬進口、冰淇淋與泡麵含有環氧乙烷、美式賣場販賣的莓果含有A型肝炎病毒等，這些食安事件使民眾對於食品管理存疑引發消費信心危機。
　　鑒於食品安全為公共衛生及民眾所關心之民生重點，「食品安全衛生管理法」數次修法、食品雲「五非不可」和蔡總統「食安五環」之執行，以強化食品業者的管理及稽查機制；衛福部擬定「食品安全政策白皮書」以擘劃我國未來食品安全管理新藍圖；「食品安全管制系統準則」擴大強制執行業者；「食品業者專門職業或技術證照人員設置及管理辦法」強制業者聘請專門職業人員與具技術士證照人員為食安把關。經過這幾次的食安事件後，政府不斷擴增食品衛生檢驗高普考之缺額，以彌補食安漏洞。
食品技師與食品衛生檢驗、農產加工高普特考具有相同的考試科目，在準備這兩種考試時，考題可以互相參考，然而其參考答案就顯得相當重要，好的答案可以使讀者快速了解並熟記重點。
作者於食品補教界任職十五年之久，將答題經驗與技巧撰寫成此書，期能提供最完整與精隨的參考答案，以供考生作為考試的藍本。

近十幾年來食品安全議題受到舉世重視，自2008年進口大陸三聚氰胺攙偽奶粉事件起，隨後接踵而來的食安事件層出不窮，如起雲劑添加非法化學物質塑化劑、順丁烯二酸酐化製毒澱粉、黑心油混油事件、工業級添加物混入食品、日本進口輻射食品、逾期食品改標重製販售、DDT玫瑰茶、孔雀綠鰻魚、蘇丹紅鹹蛋蛋黃、戴奧辛與芬普尼雞蛋、液蛋事件、開放含萊克多巴胺的美牛美豬進口、冰淇淋與泡麵含有環氧乙烷、美式賣場販賣的莓果含有A型肝炎病毒等，這些食安事件使民眾對於食品管理存疑引發消費信心危機。
　　鑒於食品安全為公共衛生及民眾所關心之民生重點，「食品安全衛生管理法」數次修法、食品雲「五非不可」和蔡總統「食安五環」之執行，以強化食品業者的管理及稽查機制；衛福部擬定「食品安全政策白皮書」以擘劃我國未來食品安全管理新藍圖；「食品安全管制系統準則」擴大強制執行業者；「食品業者專門職業或技術證照人員設置及管理辦法」強制業者聘請專門職業人員與具技術士證照人員為食安把關。經過這幾次的食安事件後，政府不斷擴增食品衛生檢驗高普考之缺額，以彌補食安漏洞。
食品技師與食品衛生檢驗、農產加工高普特考具有相同的考試科目，在準備這兩種考試時，考題可以互相參考，然而其參考答案就顯得相當重要，好的答案可以使讀者快速了解並熟記重點。
作者於食品補教界任職十五年之久，將答題經驗與技巧撰寫成此書，期能提供最完整與精隨的參考答案，以供考生作為考試的藍本。

