113 年國立臺灣大學食品科技研究所丙組《食品加工學》考古題與詳解

Question 1

加工時可使用加熱方式將果汁中水分蒸發以達到濃縮目的，請就蒸氣與沸騰液體溫度差異、邊界薄膜(boundary films)形成與熱交換表面積垢(fouling)三個方面討論食品廠如何克服或增加蒸發濃縮的效能。

Accepted Answer

此題考驗學生對於食品濃縮過程中影響蒸發效率的關鍵因素的理解，以及如何在實際生產中加以克服。

核心觀念：蒸發濃縮的效率受傳熱係數、溫差、表面結垢等因素影響。

解題思路：

蒸氣與沸騰液體溫度差異 (Temperature Difference, ΔT)：
- 觀念：傳熱量與溫差成正比。ΔT 越大，傳熱越快，蒸發速率越高。
- 影響：在蒸發濃縮中，ΔT 主要來自於加熱介質（如蒸氣）的溫度與待濃縮液體（果汁）沸點之間的差異。
- 克服/增加效能：
  - 使用更高溫度的加熱介質（如飽和蒸氣）。
  - 在真空下操作，降低果汁的沸點，進而增大 ΔT。
  - 採用多效蒸發器 (Multiple-Effect Evaporator)，利用前一效的二次蒸汽加熱後一效，可以更有效地利用能源，並在各效之間維持較大的 ΔT。
  - 確保加熱表面清潔，避免結垢降低傳熱效率。
邊界薄膜 (Boundary Films) 形成：
- 觀念：在加熱表面與待濃縮液體之間，會形成一層液體薄膜。這層薄膜的熱導率、流動性等特性會影響熱量從加熱表面傳遞到液體中的速率。
- 影響：
  - 黏度：果汁中若含有較高的固形物或黏性物質，會形成較厚的、流動性較差的邊界薄膜，阻礙熱傳。
  - 液體流動方式：層流 (Laminar flow) 時邊界層較厚，阻力大；紊流 (Turbulent flow) 時邊界層較薄，熱傳較佳。
- 克服/增加效能：
  - 增加紊流：設計蒸發器結構，使液體在加熱表面產生紊流，例如採用薄膜蒸發器 (Falling Film Evaporator) 或攪拌式薄膜蒸發器 (Scraped Surface Evaporator)。
  - 縮短邊界薄膜停留時間：使用快速蒸發技術，如離心式蒸發器，使液體快速通過加熱表面。
  - 稀釋：若條件允許，適當稀釋高黏度物料可改善流動性，但這會增加蒸發的水量，可能與濃縮目的衝突。

Question 2

巧克力產品品質易受包裝與貯藏環境的影響,當條件不良時,易產生白霜的現象(chocolate bloom),請問造成此現象的原因?

Accepted Answer

此題考查學生對巧克力白霜（Chocolate Bloom）形成原因的理解。

核心觀念：巧克力白霜是巧克力表面出現白色或灰白色的粉狀或斑點狀物質，主要由脂肪或糖的結晶析出造成。

解題思路：
巧克力白霜主要有兩種形式：脂肪霜 (Fat bloom) 和糖霜 (Sugar bloom)。

脂肪霜 (Fat Bloom)：
- 原因：這是最常見的白霜形式。當巧克力在儲存過程中受到溫度波動（例如溫度升高後又降低）時，巧克力中的可可脂（脂肪）會融化，然後重新結晶。如果重新結晶時，脂肪分子沒有按照原來的精確結構排列，或者在表面形成較大的、不規則的脂肪晶體，就會在表面形成一層白色或灰白色的脂肪層。
- 具體機制：
  - 溫度波動：巧克力中的可可脂有多種晶型，只有 V 型晶體（熔點約 34-36°C）能形成光滑、有光澤的巧克力。當溫度升高超過 V 型晶體的熔點時，可可脂融化；隨後溫度下降，脂肪會重新結晶。如果結晶條件不佳（如結晶速度過快、溫度控制不當），可能會形成其他不穩定的晶型，或是在表面形成粗大的脂肪晶體，這些晶體會從巧克力內部滲出到表面，形成脂肪霜。
  - 包裝不良：包裝材料的阻隔性差，使外部水氣滲入，可能導致可可脂表面水合，影響結晶。

Question 3

請說明食品產業用的高果糖糖漿(HFCS)如何生產?以及HFCS55的意義?

