高考申論題
110年
[食品衛生檢驗] 食品加工學
第 一 題
一、凍結真空乾燥為現今常用的食品乾燥技術，請詳述其原理及該設備須具備那些基本元件？且說明各設備元件的運作功能。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，首先應聯想到水的三相圖（Triple point）及冰的昇華特性。答題結構應拆分為兩大段落：第一部分以物理相變的角度（預凍結、昇華、解吸）詳述乾燥原理；第二部分則羅列四大核心硬體（乾燥艙、冷阱、加熱系統、真空泵）加上控制系統，並精確說明其在熱量與質量傳遞中所扮演的功能。
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【破題】 凍結真空乾燥（Freeze Vacuum Drying，或稱冷凍乾燥）利用水的三相點物理特性，使食品水分在低溫低壓下直接由固態昇華為氣態，能最大程度保留食品的營養、風味及多孔性結構。 【論述】
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凍結真空乾燥原理與設備
💡 利用低溫低壓環境使冰晶直接昇華，並由冷阱捕獲水氣達成乾燥。
🔗 凍結真空乾燥作業流程與原理鏈
- 1 預凍結 — 低於共晶點使游離水結冰，建立固體骨架。
- 2 抽真空與加熱 — 降壓至三相點下並提供潛熱，驅動冰晶昇華。
- 3 冷阱捕集 — 低溫冷阱將水蒸氣結霜移除，維持系統高真空。
- 4 二次乾燥 — 升溫破壞氫鍵使結合水解吸，達到極低水活性。
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🔄 延伸學習：延伸學習：昇華熱傳導方式（傳導與輻射）對乾燥效率與品質的影響。