◎
106年第一次專門職業及技術人員高考-食品技師
類科：食品技師　科目：食品微生物學

一、食品可利用加熱處理來降低食品微生物菌數。請敘述影響食品加熱殺菌殘存菌數多寡的因子，請至少寫出5項以上因子，並解釋每項因子的影響。
（20分）
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)微生物本身：
各種微生物對熱之抗性均不同，以相同的加熱程度處理，抗熱性高的微生物殘存菌數多；抗熱性低的微生物殘存菌數少，一般抗熱性G(+)菌會大於G(-)菌。
(二)微生物生長階段的抗熱性：
微生物於不同生長期的抗熱性不同，對數生長期(Log phase)之微生物抗熱性較差，以相同的加熱程度處理，對數生長期(Log phase)之微生物殘存菌數少。
(三)加熱殺菌之溫度：
以相同時間之加熱處理，溫度越高的加熱處理，微生物殘存菌數越少；溫度越低的加熱處理，微生物殘存菌數越多。
(四)加熱殺菌之時間：
以相同溫度之加熱處理，時間越長的加熱處理，微生物殘存菌數越少；時間越短的加熱處理，微生物殘存菌數越多。
(五)食品中成分會影響微生物抗熱性：
1. 水分含量/水活性：[靠自由水(熱蒸氣)導熱]
水分含量低，微生物抗熱性高；水分含量高，微生物抗熱性低
2. 碳水化合物含量：[碳水化合物會吸水，降低導熱的自由水(熱蒸氣)]
碳水化合物含量高，微生物抗熱性高；碳水化合物含量低，微生物抗熱性低
3. 蛋白質含量：(微生物外層蛋白質變性，阻礙熱傳導)
蛋白質含量高，微生物抗熱性高；蛋白質含量低，微生物的抗熱性低
4. 脂質含量：(脂肪是熱的不良導體)
脂質含量高，微生物抗熱性高；脂質含量低，微生物的抗熱性低
5. 食物的酸鹼值(pH值)/氫離子濃度：(熱同時加上酸鹼值殺微生物易死)
酸鹼值接近中性，微生物抗熱性高；酸鹼值遠離中性，微生物的抗熱性低
6. 抗菌物質含量：(熱同時加上抗菌物質殺微生物易死)
無抗菌物質存在，微生物抗熱性高；有抗菌物質存在，微生物的抗熱性低



二、請詳細解釋葡萄酒釀造時添加二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物的原因。（20分）
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)主要為抑制雜菌(防腐)：
二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物是葡萄酒釀製時主要的防腐化學藥品(因大部分葡萄酒釀製完後沒有經加熱殺菌過程)，一般多用偏重亞硫酸鉀(K2S2O5)，也有用亞硫酸鉀(K2SO3)或亞硫酸氫鉀(KHSO3)等添加於葡萄酒的破碎及榨汁過程，以產生游離態的二氧化硫才具有防腐作用，其有效濃度為100 ppm。其作用機制為在微生物細胞內形成亞硫酸鹽，可將蛋白質(酵素)雙硫鍵還原，使得蛋白質構型改變而變性，失去活性，來達到抑制雜菌(防腐)的效果。
(二)安定花青素等色素：
二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物具有還原作用，可作為抗氧化劑。少量的二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物可保護花青素不被氧化而褪色；但大量的二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物之亞硫酸根會與花青素結合形成複合物，而導致花青素褪色。
(三)抑制酵素性褐變：
二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物是酚酶的強力抑制劑，可以抑制葡萄破碎後之酵素性褐變，避免葡萄酒於製程中酵素性褐變，導致顏色深而賣相變差。
(四)抑制非酵素性褐變(梅納褐變反應)：
二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物可形成亞硫酸根，與葡萄酒中的羰基化合物(如葡萄糖、果糖等)之羰基反應，防止其與胺基化合物進行胺羰反應(梅納褐變反應)，產生褐色的梅納汀(melanoidins)而導致顏色深而賣相變差。
(五)防止葡萄酒過度熟成：
二氧化硫或亞硫酸鹽類化合物具有抑菌作用，可防止葡萄酒存在之乳酸菌大量生長，過度進行蘋果酸乳酸發酵而產生大量的有機酸，與酒精進行酯化反應，產生大量的小分子酯類化合物，雖然可增加葡萄酒熟成的香氣成分，但會過度消耗掉酒精，導致葡萄酒之酒精濃度下降。



