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引 發 病 原 細 菌 性 食 物 中 毒 的 必 備 條 件 ( 一 ) 病 原 菌 : 1. 致 病 性 強 弱 2. 適 合 病 原 菌 繁 殖 的 環 境 如 : 營 養 水 分 ph 溫 度 氧 時 間 等 ( 二 ) 媒 介 或 帶 原 者 : 人 動 物 植 物, 或 其 生 長 收 成 加 工 及 儲 存 的 場 所 環 境 及 器 具 ( 三 ) 致 病 作 用 點 : 病 原 菌 數 量 增 殖 或 毒 素 濃 度 超 過 個 體 抵 抗 力 或 感 受 閾 值, 足 以 以 致 病 故 僅 檢 出 病 原 菌, 並 不 一 定 代 表 會 致 病

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* 病 原 菌 導 致 的 食 物 中 毒 型 態 ( 一 ) 感 染 型 (Foodborne Infection) 食 物 中 毒 病 原 菌 在 食 物 中 繁 殖, 大 量 生 菌 被 攝 食 後 在 小 腸 再 增 殖 到 一 定 程 度, 導 致 腸 管 發 病 例 如 : 腸 炎 弧 菌 G(-) Vibrio parahaemolyticus 沙 門 氏 菌 G(-) Salmonella spp 彎 曲 桿 菌 G(-) Campylobacter jejuni ( 二 ) 毒 素 型 (Foodborne Intoxication) 食 物 中 毒. 攝 取 病 原 菌 在 食 品 中 繁 殖 時 產 生 的 有 毒 物 質 (exotoxin) 而 引 發 的 中 毒 例 如 : 肉 毒 桿 菌 G(+) Clostridium botulinum 金 黃 葡 萄 球 菌 G(+) Staphylococcus aureus ( 三 ) 中 間 型 (Intermediate) 或 毒 素 媒 介 感 染 型 (Foodborne Toxinmediated Infection) 食 物 中 毒 病 原 菌 在 食 物 中 繁 殖 被 攝 取, 在 小 腸 再 增 殖 到 一 定 程 度, 但 在 腸 管 內 產 生 腸 毒 素 (entertoxin) 而 引 起 食 物 中 毒 例 如 : 仙 人 掌 桿 菌 G(+) Bacillus cereus 產 氣 莢 膜 桿 菌 G(+) Clostridium perfringens 腸 毒 素 性 大 腸 桿 菌 G(-) Enterotoxigenic Escherichia coli

F 認 識 食 物 傳 染 性 病 原 菌 Campylobacter jejuni/ coli( 彎 曲 桿 菌 曲 狀 桿 菌 空 腸 弧 菌 ) 微 好 氧 T Clostridium botulinum ( 肉 毒 桿 菌 ) 絕 對 厭 氧 產 孢 菌 神 經 毒 素 熱 不 穩 定, 出 現 在 殺 菌 不 完 全 的 罐 頭 食 品 有 食 物 型 嬰 兒 型 傷 口 型 與 未 分 類 型 F/M Pathogenic E. coli ( 病 原 性 大 腸 桿 菌 ) 病 原 性 大 腸 菌 依 體 抗 原 與 鞭 毛 抗 原 機 制 可 分 為 : 腸 致 病 型 (EPEC) 腸 侵 襲 型 (EIEC) 腸 毒 型 (ETEC) 腸 出 血 型 (EHEC) 腸 附 著 型 (EAEC) 與 擴 散 附 著 型 (DAEE) 等 六 型 E. coli O157:H7 E. coli O104 H4 為 腸 出 血 型 其 中 O 是 指 O 抗 原 ( 菌 體 抗 原,somatic antigen; H 指 H 抗 原 ( 鞭 毛 抗 原,flagellar antigen), 此 兩 種 抗 原 為 區 分 E.coli 之 重 要 方 式

