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。     

pH、水分活度和NaCl对腐败希瓦氏菌生长/非生长界限及生长动力学参数的影响

以有氧贮藏养殖大黄鱼的特定腐败菌腐败希瓦氏菌为研究对象,通过p H、Aw、Na Cl和温度调控其生长/非生长状况,并分析其对生长动力学参数的影响,为有效抑制特定腐败菌增殖,延长产品货架期提供支持。将腐败希瓦氏菌接种于TSB中培养,测定不同调控因子下OD动态数据,确定生长/非生长界限,在生长范围内用修正的Gompertz方程进行拟合,对模型的拟合优度及调控因子对动力学参数的影响进行研究。实验表明,15℃时,p H≤5.0或Aw≤0.930或Na Cl≥7%时,腐败希瓦氏菌不生长;25℃时,p H≤5.0或Aw≤0.920或Na Cl≥12%时,腐败希瓦氏菌不生长;37℃时,腐败希瓦氏菌均不生长。腐败希瓦氏菌生长模型拟合显示,不同p H、Aw和Na Cl对其最大比生长速率和迟滞期有较大影响,模型的R2、偏差度和准确度接均接近1,均方根误差接近0,表明模型能较好地拟合不同条件下的腐败希瓦氏菌的生长。     

不同温度条件下养殖大菱鲆菌群变化和货架期预测

对低温(0~10℃)、室温(25℃)和变温贮藏条件下养殖大菱鲆的细菌种群变化进行研究,确定不同温度条件下养殖大菱鲆的优势腐败菌和货架期,并采用Exponential、School-field和Square-root方程构建货架期预测模型,并对货架期预测模型的适用性进行评价和验证。结果显示,低温贮藏大菱鲆货架期为6.1~32.6 d,优势腐败菌为腐败希瓦氏菌(40.3%)和假单胞菌属(27.4%),室温时货架期为1.3 d,优势腐败菌为气单胞菌(47.1%)和腐败希瓦氏菌(29.4%);构建的Exponential、School-field和Square-root货架期模型参数分别为温度特征系数a=0.12,T_(min)=-6.6℃,表观活化能(E_a)为81.4 k J/mol,采用均方根误差、残差平方和、偏差度、准确度对模型的拟合优度进行比较,Square-root模型预测性能最优,用恒温和变温对3种货架期预测模型进行验证,显示Square-root货架期模型误差最小,可有效预测恒温和变温条件下大菱鲆的货架期。     

基于特定致腐菌的调理肉饼货架期预测模型构建

为建立调理肉饼中特定致腐菌的货架期预测模型。将特定致腐菌乳酸菌接种于经臭氧减菌化处理的调理肉饼中,真空包装后分别于-1℃、4℃、10℃、15℃和22℃条件下(温度波动为±1℃)贮藏,在贮藏期间(0～11 d)测定调理肉饼挥发性盐基氮值、pH值、硫代巴比妥酸值及菌落总数等指标,并进行感官评价,利用修正的Gompertz方程和平方根模型(B?lehrádek),建立以特定致腐菌乳酸菌为关键品质因子的调理肉饼微生物货架期模型。结果表明:修正的Gompertz方程能较好地拟合不同贮藏温度下微生物的生长曲线,应用平方根模型(B?lehrádek)描述温度对最大比生长速率(μ_(max))和迟滞期(Lag)的影响,均表现出良好的线性关系(R~2分别为0.98和0.83)。调理肉饼在-1℃、4℃、10℃、15℃和22℃下乳酸菌货架期最小腐败量对数平均值为(6.94±0.21) lg(cfu/g),平均最大菌数对数值为(8.65±0.16)lg(cfu/g),得到了在-1℃～22℃贮藏温度下调理肉饼的货架期预测模型。预测模型通过10℃和15℃贮藏温度下的货架期实测值来进行验证,相对误差均小于10%,表明基于平方根方程建立的模型可以有效地预测调理肉饼在-1℃～22℃贮藏温度条件下的特定致腐菌乳酸菌的货架期。     

