114 食品技師高等考試 食品技師 食品微生物學（第二次） 考古題詳解
第 一 題25 分
大腸桿菌依據其致病機制可分為 5 大類，請分別說明各類名稱、致病機制與引發的症狀，並請說明影響大腸桿菌生長的環境條件。
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核心觀念
本題考查腸道致病性大腸桿菌（diarrheagenic Escherichia coli）的五大類型，以及各型的腸道附著、毒素作用或細胞侵入機制如何造成不同症狀。五類依序為：腸毒素型（ETEC）、腸病原型（EPEC）、腸侵襲型（EIEC）、腸出血型（EHEC／STEC）及腸聚集型（EAEC）。
作答時要把每一類的「致病機制」和「典型症狀」配對，並另列大腸桿菌生長受溫度、酸鹼值、水活性、氧氣與營養等環境因子影響。各菌株與食品基質會造成生長界限差異，數值宜寫作一般參考範圍。
解題方法
先按致病方式分類：
- 產腸毒素：ETEC。
- 附著並破壞微絨毛結構：EPEC。
- 侵入腸上皮細胞：EIEC。
- 產生志賀毒素：EHEC／STEC。
- 聚集附著並形成生物膜：EAEC。
再以「水樣腹瀉、黏液性或持續性腹瀉、發炎性腹瀉、出血性腹瀉」區分各類臨床表現，最後補充大腸桿菌的生長條件。
五大類致病性大腸桿菌
| 類型 | 致病機制 | 典型症狀 |
|---|---|---|
| 腸毒素型大腸桿菌（ETEC, enterotoxigenic E. coli） | 透過菌毛或定殖因子附著於小腸黏膜，產生熱不穩定腸毒素（LT）及／或熱穩定腸毒素（ST）。LT 活化腺苷酸環化酶，使細胞內 cAMP 上升；ST 活化鳥苷酸環化酶，使 cGMP 上升。兩者均促進腸腔分泌水分與電解質，造成分泌性腹瀉。 | 大量水樣腹瀉、腹部絞痛、噁心；常見於旅行者腹瀉。通常不以血便為特徵。 |
| 腸病原型大腸桿菌（EPEC, enteropathogenic E. coli） | 附著於小腸上皮細胞，造成附著與消除（attaching and effacing, A/E）病灶：破壞微絨毛、使刷狀緣受損，並造成腸上皮細胞骨架改變，降低吸收能力。典型 EPEC 可藉由 BFP（束狀菌毛）促進初始附著。 | 水樣腹瀉、嘔吐、發燒；嬰幼兒較易罹患，嚴重時可出現脫水與營養不良。 |
| 腸侵襲型大腸桿菌（EIEC, enteroinvasive E. coli） | 侵入大腸上皮細胞，在細胞內繁殖並向鄰近細胞擴散，引發黏膜發炎、潰瘍及組織破壞，致病表現近似志賀氏菌感染。 | 發燒、腹痛、裏急後重、腹瀉；可先呈水樣便，之後出現黏液或血便。 |
| 腸出血型大腸桿菌（EHEC, enterohemorrhagic E. coli；屬志賀毒素產生菌 STEC） | 產生志賀毒素（Shiga toxin，Stx1、Stx2），毒素抑制真核細胞核糖體蛋白質合成，傷害腸黏膜血管內皮。 |
第 二 題25 分
腸炎弧菌造成的食品中毒發生率在臺灣相當高，請說明腸炎弧菌的特性與造成食品中毒的發生原因。
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核心觀念
本題考查腸炎弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的生物學特性、主要污染食品、致病機制，以及食品中毒發生的原因。作答時要把細菌本身的特性，連結到海鮮污染、處理與保存不當，以及食入活菌後引起腸胃炎的過程。
腸炎弧菌造成的主要是感染型食品中毒：食入遭污染且未充分加熱的食品後，活菌進入腸道並致病；不是細菌先在食品中產生毒素、再由人吃下預成毒素的典型毒素型中毒。
解題方法
可依「菌的特性 → 食品來源 → 污染與繁殖途徑 → 食入後致病」作答。先說明它為何容易存在於海鮮，再交代生食、加熱不足、交叉污染和溫度控制不良如何讓人攝入足量活菌，最後補充腸胃炎症狀及致病因子。
腸炎弧菌的特性
- 革蘭氏陰性、弧形桿菌，具運動性，通常以單極鞭毛運動；為兼性厭氧菌。
- 嗜鹽菌，可在含鹽環境中生長，常見於溫暖沿海海水、魚類及貝類。海鮮因此是重要的污染媒介。
- 溫暖季節較易繁殖；溫度控制不良時，菌數可快速增加。冷藏可抑制生長，冷藏與衛生處理應及早落實。
- 對熱敏感，充分加熱可有效殺菌；生鮮魚貝類以乾淨自來水充分清洗，也有助去除表面附著的細菌。
- 致病菌株常與耐熱直接溶血素 TDH（thermostable direct hemolysin）或 TDH 相關溶血素 TRH（TDH-related hemolysin）有關；這些毒力因子可造成腸道分泌增加及黏膜損傷。
第 三 題25 分
過去臺灣食品衛生檢測主要是針對總生菌數、大腸桿菌群和大腸桿菌。
然而，隨著檢測技術的發展和社會對食品安全的更高要求，衛生福利部於 110 年正式將「腸桿菌科」納入監測範圍，以取代部分傳統衛生指標菌。請說明以「腸桿菌科」做為衛生指標菌有何優勢。
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核心觀念
