114 年 國立嘉義大學食品科學系碩士班食品科技組《食品加工》
第 一 題10 分
請問優格加工使用菌種,並畫出其加工流程。
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本題主要在探討優格(Yogurt)的生產菌種及其加工流程。優格是一種發酵乳製品,其獨特的風味和質地主要來自於特定乳酸菌的發酵作用。
核心觀念:
- 優格菌種: 了解優格發酵所需的關鍵微生物。
- 加工流程: 掌握從原料乳到最終優格產品的各個步驟。
解題步驟:
-
優格菌種:
優格的主要發酵菌種是兩種特定的乳酸菌,它們能將乳糖代謝為乳酸,從而降低 pH 值,使牛乳凝固,並產生優格特有的風味。- 主要菌種:
- 嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)
- 保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)
這兩種菌種通常以等比例或略高比例的保加利亞乳桿菌添加,它們之間存在協同作用(symbiotic relationship),可以互相促進生長和產酸。嗜熱鏈球菌首先將乳糖轉化為葡萄糖和半乳糖,釋放出的葡萄糖有利於保加利亞乳桿菌的生長;而保加利亞乳桿菌產生的甲醛等代謝物則有利於嗜熱鏈球菌的生長。
- 主要菌種:
-
優格加工流程圖:
以下為優格的標準加工流程圖,包含各個關鍵步驟:graph TD A[原料乳接收與檢驗] --> B(預處理: 調整乳脂肪與固形物含量); B --> C(均質化 Homogenization); C --> D(預熱殺菌 Pasteurization); D --> E(冷卻 Cooling); E --> F(接種發酵菌種 Inoculation); F --> G(發酵 Fermentation); G --> H(冷卻停止發酵 Cooling to stop fermentation); H --> I(添加配料/果醬 Additives/Jam); I --> J(包裝 Packaging); J --> K(儲存 Storage);
第 二 題10 分
請畫出以牛乳為原料製作乾酪(cheese)之製作方法,並說明之。
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本題旨在探討以牛乳為原料製作乾酪(Cheese)的標準化流程。乾酪是透過牛乳的凝固、乳清分離、壓榨、熟成等步驟製成的濃縮乳製品,種類繁多,但基本原理相似。
核心觀念:
- 凝乳作用: 理解乾酪製作的核心步驟——牛乳的凝固。
- 乳清分離與濃縮: 掌握如何去除水分並濃縮乾酪素。
- 製程步驟: 了解從原料乳到乾酪成品的完整流程。
解題步驟:
-
乾酪製作方法(流程圖與說明):
以下為製作乾酪的通用流程圖,適用於大多數的硬質或半硬質乾酪:graph TD A[原料乳接收與檢驗] --> B(預處理: 調整乳脂肪、固形物); B --> C(殺菌 Pasteurization); C --> D(冷卻 Cooling); D --> E(接種乳酸菌種 Inoculation with starter cultures); E --> F(添加凝乳酵素 Add rennet); F --> G(凝乳 Curdling); G --> H(切割凝乳 Cutting curd); H --> I(攪拌與加熱 Stirring and cooking); I --> J(乳清分離 Draining whey); J --> K(加鹽 Salting); K --> L(壓榨 Pressing); L --> M(熟成 Aging/Ripening); M --> N(包裝 Packaging);各步驟說明:
- 原料乳接收與檢驗: 確保牛乳品質,檢查脂肪、蛋白質含量、微生物數及抗生素殘留。
- 預處理: 依乾酪種類調整乳脂肪含量(例如,某些乾酪需要添加奶油以達特定脂肪比例)。固形物含量也可調整。
- 殺菌: 大多數商業乾酪會進行殺菌(例如 HTST 或高溫短時間殺菌),以確保產品安全並控制發酵過程。但部分傳統或手工乾酪可能使用生乳製作。