三、請詳細比較說明豬肉與牡蠣二種食品之腐敗機轉（spoilage mechanism）。
（20分）
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)豬肉食品之腐敗機轉(spoilage mechanism)：
1. 變黏(slime)：如乳酸菌(Leuconostoc spp.、Lactobacillus spp.等)、低溫為假單孢桿菌屬(Pseudomonas spp.)污染，肉品表面產生胞外多醣(Exopolysaccharide, EPS)所致。
2. 綠變(green meat)：
(1)如乳酸菌(Leuconostoc spp.等)污染，包裝不良或開封(無氧→有氧)，菌體會產生過氧化氫(H2O2)，使得肌紅蛋白(myoglobin)氧化成為膽綠肌紅蛋白(cholemyoglobin)而造成綠變(green meat)。
(2)如低溫時，假單孢桿菌屬(Pseudomonas spp.)污染，真空包裝(有氧→無氧)，菌體產生硫化氫(H2S)，使得肌紅蛋白(myoglobin)反應成硫化肌紅蛋白(sulfmyoglobin)而造成綠變(green meat)。
3. 變藍(綠)：如低溫時，螢光假單孢桿菌(Pseudomonas fluorescens)污染，會產生藍綠色螢光。
4. 黴腐：
(1)變黑：如Rhizopus spp.污染。
(2)變綠：如Penicillium spp.污染。
(3)變白：如Aspergillus spp.污染。
5. 變酸：因微生物產生醋酸(acetic acid)、乳酸(lactic acid)等，如Lactobacillus等乳酸菌產生乳酸。
6. 變臭：因蛋白質分解成氨氣(NH3)等揮發，如Bacillus、厭氧為Clostridium、低溫為Pseudomonas所引起。
(二)牡蠣食品之腐敗機轉(spoilage mechanism)：
牡蠣屬於軟體動物之貝類，其化學組成含高量的碳水化合物(5.6 %)，含氮量較魚類低，碳水化合物以肝醣為主，軟體動物中含高量的鹽基態氮，且游離胺基酸如精胺酸、天門冬胺酸、麩胺酸含量高於魚類，其主要的腐敗菌初期以Pseudomonas spp.、Serratia spp.、Proteus spp.、Clostridium spp.、Bacillus spp.、Enterobacter spp.、Lactobacillus spp.等，中期則以Pseudomonas spp.、Acinetobacter spp.、Moraxella spp.為主，末期則以Enterococcus spp.、Lactobacillus spp.及酵母菌佔優勢。
由於牡蠣肝醣含量相當高，故其腐敗基本上屬於發酵型腐敗，為微生物汙染後將肝醣發酵代謝成有機酸，所以許多學者皆以牡蠣的pH值來決定其品質，當pH值越低時，代表腐敗越嚴重。



五、試述下列各項之微生物種類（細菌、黴菌、酵母菌或病毒），及其與食品之重要關係。（每小題5分，共20分）
(一)Listeria monocytogenes
(二)Saccharomyces cerevisiae
(三)Lactobacillus bulgaricus
(四)Aspergillus oryzae
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)Listeria monocytogenes：單核增生李斯特菌
1. 微生物種類：細菌。
2. 與食品之重要關係：
為低溫的病原菌，常造成冷藏食品(此菌於低溫下可生長良好)、微波食品、肉製品、乳製品及生菜沙拉等低溫保存的食品之感染型食品中毒，症狀為嘔吐、腹痛、腹瀉、腦膜炎，若為孕婦可造成流產與死胎。
(二)Saccharomyces cerevisiae：啤酒酵母或稱麵包酵母
1. 微生物種類：酵母菌。
2. 與食品之重要關係：
可利用葡萄糖在無氧條件下，進行酒精發酵，產生酒精與二氧化碳，產生酒精可以製造啤酒，而產生二氧化碳可用於麵包之膨發；亦可作為單細胞蛋白質(Single Cell Protein, SCP)的產生微生物。
(三)Lactobacillus bulgaricus：保加利亞乳酸桿菌
1. 微生物種類：細菌。
2. 與食品之重要關係：
使用於乳酸飲料之重要菌種，為益生菌(Probiotics)，常和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)一同用於優酪乳(yogurt)之發酵，因具有協同共生(Symbiosis)與加乘作用(Synergism)，故可使發酵時間減短。
(四)Aspergillus oryzae：米麴菌
1. 微生物種類：黴菌。
2. 與食品之重要關係：
為製麴(Koji)的重要菌種，可將蛋白質分解成胜肽及胺基酸，使澱粉分解成單糖，以製造味噌(Miso)與醬油(Soy sauce)；亦可發酵生產美白用的麴酸(Kojic acid)；亦為製造酒類的糖化菌。

