食品微生物學　申論題歷屆試題與參考架構

113 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   先前曾發生食用粄條引發食品中毒的案例，主要的病原體為唐菖蒲伯克氏菌椰毒病原型（Burkholderia gladioli pathovar cocovenenans），請說明該菌種的特性、致病原因與防治方式。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題以粄條（米製品）中毒事件為背景，核心是椰毒假單胞菌（唐菖蒲伯克氏菌椰毒致病型）產生米酵菌酸（bongkrekic acid）的毒素型食品中毒。作答應依「菌種特性、致病機制、防治」三段展開，並說明為何發酵米麵製品是高風險食品。

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2. 2

   大氣冷電漿滅菌法為食品非熱加工技術，請說明大氣冷電漿殺菌之原理及其對微生物所造成的傷害。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   大氣冷電漿（atmospheric cold plasma, ACP）是以電場使氣體游離，產生活性物種而在近常溫下殺菌的非熱加工技術。作答應先說明電漿如何產生，再逐項說明對微生物的傷害機制，最後補充優缺點。

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3. 3

   請說明嗜冷菌及嗜熱菌之定義與特性，並比較此二種微生物在細胞層級上之異同。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   嗜冷菌與嗜熱菌是依生長溫度範圍區分的極端溫度微生物。作答先給溫度定義，再從細胞膜、蛋白質、核酸與酵素等層級比較它們如何適應極端溫度，並連結食品意義。

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4. 4

   組織胺中毒症為患者食用的魚肉中含有高量組織胺所引起，請說明水產魚類產品中組織胺的產生原因、中毒症狀及預防方式。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   組織胺中毒（scombroid poisoning）源自高組織胺酸魚類遭微生物脫羧作用產生組織胺。作答應依「產生機制、症狀、預防」展開，並強調組織胺耐熱、無法靠烹煮去除。

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5. 5

   啤酒的發酵分為頂部發酵與底部發酵，請說明啤酒的製程及此二種發酵方式之原理特性與所參與的微生物之異同。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   啤酒是麥芽汁經酵母菌發酵所得，依發酵酵母與溫度分為頂部（上層）發酵之艾爾（ale）與底部（下層）發酵之拉格（lager）。作答應先寫製程，再對比兩者的酵母、溫度、風味與發酵行為。

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112 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請說明食品在冷凍（freezing）與冷凍儲存時，對於食品中微生物存活的影響與對於細胞內物質所造成的變化。（24 分）

   （24 分）

   參考架構・破題

   冷凍與冷凍儲存會抑制微生物生長，但並非殺菌。作答應區分冷凍過程（降溫、結冰）與冷凍儲存（長期低溫）兩階段，說明微生物存活變化與細胞內部的物理與生化損傷。

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2. 2

   腸球菌（enterococci）及大腸桿菌群（coliforms）皆可作為食品安全指標菌（food safety indicator bacteria），請比較兩者的優缺點。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   指示菌是用以推估糞便污染與衛生品質的菌群。腸球菌與大腸桿菌群皆為腸道來源，但存活性、特異性與檢測方式不同。作答宜用比較式，分別列優缺點並給出使用情境。

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3. 3

   許多方法皆能檢測「大腸桿菌群」（coliforms），請敘述以「濾膜法」（membrane filtration method）檢測「瓶裝飲用水」（bottled drinking water）中大腸桿菌群的原理及檢測流程。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   濾膜法是將定量水樣通過孔徑 0.45 μm 濾膜，使細菌被截留，再將濾膜置於選擇性培養基上培養並計數。適合低菌數、大體積水樣，如瓶裝飲用水。作答需寫出原理與完整流程。

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4. 4

   請解釋「亞硝酸鹽」（nitrite）的「抗菌機制」（antimicrobial mode of action），並說明其添加於肉品中的目的。（16 分）

   （16 分）

   參考架構・破題

   亞硝酸鹽是傳統肉品醃製劑，兼具發色、風味形成、抗氧化與抑制微生物功能，尤其對肉毒桿菌的抑制是其在肉品中不可替代的原因。作答先寫抗菌機制，再列添加目的，並提及安全考量。

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5. 5

   請敘述利用平板計數培養基（plate count agar, PCA）及混稀法（Pour plate method，又稱傾注平板法）進行豬絞肉好氣性總生菌數（total aerobic count）檢驗的流程。當 100 倍稀釋檢液所培養的二重複菌落數分別為 115與 125，1000 倍稀釋檢液所培養的二重複菌落數分別為 14 與 16，請計算豬絞肉的好氣性總生菌數。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題考平板計數法的標準操作與菌落數計算。作答分兩部分：先寫豬絞肉好氣性總生菌數檢驗流程，再依計數原則，僅採用菌落數落在適當範圍（一般為 25 至 250）的稀釋度計算。

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108 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請申述「指標微生物」（Indicator organism）在食品微生物學上之重要意義？舉出三個作為「指標微生物」應具有的條件。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   食品中的病原菌種類多、數量少、檢驗費時，無法逐一檢測，因此改驗與病原菌或衛生不良狀況相關的「指標微生物」，間接判斷食品是否受污染、加工衛生是否確實。作答先定義，再談意義，最後列條件。

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2. 2

   在腐爛的水果中，請用食品微生物的觀點，說明細菌、酵母菌與黴菌在水果腐敗中扮演的角色與感染順序，以及如何增加水果的保存期限。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   水果多屬高酸性（pH約2.5～4.5）且含糖量高，此環境不利多數細菌，因此黴菌與酵母菌是水果腐敗的主角，細菌多為次級入侵者。作答依「環境特性→各類微生物角色→感染順序→延長保存方法」展開。

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3. 3

   請說明：同型乳酸發酵、異型乳酸發酵、感染型食物中毒及毒素型食物中毒。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題為四個名詞解釋，兩兩成對比較：前兩者是乳酸菌的代謝途徑差異，後兩者是細菌性食物中毒的致病機制差異。每項寫定義、途徑或機制、產物或症狀、代表菌。

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4. 4

   肉品的腐敗，為何病原菌會讓紅肉變綠，請說明其機制？那些腐敗菌具有這樣的功能？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   肉品變綠是腐敗菌的代謝產物（H2S或H2O2）與肌紅蛋白的血基質反應，形成綠色色素所致。題目說「病原菌」，實際上多為腐敗菌，作答時可點明，再分兩種機制說明，並列出代表菌與發生條件。

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5. 5

   請說明下面圖示中所使用來延長食品保存的技術為何？並解釋其施作原理。（20 分）（Note: t: temperature; aW: water activity; pres.: pressure）

   （20 分）

107 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   試比較格蘭氏染色及抗酸性染色之染劑種類及染色結果。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   格蘭氏染色依細胞壁肽聚糖厚度區分細菌，抗酸性染色依細胞壁的分枝菌酸（mycolic acid）區分抗酸菌。作答以「步驟與染劑→結果→原理」比較，最後用表格整理。

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2. 2

   請說明罐頭食品腐敗的原因並指出其污染菌種。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   罐頭為商業滅菌食品，腐敗主因不外乎「殺菌不足」「殺菌後再污染（漏罐）」「殺菌前已腐敗」「冷卻或貯存溫度不當使耐熱菌發育」。再依低酸性與酸性罐頭，分類列出腐敗型態與污染菌。

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3. 3

   請舉出實例說明選擇性培養基與鑑別性培養基，並解釋何謂‟MacConkey agar”及其與選擇性培養基及鑑別性培養基之相關性。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   選擇性培養基「抑制不要的菌、讓目標菌長」，鑑別性培養基「讓不同菌長出不同外觀」。MacConkey agar同時具備這兩種性質，是本題的串連點。

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4. 4

   請說明米醋（rice vinegar）發酵主要菌種名稱（寫出屬名）、發酵原理（列出相關反應式）及該菌種於發酵時所擔任之角色。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   米醋是以米為原料的多段發酵：澱粉糖化、酒精發酵、醋酸發酵。題目重點在最後一段的醋酸菌，但完整寫出三段與反應式，才能呈現發酵原理。

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104 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請列舉兩種可利用於微生物計數之膜過濾方法，並說明其方法名稱、操作原理及步驟。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   膜過濾法是將液體樣品通過孔徑小於細菌的濾膜，把菌截留並濃縮在膜上再計數，適合菌數少、體積大的樣品（如水、飲料）。可舉膜過濾培養計數法與直接表面螢光濾膜法（DEFT），另可提疏水格膜法（HGMF）。

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2. 2

   請說明下列英文縮寫所代表之英文全名，並解釋其意義。（每小題 5 分，共 15 分）

   （一）VBNC

   （二）PFGE

   （三）MPN

   （15 分）

   參考架構・破題

   三個縮寫分別涉及微生物生理狀態、分子分型技術與計數方法。每小題寫英文全名、中文名稱，再解釋原理與在食品微生物學上的應用。

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3. 3

   將微生物培養於超出其最適 pH 範圍時，可發現其較正常狀況有較長之遲滯期（lag phase）。請說明非最適 pH 範圍可能影響微生物生長之兩因素。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   微生物置於非最適pH時，必須先調整細胞內環境、修復損傷並合成適應所需的蛋白質，才能進入對數生長，因此遲滯期延長。題目要求兩因素，可從「酵素與蛋白質功能」及「細胞膜與營養運輸／胞內pH恆定」兩方面論述。

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4. 4

   請列舉三種會影響食品中氧化還原電位之因素。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   氧化還原電位（Eh，以 mV 表示）反映食品系統得失電子的傾向，決定好氧、兼性厭氧或厭氧微生物能否生長，是食品內在因子之一。作答先定義 Eh，再列舉至少三項影響因素並各自說明機制與實例，最後點出與微生物生長、保存技術的關聯。

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5. 5

   我國衛生福利部食品藥物管理署執行國內食品中毒事件調查及分析多年，累積許多國內食品中毒事件之數據，請回答下列問題：

   （一）國內食品中毒原因中，因細菌所引起之首要食品病原菌名稱（中文及英文）為何？（6 分）

   （二）就革蘭氏染色、氧氣需求、是否具有鞭毛、嗜鹽性等項目說明其特性。（9 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   國內歷年食品中毒統計中，已知病因物質以細菌為主，其中最常被列為首位的病原菌是腸炎弧菌，與國人喜食海鮮、生熟食交叉污染有關。本題先答出中英文名稱，再依題目指定的四個項目逐一說明特性，最後可簡述中毒型態與預防。

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6. 6

   請定義水活性（water activity），並說明降低食品水活性對於微生物生長之影響效應。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   水活性是決定食品中「可被微生物利用之自由水」多寡的指標，比含水量更能預測微生物能否生長。作答先給出精確定義與公式，再說明各類微生物的最低水活性，最後分析降低水活性對微生物的生理效應與在食品保存上的應用。

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• 食品微生物學（高考三級）（66 題）