- 冷卻: 將殺菌後的乳液冷卻至發酵菌種最適宜的生長溫度,通常約 25-35°C,視菌種而定。
- 接種乳酸菌種: 添加特定的乳酸菌種(starter cultures)。這些菌種將乳糖轉化為乳酸,降低 pH 值。乳酸菌也參與乾酪風味的形成。
第 三 題10 分
請舉出兩種可以加速乾酪熟成(aging)的方法。
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本題在於探討如何加速乾酪(Cheese)的熟成(Aging)過程。乾酪的熟成是風味和質地發展的關鍵,但傳統熟成時間可能很長。透過改變製程或儲存條件,可以加速這些生化反應,縮短熟成時間。
核心觀念:
- 熟成機制: 理解乾酪熟成主要是由微生物和酵素作用,分解蛋白質、脂肪等成分。
- 加速因子: 找出能促進這些分解反應的因素。
解題步驟:
乾酪熟成的加速方法通常是透過增加或優化進行分解作用的「代理者」(agents)的活性或數量,或者改變熟成環境以促進這些反應。以下是兩種常見的加速熟成方法:
-
提高熟成溫度與濕度 (Elevated Temperature and Humidity):
- 原理: 熟成過程中的許多生化反應,包括微生物的代謝活性和酵素的催化作用,都受到溫度的影響。較高的溫度(在不影響品質的前提下)通常能加速這些反應的速率。同時,適當提高濕度可以防止乾酪表面過度乾燥,維持水分活性(),這對許多微生物的生長和酵素的活性至關重要。
- 實施: 將乾酪放置在比傳統熟成溫度稍高的環境中(例如,若傳統為 10-15°C,可提高至 15-20°C,但需嚴格監控,避免過度乾燥、發霉或產生不良風味)。同時,維持較高的相對濕度(例如 85-95%)。
- 優點: 簡單易行,能顯著縮短熟成時間,快速發展風味。
- 缺點: 若溫度控制不當,可能導致過度發酵、產生不良風味、質地過軟或過度乾燥。
-
添加輔助酵素或微生物 (Addition of Exogenous Enzymes or Microorganisms):
- 原理: 乾酪熟成是酪蛋白、乳脂肪等大分子被分解為小分子(胜肽、胺基酸、脂肪酸等)的過程。這些分解作用主要由乳酸菌產生的酵素、凝乳酶殘留的酵素,以及在熟成階段添加的特定微生物(如發酵菌、黴菌、酵母菌)所催化。
第 四 題10 分
請畫出康普茶的加工流程圖,並說明參與發酵之菌種為何?
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本題旨在探討康普茶(Kombucha)的製作流程及其發酵菌種。康普茶是一種發酵茶飲料,其獨特的酸甜風味和微氣泡來自於茶葉、糖和一種稱為「SCOBY」的共生菌群的發酵作用。
核心觀念:
- 康普茶發酵菌種: 了解發酵過程中涉及的微生物種類。
- 製作流程: 掌握從原料到成品的基本步驟。
解題步驟:
-
康普茶加工流程圖:
康普茶的製作相對簡單,主要包括沖泡甜茶、冷卻、接種 SCOBY 和發酵兩個階段。graph TD A[準備甜茶: 沖泡茶葉並溶解糖] --> B(冷卻至室溫 Cooling to room temperature); B --> C(接種 SCOBY & 發酵液 Inoculate with SCOBY & starter liquid); C --> D(第一次發酵 First Fermentation); D --> E(過濾 SCOBY & 移入瓶中 Filter SCOBY & transfer to bottles); E --> F(第二次發酵 Second Fermentation / 碳酸化 Carbonation); F --> G(冷藏與飲用 Refrigerate & Consume);各步驟說明:
- 準備甜茶:
- 將茶葉(通常是紅茶或綠茶,有時也會混合)用熱水沖泡,製成濃茶湯。
- 趁熱加入糖(通常是蔗糖),並攪拌至完全溶解。糖是發酵菌種的能量來源。
- 茶葉提供發酵所需的營養物質和風味,糖提供碳水化合物,水是介質。
- 冷卻至室溫: 將沖泡好的甜茶冷卻至室溫(約 20-30°C)。高溫會殺死 SCOBY 中的微生物。