106年第一次專門職業及技術人員高考-食品技師
類科：食品技師　科目：食品化學

五、請舉出及詳細說明降低屠宰後肉品保水性的四種因素。（20分）
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)醣解作用：肝醣分解形成乳酸，會使pH下降。下列皆會使保水力下降：
1. 水漾肉：肉體屠宰後未迅速冷卻，致使肌肉溫度過高。肌肉醣解速度過快，pH值急速下降(通常會低於pH5.5)所造成。
2. 暗乾肉：屠宰前過分掙扎，致使體內肝醣消耗殆盡。屠宰後無法形成乳酸，pH無法下降所造成。

(二)pH值：
肌肉的保水性與pH值密切相關，肌肉的pH值接近等電點時(此時肌肉蛋白質的正負電荷幾乎相等，呈現電中性，易產生凝固現象)，保水性最差(當肉的pH 值接近5.2左右時，保水性最差)，如果pH值遠離等電點(pI > pH，蛋白質帶正電；pI < pH，蛋白質帶負電)，由於蛋白質的正電荷或負電荷增加，結合水分子的能力增加，肌肉的保水性也隨之增加。

(三)肌動凝蛋白形成：
即死後僵直，屠體死後數小時內，呼吸作用停止，因不再有氧氣供應，待體內殘存氧氣消耗殆盡後(ATP與ADP耗竭時)，肌肉中之肌動蛋白(actin)與肌球(凝)蛋白(myosin)結合收縮成不可逆的肌動球(凝)蛋白(actomyosin)狀態，造成肌肉僵直變硬之現象。僵直狀態的肉品呈現收縮狀態，加熱調理後質地較硬、加工時水合程度低、保水力差。可透過熟成或嫩化，使保水力增加。

(四)鹽類：
屠宰肉品添加食鹽、磷酸鹽類等，會增加與水結合的離子作用力，也會使肌肉蛋白質的pH值改變，增加肌肉蛋白質的正負電荷，而增加肌肉的保水能力。


六、何謂蔬果的呼吸控制（respiratory control）？請說明二種控制方法。
（10分）
【106-1年食品技師】
詳解：
(一)蔬果的呼吸控制（respiratory control）：
蔬果採收後，仍會進行呼吸作用與蒸散作用等細胞組織的生理變化。呼吸作用產生的能量除了供應本身的生長與代謝之外，大部分以熱能方式釋放，此即呼吸作用，控制呼吸作用以延長蔬果儲存的時間，稱為蔬果的呼吸控制（respiratoryncontrol。呼吸控制若無適當處理，將導致蔬果過度成熟與溫度升高，進而影響其儲藏壽命。

(二)二種控制方法：
1. 低溫：
(1)降低溫度，降低呼吸速率。
(2)抑制微生物生長。
2. 減壓：
(1)氧氣減少，抑制呼吸速率。
(2)將乙烯排出，抑制催熟。
(3)抑制黴菌、細菌的繁殖。
3. 換氣：簡單地將蔬菜、水果維持於最適當的氣體濃度(通常為氧氣5%、二氧化碳5%)。常用的方法有：
(1)調氣儲藏法(modified atmosphere storage)：將配好的空氣通入裝有蔬果材料的密閉儲藏箱中一段時間，停止通氣後儲藏一段時間，以修正由於蔬果之呼吸而造成的氣體組成之偏差。
(2)控氣儲藏法(controlled atmosphere storage)：利用選擇性薄膜，經實驗求得最佳氧氣與二氧化碳濃度後，將調配好的空氣不斷且均勻的通入裝有該作物的儲藏室或儲藏箱中，將儲藏環境氣體之組成控制不變。

