預(yù)測微生物學(xué)模型是微生物安全風(fēng)險監(jiān)管的重要工具,它結(jié)合計算機可以預(yù)測食物中微生物的生長或殘存變化。傳統(tǒng)的微生物生長預(yù)測建模采用兩步法,包含兩個步驟:第一步,收集不同溫度條件下的生長數(shù)據(jù),估計遲滯期和生長速率;第二步,建立二級模型,考察環(huán)境因子對遲滯期和生長速率的影響。
雖然傳統(tǒng)的兩步法是預(yù)測微生物學(xué)模型建立的標(biāo)準(zhǔn)方法,但其缺點是數(shù)據(jù)分析過程中累積誤差較大。近年來文獻(xiàn)報道,采用一步法對液態(tài)蛋中沙門氏菌和土豆沙拉中金黃色葡萄球菌的生長數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過全局優(yōu)化殘差平方和求解,同步構(gòu)建初級模型和二級模型,其累積誤差較小,曲線擬合優(yōu)度好,并能較準(zhǔn)確地估計微生物的生長參數(shù)。
采用一步法開展預(yù)測微生物學(xué)建模具有顯著的優(yōu)勢。另外,生魚片在加工、貯藏及銷售過程中,溫度可能隨時波動,而傳統(tǒng)的生長預(yù)測建模大多僅考慮了恒定溫度試驗條件,缺乏對波動溫度狀態(tài)下的驗證分析。
本研究旨在通過一步法構(gòu)建金槍魚生魚片中沙門氏菌靜態(tài)及動態(tài)生長的數(shù)學(xué)模型,將所構(gòu)建預(yù)測模型用于生魚片中沙門氏菌的生長預(yù)測和風(fēng)險評估。
波動溫度條件下金槍魚生魚片中沙門氏菌的生長曲線
結(jié)論
本研究考察不同恒定溫度(8~35℃)條件下沙門氏菌在金槍魚生魚片中的生長特性,除8℃外,10~35℃條件下沙門氏菌的生長曲線均呈現(xiàn)出遲滯期、對數(shù)期及穩(wěn)定期3個階段;
一步法適用于金槍魚生魚片中沙門氏菌的生長曲線分析,Huang-HSR模型與Barsnyi-HSR模型對生魚片中沙門氏菌的生長具有同等的擬合效果,由于Huang模型對遲滯期的定義更為明確,建議選用Huang-HSR模型;
一步法分析估計的沙門氏菌的最低生長溫度為6.91℃,最大生長濃度為21.08 ln(CFU/g)或9.15 lg(CFU/g);恒定溫度和波動溫度驗證試驗的實測值與預(yù)測值相接近,其總均方根誤差(RMSE)分別為0.37 lg(CFU/g)和0.44 lg(CFU/g)。
綜上所述,本研究表明一步法是同步構(gòu)建初級模型和二級模型的有效分析方法,所構(gòu)建預(yù)測模型可用于金槍魚生魚片中沙門氏菌的生長預(yù)測和風(fēng)險評估。
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