- 接種 SCOBY 與發酵液:
- 將 SCOBY(Symbiotic Culture Of Bacteria and Yeast,一種由醋酸菌和酵母菌形成的凝膠狀薄膜)放入冷卻的甜茶中。
- 同時,加入一部分先前發酵好的康普茶(稱為 starter liquid 或 mother liquid),其作用是:
- 降低初始 pH 值,抑制雜菌生長,建立有利於發酵的環境。
- 提供足夠的微生物,加速發酵過程。
- 第一次發酵 (First Fermentation):
- 將接種好的甜茶置於通風良好、避免陽光直射的室溫環境中進行發酵(通常 7-21 天,視溫度和個人喜好而定)。
- 在此階段,酵母菌首先將糖分解成酒精和二氧化碳。
- 接著,醋酸菌將酒精氧化為醋酸,同時也產生其他有機酸(如葡萄糖酸、乳酸等)和微量氣泡。
- 在此過程中,SCOBY 會逐漸生長變厚。
- 過濾 SCOBY 與移入瓶中:
- 發酵完成後,小心取出 SCOBY,並保留約 10-20% 的發酵液作為下一次發酵的 starter liquid。
- 將發酵好的康普茶液體通過細網篩過濾,去除茶渣或懸浮物,然後裝入乾淨的瓶中。
- 準備甜茶:
第 五 題10 分
請畫出滴雞精的加工流程圖,並說明滴雞精與傳統濃縮雞精之差異。
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本題旨在探討滴雞精的製作流程,並比較其與傳統濃縮雞精之間的差異。滴雞精是一種以雞隻為原料,透過長時間滴取、濃縮製成的滋補品,近年來因其便利性與營養價值受到關注。
核心觀念:
- 滴雞精製程: 了解滴雞精的關鍵加工步驟。
- 差異比較: 掌握滴雞精與傳統雞精在原料、製程、成分及風味上的區別。
解題步驟:
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滴雞精加工流程圖:
滴雞精的製作通常採「滴取」方式,強調保留雞隻的精華成分。graph TD A[嚴選雞隻原料 (去皮去骨) Select chicken material (skinless, boneless)] --> B(清洗與前處理 Washing and pre-treatment); B --> C(裝入滴雞精專用鍋/設備 Load into specialized extraction equipment); C --> D(進行長時間高溫蒸煮/滴取 Long-time high-temperature steaming/extraction); D --> E(收集滴取液 Collect the extracted liquid); E --> F(過濾與脫油 Filter and degrease); F --> G(殺菌 Sterilization); G --> H(包裝 Packaging); H --> I(成品儲存 Storage);各步驟說明:
- 嚴選雞隻原料: 通常選用特定品種(如烏骨雞、老母雞)的雞隻,去除雞皮(脂肪含量高)和骨頭,只取雞肉部分。
- 清洗與前處理: 將雞肉塊清洗乾淨,可能進行切塊或簡單醃製(依品牌配方)。
- 裝入滴雞精專用鍋/設備: 將處理好的雞肉放入專用的滴雞精鍋具或密閉的蒸煮設備中。這些設備通常設計成能將雞肉內部的水分和營養成分透過蒸氣或加熱壓力「滴」出來。
- 長時間高溫蒸煮/滴取: 在密閉環境下,長時間(通常 6-12 小時以上)進行高溫蒸煮(例如 100-120°C)。高溫高壓的環境促使雞肉組織分解,將蛋白質、胜肽、胺基酸、礦物質等營養成分與水分一同蒸出。
- 收集滴取液: 透過設備的特殊設計,將蒸煮過程中產生的濃縮液體收集起來。
- 過濾與脫油: 收集到的滴取液可能含有細小的雞肉碎屑或懸浮物,需要經過過濾。更重要的是,為了降低脂肪含量,會進行脫油處理,例如透過離心或冷卻使其脂肪凝固後撈除。
- 殺菌: 為了確保產品的微生物安全性,滴雞精會經過殺菌處理(例如高溫短時間殺菌 HTST 或滅菌處理 UHT)。
- 包裝: 將殺菌後的滴雞精裝入小包裝袋或瓶中。
