115年:營養食安(2)

罐頭的平酸腐敗(flat-sour spoilage)是由下列何種微生物所引起?

A脂嗜熱桿菌(Bacillus stearothermophilus)
B熱解醣梭菌(Clostridium thermosaccharolyticum)
C黑色脫硫腸狀菌(Desulfotomaculum nigrificans)
D肉毒桿菌(Clostridium botulinum)

詳細解析

本題觀念

平酸腐敗(flat-sour spoilage)是罐頭食品常見的嗜熱菌腐敗類型之一。所謂「平酸」,意思是罐頭外觀不膨脹(罐蓋保持平坦,flat),但打開後食品已經變酸(sour)。這是因為引起此類腐敗的細菌會發酵食品中的碳水化合物產生短鏈脂肪酸,使食品酸敗,但不會產生氣體,所以罐頭外觀看起來正常。主要發生在低酸性罐頭(pH > 4.6),例如豌豆、豆類、玉米、蘆筍等。

選項分析

(A) 脂嗜熱桿菌(Bacillus stearothermophilus) 這是平酸腐敗的典型致病菌,現名為 Geobacillus stearothermophilus。此菌為嗜熱性好氧菌,生長溫度約 30-75°C,孢子耐熱性極強,可存活一般高溫殺菌處理。當罐頭在 43°C 以上長時間存放或殺菌後冷卻太慢,殘存的孢子就可能萌發、繁殖並發酵碳水化合物產酸。由於不產氣,罐頭不會膨脹。

(B) 熱解醣梭菌(Clostridium thermosaccharolyticum) 此菌為嗜熱性厭氧菌,引起的是嗜熱厭氧腐敗(TA spoilage)。最大特徵是發酵時會產生大量氣體(二氧化碳與氫氣),導致罐頭膨脹甚至爆罐,與平酸腐敗「不膨罐」的特徵完全不同。

(C) 黑色脫硫腸狀菌(Desulfotomaculum nigrificans) 此菌為嗜熱性厭氧硫酸鹽還原菌,引起的是硫化物臭敗(sulfide stinker spoilage)。特徵是產生硫化氫(H2S,臭雞蛋味的氣體),使罐頭食品變黑並發出惡臭,罐頭通常不膨脹但可聞到明顯異味。

(D) 肉毒桿菌(Clostridium botulinum) 此菌為中溫型厭氧菌,會產生致命的肉毒桿菌毒素,同時產生氣體導致罐頭膨脹。這是食品安全最嚴重的威脅,屬於中毒問題而非單純的腐敗。低酸性罐頭的殺菌標準(12D 殺菌)就是針對此菌設計的。

答案解析

答案為 (A)。脂嗜熱桿菌是平酸腐敗的典型致病菌。辨識本題的關鍵是記住「平酸」二字的含義:罐頭「平」(不膨脹,因為不產氣)、食品「酸」(碳水化合物被發酵產酸)。選項 B 和 D 都會產氣導致膨罐,選項 C 則是產生硫化氫造成臭敗,三者的腐敗特徵都與平酸腐敗不同。預防平酸腐敗的重點是殺菌後迅速將罐頭冷卻至 35°C 以下,防止殘存孢子萌發。

核心知識點

  • 平酸腐敗:不產氣、罐頭不膨脹、食品變酸,由脂嗜熱桿菌引起
  • 嗜熱厭氧腐敗(TA spoilage):產氣膨罐,由熱解醣梭菌引起
  • 硫化物臭敗(sulfide stinker):產 H2S、食品變黑發臭,由黑色脫硫腸狀菌引起
  • 肉毒桿菌中毒:產毒素與氣體、膨罐,為最嚴重的食安問題
  • 預防平酸腐敗:殺菌後迅速冷卻至 35°C 以下

參考資料

  • Thermophilic Organisms in Food Spoilage: Flat-Sour Aerobes. PubMed PMID: 30836554
  • ScienceDirect. Geobacillus stearothermophilus overview.