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。     

冷链条件下马鲛鱼优势腐败菌生长动力学研究及货架期预测

为快速预测冷链马鲛鱼在不同冷链物流温度下优势腐败菌生长动态及货架期,进行了马鲛鱼0,4,10℃下3种典型冷链温度的贮藏模拟试验,分析了马鲛鱼不同温度下的菌落总数、希瓦氏菌数和假单胞菌数以及各个温度下马鲛鱼货架期终点时的挥发性盐基氮含量和感官评定质量指数,采用修正的Gompertz和Belehradek方程建立了冷链马鲛鱼中优势腐败菌在0~10℃的一级、二级生长预测模型与货架期预测模型。结果表明,修正的Gompertz方程能准确表达马鲛鱼在3种贮藏温度下假单胞菌的生长规律,拟合度R^2高达0.99,采用Belehradek方程描述温度对最大比生长速率(μ_max)和延滞期(λ)的影响呈现良好的线性关系,相关性R^2>0.90。进一步用贮藏于2,8℃马鲛鱼中假单胞菌数来验证模型的可靠性,偏差度为1.010 4~1.024 5,准确度为1.026 8~1.038 7,货架期预测模型的相对误差绝对值为6.09%~8.95%。     

不同包装方式下冷鲜青虾的菌群多样性分析

对青虾采用两种包装方式：托盘包装和气调包装（体积分数50% CO2＋50% N2）,在4?℃条件下贮藏6?d,测定菌落总数和挥发性盐基氮含量,确定不同包装方式下青虾的货架期;随后利用16S?rDNA扩增子测序对两种包装方式下青虾微生物多样性进行研究,比较其菌相变化,确定其变化规律。结果表明：托盘包装组和气调包装组的货架期分别为2?d和4?d;且两种包装方式下变质青虾的菌群结构有较大差异,在托盘包装方式下,优势菌群主要以不动杆菌、黄杆菌和希瓦氏菌为主,是普通低温贮藏时造成青虾腐败的主要菌群;采用气调包装后,黄杆菌和希瓦氏菌数量大大降低,假单胞菌成为主要优势菌群;体积分数50%?CO2＋50%?N2气调包装能抑制托盘包装时优势腐败菌的增殖,从而延长货架期;而假单胞菌有较强的耐受力,成为新的优势腐败菌。研究结果为保障青虾的质量安全提供了理论依据。     

冷鲜梅条肉中热杀索丝菌生长预测模型建立与检验

研究冷鲜梅条肉中热杀索丝菌在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃不同温度下生长变化情况,利用Modified Gompertz模型建立热杀索丝菌一级生长预测模型(R2＞0.99);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,得到热杀索丝菌的生长预测二级模型,验证模型的数学参数准确因子Af、Bf在1左右.表明数学模型可用于预测0℃～20℃范围内热杀索丝菌的变化情况,为冷鲜肉的货架期预报提供了基础数据.     

鱼源腐败希瓦氏菌生长/非生长界面模型的建立和验证

选取鱼源腐败希瓦氏菌为研究对象,研究室温(25℃)条件下pH、aw及盐分(NaCl)对腐败希瓦氏菌生长概率的交互影响。采用二阶线性Logistic回归方程和PNN人工神经网络算法构建环境因子交互作用下腐败希瓦氏菌生长/非生长界面模型,对两种模型的拟合优度和预测力进行比较和验证。结果表明,二阶线性Logistic腐败希瓦氏菌生长/非生长模型的测试集和验证集一致率分别为93.80%和100.00%,能预测腐败希瓦氏菌生长/非生长概率;PNN人工神经网络模型的测试集和验证集一致率分别为100.00%和86.67%,最优时间为0.1s,能对腐败希瓦氏菌生长/非生长数据进行快速分类。随着盐分增长,腐败希瓦氏菌生长/非生长界限小幅度向高aw、高pH方向移动,高盐分对腐败希瓦氏菌有生长抑制作用。aw≤0.91时,菌株均不生长,aw=0.92,0.94和0.96时,腐败希瓦氏菌生长概率随pH增大而增大,上升陡峭。pH=4.5时,腐败希瓦氏菌基本不生长,随pH升高,高aw情况下的生长概率增至100%。通过构建鱼源腐败希瓦氏菌环境因子下生长/非生长界面模型,PNN人工神经网络模型可对其生长/非生长数据进行快速分类,二阶线性Logistic能为定量评估pH,aw和盐分范围水产品品质保障提供理论支持。     