Accepted Answer

此題考查學生對高果糖玉米糖漿 (High Fructose Corn Syrup, HFCS) 的生產過程及 HFCS55 的意義的理解。

核心觀念：HFCS 是通過玉米澱粉水解、異構化等步驟生產的，是果糖和葡萄糖的混合物。HFCS55 指的是果糖含量為 55% 的產品。

解題思路：

HFCS 的生產過程：

HFCS 的生產主要包含三個關鍵步驟：

澱粉的水解 (Starch Hydrolysis)：
- 原料：玉米粒。
- 目的：將玉米澱粉（一種多醣，聚葡萄糖）分解成較小的單醣，主要是葡萄糖。
- 方法：
  - 液化 (Liquefaction)：首先將玉米澱粉與水混合，並加入α-澱粉酶 (α-amylase)。在約 95-105°C 的溫度下，α-澱粉酶能將長鏈的澱粉分子切斷成較短的寡醣（糊精）。
  - 糖化 (Saccharification)：接著加入葡萄糖澱粉酶 (glucoamylase, glucoamylase) 或稱為澱粉糖化酶。在約 55-65°C 的溫度和酸性 pH (約 4.0-4.5) 下，葡萄糖澱粉酶能將寡醣水解成葡萄糖。
- 產物：高濃度的葡萄糖溶液，稱為葡萄糖漿 (glucose syrup) 或玉米糖漿 (corn syrup)。
異構化 (Isomerization)：
- 目的：將葡萄糖（一種醛醣）轉化為果糖（一種酮醣）。這是 HFCS 的關鍵步驟，因為果糖比葡萄糖甜。
- 方法：
  - 在葡萄糖漿中加入一種酶，稱為葡萄糖異構酶 (glucose isomerase)，也稱為木糖異構酶 (xylose isomerase)。
  - 在特定的反應條件下（約 50-60°C，pH 7.5-8.5），葡萄糖異構酶催化葡萄糖分子中的醛基 (-CHO) 和相鄰的亞甲基 (-CH2-) 之間發生重排，將葡萄糖轉化為果糖。
  - 這個反應是可逆的，最終會達到一個平衡狀態，約有 42% 的葡萄糖轉化為果糖，產生約 58% 葡萄糖和 42% 果糖的混合物。
- 產物：HFCS 42 (約含 42% 果糖)。

Question 4

請以水分含量為橫座標,乾燥速率為縱座標,畫圖說明乾燥曲線。

Accepted Answer

此題考查學生對乾燥曲線的理解，以及如何繪製和解釋。

核心觀念：乾燥曲線描述了在恆定乾燥條件下，物料水分含量隨時間或乾燥速率的變化。

解題思路：
乾燥曲線通常以兩種方式表示：

水分含量 vs. 時間
乾燥速率 vs. 水分含量 (本題要求)

