鲟鱼中荧光假单胞菌生长预测模型构建及货架期预测

为快速预测有氧贮藏鲟鱼的货架期、预防鱼肉变质,通过将鲟鱼有氧冰藏条件下的特定腐败菌（荧光假单胞菌）接种于灭菌鲟鱼片后置于0、4、10、15、20 ℃有氧贮藏,分析其生长动态及货架期终点的感官评分、pH值和挥发性盐基氮值,在以修正的Gompertz方程为一级模型的基础上,分别以平方根方程和Arrhenius方程为二级模型,建立并验证荧光假单胞菌的生长预测模型。结果显示：荧光假单胞菌菌数的最小腐败值为（7.35±0.05）（lg（CFU/g））;同时,分别在8 ℃和波动温度条件下对模型验证的结果表明：基于平方根方程的荧光假单胞菌生长预测模型的残差分布在－0.09～0.10之间,准确度Af为1.14、1.17,偏差度Bf为0.97、1.02,货架期预测相对误差为－7.95%、－3.28%;而基于Arrhenius方程的模型误差较大,其中残差分布在－0.17～0.24之间,Af为1.21、1.31,Bf为0.94、1.08,货架期预测相对误差为24.87%、7.54%。因此,基于平方根方程建立的模型可以更有效地预测有氧包装鲟鱼在0～20 ℃贮藏温度条件下的荧光假单胞菌的生长及相应货架期。     

基于预报微生物学理论的鲜切西兰花货架期预测模型

将鲜切西兰花减压处理36 h,减压参数为温度(0±0.5)℃,压力(1 000±50)Pa,湿度85%~95%,换气量100mL/min,分别置于0,5,10,15,20℃下贮藏,定期对假单胞菌进行检测。利用修正的Compertz方程构建不同温度下微生物生长的动力学模型,再结合Belehradek方程,讨论假单胞菌生长的μmax(最大比生长速率)和λ(延滞时间)与温度的关系,最终建立鲜切西兰花货架期预测模型,并对预测模型进行准确性评估。研究发现:修正的Compertz方程能较好地拟合不同温度下鲜切西兰花假单胞菌生长的S型曲线,R2均大于0.95。假单胞菌生长的Nmax(最大菌数)随着温度的变化波动不大,平均值为(8.3122±0.0651)lg(CFU/g)。μmax随着温度的上升而变大,λ随温度的增加而减小,结合Belehradek方程发现:在0~20℃范围,μmax0.5、(λ-1)0.5与温度T之间均存在良好的线性关系,R2分别为0.9933,0.9941。确定了Ns(最小腐败水平)并建立了减压处理鲜切西兰花的货架期预测模型SL,各参数为:Nmax=8.3122 lg(CFU/g),Ns=7.6990 lg(CFU/g),bμ=0.0263,Tminμ=-11.9810,bλ=0.0294,Tminλ=-24.4572。通过测定8℃贮藏温度下鲜切西兰花中假单胞菌的生长状态,验证货架期预测模型的准确性,结果表明:预测值和实测值的相对误差为-6.86%,说明该货架期预测模型SL可有效预测减压处理鲜切西兰花在0~20℃范围内任意温度下的货架期。     

基于预测微生物学的冷却牛肉货架期预测模型的建立

为实时监测冷却牛肉贮藏期间的品质变化与货架期,分别测定冷却牛肉0、4、7、10 ℃贮藏过程中假单胞菌菌数、总挥发性盐基氮含量和感官评分。利用修正的Gompertz方程建立不同贮藏温度下假单胞菌生长的动力学模型,以Belehradek方程为二级模型,描述贮藏温度对假单胞菌生长的影响,并利用2、5、8 ℃条件下贮藏的冷却牛肉验证货架期预测模型的准确性。结果表明：所建立的Gompertz模型拟合相关系数均在0.99以上,预测结果准确度在1.013～1.126之间,偏差度在0.926～1.057之间,贮藏温度与μmax 1/2和（1/λ）1/2均呈良好的线性关系,说明建立的一级和二级模型能够真实、有效地预测0～10 ℃贮藏条件下冷却牛肉中假单胞菌的生长情况;货架期的预测值与实测值相对误差在±10%以内,该货架期模型可有效预测冷却牛肉在0～10 ℃贮藏条件下任意温度下的货架期。     

大黄鱼产H_2S菌生长动力学模型和货架期预测

以有氧冷藏大黄鱼为研究对象,建立了分别用于预测冷藏大黄鱼微生物学质量和剩余货架期的产H2S菌生长动力学模型和剩余货架期预测模型。产H2S菌在0℃、3℃、7℃、10℃的生长实验数据用于建立生长动力学模型表明,Gompertz方程能很好地描述产H2S菌在0～10℃温度区域的生长动态。最大菌数受贮藏温度的影响不大,在4种温度下平均值为(6.53±0.14)lgCFU/g。温度对最大比生长速率和延滞时间的影响,采用Belehradek方程描述均呈现良好的线性关系。又用5℃和8℃条件下贮藏大黄鱼来验证剩余货架期模型的准确性,得到货架期的预测值相比实测值的相对误差分别为-9.29%和-16.2%,显示建立的剩余货架期模型可以较快速实时地预测大黄鱼在0～10℃条件下有氧贮藏过程中的鲜度品质和剩余货架期。     