生鲜鸡肉货架期预测模型的建立与评价

为了建立生鲜鸡肉货架期的动力学模型,将自然污染的生鲜鸡肉经PS/PE托盘包装后,置于0、5、10、15、20、25℃贮藏,分别测定不同贮藏时间的假单胞菌数量,同时对5℃贮藏的生鲜鸡肉进行品质分析,确定腐败限控量。结果表明:假单胞菌用来预测生鲜鸡肉时的腐败限控量为5.39(lg(CFU/g)),Gompertz函数能很好的描述假单胞菌在不同温度下的生长动态,建立6种温度条件下假单胞菌在生鲜鸡肉中的生长模型。采用Belehradek方程描述温度对最大比生长速率和延滞时间的影响,呈现良好线性关系,模型残差值的绝对值均小于0.07,表明该模型描述的温度与比生长速率和延滞时间是可信的。在此基础上,建立了生鲜鸡肉贮藏过程中货架期的预测模型。     

鲜切生菜中荧光假单胞菌生长动力学模型和货架期预测

为了快速预测鲜切生菜中荧光假单胞菌的生长动态,评价温度对鲜切生菜剩余货架期的影响,以引起鲜切生菜腐败的荧光假单胞菌为研究对象,研究不同温度(0、4、10、25℃)对其生长的影响,建立和验证荧光假单胞菌生长动力学模型以及鲜切生菜剩余货架期的预测模型。结果表明:建立的修正的Gompertz方程拟合相关系数R~2均在0.99以上,二级模型偏差度和准确度均在0.9～1.05之间,说明建立的一级和二级模型能够真实有效的预测鲜切生菜中荧光假单胞菌的生长情况。以鲜切生菜在7℃和15℃货架期的实测值进行剩余货架期模型的验证,相对误差分别为-12.53%和9.49%,表明建立的模型能够快速可靠的预测鲜切生菜的剩余货架期。     

底物和环境因子对鱼源腐败希瓦氏菌和假单胞菌生长动力学的影响

水产品在贮运和加工过程中极易腐败,微生物是引起腐败的主要原因,腐败希瓦氏菌和假单胞菌分别是低温有氧贮藏海水鱼和淡水鱼时的特定腐败菌。为探讨环境因子和底物对特定腐败菌的影响,以源自大黄鱼和罗非鱼中的腐败希瓦氏菌和假单胞菌为对象,探究不同底物、温度、pH和NaCl影响下的菌体生长动态,采用Gompertz方程拟合生长曲线,定量分析对其最大比生长速率(μ_max)和迟滞期(λ)的影响,并使用Belehradek方程描述其μ_max与温度间的关系。结果表明:底物对腐败希瓦氏菌和假单胞菌生长影响较为明显;而温度对其生长影响最为显著,是影响腐败速率的决定性因素;pH对腐败希瓦氏菌生长影响较大,pH为7时其μ_max高于pH为6时,但对假单胞菌无明显影响,pH为4和5时,两者均不生长;NaCl含量对腐败希瓦氏菌生长有显著影响,随着NaCl含量的升高,其μ_max和λ降低。该研究可为探究水产品腐败菌调控因子筛选、靶向抑菌和延长产品货架期等提供支撑。     

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。     

腐败希瓦氏菌对凡纳滨对虾氨基酸及生物胺含量的影响

以凡纳滨对虾为研究对象,通过分析接种腐败希瓦氏菌的对虾在30℃和4℃贮藏条件下微生物生长情况、感官品质、氨基酸及生物胺含量的变化,比较不同温度下腐败希瓦氏菌生长代谢活性及凡纳滨对虾品质的变化。结果表明,与30℃条件相比,4℃条件下凡纳滨对虾的感官品质下降趋势较缓,且腐胺和尸胺含量都较低,腐败希瓦氏菌在低温下表现出较强的适应能力。在感官不可接受点时,4℃条件下接菌组样品中总氨基酸含量却较30℃条件下的低,分别为(168.25±1.86)mg/g和(174.16±0.89)mg/g,其中以总赖氨酸、总精氨酸和总酪氨酸下降幅度最为显著,同时游离氨基酸含量也明显较低。凡纳滨对虾贮藏期间,腐败希瓦氏菌在对数生长期时,对虾的总赖氨酸含量下降最快。低温虽然能够抑制腐败希瓦氏菌菌落数的增长和生物胺的累积,但是腐败希瓦氏菌在低温环境下生长代谢需要更多的氨基酸,以促进凡纳滨对虾蛋白质和氨基酸的降解,降低对虾的风味和营养品质。     