繪製乾燥曲線 (乾燥速率 vs. 水分含量)：

座標軸定義：
- 橫座標 (X-axis)：物料的水分含量 (Moisture Content, MC)。通常以乾基 (dry basis) 或濕基 (wet basis) 表示。題目要求「水分含量」為橫座標，一般習慣上會標示「自由水」或「結合水」的百分比，或是直接標示總水分含量。
- 縱座標 (Y-axis)：乾燥速率 (Drying Rate, DR)。通常定義為單位時間內單位質量（乾基）的物料所失去的水分量，單位可以是 kg H2O / (kg dry solid · h) 或 g H2O / (m² · h)。
曲線的典型形狀與階段：
在恆定乾燥條件下（例如恆定的空氣溫度、濕度、流速），乾燥曲線通常可以分為以下幾個階段：
- 階段 1：加速乾燥階段 (或稱為臨界濕度以下階段)：
  - 水分含量：從初始最高值開始，逐漸降低。
  - 乾燥速率：在開始階段，乾燥速率可能相對較低，因為物料表面可能還未完全潤濕或溫度較低。但隨著表面水分蒸發，物料溫度升高，且內部水分向表面傳輸加速，乾燥速率會迅速增加。
  - 圖像：在 DR vs. MC 圖上，此階段的曲線通常是向上傾斜的，表示隨著水分含量降低，乾燥速率反而增加（此處的「水分含量」指的是總水分，隨著總水分降低，自由水比例增加，傳輸加快）。（註：有些教科書定義的「加速階段」是剛開始時，水分含量很高，表面飽和，蒸發速率由外部條件決定，此時速率是恆定的。但若考慮到初期物料溫度較低，則可能有一個短暫加速過程。）為了符合題目要求，我們著重於「臨界濕度」的概念。
- 階段 2：恆速率乾燥階段 (Constant Rate Drying Period)：
  - 水分含量：從初始最高值下降到臨界濕度 (Critical Moisture Content, CMC)。
  - 乾燥速率：在此階段，物料表面的水分含量始終保持飽和狀態，且物料溫度約等於濕球溫度。乾燥速率主要由外部的傳熱和傳質決定，不受內部水分擴散速率的影響。因此，在恆定乾燥條件下，乾燥速率保持一個恆定的值。
  - 圖像：在 DR vs. MC 圖上，這是一個水平線段。
- 階段 3：減速乾燥階段 (Falling Rate Drying Period)：
  - 水分含量：從臨界濕度 (CMC) 下降到平衡濕度 (Equilibrium Moisture Content, EMC)。
  - 乾燥速率：當物料水分含量低於臨界濕度後，物料表面不再是完全飽和的。內部水分向表面的傳輸速率開始成為限制因素。隨著水分含量的進一步降低，內部水分擴散的阻力增加，導致乾燥速率逐漸下降。
  - 圖像：在 DR vs. MC 圖上，這是一個向下傾斜的曲線。
    - 第一次減速乾燥：當水分含量低於臨界濕度，但仍有足夠的自由水時，乾燥速率下降，但仍相對較快。
    - 第二次減速乾燥：當物料水分含量非常低，接近結合水區域時，水分的移動變得更加困難，乾燥速率下降得更為顯著。

Question 5

機械壓縮式冷凍機包含壓縮機(compressor)、擴張閥(expansion valve)、冷凝器(condenser)、蒸發器(evaporator)等四個單元,請畫圖串聯這四個單元並簡要說明其運轉模式。

Accepted Answer

此題考查學生對機械壓縮式冷凍循環基本組件及其運作原理的理解，並能繪製出其系統圖。

核心觀念：機械壓縮式冷凍循環是利用製冷劑的相變（蒸發吸熱、冷凝放熱）來達成製冷效果的熱力學循環。

解題思路：

一、系統組件的定義與功能：

壓縮機 (Compressor)：
- 功能：將來自蒸發器的低壓、低溫氣態製冷劑壓縮成高壓、高溫的氣態製冷劑。
- 作用：提高製冷劑的壓力與溫度，使其冷凝溫度高於外部冷卻介質（如空氣或水）的溫度，並為循環提供動力。
冷凝器 (Condenser)：
- 功能：將高壓、高溫的氣態製冷劑在高壓下冷卻，並使其放熱冷凝成高壓、中溫的液態製冷劑。
- 作用：製冷劑在此處將吸收的熱量（來自蒸發器）和壓縮機所做的功，通過與外部冷卻介質（如空氣或水）進行熱交換而散發出去。
膨脹閥 (Expansion Valve)：
- 功能：將高壓、中溫的液態製冷劑節流（快速減壓），使其壓力與溫度驟降，成為低壓、低溫的液態（或液氣混合）製冷劑。
- 作用：降低製冷劑的壓力與溫度，使其能夠在蒸發器中吸收熱量。這是一個絕熱節流過程，焓值基本不變。
蒸發器 (Evaporator)：
- 功能：在低壓下，吸收被冷卻空間（如冷藏室）的熱量，使低壓、低溫的液態製冷劑蒸發成低壓、低溫的氣態製冷劑。
- 作用：製冷劑在此處吸收熱量，完成製冷過程。