Listeria monocytogenes ( 李 斯 得 菌 ; 李 氏 菌 ) 好 氧 低 溫 菌 出 現 在 殺 菌 不 完 全 的 乳 製 品 易 感 染 幼 兒 與 孕 婦 F F Salmonella ( 沙 門 氏 菌 ) 喜 歡 禽 類 與 蛋 製 品 人 畜 共 通 傳 染 病 分 為 : 急 性 腸 炎 型 傷 寒 與 副 傷 寒 型 菌 血 型 T Staphylococcus aureus ( 金 黃 色 葡 萄 球 菌 ) 潛 伏 期 最 短 神 經 毒 素 熱 安 定 出 現 在 化 膿 發 炎 之 傷 口 耐 鹽 耐 乾 燥 (Aw 0.84) 其 抗 藥 性 逐 年 增 加

F F Shigella spp.( 志 賀 氏 菌 ; 赤 痢 菌 ) 部 份 菌 種 可 產 生 腸 毒 素 稱 為 志 賀 毒 素 (Shiga toxin; Stx) < 註 >: 與 E. coli O157:H7 之 vero toxin 非 常 類 同 > Vibrio parahaemolyticus ( 腸 炎 弧 菌 ) 嗜 鹽 菌 繁 殖 週 期 最 短 喜 歡 水 產 品 F V. cholerae Vibrio vulnificus Yersinia enterocolitica ( 耶 辛 尼 氏 菌 ) 耐 低 溫 圖 片 資 料 來 源 : http://www.fightbac.org

M Clostridium perfringens( 產 氣 莢 膜 梭 菌 ) 或 Clostridium welchii ( 魏 氏 梭 胞 桿 菌 ) 絕 對 厭 氧 產 孢 菌 所 產 生 的 毒 素 稱 為 - 毒 素 藉 由 溶 解 細 胞 膜 造 成 致 命 的 影 響 Bacillus cereus( 仙 人 掌 桿 菌 ) 好 氧 產 孢 菌 嘔 吐 型 : 澱 粉 類 ( 米 飯 類 ) 食 品 香 辛 料 (200~1000/g 即 可 致 病 ) 下 痢 型 : 乳 製 品 M 孢 子

Bacillus anthracis( 炭 疽 桿 菌 ) 人 畜 共 通 接 觸 感 染 ( 非 食 因 性 ) 敗 血 症 Rickettsia( 立 克 次 體 ) Coxiella burnetii Q Fever( 昆 斯 蘭 熱 ) Brucella spp. ( 布 魯 氏 桿 菌 ) G(-), 小 型 球 狀 桿 菌, 人 畜 共 通 導 致 布 魯 氏 桿 菌 症 (brucellosis), 亦 稱 地 中 海 熱 (Mediterranean fever) 症 狀 有 : 流 產 發 寒 發 燒 貧 血 頭 痛 筋 肉 疼 痛 來 源 為 : 未 殺 菌 完 全 之 乳 肉 製 品, 或 直 接 接 觸 傳 染 F

Cronobacter sakazakii( 阪 崎 氏 腸 桿 菌 ) 又 名 Enterobacter sakazakii G(-), Cronobacter 屬 的 短 桿 菌, 周 鞭 毛 可 產 生 黃 色 色 素, 能 利 用 葡 萄 糖 產 酸 及 氣 體, 最 適 生 長 溫 度 為 7~43 ( 最 高 47 ) 感 染 對 象 主 要 為 嬰 兒 感 染 後 主 要 會 引 起 嬰 兒 腦 膜 炎 菌 血 症 壞 死 性 小 腸 結 腸 炎 等 病 症, 致 死 率 高 達 40~80% 來 源 為 : 污 染 可 能 來 自 加 工 環 境 污 染 的 配 方 奶 粉 防 治 方 法 : 使 用 溫 度 不 低 於 70 水 來 沖 調 嬰 兒 配 方 奶 粉 F ( 取 材 自 周 正 俊 台 大 食 科 所, 食 品 資 訊 網,2009)

