有關Bacillus 菌屬與Clostridium 菌屬之特性,下列敘述何者正確?
詳細解析
本題觀念
Bacillus(桿菌屬)和 Clostridium(梭狀芽孢桿菌屬)是食品微生物學中最重要的兩大產芽孢細菌。兩者雖然都能形成耐熱的芽孢,但在氧氣需求上截然不同:Bacillus 主要為好氧菌,Clostridium 則為嚴格嫌氣性菌。掌握這項差異,是理解食品殺菌原理與預防食品中毒的基礎知識。
選項分析
(A) Clostridium 菌屬不會形成芽孢 Clostridium 菌屬是典型的產芽孢細菌。常見的肉毒桿菌(C. botulinum)、產氣莢膜桿菌(C. perfringens)與破傷風桿菌(C. tetani)都能形成芽孢,且芽孢具有極強的耐熱性,是食品殺菌設計的重要考量。本選項與事實相反,故錯誤。
(B) Bacillus 菌屬為低酸性罐頭的滅菌指標 低酸性罐頭(pH > 4.5,即酸度較低的食品罐頭)的商業滅菌指標菌是 Clostridium botulinum(肉毒桿菌),而非 Bacillus。商業滅菌採用 12D 工藝,目標是將肉毒桿菌芽孢數量降低 12 個對數值,使殘留芽孢存活機率低於百萬分之一。本選項將指標菌歸錯菌屬,故錯誤。
(C) Clostridium 菌屬為嫌氣性菌 ✅ Clostridium 菌屬為嚴格嫌氣性菌(obligate anaerobes,只能在沒有氧氣的環境下生長)。這正是密封罐頭、真空包裝等缺氧環境容易發生肉毒桿菌中毒的原因——肉毒桿菌需在缺氧且低酸性(pH > 4.5)的條件下才能生長並產生毒素。本選項正確。
(D) Bacillus 菌屬為嫌氣性菌 Bacillus 菌屬主要為好氧性菌(需要氧氣生長),部分菌種為兼性厭氧菌(有氧或無氧都能生長)。其催化酶測試(catalase test)為陽性,代表能利用氧氣代謝,並非嫌氣性菌。本選項敘述錯誤。
答案解析
本題考的是兩大產芽孢菌屬的氧氣需求差異。核心記憶點:Clostridium 為嚴格嫌氣性菌,Bacillus 為好氧或兼性厭氧菌。此外需注意,低酸性罐頭的滅菌指標菌是 C. botulinum(屬 Clostridium)而非 Bacillus。兩菌屬皆可產芽孢,所以選項 A 也錯。答案為 (C)。
核心知識點
- Clostridium 菌屬:革蘭氏陽性、產芽孢、嚴格嫌氣性桿菌
- Bacillus 菌屬:革蘭氏陽性、產芽孢、好氧或兼性厭氧桿菌
- 低酸性罐頭的商業滅菌指標菌為 C. botulinum,採 12D 工藝
- 密封罐頭與真空包裝為 Clostridium 高風險環境(缺氧+低酸)
參考資料
- 台灣衛生福利部食品藥物管理署:肉毒桿菌中毒防治(https://www.fda.gov.tw/tc/sitecontent.aspx?sid=1945)
- Clostridium perfringens(https://en.wikipedia.org/wiki/Clostridium_perfringens)
- Bacillus(https://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus)