aw、pH值和抑菌劑等因素同樣對(duì)微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生極大影響。干燥條件是控制奶粉生產(chǎn)過(guò)程中阪崎克羅諾桿菌的重要參數(shù)。Lang等通過(guò)比較不同干燥處理后阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)參數(shù)，證明底物的干燥速率和干燥后的最終aw是造成菌株不可逆損傷的重要條件，該研究為干燥后病原微生物的監(jiān)控提供參考。類似地，Zhu等發(fā)現(xiàn)阪崎克羅諾桿菌不可在用乳酸、乙酸等有機(jī)酸酸化至pH 5的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，此研究結(jié)果可為酸化奶粉研制提供理論支持。
另外，抑菌劑的存在也可對(duì)菌株的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，很多已有研究都可以證明這一點(diǎn)。例如Shi Chao等采用Gompertz模型來(lái)定量描述檸檬醛或者百里醌對(duì)胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基（tryptone soya broth，TSB）中阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)檸檬醛和百里醌均可以延長(zhǎng)遲滯期，降低比生長(zhǎng)速率。為加快抑菌物質(zhì)在食品中的應(yīng)用，確保環(huán)境因素成為食品安全的輔助工具，模型驗(yàn)證工作刻不容緩。模型驗(yàn)證的主要問(wèn)題不在于模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度，而在于如何準(zhǔn)確地模擬微生物對(duì)給定環(huán)境的響應(yīng)。綜上，利用環(huán)境因素降低奶粉貯藏、食用過(guò)程中阪崎克羅諾桿菌風(fēng)險(xiǎn)的研究尚處于初級(jí)階段，建議繼續(xù)加強(qiáng)阪崎克羅諾桿菌的風(fēng)險(xiǎn)建模研究，完善模型驗(yàn)證工作。
另外，菌株在食品工業(yè)環(huán)境或者食品加工過(guò)程中可能會(huì)受到一定的應(yīng)激作用。對(duì)于受熱應(yīng)激（60.0℃、2 min）的阪崎克羅諾桿菌，F(xiàn)ang Ting等使用Huang模型擬合其在不同溫度下的生長(zhǎng)曲線。對(duì)溫度與最大比生長(zhǎng)速率的關(guān)系選擇修正的Huang模型進(jìn)行描述，數(shù)據(jù)顯示熱應(yīng)激并沒(méi)有引起最大比生長(zhǎng)速率的顯著變化。類似的研究也見(jiàn)于Yang等對(duì)受熱應(yīng)激、酸應(yīng)激和干燥應(yīng)激的阪崎克羅諾桿菌在室溫下生長(zhǎng)模型的構(gòu)建，顯著性分析表明遲滯期同樣沒(méi)有因?yàn)閼?yīng)激作用而發(fā)生顯著變化。除了遲滯期和最大比生長(zhǎng)速率，生理狀態(tài)也可描述歷史應(yīng)激對(duì)微生物的生長(zhǎng)作用。生理狀態(tài)概念由Baranyi等提出，用來(lái)描述生長(zhǎng)歷史對(duì)遲滯期的影響。綜上所述，雖然目前已經(jīng)建立了歷史應(yīng)激對(duì)群體遲滯期影響的模型，但是關(guān)于歷史應(yīng)激與生理狀態(tài)的關(guān)系尚待完善。
此外，雖然群體遲滯期的定義已經(jīng)在微生物學(xué)中廣泛使用，但應(yīng)激條件下其與單細(xì)胞遲滯期的關(guān)系在阪崎克羅諾桿菌研究中鮮有闡述。單細(xì)胞生長(zhǎng)模型的建立多采用比濁法，利用Bioscreen軟件測(cè)量的濁度曲線估計(jì)微生物的生長(zhǎng)參數(shù)是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，建議將來(lái)可結(jié)合此方法對(duì)低菌量阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)行建模。
2.1.2隨機(jī)性模型