微 生 物 的 分 類 - Gram Test ( 格 蘭 氏 試 驗 ) Grams test is one of the most useful staining procedure because it divides bacteria into large group, gram-positive and gram-negative. The procedures are summarized as follows: (a) Application of Crystal Violet 結 晶 紫 ( 紫 色 染 劑, a primary dye) (b) Application of iodine 碘 液 ( 媒 染 劑, a mordant) (c) Alcohol (ethanol) wash 乙 醇 ( 脫 色 劑, a discoloring agent) (d)application of Safranin 蕃 紅 花 素 ( 紅 色 二 次 染 劑, a counterstain) Gram-positive bacteria have a thicker peptidoglycan( 胜 醣 ) cell wall. Inside the cells, Crystal violet and iodine combine to form CV-I complex, and because of its size, CV-I cannot be washed out of peptidoglycan cell wall by ethanol. Consequently, G(+) retain the color of crystal violet dye. In addition, Gram-negative contain a layer of lipopolysaccharide( 脂 多 醣 ) cell wall. The alcohol wash disrupts the outer lipopolysaccharide layer, and CV-I complex is washed out. As a result, G(-) are rendered colorless until counterstained with Safranin, after which they are pink. G(+)bacteria can be inhibited by penicillin and sulfonamide drugs G(-)bacteria can be killed by streptomycin, chloramphenicol, and tetracycline.

食 品 微 生 物 標 準 的 訂 定 微 生 物 標 準 為 一 衛 生 標 準 指 引 參 考 或 規 格 標 準 用 來 評 估 食 品 的 安 全 性, 以 及 食 品 在 製 造 過 程 中 是 否 遵 循 良 好 作 業 規 範 微 生 物 標 準 訂 定 依 據 : 1. 流 行 病 學 的 資 料 2. 原 料 受 污 染 的 機 會 3. 微 生 物 繁 殖 的 機 會 4. 特 定 微 生 物 的 存 活 率 5. 食 品 加 工 條 件

微 生 物 測 量 的 標 準 *( 一 ) 衛 生 指 標 菌 (Sanitary indicator bacteria) 為 了 解 食 品 的 處 理 良 好 與 否, 或 有 無 受 到 病 原 菌 污 染 的 可 能, 而 間 接 檢 查 特 定 細 菌 的 存 活 狀 態 來 加 以 判 斷 1. 總 菌 數 (total bacteria count) 和 活 菌 數 (viable bacteria count) 總 菌 數 : 為 一 般 食 品 的 衛 生 指 標 菌, 為 活 菌 數 與 死 菌 數 之 總 和 作 為 食 品 的 全 部 生 產 過 程 是 否 保 持 良 好 衛 生 狀 態, 及 食 材 鮮 度 與 微 生 物 污 染 程 度 的 重 要 資 料 生 ( 活 ) 菌 數 : 為 一 般 食 品 的 衛 生 指 標 菌 利 用 標 準 洋 菜 培 養 基 (standard method agar), 於 35~37 o C, 48 小 時 的 好 氣 培 養 所 檢 查 出 來 的 菌 數, 稱 為 活 菌 數 ( 生 菌 數 ) 或 好 氧 性 生 菌 數 (aerobic plate count), 作 為 判 斷 食 品 在 整 個 生 產 階 段 是 否 保 持 衛 生 的 指 標 食 品 細 菌 數 規 格 ( 中 央 標 準 局 ; CNS) 生 食 用 食 品 : 10 5 /g 以 下 冷 凍 生 食 蔬 果 魚 貝 類 : 10 5 /g 以 下 冷 凍 蔬 菜 鮮 肉 魚 貝 類 ( 需 加 熱 調 理 者 ): 3 x 10 6 /g 冷 凍 絞 肉 類 : 5 x 10 6 /g 註 : 生 食 用 食 品 係 指 經 清 洗 去 皮 等 調 理 過 程 處 理 後 可 立 即 供 食 之 食 品 參 閱 課 本 p.52