二、循環的串聯圖示：

機械壓縮式冷凍循環的四個主要組件是按照特定的順序串聯起來的，形成一個封閉的循環。

graph LR
    A[壓縮機 Compressor] --> B(冷凝器 Condenser);
    B --> C{膨脹閥 Expansion Valve};
    C --> D[蒸發器 Evaporator];
    D --> A;

    subgraph 系統
        A
        B
        C
        D
    end

三、運轉模式說明：

Question 6

微生物含量為6×10º cell/mL的芭樂汁在80℃經30秒的巴氏德殺菌處理。低酸性食品中存在的細菌的平均D值為10分鐘,z值為10℃。請計算巴氏德殺菌處理後剩餘的活菌數量及在65℃下達到相同致死度所需的處理時間。

Accepted Answer

核心觀念 本題考查熱殺菌的三個基本概念： 1. D值（Decimal reduction time）：在特定溫度下，使微生物數量降低 $1$ log，即降低至原來 $\frac{1}{10}$ 所需的時間。 2. z值：使D值改變 $10$ 倍所需的溫度變化。本題 $z=10^\circ\mathrm{C}$，因此溫度每升高 $10^\circ\mathrm{C}$，D值降低為原來的 $\frac{1}{10}$。 3. 殺菌致死度：可用處理時間除以該溫度下的D值表示： $$ 	ext{log reduction}=\frac{t}{DT} $$ 題目中的「$6	imes10º$」依字面視為 $6	imes10^0=6$ cell/mL；另假設題目所給的平均D值 $10$分鐘是指 $60^\circ\mathrm{C}$下的D值，即 $D{60}=10$分鐘。 --- 解題方法 一、求 $80^\circ\mathrm{C}$下的D值 由z值關係式： $$ \log\left(\frac{D{T2}}{D{T1}}ight) = -\frac{T2-T1}{z} $$ 因此： $$ D{80} = D{60}	imes 10^{-\frac{80-60}{10}} $$ $$ D{80} = 10	imes10^{-2} = 0.1	ext{分鐘} $$ 所以，$80^\circ\mathrm{C}$下每經過 $0.1$分鐘，即可使菌數降低 $1$ log。 --- 二、計算$80^\circ\mathrm{C}$、30秒所造成的菌數降低量 先將30秒換算成分鐘： $$ 30	ext{秒}=0.5	ext{分鐘} $$ log reduction為： $$ \frac{t}{D{80}} = \frac{0.5}{0.1} = 5 $$ 表示菌數降低 $5$ log，即降低為原來的： $$ 10^{-5} $$ 初始菌數為： $$ N0=6	imes10^0=6	ext{ cell/mL} $$ 處理後菌數： $$ N=N0	imes10^{-5} $$ $$ N=6	imes10^0	imes10^{-5} =6	imes10^{-5}	ext{ cell/mL} $$ 因此，平均剩餘活菌數為： $$ \boxed{6	imes10^{-5}	ext{ cell/mL}} $$

Question 7

葉菜類之製罐過程中常有「殺菁」此一裝罐前處理步驟,其原因為何? 無菌加工罐頭食品之製程中常需要有個「無菌區」,而傳統式罐頭加工則無之,為什麼?

Accepted Answer

此題考查學生對罐頭食品加工中「殺菁」步驟的目的，以及無菌加工與傳統罐頭加工在「無菌區」設置上的差異與原因。

核心觀念：

殺菁 (Blanching)：食品加工中常見的熱預處理步驟，用於殺滅部分微生物、鈍化酵素、改變組織質地、去除氣體等。
無菌加工 (Aseptic Processing)：將食品與包材分別滅菌後，在無菌環境下進行組合包裝的加工方式。
傳統罐頭加工：將內容物裝入容器後進行密封，再進行高溫滅菌的加工方式。