鲜切生菜品质指标和菌落总数货架期预测模型的建立与比较

以鲜切生菜为试验材料,研究不同温度(0,5,10,15,20℃)对其品质和菌落总数的影响,随着温度的升高和贮藏时间的延长,叶绿素含量、VC含量和菌落总数均呈现下降趋势;基于试验数据,以Arrhenius方程建立叶绿素和VC的一级动力学模型,并建立菌落总数的Gompertz模型,预测其货架期。结果显示,与以Arrhenius方程建立的菌落总数货架期模型SLD相比,以Gompertz方程建立的货架期模型SLG的准确因子为1.25,更趋近于1,说明Gompertz方程可以更好地反映鲜切生菜在0~20℃时的微生物生长趋势,建模更准确;以Arrhenius方程建立的货架期模型SLchlo、SLVc和以Gompertz方程建立的菌落总数货架期模型SLG的相对误差分别为8.89%,4.44%,6.67%,货架期模型SLVc和SLG相对误差更小,表明以VC和菌落总数为特征指标建立的货架期模型可以更好地对0~20℃温度范围内鲜切生菜的货架期进行实时监测。     

鲜切卷心菜中嗜麦芽窄食单胞菌的动力学预测模型

以鲜切卷心菜中分离得到的优势腐败菌之一嗜麦芽窄食单胞菌作为研究对象,将嗜麦芽窄食单胞菌液体培养18h后,使OD600=0.2,取10mL溶于990mL的生理盐水中,按照料液比1∶10,把处理的鲜切卷心菜组织条悬浮于其中15s进行接种,分别置于4、7、10、15、25、30℃下贮藏,建立Gompertz模型和Belehradek平方根方程,进行货架期预测。结果表明:Gompertz模型能够较好地拟合鲜切卷心菜中嗜麦芽窄食单胞菌的生长动态。温度对最大比生长速率(μmax)和延滞时间(λ)的影响采用平方根模型描述,呈现良好的线性关系。以鲜切卷心菜在7℃和15℃的嗜麦芽窄食单胞菌实测值进行剩余货架期模型的验证,相对误差分别为-4.090%和12.119%,表明建立的模型可以较好的预测0~40℃范围内鲜切卷心菜产品的剩余货架期。     

鲜切卷心菜中嗜麦芽窄食单胞菌的动力学预测模型

以鲜切卷心菜中分离得到的优势腐败菌之一嗜麦芽窄食单胞菌作为研究对象,将嗜麦芽窄食单胞菌液体培养18h后,使OD600=0.2,取10mL溶于990mL的生理盐水中,按照料液比1∶10,把处理的鲜切卷心菜组织条悬浮于其中15s进行接种,分别置于4、7、10、15、25、30℃下贮藏,建立Gompertz模型和Belehradek平方根方程,进行货架期预测。结果表明:Gompertz模型能够较好地拟合鲜切卷心菜中嗜麦芽窄食单胞菌的生长动态。温度对最大比生长速率（μmax）和延滞时间（λ）的影响采用平方根模型描述,呈现良好的线性关系。以鲜切卷心菜在7℃和15℃的嗜麦芽窄食单胞菌实测值进行剩余货架期模型的验证,相对误差分别为-4.090%和12.119%,表明建立的模型可以较好的预测0⁴0℃范围内鲜切卷心菜产品的剩余货架期。      

不同温度贮藏鲜切生菜腐败细菌的分离及鉴定

以鲜切生菜为材料,对不同贮藏温度(0,4,10,25℃)货架期终点腐败细菌进行分离纯化,通过回接试验验证其腐败性。从接种并发病的鲜切生菜中分离纯化微生物,判断是否与接种菌株一致,确定鲜切生菜的腐败细菌。从不同温度贮藏条件下共筛选出菌落形态差别比较明显的菌株32株。通过16S r DNA序列进行分类研究,确定该菌的分类地位,结合形态和生理生化特性进行鉴定,确定各细菌所属种。结果表明,不同温度贮藏条件下鲜切生菜菌相较为复杂,其中革兰氏阴性菌占优势地位,主要包括假单胞菌(Pseudomonas spp.)、欧文氏菌(Erwinia spp.)、泛菌(Pantoea spp.)、气单胞菌(Aeromonas spp.)、水拉恩菌(Rahnella spp.)等革兰氏阴性菌,此外还存在革兰氏阳性菌芽孢杆菌(Bacillus spp.)。不同温度贮藏条件下微生物菌相变化分析表明,荧光假单胞菌为鲜切生菜贮藏过程中的共有腐败细菌。     

鲜切水芹贮藏期间微生物生长模型及货架期预测

利用选择性培养基进行鲜切水芹贮藏期菌相分析,发现假单胞菌属是其贮藏期优势菌。保鲜袋挽口包装的鲜切水芹在22 ℃贮藏8 d,假单胞菌数量即达到106 CFU/g,低温贮藏有助于抑制假单胞菌的生长繁殖。修正的Gompertz模型能有效地拟合出4 ℃和22 ℃条件下假单胞菌属细菌的动态变化,偏差度和准确度分析表明所建立的模型是有效的。鲜切水芹于低温贮藏3 d后置于常温（22 ± 1） ℃贮藏时,叶绿素和木质素动态变化符合一级模型,在实际应用中,可根据腐败菌的生长速率来预测鲜切水芹的货架期。     

冷鲜猪排骨假单胞菌生长预测模型的建立与验证

为快速预测和监控冷鲜猪肉中微生物的生长,建立和验证冷鲜排骨中0℃～20℃温度条件下假单胞菌的生长预测模型.结果表明:Gompertz方程能很好地描述不同温度下假单胞菌的生长,得到的假单胞菌一级生长预测模型,且其偏差因子和准确因子都在1左右;利用平方根模型描述温度与最大比生长速率和延滞期的关系,且呈现良好的线性关系,R2分别为0.9934和0.9263,从而得到假单胞菌生长预测的二级模型.初步说明生长预测模型能有效地预测0℃～20℃冷鲜猪排骨中假单胞菌的生长.