114年:營養食安(2)
一般家庭式所製造之麵包會發生黏絲腐敗現象，主要是何種微生物所引起？
A產氣莢膜桿菌（Clostridium perfringens）
B地衣桿菌（Bacillus licheniformis）
C嗜酸乳酸桿菌（Lactobacillus acidophilus）
D乳酸鏈球菌（Streptococcus lactis）
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是麵包的微生物腐敗，特別是**黏絲腐敗現象（Rope spoilage / Ropiness）**的致病菌。
黏絲腐敗是烘焙業中常見的一種細菌性腐敗，主要發生在未添加防腐劑（如丙酸鈣）的家庭式或手工麵包，以及氣候炎熱潮濕的環境中。其特徵是麵包內部產生黏稠的絲狀物、變色，並伴隨類似爛水果或哈密瓜的異味。
選項分析：
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A. 產氣莢膜桿菌（Clostridium perfringens）：
- 錯誤。這是一種厭氧產孢桿菌，主要與食物中毒（特別是肉類產品）和氣壞疽（Gas gangrene）有關。雖然在特殊的「鹽發麵包（Salt-Rising Bread）」製作中會利用其產氣特性進行發酵，但在一般麵包腐敗的情境下，它不是造成黏絲腐敗（Rope spoilage）的主要元兇。黏絲腐敗主要發生在有氧或微氧的麵包內部，且特徵為黏絲狀分解。
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B. 地衣桿菌（Bacillus licheniformis）：
- 正確。黏絲腐敗是由芽孢桿菌屬（Bacillus spp.） 引起的。最常見的元兇是枯草桿菌（Bacillus subtilis）（舊稱 B. mesentericus），但地衣桿菌（Bacillus licheniformis） 亦是已被證實會引起麵包黏絲腐敗的重要菌種之一。
- 這些細菌能產生耐熱的內孢子（Endospores），可存活於麵包烘焙的高溫中心（約95-100°C）。當麵包在室溫下冷卻且環境溫暖潮濕時，殘存的孢子會發芽成營養細胞，分泌澱粉酶和蛋白酶，分解麵包內部的澱粉與蛋白質，導致麵包心變黏、拉出細絲並產生惡臭。
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C. 嗜酸乳酸桿菌（Lactobacillus acidophilus）：
- 錯誤。這是常見的乳酸菌，廣泛用於優酪乳等發酵乳製品。在麵包製作中（如酸種麵包），乳酸菌產生的酸性環境（降低pH值）反而能抑制芽孢桿菌的生長，從而預防黏絲腐敗，而非導致腐敗。
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D. 乳酸鏈球菌（Streptococcus lactis）：
- 錯誤。現更名為 Lactococcus lactis，主要用於乳酪與奶油的發酵。它不耐熱且不產生孢子，無法經過烘焙存活，因此不會導致麵包在烘焙後的儲存期間發生黏絲腐敗。
答案解析：
正確答案為 (B) 地衣桿菌（Bacillus licheniformis）。
一般家庭式麵包常因未添加抑制劑（如丙酸鹽）且可能冷卻緩慢，容易受芽孢桿菌屬（Bacillus）污染。造成「黏絲病（Rope disease）」的細菌必須具備耐熱孢子以度過烘焙過程，並具有強大的蛋白質分解能力以產生黏液絲。在選項中，僅有 Bacillus licheniformis 符合此條件（同屬的 B. subtilis 亦常見，但未在選項中）。這些細菌分解麵包蛋白質後形成的黏質多醣與多肽混合物，即為「黏絲」的來源。
核心知識點：
- 黏絲病（Rope Spoilage）：
- 致病菌：Bacillus 屬細菌，主要是 枯草桿菌（Bacillus subtilis）、地衣桿菌（Bacillus licheniformis）、Bacillus mesentericus（舊稱）。
- 特徵：麵包中心發黏、拉絲（Ropy）、變色（黃褐色斑點）、產生腐敗水果味（Fruity/Melon odor）。
- 機制：耐熱孢子存活 -> 適宜溫度（25-40°C）下發芽 -> 分泌胞外酵素（蛋白酶、澱粉酶）分解麵包結構。
- 預防措施：
- 降低pH值：添加酸（如醋酸、酸麵團），使pH < 5.0 可有效抑制 Bacillus 生長。
- 添加防腐劑：丙酸鈣（Calcium propionate）或丙酸鈉。
- 衛生管理：快速冷卻麵包，避免在高溫高濕環境下儲存。