解題思路：

第一部分：葉菜類製罐過程中「殺菁」的原因

葉菜類（如菠菜、芥菜等）在製罐前進行殺菁（通常是短時間的熱水或蒸氣處理），主要有以下幾個原因：

鈍化酵素 (Enzyme Inactivation)：
- 葉菜類含有多種代謝酵素（如過氧化物酶、多酚氧化酶、氯ophyllase 等）。這些酵素在罐內貯存期間，即使經過後續的高溫滅菌，如果未被完全鈍化，仍可能持續作用，導致：
  - 顏色改變：如葉綠素分解，導致顏色變黃或褐色。
  - 質地軟化：細胞壁結構被破壞，使蔬菜變得過於軟爛。
  - 風味劣變：產生異味或不良風味。
- 殺菁能迅速提高溫度，鈍化或殺滅這些酵素，保持產品的色、香、味和質地。
去除氣體 (Gas Removal / Exhausing)：
- 葉菜類組織中含有空氣（主要是氧氣）。如果這些氣體未被去除，在罐頭密封後，可能導致：
  - 金屬罐腐蝕：氧氣的存在會加速罐壁的腐蝕，尤其是在酸性食品中，可能導致「氫氣膨脹」現象。
  - 氧化劣變：導致維生素（如維生素 C）的損失，以及脂肪氧化產生異味。
  - 影響內容物體積：罐內氣體受熱膨脹，可能導致罐頭變形或內容物溢出。
- 殺菁過程中的加熱會使組織中的氣體逸出，同時縮小組織體積，有利於後續的密封和滅菌。
縮小體積，緊密填充 (Volume Reduction & Tight Packing)：
- 殺菁處理使葉菜類的組織細胞變軟，體積縮小，更容易將更多的葉菜類填充到罐頭中，提高裝填率。
- 同時，去除氣體也有助於減少罐內空間，使內容物更緊密地填充。
改變顏色 (Color Enhancement)：
- 短時間高溫處理有時能使葉綠素與細胞分離，形成更穩定的綠色複合物，有助於在罐頭貯存期間保持鮮綠色。
預殺滅部分微生物 (Pre-sterilization)：
- 雖然罐頭加工最終需要進行高溫滅菌，但殺菁步驟可以殺滅一部分表面或組織中的微生物，減少滅菌負荷，有助於後續滅菌的均勻性和效率。

第二部分：無菌加工中的「無菌區」與傳統罐頭加工的差異

傳統式罐頭加工 (Retorting Process)：

步驟：
1. 將食品（如葉菜類）裝入金屬罐。
2. 密封罐頭。
3. 將密封的罐頭放入高壓滅菌釜 (retort) 中，進行高溫（通常 115-121℃）高壓滅菌。
滅菌方式：內容物滅菌 (In-container sterilization)。
無菌區：不需要設置專門的「無菌區」來處理食品本身。因為食品在裝罐密封後才進行滅菌，所以整個滅菌過程是在「非無菌」的環境下進行，滅菌發生在最終的容器內。裝罐、密封過程通常是在清潔的環境下進行，但並非無菌。

Question 8

啤酒有悠久之歷史,可追溯至西元前三千年的近東地區。麥芽、啤酒花、酵母菌及水為製做啤酒所需之原料。麥芽須由大麥製成,製作麥芽之步驟包含精選(cleaning & grading)、浸漬與發芽(steeping & germination)及乾燥與焙炒(drying & kilning)。請試述製作麥芽之三個步驟與啤酒品質之關聯。

Accepted Answer

此題考查學生對啤酒原料「麥芽」的製作過程及其對啤酒品質影響的理解。

核心觀念：

麥芽是啤酒的靈魂，其製作（製麥）過程會影響啤酒的糖分來源、色澤、風味和酒體。
製麥過程包含三個主要階段：精選、浸漬與發芽、乾燥與焙炒。

解題思路：

啤酒原料與麥芽製作：
啤酒的四大原料為：麥芽 (Malt)、啤酒花 (Hops)、酵母 (Yeast) 和水 (Water)。其中，麥芽是提供發酵所需糖分、色澤和風味的主要來源。麥芽主要由大麥（或小麥）經過製麥 (Malting) 過程製成。