110年第一次專門職業及技術人員高考-食品技師
類科：食品技師　科目：食品分析與檢驗

一、在食品分析的過程中，樣品採樣的方式是整個分析過程中非常重要的步驟，請說明簡單隨機抽樣（Simple randomsampling）、整群抽樣（Cluster sampling）、系統抽樣（Systematic sampling）及連續採樣（Continuous sampling）的方式及其意義。並寫出顆粒狀食品與小包裝食品的採樣方式。（20 分）
【110-1年食品技師】
詳解：
(一)簡單隨機抽樣（Simple randomsampling）：
要求樣品集中的每一個樣品都有相同之機率被抽選，因此首先需定義樣品集，而後再進行抽樣。然而，當樣品簡單、樣品集較大時，採用此法評估仍存有不確定性，因此雖然此法易於操作，亦是簡化的資料分析方式，但是被抽選的樣品依舊可能無法完全代表樣品集。
(二)整群抽樣（Cluster sampling）：(集束抽樣)
樣品集會先被分為堆疊的子集(over-lapping groups)，稱為層(strata)，而後從樣品集中一次抽選一層、一組或一群樣品，抽至最小分類，全部進行實驗。此法於樣品集處於大量分散狀態時，可以降低時間和成本消耗。此法並不同於分層隨機抽樣，其缺點也是有可能不代表整個樣品集。
(三)系統抽樣（Systematic sampling）：
在一個時段內選取一個起始點，而後按規律的間隔抽選樣品。由於採樣點可更均勻的分布，因此此法比簡單隨機抽樣更精確，但是若樣品有一定週期性變化，則容易有誤導的情形發生。
(四)連續採樣（Continuous sampling）：
一般是以機械式之取樣器(mechanical sampler)輔助取樣。若實驗樣品量大且利於連續式輸送，即可以機器代替，這種機器可自動控制採樣之量且速度快，一般適用於大量散裝庫存之樣品直接於輸送帶上採樣。
(五)顆粒狀食品與小包裝食品的採樣方式：
1. 顆粒狀食品：顆粒狀類樣品採樣時應從某個角落，依上、中、下各取一部分然後混合，再以四分法得平均樣品。四分法即將收集到的樣品等分成四等份後，再自各等份中取一定量的樣品，進行實驗。
2. 小包裝食品：小包裝樣品是連同整個包裝盒（袋）（如罐頭、膠囊）一起進行取樣，隨機選取裡面的小包裝樣品，混勻即得平均樣品。


二、請說明氣相層析儀（Gas chromatography）的分析原理，並寫出熱傳導偵測器（Thermal conductivity detector, TCD）、火焰離子化偵測器（Flame ionization detector, FID）及光游離偵測器（Photo ionization detector, PID）的偵測原理與應用。（20 分）
【110-1年食品技師】
詳解：
(一)氣相層析儀（Gas chromatography）的分析原理：
將試樣注入樣品注射裝置，到氣化室使樣品氣化，藉著移動相氣體的帶動，通過一個分離用的毛細管柱(或稱固定相)，氣化的樣品各成分在固定相與移動相的親和力不同，使移動速率不同，而達到分離的效果，而從管柱流出。流出之各種化合物經由偵測器辨認測定後可被記錄於記錄器上，由紀錄器的層析圖可求出滯留時間，並與標準樣品比較後，可鑑定出試樣中的各種化合物成分(定性分析)。若由層析圖之波峰(peak)面積計算，則可定量出各種化合物的含量。
(二)熱傳導偵測器（Thermal conductivity detector, TCD）的偵測原理與應用：
1. 偵測原理：待分析成分於管柱分離後，分別先後到達TCD偵測器，移動相冷卻電阻絲(鎢絲)的能力強，而移動相帶著待分析成分冷卻電阻絲(鎢絲)的能力弱，再偵測電阻絲(鎢絲)的溫度與電阻。待分析成分濃度大，冷卻電阻絲(鎢絲)的能力更弱使溫度大、電阻大，波峰訊號強；待分析成分濃度小，冷卻電阻絲(鎢絲)的能力更強使溫度小、電阻小，波峰訊號弱，因此獲得層析圖譜，以定性、定量。
2. 應用：
(1)TCD最有價值的性質，是它的通用感應性和對樣品的非破壞性，因此，在食品分析中那些其它檢測器不能產生感應的分析物，可用該檢測器進行檢測（如水、N2、O2和H2、CO或CO2等）。
(2)能回收分離物以作進一步分析的樣品檢測。
(三)火焰離子化偵測器（Flame ionization detector, FID）的偵測原理與應用：
1. 偵測原理：待分析成分於管柱分離後，分別先後到達FID偵測器，再以氫火焰燃燒使離子化產生正、負離子，因導電特性產生電流訊號，偵測電流訊號。待分析成分濃度大，電流訊號大，波峰訊號強；待分析成分濃度小，電流訊號小，波峰訊號弱，因此獲得層析圖譜，以定性、定量。
2. 應用：FID適用於各種「有機化合物」，如脂肪酸、膽固醇、香氣成分的檢測，是氣相層析偵測器中最廣泛使用者。
(四)光游離偵測器（Photo ionization detector, PID）的偵測原理與應用：
1. 偵測原理：待分析成分於管柱分離後，分別先後到達PID偵測器，再以紫外光照射會游離出電子，被+電極收集產生電流訊號。待分析成分濃度大，電流訊號大，波峰訊號強；待分析成分濃度小，電流訊號小，波峰訊號弱，因此獲得層析圖譜，以定性、定量。
2. 應用：一般而言，光游離偵測器的大多應用於芳香族(苯環)的有機物上。


三、請敘述下列蛋白質分析的測定原理及用途。（每小題5 分，共20 分）
(一)杜馬斯燃燒法（Dumas combustion method）
(二)寧海準反應（Ninhydrin reaction）
(三)雙縮脲反應（Biuret reaction）
(四)紫外線分光光度計法（Ultraviolet spectrophotometric method）
【110-1年食品技師】
詳解：
(一)杜馬斯燃燒法（Dumas combustion method）：
1. 原理：屬於快速定氮法(Rapid N)，是以高溫燃燒樣品，經物理捕集水汽及二氧化碳後，將氮氣(N2)分離並通過熱導檢測器(TCD)檢測，以分析樣品之氮含量再乘上氮系數(如6.25)，進而計算出蛋白質含量的分析儀器。
2. 用途：相較於凱氏氮的方法，可以更快速、安全、環保、自動計算出氮含量來檢測食品中的蛋白質(粗蛋白)含量。
(二)寧海準反應（Ninhydrin reaction）：
1. 原理：寧海準與蛋白質中的胺基酸反應可以產生藍或紫色的複合物，若有「脯胺酸」(Proline)存在則產生黃色衍生物，若有顏色代表蛋白質存在(定性)，若藉由偵測吸光值比對標準曲線即可定量蛋白質的濃度。
2. 用途：食品蛋白質的定性與定量之實驗方法。
(三)雙縮脲反應（Biuret reaction）：
1. 原理：雙縮脲反應主要是測試樣品中是否有「二胜類」(含)或以上之蛋白質。以具有兩個二胜類的尿素為例，加熱後會生成雙縮脲。雙縮脲、二胜類以上之胜肽及蛋白質在鹼性的環境下會與硫酸銅(Copper Sulphate, CuSO4)形成錯鹽而呈色。樣品中若含有二以上胜肽類(如雙縮脲、多胜肽和所有的蛋白質)，則與銅離子結合產生紫紅色，最後藉由偵測吸光值比對標準曲線即可定量蛋白質的濃度。
2. 用途：食品蛋白質的定量之實驗方法。
(四)紫外線分光光度計法（Ultraviolet spectrophotometric method）：
1. 原理：蛋白質及其水解產物芳香族胺基酸例如苯丙胺酸(Phenylalanine)、酪胺酸(Tyrosine)、色胺酸(Tryptophan)在紫外光區波長280 nm有一定的吸收，且吸收值與蛋白質濃度(3~ 8 mg/ ml)呈直線關係，因此利用事先經由凱氏氮分析的標準蛋白質樣品(或已知濃度蛋白質樣品，如BSA)與樣品作比較，可計算樣品中蛋白質含量(標準曲線法)。
2. 用途：食品蛋白質的定量之實驗方法。


