申論題
題目一
說明牛奶中酪蛋白（casein）的組成與結構，並由酪蛋白的結構與化學變化，說明優格（yogurt）與乾酪（cheese）有何差異。（20 分）
擬答
- 酪蛋白(casein)組成與結構
約佔牛乳蛋白質之80%，具磷酸根，屬於磷蛋白(αS1, αS2, β, κ)。大部分的酪蛋白與鈣、無機磷酸鹽(PO4)結合成膠質粒子。酪蛋白含有大量的脯胺酸，這些脯胺酸通常不參與有機體中的化學反應。酪蛋白沒有雙硫鍵，沒有明顯的三級結構。酪蛋白呈略疏水性，在牛奶中被包覆在酪蛋白膠束囊中，膠束是酪蛋白聚集產生的微小懸浮粒子，被κ-酪蛋白所包覆，膠束內部為親水性，然膠束內的酪蛋白受鈣離子與疏水力而被束縛。 - 酪蛋白遇酸或凝乳酶 (rennet)即會凝固，
利用此特性可以製作各種加工乳製品，例如乾酪(cheese)，酪蛋白為牛乳蛋白中最多的成分，因此，製作乾酪時，酪蛋白膠粒所凝集的凝乳大部分蛋白滯留，剩下的為未凝乳乳清。酪蛋白膠粒表面的κ-酪蛋白受凝乳酵素作用，親水性蛋白巨肽游離出，膠粒表面逐漸疏水性化，形成凝乳。 - 優格(yogurt)，即利用酸之凝固現象製作而成。
牛乳添加酸，或以乳酸菌作用生產乳酸時，降低乳的pH，進而接近蛋白的等電點時，膠粒與膠粒的表面逐而聚集、沉澱，形成凝乳。
題目二
說明食品香味的形成方式，以蔥屬植物洋蔥、大蒜等為例，舉例其特徵香味。（20 分）
擬答
- 食品中香味或刺激化合物的生成途徑有酵素之直接作用、酵素的間接作用與非酵素反應。
- 百合科蔬菜中的蔥屬如洋蔥、大蒜、韭菜等，具有刺鼻氣味，主要特徵香味化合物為含硫化合物(硫醇、硫醚、雙硫化合物、三硫化合物、塞吩等)。當這些蔬菜組織受到破壞時，酵素釋出，與揮發物前驅物作用，進而產生獨特香味。
- 大蒜的味道是因為被外在的機械力道破壞其完整的組織，使內部含有的酵素與某種化合物形成蒜素(allicin)，為活躍的含硫分子，產生大蒜典型氣味之原因。
- 洋蔥所含前驅物S-(1-丙烯基)-L半胱胺酸亞碸類化合物經蒜苷酵素(alliinase)催化，產生的中間產物再經進一步反應，產生催淚物質硫代丙醛-S-氧化物(thiopropenyl-S-oxide)，大蒜與洋蔥的氣味物質形成的機制相同。
題目三
以蛋黃醬（或稱美乃滋,Mayonnaise）為例，說明乳化作用的機制，並指出卵黃中做為乳化的主要成分為何。（20分）
擬答
- 乳化指的是將兩種或兩種以上的不相容液體（水和油脂）攪拌、結合在一起，而這個過程則需要乳化劑（Emulsifiers）的協助。乳濁液又分成水包油（oil-in-water）和油包水（water-in-oil）兩種型態。水包油（oil-in-water）連續相為水溶液(水多)，分散相為油脂(油少)，反之，油包水（water-in-oil）連續相為油脂(油多)，分散相為水溶液(水少)。
- 蛋黃醬（或稱美乃滋,Mayonnaise）之乳化機制：卵黃中除了加入油、醋、鹽之外，上加入各式香辛料及砂糖，混和攪拌均勻，是一種脂含量 70 % 的 O/W 乳化液。
- 蛋黃醬（或稱美乃滋,Mayonnaise）為利用蛋黃中之卵磷脂進行乳化之製品。
題目四
敘述酵素的特性，並舉出水果或果汁中，抑制酵素性褐變的方法。（20 分）
擬答
- 酵素的特性
- 酵素可催化生化反應，增加反應速率，是為催化劑之一種
- 酵素種類非常多，每一種都能催化其專一性反應，然部分酵素間亦也具有協同或抑制作用
- 酵素的催化反應可調節，反應可受許多因子影響而加快或減緩
- 酵素多為蛋白質
- 水果或果汁中，抑制酵素性褐變的方法
酵素性褐變反應的必需因子，須同時有酵素與基質及氧氣- 酵素：酚酶（phenolase）、多酚氧化酶（polyphenoloxidase）酪胺酸酶（tyrosinase）
- 酚類化合物（基質）：多元酚類化合物，作為反應物，氧化後聚合呈深色。
- 氧氣：酵素性褐變須要有氧氣之存在下，才會脆化反應發生，主要將多元酚類化合物進行氧化作用。由於多酚類化合物受到多酚氧化酵素之作用，生成褐色色素（melanine，此為蔬果削皮後或切片褐變的原因。
- 防止酵素性褐變反應的方法
- 抑制酵素活性：
- 加熱處理
- 降低pH值
- 添加酵素抑制劑
- 去除反應基質
- 抑制反應進行
- 隔絕氧氣
- 浸泡食鹽水
- 添加金屬螯合劑
- 抑制酵素活性：
題目五
說明「發酵」在烏龍茶與紅茶中扮演的作用，及殺菁在綠茶中的目的。（20 分）
擬答
- 發酵
- 剛採收的茶葉為茶菁。茶菁中含有酵素，當茶菁的水分減少，並曝露在空氣中，加上熱的作用，茶菁中的成分即發生變化，稱為發酵作用。
- 發酵作用於茶類而言，為一種氧化作用，氧化酵素使茶葉中的多酚類與果膠物質發生變化，形成茶葉特有的色、香、味。
- 殺菁
- 殺菁是為了停止茶菁的萎凋和發酵
- 破壞氧化酵素活性，藉以防止單寧的氧化、維生素C的破壞，使茶葉保持青綠色。
- 使茶菁變得柔軟，揉捻時能成型。
- 破壞細胞，使所含汁液易於滲出。
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