- 成品儲存: 依包裝類型,可在常溫(無菌包)或冷藏儲存。
-
滴雞精與傳統濃縮雞精之差異:
| 特徵 | 滴雞精 (Essence of Chicken) | 傳統濃縮雞精 (Concentrated Chicke
第 六 題10 分
請分別描述板豆腐與嫩豆腐的加工流程,並比較兩者成型機制的差異性。
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本題旨在探討板豆腐(硬豆腐)與嫩豆腐(軟豆腐)的製作流程,並比較其成型機制的差異。豆腐是由黃豆加工而成的傳統豆製品,其質地差異主要取決於凝固過程中的水分含量和壓力。
核心觀念:
- 豆腐製作基本流程: 了解製作豆腐的通用步驟。
- 質地影響因素: 掌握哪些因素會影響豆腐的硬度、質地和水分含量。
- 成型機制差異: 比較板豆腐和嫩豆腐在凝固和成型上的不同。
解題步驟:
-
板豆腐 (Hard Tofu) 的加工流程:
板豆腐因其較低的含水量和較高的硬度,通常需要較強的壓力來壓實。graph TD A[黃豆浸泡與清洗 Soak & Wash soybeans] --> B(磨漿 Grind soybeans with water); B --> C(加熱煮漿 Heat the slurry); C --> D(濾渣 Obtain soy milk by filtering out okara); D --> E(加熱豆漿 Heat soy milk); E --> F(加入凝固劑 Add coagulant); F --> G(攪拌與靜置 Stir & let stand for curd formation); G --> H(壓榨 Pressing); H --> I(成型 & 冷卻 Molding & Cooling); I --> J(包裝 Packaging);流程說明:
- 黃豆浸泡與清洗: 將乾燥黃豆浸泡水中數小時(視季節和溫度而定),使其吸水膨脹,然後清洗乾淨。
- 磨漿: 將浸泡過的黃豆與水一起磨成細漿。
- 加熱煮漿: 將豆漿煮沸,以殺滅微生物、破壞抗營養因子、使蛋白質變性(有助於凝固)並去除豆腥味。
- 濾渣: 將煮好的豆漿通過濾布或濾網,分離出豆渣(Okara),得到生豆乳。
- 加熱豆漿: 重新加熱生豆乳至適合凝固的溫度(通常約 75-85°C)。
- 加入凝固劑: 緩慢加入凝固劑(如硫酸鈣 、氯化鎂 、葡萄糖酸內酯 GDL 等),並輕柔攪拌。
- 攪拌與靜置: 輕柔攪拌使凝固劑均勻分佈,然後靜置一段時間(約 10-20 分鐘),讓豆乳中的蛋白質與凝固劑反應,形成凝乳(curd)。
- 壓榨: 將形成的凝乳舀入鋪有濾布的豆腐模具中,然後施加較大的壓力進行壓榨。壓榨是板豆腐形成較低含水量和高硬度的關鍵步驟,透過壓力將大部分游離水排出。
- 成型與冷卻: 壓榨過程中,豆腐塊在模具中成型。壓榨完成後,將豆腐塊取出,可能進行冷卻,然後切割成塊。
- 包裝: 包裝後出售。
-
嫩豆腐 (Silken/Soft Tofu) 的加工流程:
嫩豆腐的特點是含水量高、質地細膩、口感滑嫩,通常不經壓榨,或僅極輕微的壓力。
第 七 題10 分
請寫出目前食品業界可量產使用的3種非熱加工方法並說明其滅菌原理及舉例可生產的產品為何。
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本題旨在探討食品工業中常用的非熱加工(Non-thermal Processing)方法。非熱加工技術可以在不依賴高溫的情況下,達到食品的殺菌或保質目的,最大程度地保留食品的原有風味、色澤、營養成分和質地。
核心觀念:
- 非熱加工技術: 了解目前商業上可行的幾種主要非熱加工技術。
- 滅菌原理: 闡述這些技術如何殺滅微生物。
- 應用產品: 舉例說明這些技術可應用於哪些食品。
解題步驟:
目前食品業界可量產使用的非熱加工方法有多種,以下選擇三種代表性的方法進行說明:
-
高壓處理 (High Pressure Processing, HPP)
- 滅菌原理: HPP 利用極高的靜態壓力(通常 100-800 MPa,約 1000-8000 倍大氣壓)來殺滅微生物。高壓會影響微生物細胞的結構和功能:
