專技高考-營養師食品衛生與安全112 年第 11 題單選題
弱有機酸對食品中微生物的殺菌機制,下列敘述何者正確?
A菌體周圍的 pH 值越高,弱有機酸的殺菌效果越好
B弱有機酸在菌體外釋放質子,用以殺死有害菌
C弱有機酸的殺菌機制主要是破壞菌體細胞膜
D弱有機酸是以非解離態進入菌體內,解離後發揮殺菌作用正確答案
D正確答案
弱有機酸以非解離態穿透細胞膜進入菌體,在胞內中性環境解離釋出質子,降低胞內pH造成殺菌。
為什麼答案是 D
正解。弱有機酸以非解離態(中性、脂溶性)穿透細胞膜進入胞內,胞內pH接近中性時解離釋出H+與酸根離子,導致胞內酸化、干擾酵素活性而殺菌。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 弱有機酸以非解離態穿透細胞膜進入菌體,在胞內中性環境解離釋出質子,降低胞內pH造成殺菌。
記口訣:「外面不解離、進去才解離」→ 低pH環境下弱酸殺菌效果最強。
逐選項分析
A✕ 陷阱
相反!pH 越低,弱有機酸越多以非解離態存在,越容易穿透細胞膜進入菌體,殺菌效果越好。pH 高則多為解離態,無法穿膜。
B✕ 陷阱
錯在「菌體外」。弱有機酸需進入菌體內才釋放質子;在菌體外釋放質子對殺菌幫助有限,因外環境已偏酸。
C✕
弱有機酸的殺菌機制並非破壞細胞膜,而是進入胞內解離後降低胞內pH、干擾代謝酵素與質子動力,屬「胞內酸化」機制。破壞細胞膜是界面活性劑類的機制。
D✓ 正確
正解。弱有機酸以非解離態(中性、脂溶性)穿透細胞膜進入胞內,胞內pH接近中性時解離釋出H+與酸根離子,導致胞內酸化、干擾酵素活性而殺菌。
弱有機酸殺菌機制流程
| 步驟 | 位置 | 型態 | 作用 |
|---|
| 1. 外環境低pH | 菌體外 | 非解離態(RCOOH) | 具脂溶性 |
| 2. 穿透細胞膜 | 膜上 | 非解離態 | 自由擴散進入 |
| 3. 胞內中性 | 菌體內 | 解離態(RCOO⁻+H⁺) | 釋放質子 |
| 4. 胞內酸化 | 細胞質 | H⁺累積 | 干擾酵素、抑制代謝 |
A 選項把 pH 高低顛倒是最常見陷阱。食品用弱有機酸(苯甲酸、山梨酸、丙酸)必須在低pH環境(通常 pH<4.5)才有效,因為此時非解離態比例高,才能穿透菌體細胞膜。