( 續 上 ) 2. 大 腸 桿 菌 群 (Coliform; coli group) 為 腸 內 細 菌 科 的 各 種 細 菌 的 總 稱 為 G(-) 無 芽 孢 桿 菌, 能 分 解 乳 糖 而 產 生 酸 和 氣 體 之 好 氧 或 兼 性 厭 氧 菌 1) 糞 便 污 染 指 標 菌 大 腸 桿 菌 (Escherichia coli): 人 類 與 動 物 腸 內 菌 可 使 用 選 擇 性 的 BGLB broth Desoxycholate Lactose agar EMB agar 與 以 分 離 確 認 檸 檬 酸 桿 菌 屬 (Citrobacter): 環 境 微 生 物 克 萊 桿 菌 屬 (Klebsiella): 環 境 微 生 物 2) 消 化 器 官 感 染 指 標 菌 : 用 來 作 為 食 物 與 飲 用 水 之 赤 痢 菌 與 傷 寒 菌 污 染 之 指 標 3) 牛 乳 加 熱 殺 菌 指 標 菌 : 牛 乳 中 抗 熱 性 強 之 結 核 菌 的 死 滅 曲 線 與 加 工 時 抑 制 乳 油 形 成 曲 線 之 間 之 中 間 帶, 可 用 於 牛 乳 之 殺 菌 此 殺 菌 條 件 62~65 o C, 30 min 稱 為 低 溫 長 時 巴 氏 殺 菌 法 (Lowtemperature long-time holding pasteurization; LTLT method) 大 腸 桿 菌 群 可 用 來 作 低 溫 長 時 巴 氏 殺 菌 效 果 之 指 標 參 閱 課 本 圖 5-2, p.149

( 續 上 ) 4) 加 熱 食 品 二 次 污 染 指 標 菌 大 腸 桿 菌 群 因 菌 體 不 產 生 芽 孢, 所 以 對 熱 抵 抗 性 弱, 對 一 般 加 熱 調 理 會 被 殺 死 ; 然 而 在 調 理 後 之 其 他 步 驟 中 而 再 被 污 染, 所 以 通 常 大 腸 桿 菌 群 可 作 為 加 熱 調 理 後 的 二 次 污 染 指 標 菌 3. 腸 球 菌 (Enterococcus faecalis) 為 腸 內 鏈 球 菌 科 (Streptococcaceae) 細 菌 群 多 於 小 腸 上 部 之 異 發 酵 型 乳 酸 球 菌 在 糞 便 中 為 數 目 約 為 大 腸 桿 菌 數 之 1/10, 耐 鹽 乾 燥 與 低 溫 冷 凍 食 品 之 糞 便 污 染 指 標 菌 4. 大 腸 桿 菌 (E. coli) 為 G(-) 食 品 衛 生 標 準 之 菌 數 規 格 為 陰 性 反 應 補 充 說 明 : 煌 綠 乳 糖 膽 汁 培 養 基 (BGLB;brilliant green lactose bile broth): 可 以 抑 制 G(+) 菌 生 長, 故 可 以 讓 G(-) 的 大 腸 桿 菌 生 長 去 ( 脫 ) 氧 膽 酸 乳 糖 洋 菜 培 養 基 (deoxycholate lactose agar): 當 有 大 腸 桿 菌 生 長 時, 呈 紅 色 反 應 伊 紅 甲 基 藍 洋 菜 培 養 基 (EMB;eosin methylene blue agar): 當 有 大 腸 桿 菌 生 長 時, 呈 黑 色 菌 落 金 色 金 屬 光 澤

( 二 ) 食 品 傳 染 性 病 原 菌 (Foodborne bacteria) 檢 測 以 下 項 目 : (1) 腸 炎 弧 菌 Vibro parahaemolyticus (2) 金 黃 葡 萄 球 菌 Staphylococcus aureus (3) 仙 人 掌 桿 菌 Bacillus cereus (4) 沙 門 氏 菌 Salmonella spp. (5) 產 氣 莢 膜 梭 菌 Clostridum perfringens / 魏 氏 梭 孢 桿 菌 / Clostridium welchii (6) 病 原 性 大 腸 桿 菌 Pathogenic E. coli

影 響 微 生 物 的 生 長 因 子 ( 一 ) 營 養 的 來 源 (Nutrients) 所 有 微 生 物 的 生 物 合 成 作 用 都 需 要 特 定 化 學 物 質 和 反 應, 以 達 到 生 存 和 繁 殖 的 目 的 而 細 胞 是 否 能 利 用 某 種 化 學 物 質 和 合 成 細 胞 組 成 份, 完 全 取 決 於 其 遺 傳 訊 息 所 產 生 的 酵 素 系 統 微 生 物 所 需 營 養 份 與 能 量 : 1. 能 量 與 碳 水 化 合 物 來 源 : 異 生 性 細 菌 (Heterotrophic bacteria ) 2. 氮 : 微 生 物 需 胺 基 酸 合 成 細 胞 蛋 白 3. 維 生 素 : 微 生 物 需 維 生 素 作 輔 酶 (coenzyme) 4. 礦 物 質 : 微 生 物 需 元 素 作 為 細 胞 成 份 如 : Na K Ca Mg P S Fe Cu Zn Co Mo 等