基于假单胞菌生长模型预测冷却牛肉的货架期

假单胞菌（Pseudomonas spp.）的生长繁殖是影响冷却牛肉货架期的重要因素。为确定假单胞菌为冷却牛肉的特定腐败菌并建立其货架期预测模型,将屠宰后的冷却牛肉4 ℃贮藏,测定了假单胞菌数量与菌落总数、挥发性氨基氮（TVBN）值、颜色明度值（L*）及感官评定分值等品质指标,并确定了冷却牛肉的假单胞菌腐败限控量。将冷却牛肉分别置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃和25 ℃条件下进行假单胞菌计数,建立Gompertz方程的初级生长模型和二级模型,并进行了模型的验证,建立了货架期预测模型。研究表明,Gompertz预测模型能有效预测4～25 ℃条件下假单胞菌在冷却牛肉中的生长情况,在0 ℃、5 ℃和10 ℃温度条件下,对牛肉货架期进行验证,与实际货架期相比偏差＜1 d,表明货架期预测模型适用。     

鲜切紫薯中酵母菌和乳酸菌货架期模型的构建

用Gompertz模型对不同温度条件下真空包装鲜切紫薯中酵母菌和乳酸菌的生长曲线进行一级模型拟合,并通过计算准确因子（Af）和偏差因子（Bf）验证的生长模型的准确性;利用平方根模型和Arrhenius模型构建酵母菌和乳酸菌的二级模型,比较两种模型的优劣性;依据真空紫薯感官评价判定紫薯的腐败限控量,对其货架期预测模型进行构建和验证。结果表明,Gompertz模型能较好地拟合不同温度条件下2 种菌的生长情况（R2在0.9左右）,数学检验参数Af、Bf接近1.0,均在接受范围;通过不同二级模型动力学参数的比较,2 种菌均为用平方根模型拟合二级模型较优;紫薯选用酵母菌作为指示菌预测货架期较好,其腐败限控量为6.64 （lg（CFU/g））,选定4 ℃条件构建并验证货架期预测模型可靠性,实测值为7.0 d,预测值为7.737 d,预测效果良好。     

冷藏三文鱼片微生物生长动力学模型适用性分析及货架期模型的建立

为研究不同冷藏温度(0,4,10℃)下三文鱼片中菌落总数、明亮发光杆菌、乳酸菌、假单胞菌以及产H2S细菌的生长情况,用不同的微生物生长动力学模型对其微生物生长动态进行非线性拟合,探究动力学模型对冷藏三文鱼片微生物生长的适用性,建立其剩余货架期模型。分别以一级化学反应动力学模型、修正的Gompetz模型、Baranyi and Roberts模型作为一级微生物生长动力学模型,描述微生物在恒定温度下随时间的生长规律;分别以Arrhenius方程和Belehradek方程(平方根模型)为二级模型,描述贮藏温度对微生物生长曲线的最大比生长速率(μmax)及延滞时间(λ)的影响。结果显示:Baranyi and Roberts模型方程能更好地描述冷藏三文鱼片中微生物的生长动态,拟合效果优于一级化学反应动力学模型和修正的Gompertz模型。Baranyi and Roberts模型方程所得参数用Belehradek方程拟合,结果发现冷藏三文鱼片微生物生长的最大比生长速率和延滞时间与贮藏温度呈良好的线性关系。由Belehradek方程建立的冷藏三文鱼片剩余货架期模型相对误差在(±18.90%)内,比Arrhenius方程建立的货架期预测模型预测更准确,可很好地描述菌落总数、假单胞菌、产H2S细菌及明亮发光杆菌随贮藏时间和温度的变化规律,预测冷藏三文鱼片的货架期。     