- 細胞膜損傷: 高壓改變細胞膜的流動性,使其通透性增加,導致細胞內容物外漏。
- 蛋白質變性: 影響蛋白質的構象和功能,特別是參與細胞複製、代謝和修復的關鍵酶。
- 核酸損傷: 可能影響 DNA 的結構和複製。
- 細胞壁破裂: 在極高壓力下,細胞壁可能破裂。
HPP 對於殺滅細菌(包括孢子)、酵母菌和黴菌有效。其殺菌效果與壓力大小、處理時間、溫度以及食品基質的 pH 值、水分活性有關。
- 舉例可生產的產品:
- 果汁和蔬果汁: 殺滅酵母菌、黴菌和部分細菌,延長保鮮期,保留新鮮風味和維生素。
- 即食海鮮: 如生蠔、扇貝、蝦,用於軟化組織、殺滅病原菌(如弧菌)。
- 預製肉製品: 如火腿、熟食肉片,殺滅李斯特菌等病原菌。
- 調味品: 如醬油、沙拉醬、果醬。
- 乳製品: 如優格、牛奶(部分應用)。
- 滅菌原理: HPP 利用極高的靜態壓力(通常 100-800 MPa,約 1000-8000 倍大氣壓)來殺滅微生物。高壓會影響微生物細胞的結構和功能:
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脈衝式電場處理 (Pulsed Electric Field, PEF)
- 滅菌原理: PEF 利用短時間、高強度的電脈衝(通常幾十到幾百微秒,電場強度 15-40 kV/cm)作用於食品。電脈衝會在細胞膜上產生電孔(Electroporation),改變細胞膜的通透性。
- 細胞膜電穿孔: 當電場強度超過細胞膜的擊穿電壓時,細胞膜上會形成暫時性或永久性的孔洞。
- 細胞內容物外漏: 這些孔洞導致細胞內的離子、代謝物甚至大分子物質外漏,使細胞失去正常功能而死亡。
PEF 對於殺滅細菌、酵母菌和黴菌有效,但對細菌孢子和病毒的殺滅效果較差。其效果受電極間距、脈衝頻率、脈衝寬度、電場強度、食品介電常數、pH 值、電導度等因素影響。
- 舉例可生產的產品:
- 滅菌原理: PEF 利用短時間、高強度的電脈衝(通常幾十到幾百微秒,電場強度 15-40 kV/cm)作用於食品。電脈衝會在細胞膜上產生電孔(Electroporation),改變細胞膜的通透性。
第 八 題10 分
請說明鮮乳加工流程並比較 LTLT、HTST 及 UHT 加熱處理條件差異及其目的。
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本題旨在探討鮮乳(Pasteurized Milk)的加工流程,並詳細比較三種主要的巴氏殺菌和滅菌處理條件:低溫長時間(LTLT)、高溫短時間(HTST)及超高溫處理(UHT),闡述其差異與目的。
核心觀念:
- 鮮乳加工步驟: 了解從原料乳到成品鮮乳的標準流程。
- 熱處理技術: 掌握 LTLT、HTST、UHT 這三種熱處理方法的參數(溫度、時間)。
- 熱處理目的: 理解不同熱處理條件對微生物殺滅效果、營養素影響、風味和保存期限的差異。
解題步驟:
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鮮乳加工流程:
鮮乳的加工流程是一個標準化的過程,旨在確保產品的品質、安全和良好口感。graph TD A[原料乳接收與檢驗 Receiving & Quality Control of Raw Milk] --> B(預處理 Pre-treatment); B --> C(分離與標準化 Separation & Standardization); C --> D(熱處理 Heat Treatment); D --> E(均質化 Homogenization); E --> F(冷卻 Cooling); F --> G(包裝 Packaging); G --> H(冷藏儲存 Refrigerated Storage);各步驟說明:
- 原料乳接收與檢驗: 檢查生乳的物理化學性質(如脂肪、蛋白質、總固形物、酸度)、微生物含量、抗生素殘留等,確保品質。
- 預處理: 可能包含初步過濾以去除雜質。
- 分離與標準化:
- 分離: 使用離心機將生乳分離成脫脂乳和乳脂(奶油)。