( 二 ) 水 份 (Moisture) 水 份 是 微 生 物 生 存 所 必 需 的, 食 物 的 水 活 性 與 微 生 物 對 水 的 利 用 度 有 關 主 要 是 以 自 由 水 為 依 據 水 活 性 (Water Activity; Aw) 水 活 性 (Aw) 的 定 義 : 在 一 密 閉 容 器 中, 食 品 系 統 之 平 衡 水 蒸 汽 壓 (P) 與 同 溫 度 下 (25 o C) 純 水 之 飽 和 水 蒸 汽 壓 (P 0 ) 之 比 值 水 活 性 一 般 介 於 0 與 1 之 間 P Aw = ------- P 0 微 生 物 與 最 適 生 長 Aw: 細 菌 : 0.9~0.99 酵 母 : 0.88 黴 菌 : 0.7~0.8 FDA 將 Aw>0.85 的 食 品 界 定 為 潛 在 危 害 的 食 品 (Potentially Hazardous Foods; PHF) 可 以 利 用 下 列 方 式 來 降 低 食 品 的 水 活 性 : 冷 凍 乾 燥 濃 縮 添 加 鹽 或 糖 等 溶 質

ph = - log [H+] ( 三 ) 酸 鹼 值 (ph) 大 多 數 的 微 生 物 最 適 生 長 的 ph 值 為 接 近 7.0 左 右, [H + ] 影 響 微 生 物 的 耐 受 性, 並 影 響 對 其 他 金 屬 離 子 的 利 用 性 游 離 態 [H + ] 上 升 會 導 致 Mg 與 P 形 成 複 合 物, 而 Ca Zn Fe 離 子 之 不 溶 性 上 升, 因 而 降 低 其 利 用 效 率 食 物 依 其 酸 鹼 度 可 分 為 : (ph>4.6 的 食 品 可 被 界 定 為 PHF) (1) 高 酸 性 食 品 (High-acid foods):<3.7, 例 如 : 蘋 果 柳 橙 檸 檬 等 (2) 酸 性 食 品 (Acid foods):3.7-4.6, 例 如 : 番 茄 沙 拉 醬 果 醬 等 (3) 中 酸 性 食 品 (Medium-acid foods):4.6-5.3, 例 如 : 香 蕉 起 司 等 (4) 低 或 非 酸 性 食 品 (Low or nonacid foods):> 5.4, 例 如 : 乳 肉 蛋 麵 包 水 產 蜂 蜜 豆 類 等 微 生 物 適 合 生 長 之 酸 鹼 值 : (1) 沙 門 氏 菌 :6.0-7.5 (2) 大 腸 桿 菌 :6.0-8.0 (3) 酵 母 菌 :4.0-6.5

( 四 ) 溫 度 (Temperature) 溫 度 直 接 影 響 微 生 物 的 生 長 與 生 存 微 生 物 依 生 長 溫 度 喜 好 可 分 : 最 低 溫 最 適 溫 最 高 溫 嗜 冷 性 菌 (Psychrophiles) -15 10-30 40 中 溫 菌 (Mesophiles) 5 25-40 50 嗜 熱 性 菌 (Thermophiles) 35 45-65 90 危 險 溫 度 帶 (temperature danger zone) 4

烹 煮 溫 度 (Cooking Temperature) 食 品 調 製 時 其 中 心 溫 度 需 達 到 一 定 程 度 才 能 確 保 其 殺 菌 值 與 食 用 之 安 全 性, 如 : 碎 禽 肉 填 充 畜 禽 肉 製 品 ( 含 香 腸 ) 74 碎 牛 肉 碎 豬 肉 (Ground Beef 68 Ground pork) 豬 肉 (Pork) 65 半 熟 烤 牛 肉 (Rare Roast Beef) 54.5 所 有 其 他 具 潛 在 危 害 的 食 品 (PHF) 60 所 有 食 品 之 復 熱 均 需 達 74 以 上