四、(一)請敘述酸價（Acid value）與皂化價（Saponification value）的定義。
（5 分）
(二)有一檢驗人員進行二種油脂之分析，分析得A 油脂之酸價為75，皂化價為150；B 油脂之酸價為25，皂化價為100，請問何種油脂的品質較佳？原因為何？（15 分）
【110-1年食品技師】
詳解：
(一)請敘述酸價（Acid value）與皂化價（Saponification value）的定義：
1. 酸價（Acid value）：
(1)中和1g油脂中所含游離脂肪酸所需KOH毫克數。
(2)可判定油脂酸敗程度。
2. 皂化價（Saponification value）：
(1)皂化1g油脂所需KOH毫克數。
(2)可判定油脂中所含脂肪酸的平均分子量。皂化價高者代表含較多的短鏈和低分子量的油脂。判定油脂是否摻假的指標。
(二)請問何種油脂的品質較佳？原因為何？
1. 品質較佳的油脂：B油脂。
2. 原因：
(1)酸價為測定油脂氧化酸敗品質。
(2)而皂化價為測定油脂平均分子量與是否摻假之理化特性品質。
(3)故應以酸價高低作為油脂品質的依據。
(4)而B油脂酸價較低，所以其品質較佳。
(5)而A油脂酸價較高，所以其品質較差。
(6)從皂化價的測定，可知A油脂分子量較小、B油脂分子量較大，但無法得知A油脂與B油脂哪一種品質較佳。
(7) AV/SV可用來表示油脂的游離脂肪酸所含比率：
a. A油脂之 = 0.5。
b. B油脂 = 0.25。
c. 由此可知A油脂的游離脂肪酸所含比率較高，所以品質較差，而B油脂的游離脂肪酸所含比率較低，所以品質較佳。


112年第一次專門職業及技術人員高考-食品技師
類科：食品技師　科目：食品化學

一、請說明咖啡豆烘焙過程中玻璃轉化溫度（Glass transition temperature, Tg）及型態之變化、風味形成之化學反應及影響因子。（20 分）
【112-1年食品技師】
詳解：
(一)玻璃轉化溫度（Glass transition temperature, Tg）及型態之變化：
1. 玻璃轉化溫度（Glass transition temperature, Tg）：當溫度低於Tg時，聚合物非結晶部分屬於玻璃態，溫度高於Tg而於Tm(熔點)以下，高分子聚合物吸收能量轉變成柔軟具彈性的固體，稱為橡膠態。此一使高分子由固態(玻璃態)轉變為橡膠態的轉變稱之為玻璃態轉移(glass transition)，此時的溫度稱為玻璃轉換溫度(Tg)。
2. 型態之變化：
(1)生咖啡豆含水率約10~12%，在室溫時為堅硬的玻璃態，當開始把它加熱進行烘焙後，隨著豆體溫度昇高、水分慢蒸散，它會由玻璃態慢慢進入橡膠態，豆體變得比較軟並且帶有彈性；再持續對它加熱，當水分散失到一定程度時，它又會回到硬脆的玻璃態。烘焙過程中，豆子倒底處在玻璃態或橡膠態，不能單看溫度，還必須配合當時豆子的含水率。
(2)生咖啡豆加熱烘焙之後，豆體會逐漸膨脹，原因是當豆子進入橡膠態變得柔軟有彈性時，內部水份受熱變成蒸氣，加上豆子的有機質部分轉化成揮發性氣體，蒸氣及氣體被豆子的細胞組織侷限住無法立即脫離，對細胞壁産生極大的壓力(可達8~25大氣壓)，豆體就這樣被撐大，直到爆裂。

(二)風味形成之化學反應及影響因子：
1. 風味形成之化學反應：
(1)梅納褐變反應：含有胺基的化合物(胺基酸、胜肽、蛋白質)與含有羰基的化合物(醣類、醛、酮等)經由縮合、重排、氧化、斷裂、聚合等一連串反應生成之褐色的梅納汀(melanoidins)及經史特烈卡降解(Strecker degradation)產生小分子醛類香氣成分。
(2)焦糖化反應：醣類在沒有胺基化合物存在下，以高溫加熱或以酸鹼處理，使醣類最終形成褐色的梅納汀(melanoidins)和小分子醛、酮類香氣成分。
2. 影響因子：
(1)烘焙溫度：越高，越容易進行梅納褐變反應與焦糖化反應產生香氣。
(2)烘焙時間：越長，越容易進行梅納褐變反應與焦糖化反應產生香氣。
(3)豆子水活性：越大，越容易進行梅納褐變反應與焦糖化反應產生香氣。
(4)豆子成分：胺基的化合物與羰基的化合物越多，越容易進行梅納褐變反應；若醣類越多而胺基化合物越少，則越易進行焦糖化反應。
(5)豆子pH值：豆子越偏鹼性，則越容易進行梅納褐變反應；若越不偏鹼性，則越容易進行焦糖化反應。

