民國115年 普通考試 食品衛生檢驗 食品檢驗分析與化學概要
第2題
請以分子結構實例說明相對水蒸氣壓（Relative Vapor Pressure, RVP 即水 活性Water Activity, Aw）如何影響奶粉中還原糖…
題目
請以分子結構實例說明相對水蒸氣壓（Relative Vapor Pressure, RVP 即水 活性Water Activity, Aw）如何影響奶粉中還原糖與蛋白質反應。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義：相對水蒸氣壓RVP＝p/p0，平衡時等於水活性Aw；純水為1。它代表食品中水分的熱力學可用度，而非含水量。水分與溶質、蛋白質及糖的氫鍵、水合作用會降低蒸氣壓。
- 二、分子結構：還原糖（葡萄糖、乳糖）具有游離醛基或酮基，蛋白質中離胺酸（lysine）的ε-胺基為親核基；前者羰基碳受親核攻擊，經Schiff鹼、Amadori重排，生成二羰基與褐色素。
- 三、Aw的影響：低Aw時水分被強烈束縛、分子移動性低，反應受擴散限制；Aw約0.5～0.7時反應物局部濃度與移動性最適，褐變常達高峰；高Aw則稀釋反應物、降低有效濃度，且利於微生物。
- 四、奶粉實例：乳糖呈非晶質狀態，Aw升高會結晶並釋出水，促使局部水分再分布；游離離胺酸被消耗，產生褐變、HMF、furosine及風味劣變。低Aw玻璃態雖抑制反應，但過低不等於完全穩定。
- 五、應用：以阻濕包裝、乾燥、控制貯藏濕度將Aw維持約0.2～0.3；配方調整與避免水解可減緩反應。惟Aw僅為影響因子之一，溫度、pH、金屬離子與糖種類亦須併同考量。
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。