( 五 ) 氧 (Oxygen) 微 生 物 可 依 生 長 環 境 對 氧 的 需 求 可 分 : (1) 好 氧 菌 (aerobes) (2) 絕 對 厭 氧 菌 (obligate anaerobe) (3) 兼 性 厭 氧 菌 (facultative anaerobes) (4) 微 好 氧 性 菌 (microaerobes) (5) 耐 受 氧 厭 氧 菌 (aerotolerant anaerobes) 除 了 少 數 例 外, 大 部 分 的 病 原 菌 為 兼 性 厭 氧 菌 真 空 包 裝 與 罐 裝 食 品 未 必 是 食 品 安 全 的 保 障, 因 殺 菌 不 完 全 的 食 品 並 未 免 於 厭 氧 菌, 如 Clostridium botulinum 之 危 害

*( 六 ) 時 間 (Time) 微 生 物 生 長 階 段 由 細 菌 生 長 曲 線 (Bacterial Growth Curve) 圖 可 分 為 四 個 時 期 : (1) 遲 滯 期 (Lag phase): 細 菌 之 分 裂 準 備 期 細 胞 增 大, 核 糖 核 酸 量 增 加, 但 細 胞 數 目 不 增 加 (2) 對 數 期 (Logarithm/Log/Propagation phase): 由 於 環 境 中 養 分 充 分, 細 菌 數 加 倍 生 長, 為 細 菌 生 長 曲 線 中 繁 殖 最 快 之 階 段 (3) 定 常 期 / 穩 定 期 (Stationary/Steady phase) : 細 菌 對 數 期 後 之 生 長 期, 由 於 微 生 物 於 環 境 中 競 爭 養 份, 且 其 代 謝 物 漸 增, 細 菌 死 亡 和 生 長 的 數 目 達 成 平 衡 (4) 死 滅 期 (Death/Decline phase): 細 菌 因 環 境 中 養 份 減 少 代 謝 物 增 加 而 死 亡, 生 菌 數 減 少

細 菌 生 長 曲 線 (Bacterial Growth Curve)

時 間 與 溫 度 為 最 有 效 控 制 微 生 物 生 長 之 兩 個 因 子 在 理 想 的 情 況 下, 細 菌 每 10-30 分 鐘 倍 數 成 長 一 次 食 品 必 須 快 速 的 冷 卻 或 加 熱, 以 避 免 曝 露 在 其 理 想 或 接 近 理 想 的 生 長 溫 度 下 過 久 食 品 必 須 在 2 個 小 時 內, 復 熱 至 74 以 上 食 品 必 須 在 4 個 小 時 內, 冷 卻 至 5( 或 4.4) 以 下 食 品 製 備 者 或 管 理 者, 可 以 用 溫 度 計 ( 探 針 ) 來 測 量 食 品 中 心 溫 度 的 變 化, 並 加 以 記 錄, 以 確 保 加 熱 或 冷 卻 的 動 作 確 實 有 效

衛 生 學 名 詞 解 釋 腸 毒 素 (enterotoxin): 由 低 分 子 量 的 蛋 白 質 所 組 成, 可 溶 於 水, 具 耐 熱 性 毒 素 大 多 作 用 於 腸 道 神 經 受 體 後, 刺 激 嘔 吐 中 樞, 引 發 嘔 吐 現 象 例 如 : 金 黃 葡 萄 球 菌 毒 素 胖 湯 姆 (FAT TOM): 將 細 菌 繁 殖 所 需 的 條 件, 縮 寫 合 稱 為 胖 湯 姆 (FAT TOM), 意 指 : 食 物 (Food) 酸 度 (Acidity) 溫 度 (Temperature) 時 間 (Time) 氧 氣 (Oxygen) 溼 度 (Moisture) 等 控 制 條 件 柵 欄 效 應 (hurdle effect) : 為 利 用 多 種 防 止 食 品 變 敗 之 方 法, 使 食 品 保 存 在 良 好 的 儲 存 狀 態 例 如 : 先 加 熱 殺 菌 食 品, 再 乾 燥 其 降 低 水 活 性, 最 後 再 封 罐 包 裝 成 罐 頭 食 品