基于OD-TTD法构建金黄色葡萄球菌生长模型的研究

本文应用OD-TTD法测定金黄色葡萄球菌的生长速率和迟滞期,并在此基础上构建其生长模型。以金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003为实验菌株,将梯度稀释的菌液于96孔细胞培养板中培养,实时测定各菌液的OD值。根据达到特定OD值所需的时间(times to detection,TTD)与起始菌数(N0)的线性关系和OD达到特定值时的菌数(Nd),计算生长速率(μ)和迟滞期(λ),然后选择合适的模型拟合生长数据。结果得出:TTD=-154.86N0+1202.3,R2=0.9997(OD=0.1),计算出μ为0.0064 log[cfu/(mL·min)],λ为7.8 min。根据Gompertz、Baranyi、Logistic和3-phase linear(3PLM)模型推算TTD值。结果表明3PLM模型推导结果与实测值基本吻合,因此最适合构建生长模型。此外,对比平板法和OD-TTD法,发现生长速率值两者差别不大,但迟滞期值则前者远比后者大。因此,在OD-TTD法基础上采用3PLM模型可以快速简便地构建金黄色葡萄球菌生长模型,但是迟滞期的测定结果仍存在不确定性。     

原料乳中金黄色葡萄球菌生长模型的建立

金黄色葡萄球菌是严重危害人类健康的致病菌之一。本实验研究了原料奶中该菌在不同温度下的生长繁殖规律,建立了金黄色葡萄球菌混合菌株在原料奶中的生长模型,为今后原料奶和乳制品特征性病原菌的风险评估奠定了一定的理论和科学基础。      

原料乳中金黄色葡萄球菌生长模型的建立

金黄色葡萄球菌是严重危害人类健康的致病菌之一.本实验研究了原料奶中该菌在不同温度下的生长繁殖规律,建立了金黄色葡萄球菌混合菌株在原料奶中的生长模型,为今后原料奶和乳制品特征性病原菌的风险评估奠定了一定的理论和科学基础.     

模拟蟹肉中金黄色葡萄球菌生长模型的建立

运用预测食品微生物学的方法研究了不同温度下模拟蟹肉中金黄色葡萄球菌的生长规律,选取了3种模型(Gompertz模型、Logistic模型、Linear模型)进行拟合,建立不同温度下的生长模型。通过标准差和相关系数的比较得出10℃的最适生长模型为Linear模型,15℃、20℃、25℃、30℃的最适生长模型为Gompertz模型,再通过不同温度下最适模型方程得到模拟蟹肉中金黄色葡萄球菌的迟滞期λ、最大生长速率μm以及相对最大细菌浓度(A)。     

烤鸭中金黄色葡萄球菌生长模型的建立

选用修正的Gompertz（SGompertz）和修正的Logistic（Slogistic）作为一级生长模型,应用Origin 9.0软件分别拟合烤鸭中金黄色葡萄球菌在10、15、25、30、37 ℃的生长数据,并以此获得最大比生长速率（μmax）和迟滞期（λ）。在此基础上,采用平方根模型和二次多项式模型建立二级生长模型。结果表明,SGompertz模型拟合的R2值优于Slogistic模型。以SGompertz模型拟合得到的μmax建立平方根和二次多项式模型R2分别为0.942 3、0.947 1,偏差因子（Bf）分别为1.02和0.93,准确因子（Af）分别为1.18和1.37,表明采用μmax进行拟合时平方根模型的预测效果较好;以SGompertz模型拟合得到的λ建立的平方根和二次多项式模型R2分别为0.953 3、0.987 1,Bf分别为0.99和1.00,Af分别为1.11和1.06,表明采用λ进行拟合时二次多项式模型较好。     

营养肉汤中不同因素影响下金黄色葡萄球菌生长模型的构建

采用营养肉汤培养基,研究不同温度、pH值和水分活度对金黄色葡萄球菌生长规律的影响,并构建金黄色葡萄球菌菌落数的一级生长模型和最大比生长速率、延滞期的二级生长模型,其中一级模型通过Baranyi模型来拟合;二级模型包括单因素二级模型和多因素二级模型,分别通过Belehradek平方根模型和二次多项式回归模型来拟合。结果表明:金黄色葡萄球菌生长速率随着温度、PH值和水分活度的增加而增加,而延滞期随着温度、PH值和水分活度的增加而降低,并且温度与PH值,温度与水分活度以及PH值与水分活度之间存在明显的交互作用。一级Baranyi模型、二级平方根模型以及多项式回归模型拟合性较好(R~2>0.85)。通过数学检验参数精确因子(A_f)、偏差因子(B_f)、均方根误差(RMSE)对模型进行数学检验,表明构建的一级、二级模型适用性、可靠性和拟合性均在可接受范围内,在建模设定的范围内能预测金黄色葡萄球菌建模范围内的延滞期和最大比生长速率。     

原料乳中金黄色葡萄球菌生长预测模型的研究

通过对实验数据与Gompertz模型、Logistic模型和Rjchards模型拟合结果的比较,确定描述原料奶中金黄色葡萄球茵生长情况的最适合模型Gompertz模型,同时建立二级生长模型.该模型的建立可以为今后原料奶和乳制品特征性病原菌的风险评估奠定了一定的科学基础,也可以为控制原料奶中金黄色葡萄球菌的生长及其毒素的产生提供理论依据.     

