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高考申論題 114年 [食品衛生檢驗] 食品化學及加工學

第 一 題

📖 題組:
二、(一)請說明「BET 單分子層吸附水含量」的意涵。(10 分) (二)請說明水活性(water activity)與微生物繁殖之相關性。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請說明「BET 單分子層吸附水含量」的意涵。

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看到此題,應先明確定義「BET單分子層」為水分子以氫鍵緊密結合於食品極性基團的狀態。接著從微觀化學層面解釋此時的水活性範圍與水分子流動性,最後結合加工實務,說明其對微生物生長、化學反應(特別是脂質氧化的轉折點)的影響,並點出其為乾燥食品達到最大儲藏穩定性的最佳指標。

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【破題】 「BET 單分子層吸附水含量(BET monolayer moisture content)」是指在恆溫下,食品固體表面所有高極性親水基團(如羧基、羥基、胺基等)恰好被一層水分子以氫鍵緊密結合覆蓋時,食品所具有的水分含量,為評估食品乾燥工程與儲藏穩定性的關鍵指標。 【論述】

小題 (二)

請說明水活性(water activity)與微生物繁殖之相關性。

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看到此題,應先明確定義水活性代表食品中可供利用的「自由水」,並點出微生物代謝必須依賴自由水。作答時務必具體列出不同微生物(細菌、酵母菌、黴菌及極端耐受菌)生長的最低水活性閾值,最後結合食品加工實務(如乾燥、醃漬),說明如何藉由控制水活性來確保食品安全與延長貨架期。

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【破題】 水活性(Water activity, aw)代表食品中未與非水物質結合、可供化學反應與微生物利用的「自由水」比例。它是決定食品微生物穩定性、安全性與貨架壽命最關鍵的熱力學參數。 【論述】

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