本題考「衛生指標菌」如何反映食品的污染情形與製程衛生。指標菌不是拿來直接診斷食品中毒的菌種，而是藉由其檢出或菌數，評估原料、加工環境、加熱處理及後續操作的衛生狀況，並提示是否需要進一步調查或改善。
腸桿菌科（Enterobacteriaceae）是較大的細菌分類群，包含大腸桿菌、部分大腸桿菌群，以及沙門氏菌、志賀氏菌、耶爾森氏菌等與食品污染或食品安全相關的菌屬。傳統指標菌的代表性各有範圍限制：總生菌數反映可培養的整體菌落狀況；大腸桿菌群可提示一般衛生或處理狀況，但部分成員可來自環境；大腸桿菌則較常用於判斷糞便污染。
法規背景以命題當年（民國 114 年）為準：衛生福利部《食品中微生物衛生標準》自民國 110 年 7 月 1 日起實施，多數相關食品類別改以腸桿菌科作為衛生監測項目之一。此為指標菌制度的調整，不能解讀成腸桿菌科陰性即可免驗沙門氏菌等特定病原菌。
解題方法
可依「涵蓋範圍、污染代表性、製程管理、檢測與國際接軌」四個角度作答。先比較腸桿菌科與傳統指標菌的監測範圍，再說明較廣的涵蓋範圍如何提高風險代表性，最後補充指標菌的解讀界線。
腸桿菌科作為衛生指標菌的優勢
-
監測範圍較廣，涵蓋多種相關菌群 腸桿菌科涵蓋大腸桿菌、部分大腸桿菌群，以及多種與食品污染相關的菌屬。相較只檢測大腸桿菌或大腸桿菌群，能取得較全面的污染訊息，減少只監測單一類群而遺漏其他污染訊號的情形。
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提供較具風險代表性的衛生資訊 腸桿菌科中包含沙門氏菌、志賀氏菌及耶爾森氏菌等具食品安全意義的菌屬。因此，監測結果較能反映與食品衛生及病原菌污染相關的風險，有助於例行抽驗與業者品管安排後續調查。
第 四 題25 分
雖然食品生產和加工流程已日趨嚴謹，但食物中毒事件仍時有發生。請說明肉製品（畜肉或禽肉製品）易受哪些致病性細菌污染（也請註明是否可產生毒素）？並請說明預防肉製品遭受致病性細菌污染的措施。
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核心觀念
本題考食品微生物學中的肉品污染途徑、重要食源性病原菌及其致病機制，並要求提出從原料、加工到保存的預防措施。作答時應區分：
- 感染型：攝入活菌後，病原菌在腸道存活、侵入或繁殖而致病。
- 毒素型：食品中已形成毒素，攝入毒素後致病；即使加熱殺死細菌，耐熱毒素仍可能存在。
- 毒素感染型：攝入活菌後，細菌在腸道內產生毒素而致病。
肉品可在屠宰、分切、絞碎、醃製、熟食切片及保存過程中受污染。畜禽腸道內容物、皮毛、羽毛、屠體表面、設備、器具及作業人員，都是重要污染來源。
解題方法
先依肉品常見病原菌列舉，再標示其是否產毒及主要致病方式；最後依污染防治原則，按「防止污染、降低菌數、控制生長、避免交叉污染」整理措施。列舉時應涵蓋生肉與加工肉品常見菌，也要指出某些細菌的危害來自腸道內產毒，不能一概當成食品中預先形成毒素。
肉製品常見致病性細菌及毒素
| 致病菌 | 常見污染來源或肉品 | 是否產生毒素及致病方式 |
|---|---|---|
| 沙門氏菌屬（Salmonella spp.） | 禽肉、蛋禽相關肉品、生肉及受污染的熟肉 | 主要為感染型；活菌進入腸道後引起腸胃炎。部分菌株具有內毒素等毒力因子，但典型食物中毒不是攝入食品中預先形成的毒素所致。 |
| 彎曲桿菌（Campylobacter jejuni、C. coli） | 生禽肉及禽肉汁液污染的食品 | 主要為感染型；活菌感染腸道。其致病因子包括細胞毒素等，但典型肉品相關病例以活菌感染為主。 |
| 產志賀毒素大腸桿菌（STEC，例如 E. coli O157:H7） | 牛肉，尤其未熟絞牛肉；屠宰或分切時受腸道內容物污染的肉品 | 產生志賀毒素（Shiga toxin）；攝入活菌後，毒素在腸道內作用，屬毒素感染型，可造成出血性腸炎及溶血性尿毒症候群。 |
| 產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens） | 大量烹煮後緩慢冷卻、保溫不當的肉類及肉汁 | 產腸毒素；通常攝入大量活菌後在腸道內產毒，屬毒素感染型。 |
| 金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） | 熟肉、火腿、肉品切片及調理後遭人員或器具污染的食品 | 在食品中可產生腸毒素；攝入已形成的毒素即可致病，屬毒素型。其腸毒素具耐熱性，重新加熱未必能消除危害。 |
| 肉毒桿菌（Clostridium botulinum） | 真空包裝、罐藏、醃製或其他低氧保存肉品的加工及保存失當情形 | 可在適合條件下於食品中形成肉毒毒素；攝入毒素造成神經性中毒，屬毒素型。 |
| 李斯特菌（Listeria monocytogenes） | 即食肉品、熟肉切片、冷藏加工肉品及加工環境 | 主要為感染型，無須以食品中預先形成毒素作為典型致病模式；能在冷藏溫度下生長，對孕婦、新生兒、老人及免疫力低下者尤其危險。 |
| 耶爾森氏菌（Yersinia enterocolitica） | 生豬肉及受污染的豬肉製品 | 主要為感染型；能在低溫下生長。其毒力與腸道感染相關，典型食物中毒不是預先形成耐熱腸毒素所致。 |