凉皮中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

为了研究金黄色葡萄球菌在凉皮中的生长规律,通过测定5℃、10℃、15℃、20℃、25℃下金黄色葡萄球菌在凉皮中的生长数据,采用Baranyi模型、Modified Gompertz和Huang模型拟合金黄色葡萄球菌的生长曲线。比较3种模型的相关系数和参数,将一级模型得到的最大比生长速率(μmax)与迟滞期(λ)建立与温度相关的二级模型。实验表明,Modified Gompertz模型建立的一级模型的偏差因子(B_f)和准确因子(A_f)均在合理范围内。采用Modified Gompertz模型拟合的μmax和λ建立其与温度的平方根模型,拟合得到的R2为0.80和0.88,说明Modified Gompertz模型最适合拟合生长曲线,二级模型经方差分析显示方程显著,表明所建模型能有效预测金黄色葡萄球菌在凉皮中的生长情况。本研究为凉皮中金黄色葡萄球菌的定量风险评估提供理论依据。     

糯米面团中金黄色葡萄球菌生长预测模型的构建

通过建立一级和二级模型描述糯米面团中金黄色葡萄球菌的生长动力学,为糯米制品原料中金黄色葡萄球菌的生长监测提供依据。将2株金黄色葡萄球菌(ATCC 8095和NCTC 8325)混合菌悬液接种至糯米面团样品中,分别将其在4、11、18、25、32℃和37℃恒温培养。结果表明,除4℃生长缓慢无法构建模型外,其他温度下3种一级生长模型(Baranyi、修正的Gompertz和Huang模型)均能对糯米面团中金黄色葡萄球菌生长曲线进行良好的拟合;但在较低和较高温度(11℃和37℃)下修正的Gompertz模型表现出最好的拟合准确度。赤池信息准则和决定系数(R²)等数据分析显示,修正的Gompertz模型可作为金黄色葡萄球菌最优一级生长预测模型。采用2个二级模型(Ratkowsky和Huang平方根模型)分析温度对金黄色葡萄球菌生长速率的影响,结果表明Ratkowsky平方根模型预测最低(0.049℃)和最高(47.135℃)生长温度相较于Huang平方根模型与实验结果更为接近,因而更适合作为糯米面团中金黄色葡萄球菌的二级生长模型。本研究结果可对食品企业和监管机构预测糯米制...     

金黄色葡萄球菌生物被膜生长动力学分析

利用优化的Liu动力学方程对金黄色葡萄球菌生物被膜的附着过程进行拟合得出:培养温度、培养基p H值、细菌接种浓度都对金黄色葡萄球菌生物被膜的粘附过程有影响,大约在60 min时,金黄色葡萄球菌生物被膜达到粘附平衡。在温度为35℃,p H值为7时,附着的微生物量最大,细菌接种浓度越高,附着的微生物量越大。利用Gompertz模型对生物被膜生长、成熟过程进行拟合得出:金黄色葡萄球菌生物被膜生长曲线呈现典型的S型,具有明显的延滞期、指数期和稳定期;生物被膜生长曲线表现出的S型有别于悬浮菌的生长曲线,其指数期相对较短。金黄色葡萄球菌生物被膜粘附过程、生长和成熟过程的模型矫正拟合度R2(Adj)均在0.97之上。表明Liu动力学方程以及Gompertz模型分别适用于描述外界环境与金黄色葡萄球菌生物被膜附着,生长与成熟的关系。     

A simplified approach for modelling the bacterial growth/no growth boundary

A simplified growth/no growth (G/NG) model, conceptually derived from the Gamma model and making direct and explicit use of growth limits of bacteria through a normalization constant (η), was proposed. The η value, which quantifies the product of the cardinal optimal distances for growth probability, is a species-independent constant. This is of importance when experimental data is missing or insufficient. The simplified G/NG model was developed including the effect of temperature, pH and water activity, and was expanded incorporating the preservative effects. As a practical application, the model was investigated for its ability to describe published data. The successful validation of the simplified G/NG model is discussed in regard to its potential applicability as a first estimate method for the development of safe food products.     

软烤贻贝中蜡样芽孢杆菌生长/非生长界面模型建立与评价

建立软烤贻贝中蜡样芽孢杆菌标准菌株(ATCC49064与DSMZ 4312)在不同贮藏温度(T)、pH、水分活度(Aw)下生长/非生长界面模型,对其拟合情况和来自软烤贻贝蜡样芽孢杆菌(YB001)的验证情况进行分析和评价,并与已建立的脑心浸出液肉汤(BHI)中蜡样芽孢杆菌生长/非生长界面模型进行比较。所建模型总方程为Lopit(P)=-208.457-2.167·T+35.304·pH+705.573·Bw+1.117·T·pH-7.072·T·Bw-174.946·pH·Bw,其中R2-Nagelkerke=0.979和χ~2=0.019(df=8,P=1)显示拟合度较高,而且其预测一致率明显高于BHI培养基中建立的模型,表明该模型在预测软烤贻贝中蜡样芽孢杆菌的生长/非生长情况有很高的精确度和很好的适用性。此外,贮藏温度、水分活度、pH及其交互作用显著影响蜡样芽孢杆菌的生长/非生长(P0.05)。因此可以通过所建生长/非生长界面模型量化温度、水分活度、pH值等栅栏因子并结合其交互效应来确保软烤贻贝的高品质与安全性。     

