114年:營養食安(2)
有關低酸性罐頭食品之敘述,下列何者錯誤?
A殺菌指標是PA3679
B殺菌條件是針對肉毒桿菌之毒素
C產品屬於pH 4.6以上且Aw 0.85以上者
D應高溫殺菌以防止腐敗及中毒
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗考生對於低酸性罐頭食品 (Low-acid canned foods) 的定義、微生物控制原理以及商業滅菌(Commercial Sterilization)核心概念的理解。特別是針對指標菌(Indicator organism)與標的菌(Target organism)的區別,以及殺菌條件設定的依據。
選項分析
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A. 殺菌指標是PA3679 (正確)
- 分析:在低酸性罐頭的熱穿透試驗與殺菌條件訂定中,PA3679 (Clostridium sporogenes,生孢梭菌) 常被用作殺菌指標菌(Biological Indicator / Surrogate)。
- 理由:雖然商業滅菌的主要標的是肉毒桿菌(Clostridium botulinum),但肉毒桿菌具有強烈神經毒性,不適合直接用於工廠現場的殺菌測試。PA3679 的孢子耐熱性比肉毒桿菌孢子更強(D值較大),且不具致病性。因此,若殺菌條件能殺死 PA3679,則必然能殺死耐熱性較低的肉毒桿菌,故常作為驗證殺菌製程的指標。
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B. 殺菌條件是針對肉毒桿菌之毒素 (錯誤,為本題答案)
- 分析:低酸性罐頭的殺菌條件(如 12D 概念)是針對肉毒桿菌的「孢子 (Spores)」,絕非「毒素 (Toxin)」。
- 理由:
- 耐熱性差異:肉毒桿菌產生的神經毒素(Botulinum toxin)對熱不穩定,約 80°C 加熱 10 分鐘或 100°C 煮沸數分鐘即可破壞;但肉毒桿菌的孢子極度耐熱,必須在 121°C 下加熱數分鐘才能殺滅。
- 殺菌目的:罐頭食品的商業滅菌是為了確保在室溫保存下,罐內無有害活性微生物及其孢子存在。若僅針對毒素殺菌(例如只加熱到 100°C),殘留的孢子會在罐頭內缺氧環境下發芽、增殖並重新產生致死毒素。因此,殺菌條件必須設定為能殺滅孢子(12D process)。
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C. 產品屬於pH 4.6以上且Aw 0.85以上者 (正確)
- 分析:依據台灣《食品安全衛生管理法》及《罐頭食品良好衛生規範》,低酸性罐頭食品的定義為:內容物之平衡酸鹼值(pH值)大於 4.6,且水活性(Aw)大於 0.85,並包裝於密封容器,於包裝前或包裝後施行商業滅菌處理保存者。
- 理由:pH 4.6 是肉毒桿菌生長的臨界點,高於此 pH 值且水活性夠高時,肉毒桿菌孢子才容易發芽產毒,因此需要高溫殺菌。
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D. 應高溫殺菌以防止腐敗及中毒 (正確)
- 分析:低酸性罐頭因 pH > 4.6,無法抑制肉毒桿菌孢子生長,故必須採用高溫高壓殺菌(Retort processing,通常為 121°C 以上)。
- 理由:高溫殺菌有兩個目的:一是殺滅病原菌(如肉毒桿菌孢子)以防止食物中毒;二是殺滅造成食品腐敗的微生物(如嗜熱性芽孢菌),確保產品的商業無菌狀態與架售期品質。
答案解析
本題問何者錯誤。 選項 (B) 敘述殺菌條件針對「毒素」,這是觀念上的重大錯誤。商業滅菌的熱處理設定(如 F0 值計算)完全是基於肉毒桿菌孢子的熱致死時間(Thermal Death Time),因為孢子才是耐熱且具潛在風險的源頭,毒素極易被破壞。故 (B) 為正確答案。
核心知識點
考生應複習並掌握以下重點:
- 分類定義 (Critical Limits):
- 低酸性罐頭:pH > 4.6 且 Aw > 0.85。需採高溫殺菌(121°C)。
- 酸性/酸化罐頭:pH ≦ 4.6 (或 Aw ≦ 0.85)。可採沸水殺菌(< 100°C),因酸性環境可抑制肉毒桿菌孢子發芽。
- 微生物控制 (Microbial Control):
- 標的菌 (Target Pathogen):Clostridium botulinum(肉毒桿菌)。其孢子耐熱,12D 殺菌概念即指將其孢子數減少 12 個對數週期( reduction)。
- 指標菌 (Indicator Organism):Clostridium sporogenes (PA3679)。用於熱穿透試驗與殺菌確效,因其耐熱性大於肉毒桿菌且無毒。
- 肉毒桿菌特性:
- 孢子:耐熱(需高壓蒸氣殺滅)。
- 毒素:不耐熱(一般煮沸可破壞)。
- 生長條件:厭氧、pH > 4.6、Aw > 0.94 (但在罐頭法規中 Aw > 0.85 即納管)。
參考資料
- 衛生福利部食品藥物管理署 (TFDA) - 罐頭食品良好衛生規範準則 (GHP 附表四)。
- 台灣優良食品發展協會 (TQF) - TQF-PCS-016 罐頭食品專則 (定義低酸性罐頭 pH>4.6, Aw>0.85)。
- 食品加工學 (Food Processing Textbooks) - 商業滅菌與 12D 概念解析。