民國115年 高考三級 食品衛生檢驗 食品化學及加工學
第5題
請回答下列問題：（每小題5 分，共15 分） 畫出乳糖（lactose）的化學結構式。 說明維生素C（ascorbic acid）為何有助於人體對鐵的吸收及利用…
題目
請回答下列問題：（每小題5 分，共15 分） 畫出乳糖（lactose）的化學結構式。 說明維生素C（ascorbic acid）為何有助於人體對鐵的吸收及利用。 說明需要經過高溫高壓殺菌的包裝袋之最內層為何常使用聚丙烯薄 膜（polypropylene film, PP film），而非低密度聚乙烯薄膜（low-density polyethylene film, LDPE film）。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、乳糖之組成與鍵結：乳糖（lactose）為還原性雙醣，分子式C₁₂H₂₂O₁₁、分子量342.3，係由一分子β-D-半乳吡喃糖（β-D-galactopyranose）與一分子D-葡萄吡喃糖（D-glucopyranose）以β-1,4-糖苷鍵連接，系統名為4-O-β-D-galactopyranosyl-D-glucopyranose。
- 二、結構繪製要點：圖形由兩個六元吡喃環併排組成，左環為半乳糖、右環為葡萄糖，各環以一個氧原子與五個碳構成，需標示C1～C6及環氧。半乳糖之C1經β-1,4鍵接至葡萄糖C4，並標出β構型；葡萄糖C1為還原端，可呈α或β異構；C6為CH₂OH基。考生應依上述位置關係繪製，並註明鍵結方向與碳編號。
- 三、維生素C促進鐵吸收：食物中非血基質鐵多為三價鐵（Fe³⁺），在腸道pH下易與植酸、單寧、鈣形成不溶性複合物。維生素C（ascorbic acid）具還原力，可將Fe³⁺還原為較易吸收之Fe²⁺，並與鐵形成可溶性螯合物，防止沉澱；Fe²⁺經十二指腸之二價金屬轉運蛋白（DMT1）吸收，故可提高鐵之生物利用率，惟須與含鐵食物同時攝取。
- 四、PP與LDPE耐熱性比較：高溫高壓殺菌（retort）通常於121℃、15～30分鐘進行。聚丙烯（polypropylene, PP）熔點約160～170℃、軟化點約150℃，結晶性高、耐熱與耐油性佳，於殺菌條件下不軟化變形，可維持封口強度與袋體完整性；低密度聚乙烯（low-density polyethylene, LDPE）熔點僅約105～115℃、軟化點約80～90℃，於121℃會軟化、熔融、變形，並可能與內容物黏連或破壞熱封。
- 五、內層選材之整體考量：內層為食品接觸層，須符合食品器具容器包裝衛生標準，兼具耐熱、耐油、耐酸、低透氣與可熱封等特性。PP（常以cast PP, CPP使用）可耐殺菌溫度且不吸水、不溶出，故適作最內層；LDPE雖熱封性與柔軟度佳、成本低，惟耐熱不足，僅宜作外層或中層。常見結構如PET／鋁箔／CPP之三層貼合袋。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。