製作麥芽的三個步驟及其與啤酒品質的關聯：

精選 (Cleaning & Grading)：
- 過程：首先對大麥原料進行篩選、去除雜質（如石塊、塵土、其他穀物、霉變或損壞的麥粒），並按照麥粒的大小和密度進行分級。
- 目的：確保用於製麥的麥粒品質均一、乾淨，沒有不良雜質。
- 與啤酒品質的關聯：
  - 均一性：高品質、均一的麥粒能確保後續浸漬和發芽過程的均勻進行，避免部分麥粒過度發芽或不足，從而影響糖化效率和最終啤酒的品質穩定性。
  - 雜質去除：去除雜質可避免在後續過程中引入不良風味物質或影響酵素活性。例如，霉變的麥粒可能產生霉味。
浸漬與發芽 (Steeping & Germination)：
- 過程：
  - 浸漬 (Steeping)：將精選後的大麥浸泡在水中數小時至數天，使其吸水膨脹，水分含量從約 10-15% 提高到 35-45%。這個過程會啟動麥粒內的生命活動，並促進酵素的產生。
  - 發芽 (Germination)：將浸漬後的大麥移至發芽室，在控制的溫度（約 15-20℃）、濕度（約 95%）和通氣條件下進行發芽。麥粒開始萌發，產生各種酵素（如澱粉酶、蛋白質酶），並分解麥粒內部的儲藏物質（澱粉、蛋白質），為後續的糖化過程做準備。發芽過程通常持續 4-6 天。
- 目的：
  - 啟動麥粒的生命活動，促使胚乳的澱粉和蛋白質分解，產生糖化所需的酵素。
  - 改變麥粒的內部結構，使其更容易被後續的糖化過程分解。
- 與啤酒品質的關聯：
  - 糖化能力：發芽過程產生的澱粉酶（如α-澱粉酶、β-澱粉酶）和蛋白質酶的活性，決定了麥芽的糖化能力。酵素活性越高，在糖化過程中能將越多的麥芽澱粉和蛋白質分解成可發酵糖和風味物質，影響啤酒的酒精度、酒體和口感。
  - 風味物質：發芽過程中，蛋白質和氨基酸的分解，以及其他化學反應，會產生獨特的麥芽風味前體，這些物質在後續的乾燥和焙炒過程中會進一步轉化為啤酒的風味。
  - 顏色：發芽過程本身對啤酒顏色影響不大，但為後續乾燥和焙炒過程中的顏色形成奠定基礎。
  - 酒體與泡沫：蛋白質酶的活性影響可溶性氮的含量，這對啤酒的酒體、泡沫穩定性有重要影響。
乾燥與焙炒 (Drying & Kilning)：
- 過程：
  - 乾燥 (Drying)：當發芽達到預定程度時，停止發芽，並開始乾燥。

Question 9

乳品營養豐富可加工製成多種產品及食品原料。請試述天然乾酪(natural cheese)之製造流程及與再製乾酪(processed cheese)之差異。

Accepted Answer

此題考查學生對乳製品加工，特別是乾酪（起司）的製造，包括天然乾酪和再製乾酪的製作流程及兩者差異的理解。

核心觀念：

天然乾酪是通過凝乳、脫乳清、壓榨、發酵等步驟直接由牛奶製成的。
再製乾酪是將一種或多種天然乾酪，經過粉碎、混合、加熱、乳化等步驟加工而成。

解題思路：

一、天然乾酪 (Natural Cheese) 的製造流程

天然乾酪的製造是一個複雜但相對直接的過程，主要步驟如下：

原料乳的準備 (Raw Milk Preparation)：
- 選擇優質的生乳（或經過適當的殺菌處理，但需注意保持乳的適當特性）。
- 根據需要可能進行標準化（調整脂肪含量）和均質化（但乾酪製造通常不均質，以利於形成結構）。
- 有時會添加培養菌種（如乳酸菌）和發酵劑。
培養菌種的添加 (Addition of Starter Cultures)：
- 加入特定的乳酸菌種。這些細菌會發酵乳糖產生乳酸，降低 pH 值，這對後續的凝乳和風味發展至關重要。
凝乳酶的添加與凝乳 (Rennet Addition & Coagulation)：
- 加入凝乳酶（如動物胃腸道來的凝乳酶 chymosin，或植物性、微生物性凝乳酶）。
- 凝乳酶作用於牛奶中的酪蛋白，使其失去親水性，從而形成一個蛋白質凝膠網絡（凝乳，curd）。這個過程通常在約 30-37℃ 下進行，pH 值會從約 6.6 降至約 6.0-6.4。
切割凝乳 (Cutting the Curd)：
- 用專門的工具（如凝乳刀）將形成的凝乳切割成小塊。切割的尺寸會影響乳清的析出量和最終乾酪的質地。小塊切割有利於析出更多乳清，形成較硬的乾酪。
攪拌與加熱 (Stirring & Heating / Cooking)：
- 輕柔地攪拌切割後的凝乳，並可能進行加熱（稱為「煮酪」）。加熱的溫度和時間會影響乳清的析出量、凝乳的緊密度、以及微生物的生長。高溫處理（如 40-55℃）能促進乳清析出，並殺滅部分微生物，用於製造硬質乾酪。
乳清的排出 (Whey Drainage)：
- 將大部分的液體部分（乳清，whey）從凝乳塊中分離出來。乳清主要包含水、乳糖、乳清蛋白、礦物質等。
乾酪塊的處理 (Curd Handling)：
- 根據乾酪種類，可能進行進一步的處理，如：
  - 加鹽：增加風味、抑制不良微生物生長、幫助乳清析出、影響質地。
  - 塑形/壓榨：將凝乳塊放入模具中，通過壓榨去除殘留的乳清，並形成乾酪的形狀和結構。壓榨的壓力越大，乾酪越硬。
  - 發酵/熟成 (Ripening/Aging)：將成型的乾酪在特定的溫度和濕度條件下進行長時間的熟成。在此過程中，殘留的細菌、黴菌、酶等繼續作用，產生複雜的風味、質地和香氣。
包裝 (Packaging)：
- 熟成後的乾酪進行適當的包裝，以便運輸和銷售。