蜡样芽胞杆菌生长/非生长界面模型的建立和评价

蜡样芽胞杆菌是软烤虾仁产品的主要变质菌,它是一种条件致病菌,通过产生腹泻毒素和呕吐毒素导致食物中毒。该研究旨在建立一种概率模型来预测出蜡样芽胞杆菌的生长/非生长情况或者生长概率。用lo-gistic回归模型建立不同温度、水分活度和pH环境因子作用下蜡样芽胞杆菌的生长/非生长界面模型。实验结果表明蜡样芽胞杆菌在脑心浸液肉汤培养基中生长的最低温度为9.99℃,最低水分活度为0.931,最小pH值为4.5。在此基础上建立的蜡样芽胞杆菌生长/非生长界面模型的χ2=49.73,P<0.000 1。用logistic回归模型建立的生长/非生长模型拟合效果达到极显著水平。模型的预测值同时很好地量化了环境因子对蜡样芽胞杆菌的协同作用,为软烤虾仁产品中蜡样芽胞杆菌的生长/非生长界面模型的建立提供了参考。     

环境因子及接种量对单增李斯特菌生长/非生长界面的影响

单增李斯特菌在实验设定的环境条件下,通过10倍梯度稀释将菌悬液分别稀释到101、103、105、107CFU/m L四个接种水平,然后接种到TSB-YE肉汤中,培养基置于恒温培养箱中进行培养,然后通过肉眼观察培养基浊度并结合涂布TSA-YE平板对其生长/非生长情况进行判定,通过Logistics多项式回归模型对处理的数据建立了单增李斯特菌生长/非生长的界面模型。实验结果表明不同生长温度,p H和盐度的交互作用对单增李斯特菌的生长/非生长界面的影响较大,接种量的大小也会影响单增李斯特菌生长/非生长过渡区域的具体位置,但具体原因和作用机制还有待进一步研究。该研究为抑制单增李斯特菌生长的环境因子条件范围和实际产品中的污染严重程度提供一定的参考依据,对于有潜在单增李斯特菌污染的产品来说,这为加强产品的栅栏因子,优化工艺条件以提高其安全度也提供了重要的参考。      

水饺馅料中金黄色葡萄球菌预测模型的建立

本文将金黄色葡萄球菌接种到水饺馅料中,分别在4、10、15、20和25℃下恒温贮藏。采用修正的Gompertz方程描述金黄色葡萄球菌在水饺馅料中不同温度下的生长状况。温度对其最大比生长速率(μmax)和延滞时间(Lag)的影响采用平方根模型(Belehradek)进行描述。结果表明修正的Gompertz方程能较好的描述金黄色葡萄球菌的生长动态,Belehradek方程对其动力学参数的描述呈良好的线性关系。同时采用13℃和18℃下金黄色葡萄球菌生长情况进行验证,证明数学模型的建立是有效的。      

环境因子交互作用下蜡样芽孢杆菌生长/非生长界面模型的建立与评价

本文旨在建立一种生长/非生长界面模型来预测蜡样芽胞杆菌在环境因子交互作用下的生长概率。选取五株蜡样芽孢杆菌菌株的混合菌株作为研究对象,研究温度、pH、Aw对混合菌株生长概率的交互影响。获得的生长/非生长实验数据用logistic回归方程拟合,建立了环境因子交互作用下蜡样芽孢杆菌生长/非生长界面模型。实验采取部分析因设计方案,选定80%的实验数据用做模型的拟合,20%的数据用做模型的验证。并从已发表的文献中选取30个数据作为测试集,通过比较预测值和观察值来检测已建模型的适用度。实验结果表明,训练集的一致性指数为0.991,验证集的一致率为0.988,说明模型对同类数据预测准确度高;同时模型的R2-Nagelkerke值也较高,为0.949;Hosmer-Lemeshow检验中的χ2=0.012,P=1,logistic回归模型拟合度较高。模型对测试集的预测准确率达83.3%,该模型对所选数据具有较高的预测能力,说明模型具有较广的适用范围。     

培养条件对金黄色葡萄球菌生物被膜生长的影响

以常见的食源性病原菌金黄色葡萄球菌为研究对象,采用微孔板检测法对其生物被膜形成过程中的不同影响因素进行了研究。结果表明：在37℃下,采用1．6％胰酶大豆肉汤（TSB）培养时,金黄色葡萄球菌易形成大量生物被膜;添加低浓度的单糖及双糖可以大大提高金黄色葡萄球菌形成生物被膜的能力;添加氯化钠对金黄色葡萄球菌形成生物被膜影响显著。