高考申論題
114年
[食品衛生檢驗] 食品微生物學
第 四 題
四、發酵過程中微生物會產生多種代謝物影響食品品質。請以納豆製作為例，說明納豆菌（Bacillus natto）的發酵作用機制及其對風味、質地與保存性的貢獻。（20 分）
📝 此題為申論題
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考生應首先確認納豆菌的正確學名（Bacillus subtilis var. natto），並從其分泌的大量胞外酵素（Extracellular enzymes）切入。作答架構需嚴格對應題目要求的四個面向：『發酵機制』、『風味』、『質地』與『保存性』，並務必列出關鍵代謝產物（如 γ-PGA、氨氣、枯草菌素）的中英文學名與生化反應路徑，以展現食品微生物學的專業深度。
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【破題】 納豆的生產主要依靠納豆菌（Bacillus subtilis var. natto，為枯草桿菌之亞種）進行固態發酵。納豆菌在生長過程中會分泌多種強效胞外酵素（Extracellular enzymes），將大豆中的大分子物質降解，並合成特殊代謝產物，進而賦予納豆獨特的風味、質地與防腐特性。 【論述】
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納豆發酵機制與貢獻
💡 納豆菌分泌胞外酵素降解大豆成分，產生獨特拉絲、風味與防腐效果。
🔗 納豆菌發酵作用因果鏈
- 1 胞外酵素分泌 — 分泌蛋白酶、澱粉酶與轉化酶(GGT)
- 2 大分子水解 — 蛋白質轉化為胺基酸與鮮味胜肽
- 3 高分子合成 — 合成 γ-PGA 與果聚糖形成拉絲質地
- 4 環境防禦機制 — 產生氨氣升高 pH 值並分泌抗菌胜肽
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🔄 延伸學習：延伸學習：納豆激酶對心血管保健的應用機制