二、再製乾酪 (Processed Cheese) 的製造流程

再製乾酪是利用一種或多種天然乾酪作為原料，經過加工製成的新產品。

原料乾酪的選擇與混合 (Selection & Blending of Natural Cheeses)：
- 選擇一種或多種風味、質地、融化性不同的天然乾酪。
- 將這些天然乾酪粉碎、混合。
添加配料 (Addition of Ingredients)：
- 加入乳化鹽 (Emulsifying Salts)：這是再製乾酪的關鍵成分，如檸檬酸鈉 (sodium citrate)、磷酸氫二鈉 (disodium phosphate)、多聚磷酸鹽 (polyphosphates) 等。它們能幫助蛋白質分散，與酪蛋白形成可溶性複合物，使乾酪在加熱時能均勻融化，形成光滑的質地，防止油水分離。
- 加入水、牛奶、奶油、乳固體等，以調整質地、風味和水分含量。
- 可能加入鹽、香料、色素、穩定劑等。
加熱與乳化 (Heating & Emulsification)：
- 將混合物在攪拌下加熱（通常約 70-80℃）。
- 在加熱和強烈攪拌下，乳化鹽與酪蛋白反應，將乾酪顆粒分散並均勻乳化到水中，形成均質、光滑、可融化的乳狀液。
冷卻與包裝 (Cooling & Packaging)：
- 將融化均勻的混合物快速冷卻。
- 在冷卻過程中，乳化鹽的作用使蛋白質網絡重新形成，但這次形成的結構更加均勻、細膩。
- 將產品包裝成片狀、塊狀、醬狀或噴霧乾燥粉末等形式。

三、天然乾酪與再製乾酪的差異

| 特徵 | 天然乾酪 (Natural Cheese) | 再製乾酪 (Processed Cheese) |

113 年國立臺灣大學食品科技研究所丙組《食品加工學》

第 1 題15 分

第 2 題5 分

第 3 題10 分

第 4 題10 分

第 5 題10 分

第 6 題15 分

一、求 $80^\circ\mathrm{C}$ 下的D值

二、計算 $80^\circ\mathrm{C}$ 、30秒所造成的菌數降低量

第 7 題15 分

第 8 題12 分

第 9 題8 分

其他考古題

113 年臺灣大學的其他科目

臺灣大學《食品加工學》其他年度

113 年 國立臺灣大學食品科技研究所丙組《食品加工學》

第 1 題15 分

第 2 題5 分

第 3 題10 分

第 4 題10 分

第 5 題10 分

第 6 題15 分

一、求 80∘C80^\circ\mathrm{C}80∘C下的D值

二、計算80∘C80^\circ\mathrm{C}80∘C、30秒所造成的菌數降低量

第 7 題15 分

第 8 題12 分

第 9 題8 分

其他考古題

113 年臺灣大學的其他科目

臺灣大學《食品加工學》其他年度

113 年國立臺灣大學食品科技研究所丙組《食品加工學》

一、求 $80^\circ\mathrm{C}$ 下的D值

二、計算 $80^\circ\mathrm{C}$ 、30秒所造成的菌數降低量