气调包装的调理啤酒鲈鱼片在微冻贮藏过程中的微生物群落多样性分析

为揭示调理啤酒鲈鱼片气调包装和微冻贮藏过程中的微生物变化规律及其腐败本质,为优化产品工艺和推广产品提供理论依据,采用Illumina MiSeq测序技术解析调理啤酒鲈鱼制品气调包装和－3?℃贮藏过程中微生物群落多样性,并比较其与真空包装4?℃贮藏鲈鱼片的微生物群落多样性的区别。结果表明：鲈鱼制品在贮藏过程中的优势微生物为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）;真空包装的未调味鲈鱼片在4?℃贮藏过程中微生物多样性比在－3?℃贮藏的气调包装调理啤酒鲈鱼丰富,且在贮藏第4天时,开始出现了索丝菌属（Brochothrix）等常见的腐败微生物,到第10天时,索丝菌属、假单胞菌属（Pseudomonas）丰度迅速增大,出现了希瓦氏菌属（Shewanella）,造成鲈鱼片彻底腐败变质;气调包装的调理啤酒鲈鱼片在第20天时才开始出现假单胞菌属和希瓦氏菌属等腐败菌,之后在CO2的抑制作用下,腐败菌丰度逐渐减小,直到货架期终点时,假单胞菌才迅速增长,且出现了嗜冷杆菌属（Psychrobacte）,造成了鲈鱼制品的彻底腐败变质。这说明气调包装联合啤酒调理的加工方式及－3 ℃贮藏可以有效延长产品的货架期。     

河蟹酶解液微胶囊乳液货架期预测模型的建立

文章以超声波辅助复凝聚法制备的河蟹酶解液(River crab enzymolysis liquid,RCEL)微胶囊乳液为研究对象,将其装入带盖离心管内,分别贮藏在4、10、15、20℃和25℃恒温培养箱中,测定贮藏期间样品菌落总数的变化,探究其在不同贮藏温度下的货架期。结果表明:随着贮藏温度的升高,微生物的最大生长比率增大,迟滞期和货架期逐渐缩短;建立的一级模型(修正Gompertz模型)与二级模型(Belehradek模型)拟合效果良好(相关系数R²均>0.97,RSS、RMSE、AIC和BIC值都非常小),并通过了模型验证(偏差因子Bf的范围在0.9～1.05,准确因子Af均接近于1);结合一级模型、二级模型建立RCEL微胶囊乳液货架期预测模型,模型通过了验证(预测值与实测值相对误差在10%以内),预测得到的4、10、15、20℃和25℃的货架期分别为275.07、57.93、28.02、16.51 h和10.87 h。该研究获得了RCEL微胶囊乳液在4～25℃下的货架期预测模型,为实现RCEL微胶囊乳液工业化生产提供了理论基础。     

不同温度下腐败希瓦氏菌(Shewanela putrefaciens)生长动力学模型的比较与评价

以冷藏大黄鱼特定腐败菌腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)为研究对象,采用修正Gompertz、修正Logistic和Baranyi方程拟合5、8、15℃和25℃条件下其在胰蛋白胨大豆肉汤中的生长动力学模型,采用Belehradek方程建立二级模型,探讨温度对腐败希瓦氏菌生长动力学的影响,并对模型的拟合优度及适用性进行评价。结果表明:温度对腐败希瓦氏菌生长动力学影响显著,其在5℃环境中延滞期较长,生长趋势得到明显抑制,当温度上升到25℃时,腐败希瓦氏菌的延滞期显著缩短,比生长速率随着温度的升高而增大,温度与延滞期及比生长速率均存在线性关系。采用均方根误差(root mean square error,RMSE)、残差平方和(residual sum of squares,RSS)、偏差度(bias factor,BF)、准确度(accuracy factor,AF)、R2对修正的Gompertz、修正的Logistic和Baranyi方程的拟合优度进行评价,修正的Logistic方程的RSS和RMSE均最小,BF和AF均最接近1,修正的Logistic模型的拟合优度最佳,适用性最强,水产品中腐败希瓦氏菌的生长情况能通过修正的Logistic模型得到较好地预测。