民國115年 普通考試 食品衛生檢驗 食品微生物學概要
第1題
請說明微生物二次生長（Diauxic Growth）現象，對食品發酵有何影響， 請提出解決方案。（25 分）
題目
請說明微生物二次生長（Diauxic Growth）現象，對食品發酵有何影響， 請提出解決方案。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義：二次生長（diauxic growth，雙峰生長）是指批次培養中，微生物優先利用葡萄糖等易利用碳源，待其耗盡後出現短暫停滯，再誘導利用乳糖、半乳糖等次要碳源，形成兩段生長曲線。其機制涉及分解代謝物抑制（catabolite repression）與誘導物排除。
- 二、對食品發酵的影響：乳、蔬果、穀物等混合糖原料中，乳酸菌或酵母常先消耗葡萄糖，造成發酵延遲、停滯、殘糖偏高與批次品質不一；代謝途徑轉換可能生成雙乙醯、乙醛等風味物質，亦可能造成酸敗、產氣或保存性下降。
- 三、製程層面：二次生長會延長發酵時間、降低設備利用率，且起酵菌數與活力難以標準化；若殘留還原糖，後續汙染酵母、黴菌的風險增加；在高糖或高酸環境下，菌體反覆適應亦可能降低產酸速率。
- 四、解決方案一：採用混合或序列接種（co-culture／sequential starter），選用能同時利用多種糖的菌株；以馴化、預培養或固定化細胞縮短適應期，並依原料糖譜調整菌種比例與接種量。
- 五、解決方案二：以饋料批次（fed-batch）控制葡萄糖添加速率，避免高濃度葡萄糖造成抑制；搭配糖化酶水解、氮源與微量營養補充、pH 與溫度控制，以及線上監測產酸、二氧化碳與殘糖，必要時以菌株選育解除碳分解代謝物抑制。
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。