- 標準化: 根據產品需求(如全脂、低脂、脫脂鮮乳),將脫脂乳與特定比例的乳脂重新混合,調整脂肪含量。
- 熱處理 (Heat Treatment): 這是關鍵步驟,用於殺滅致病菌及大部分腐敗菌,延長保存期限。常見的處理方式有 LTLT, HTST, UHT(詳見下文)。
- 均質化 (Homogenization): 通常在熱處理後進行(或在熱處理前),透過高壓將乳脂肪球打碎成更小的顆粒(直徑小於 2 微米),使其均勻分散在乳液中,防止脂肪上浮,改善口感和產品穩定性。
- 冷卻: 將均質化後的乳液迅速冷卻至包裝所需的溫度(通常為 4°C 左右)。
- 包裝: 將冷卻的鮮乳充填至無菌或衛生的包裝材料中(如紙盒、塑膠瓶)。
- 冷藏儲存: 鮮乳必須在低溫(約 4°C)下冷藏儲存,以抑制殘存微生物的生長,確保產品新鮮。
-
LTLT、HTST 及 UHT 加熱處理條件差異與目的:
這三種熱處理方式在溫度、時間和殺菌效果上有顯著差異,進而影響產品的保存期限、營養價值和風味。
| 處理方式 | 溫度 (Temperature) | 時間 (Time) | 殺菌目的 | 影響
第 九 題10 分
請試述含糖量高的水果製備粉末時其適合的乾燥方法、原理、及其優缺點。
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本題旨在探討含糖量高的水果製備粉末時適用的乾燥方法。高糖分水果在乾燥過程中容易面臨挑戰,如焦糖化、黏壁、結晶等問題,因此選擇合適的乾燥技術至關重要。
核心觀念:
- 高糖水果的乾燥特性: 理解糖分對乾燥過程的影響。
- 乾燥方法選擇: 選擇適合高糖水果的乾燥技術。
- 原理與優缺點: 闡述所選方法的原理、優勢和劣勢。
解題步驟:
含糖量高的水果(如葡萄、芒果、香蕉、某些漿果等)在乾燥時,糖分會提高材料的黏度、降低水分活性 (),並在加熱時容易發生焦糖化和美拉德反應,導致顏色變深、風味改變,甚至黏壁或結塊。因此,理想的乾燥方法應能快速移除水分,同時盡量降低這些不良反應。
在眾多乾燥方法中,以下幾種特別適合或常被用於含糖量高的水果製備粉末:
-
噴霧乾燥 (Spray Drying)
- 原理: 將含糖水果的濃縮液(或懸浮液,可能需要加入載體物如麥芽糊精)通過噴霧器霧化成細小的液滴,然後與熱空氣接觸。水分快速蒸發,形成細小的粉末顆粒。
- 霧化: 將液體分散成極小的液滴,增加表面積。
- 熱風接觸: 細小液滴與高溫熱風(通常 150-220°C,但液滴內部溫度不高)接觸,水分迅速蒸發。
- 粉末形成: 固形物在液滴蒸發的同時形成粉末。
- 適合原因: 由於液滴極小(數十到數百微米),水分蒸發非常快速,能最大限度地減少高糖成分的熱處理時間,從而降低焦糖化和美拉德反應的程度。
- 優點:
- 乾燥速度快,適合熱敏性強的物料。
- 能獲得細小、均勻的粉末顆粒,溶解性好。
- 可連續操作,生產效率高。
- 易於大規模生產。
- 缺點:
- 設備投資較高。
- 對於高糖、高黏度的物料,可能需要添加載體物(如麥芽糊精、阿拉伯膠),這會影響產品的純度和風味。
- 可能存在黏壁問題,需要定期清理。
- 部分揮發性風味物質可能在乾燥過程中損失。
- 原理: 將含糖水果的濃縮液(或懸浮液,可能需要加入載體物如麥芽糊精)通過噴霧器霧化成細小的液滴,然後與熱空氣接觸。水分快速蒸發,形成細小的粉末顆粒。
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凍乾 (Freeze Drying / Lyophilization)
- 原理: 將含糖水果在低溫下預先凍結,然後在真空環境下,使冰直接昇華為水蒸氣(Sublimation)而移除水分。
- 凍結: 將物料快速凍結,形成細小的冰晶。
- 昇華: 在真空下,冰晶直接從固態轉變為氣態,繞過了液態階段。
- 二次乾燥: 移除大部分昇華的水分後,再進行加熱乾燥,移除結合水。
- 適合原因: 由於在極低的溫度下進行(昇華階段),幾乎不會發生熱降解反應(如焦糖化、美拉德反應),能最大程度地保留水果的原始風味、色澤、營養成分和結構。
- 優點:
- 最大程度保留產品的感官特性(風味、色澤)和熱敏性營養成分。
- 乾燥後的產品結構疏鬆,易於復水(rehydration)。
- 產品穩定性高,儲存期長。
- 原理: 將含糖水果在低溫下預先凍結,然後在真空環境下,使冰直接昇華為水蒸氣(Sublimation)而移除水分。
第 十 題10 分
名詞解釋,並說明兩名詞之相同或相異處:
- Oolong tea 與 Black tea
- Hurdle technology 與 Intermediate-moisture foods
登入後即可作答並保存紀錄。
本題要求解釋兩個名詞對,並說明它們之間的相同與相異之處。這兩組名詞分別涉及茶葉的分類和食品保存技術。
核心觀念:
- 茶葉分類: 理解不同茶葉的製程差異如何影響其化學組成和風味。
- 食品保存技術: 掌握 Hurdles 的概念及其在 Intermediate-moisture foods 中的應用。
解題步驟:
1. Oolong tea 與 Black tea
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Oolong tea (烏龍茶):
- 定義: 烏龍茶是一種半發酵茶,介於綠茶(不發酵)和紅茶(全發酵)之間。
- 製程特點: 製作過程包含萎凋(wilt)、搖青(shaking/bruising)、殺青(kill-green)、揉捻(rolling)和乾燥(drying)等步驟。其中「搖青」是關鍵步驟,透過使茶葉邊緣受損,促進茶多酚氧化酶的作用,進行部分發酵。發酵程度通常在 10-80% 之間,視烏龍茶的種類(如清香型、濃香型)而定。
- 化學成分: 含有豐富的茶多酚(polyphenols),但相較於綠茶,部分茶多酚已氧化成茶黃素(theaflavins)和茶紅素(thearubigins),但含量低於紅茶。
- 風味與外觀: 茶湯顏色從淡黃綠色到琥珀色不等,風味變化多樣,帶有花香、果香或焙火香,口感醇厚。
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Black tea (紅茶):
- 定義: 紅茶是一種全發酵茶。
- 製程特點: 製作過程包含萎凋、揉捻、發酵(fermentation)和乾燥。關鍵步驟是「發酵」,在這個階段,茶葉中的茶多酚在酶的作用下充分氧化,形成茶黃素和茶紅素。
- 化學成分: 茶多酚氧化程度高,主要成分是茶黃素和茶紅素,這兩種物質賦予紅茶特有的顏色和風味。
- 風味與外觀: 茶湯顏色呈深紅色或紅褐色,風味濃郁、醇厚,具有獨特的麥芽香或焦糖香。
-
相同與相異之處:
- 相同:
- 兩者都屬於茶葉(Camellia sinensis)的加工品。
- 製作過程中都包含萎凋、揉捻、乾燥等基本步驟。
- 都含有茶多酚等抗氧化物質。
- 相異:
- 發酵程度: 烏龍茶是半發酵茶(10-80%),紅茶是全發酵茶(>80%)。
- 關鍵製程: 烏龍茶的關鍵是「搖青」以控制部分氧化;紅茶的關鍵是「發酵」,進行充分的氧化。
- 化學成分: 紅茶的茶黃素和茶紅素含量顯著高於烏龍茶。
- 風味與顏色: 紅茶茶湯顏色深紅,風味濃郁;烏龍茶顏色範圍廣,風味多樣,較為細膩。
- 相同:
2. Hurdle technology 與 Intermediate-moisture foods
- Hurdle technology (屏障技術 / 阻礙技術):
- 定義: 這是一種食品保存策略,透過結合使用多種不同的保存方法(稱為「Hurdles」或「屏障」),這些方法單獨使用可能不足以達到足夠的保存效果,但當結合起來時,它們能產生協同作用,有效抑制微生物生長,延長食品的貨架期。
- 原理: 每一種 Hurdles(如加熱、冷藏、冷凍、乾燥、高鹽、高糖、低 pH、添加防腐劑、氣調包裝 MAP、高壓處理等)都會對微生物產生不利影響,但微生物可能對其中一種或兩種 Hurdles 產生抗性。透過組合多種 Hurdles,可以讓微生物難以適應,從而達到更廣泛和更有效的抑制效果。
- 目標: 達到與傳統高溫滅菌(如罐頭)相當的保存效果,但對食品品質(風味、營養、質地)的損害較小。