三、請舉例說明下列食品中蛋白質之溶解度分類、蛋白質或胺基酸組成特性及功能性，並說明其在各類食品中之作用機制與影響功能特性之可能因子。
（每小題5 分，共20 分）
(一)豆干中之大豆蛋白質
(二)小麥麵糰中之麵筋
(三)戚風蛋糕麵糊中之雞蛋蛋白
(四)芒果奶酪中之明膠
【112-1年食品技師】
詳解：
(一)豆干中之大豆蛋白質：
1. 溶解度分類：鹽溶性大豆球蛋白(glycinin)與水溶性的白蛋白(albumin)。
2. 組成特性：偏中性pH值，促使大豆球蛋白表面極具負電性。
3. 功能性：凝膠性。
4. 作用機制：添加正電荷的鈣、鎂離子產生離子鍵，將水保留於結構之中。
5. 影響功能特性之可能因子：鈣、鎂離子添加越多，凝膠性越好，但越硬。

(二)小麥麵糰中之麵筋：
1. 溶解度分類：鹼溶性小麥穀蛋白(glutenin)與醇溶性穀膠蛋白(gliadin)。
2. 組成特性：蛋白質富含半胱胺酸，可以形成許多雙硫鍵。
3. 功能性：麵糰成形性。
4. 作用機制：麵粉熟成與麵糰醒麵或添加氧化劑，促使硫氫基氧化成雙硫鍵。
5. 影響功能特性之可能因子：氧化促使雙硫鍵形成，還原會破壞雙硫鍵。

(三)戚風蛋糕麵糊中之雞蛋蛋白：
1. 溶解度分類：水溶性卵白蛋白(ovalbumin)。
2. 組成特性：極具有親水基與疏水基。
3. 功能性：起泡性、乳化性。
4. 作用機制：親水基作用於水與疏水基作用於氣體或油脂。
5. 影響功能特性之可能因子：不含油脂則出現起泡性、含油脂則出現乳化性。

(四)芒果奶酪中之明膠：
1. 溶解度分類：溫水可溶，冷水不溶之明膠凝膠狀態。
2. 組成特性：富含羥基(OH基)的纖維狀蛋白質。
3. 功能性：凝膠性。
4. 作用機制：溫度降低時，明膠彼此羥基形成氫鍵，將水保留於結構之中。
5. 影響功能特性之可能因子：低溫以氫鍵形成凝膠、高溫破壞氫鍵失去凝膠。

(1)黃上品 老師
◎國立大學食品生技所博士
◎經歷：
1.曾任CAS食品工廠-品管課課長
2.曾任610好康網健康專欄作家
3.曾任中臺科技大學食品科技系講師
4.曾任生技公司保健食品顧問
5.現任高元文教機構講師

◎證照達人
1.食品技師(專技高考)
2.營養師(專技高考)
3.講師證書
4.保健食品初級、研發工程師 5.食品品保初級、研發工程師


<乙級技術士>
1.食品檢驗分析
2.化學
3.勞工安全衛生管理員

<丙級技術士>
1.中餐烹調
2.烘焙(麵包類)
3.餐旅服務
4.調酒
5.自來水管理類
6.自來水化驗類

◎證書
1.甲級鍋爐操作人員
2.第一種壓力容器操作人員
3.勞工安全管理師
4.特定化學作業主管
5.有機溶劑作業主管
6.職業災害急救人員
7.HACCP基礎與進階訓練

◎著作
1.食品衛生檢驗＆農產加工高普考2.0(103-109年度 試題詳解)
2.食品技師全攻略 (103-109試題詳解)
3.Carrer職業情報誌433期(2012.05)-食品技師搶手市場短缺500人專刊撰寫

◎博士級師資指導您針對技師專技考命題方向掌握非常清楚,從基本觀念導引連結各章節之重要性
◎提供部落格讓同學解決課業之疑問及相關考情資訊

(2)梁十 老師
1.國立大學食品科技所博士
2.專供於食品加工、團膳之研究
3.精心整理課程、授課清晰，建立完整課程核心
4.現任食品營養公司專業訓練師