除了環(huán)境因素，微生物的初始污染水平及菌株變異性對(duì)其生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生極大影響。據(jù)調(diào)查，實(shí)際流通食品中致病菌的含量通常較低，多數(shù)奶粉中阪崎克羅諾桿菌的污染水平小于1 CFU/100 g。此時(shí)可以用隨機(jī)性模型描述較小微生物種群或單個(gè)細(xì)胞的生長(zhǎng)行為。Foods等獲得形狀參數(shù)為5的極值II型（EVIIb）分布是描述阪崎克羅諾桿菌單細(xì)胞遲滯期分布的最佳模型，可為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)阪崎克羅諾桿菌標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的修訂提供借鑒。此外，為探究歷史應(yīng)激對(duì)單細(xì)胞變異性的影響，Xu Yao等將單細(xì)胞的遲滯期假設(shè)為帶有固定形狀參數(shù)的移位Gamma分布，研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激使得阪崎克羅諾桿菌單細(xì)胞遲滯期的分布向右移動(dòng)，單細(xì)胞遲滯期的變異性隨恢復(fù)溫度的降低而增加。在今后的研究中，考慮微生物的變異性是至關(guān)重要的，因?yàn)槲⑸镲L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的可信度是基于其估計(jì)最終風(fēng)險(xiǎn)所涉及參數(shù)的變異性和不確定性的能力。若奶粉中存在少量遲滯期短的非典型菌株，會(huì)縮短食品的保質(zhì)期、增加消費(fèi)者的健康風(fēng)險(xiǎn)。另外，為更加精準(zhǔn)地估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，變異性應(yīng)納入劑量-效應(yīng)模型。
綜上所述，確定性模型的結(jié)果是由初始條件唯一確定的精確數(shù)值，通常用來(lái)表示群體微生物的生長(zhǎng)。雖然傳統(tǒng)模型很容易理解，但是它們沒(méi)有考慮到菌株之間以及單個(gè)細(xì)胞之間的差異性，因此確定性模型不適用于描述低菌量或者單細(xì)胞水平下微生物的生長(zhǎng)規(guī)律。隨機(jī)性建模很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)預(yù)測(cè)微生物模型進(jìn)行點(diǎn)估計(jì)的不足，該方法的輸出結(jié)果很好地提供了關(guān)于微生物污染分布和超過(guò)特定臨界水平的概率等信息。在模型的應(yīng)用上，一級(jí)模型中，Gompertz模型因?yàn)楹?jiǎn)便易懂而得到廣泛應(yīng)用，Baranyi模型因?yàn)樵谏L(zhǎng)研究中具有較好的擬合效果而被應(yīng)用于估計(jì)最大比生長(zhǎng)速率等參數(shù)。由于溫度在食品生產(chǎn)消費(fèi)鏈中波動(dòng)最大，其成為阪崎克羅諾桿菌二級(jí)模型研究最多的因素。利用預(yù)測(cè)微生物學(xué)模型研究不同條件下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)可為實(shí)際食品病原微生物的監(jiān)測(cè)和控制提供有效信息。不同環(huán)境條件影響阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)模型及參數(shù)如表1所示。
表1部分不同條件下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)模型及參數(shù)
2.2失活模型
預(yù)測(cè)微生物學(xué)試圖提供在各種環(huán)境條件下的微生物失活模型，例如溫度、pH值、aw、抑菌劑和其他新型抑菌技術(shù)的作用等。因此，預(yù)測(cè)模型可以看作是柵欄技術(shù)的量化，失活模型及其參數(shù)可以反映不同控制方法對(duì)微生物的作用強(qiáng)度和效果，也可以反映微生物經(jīng)歷的不同應(yīng)激條件對(duì)其失活的影響。
2.2.1環(huán)境因素對(duì)失活的作用
熱處理是食品工業(yè)和家庭環(huán)境滅活微生物并確保良好產(chǎn)品穩(wěn)定性的優(yōu)選技術(shù)，因此關(guān)于阪崎克羅諾桿菌的熱失活研究相對(duì)較多。溫度對(duì)微生物失活的影響通常使用一級(jí)線性動(dòng)力學(xué)方程獲得的D值（在一定的處理環(huán)境中或一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌中每殺死90%原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要的時(shí)間）和Z值（滅菌時(shí)間減少到原來(lái)的1/10或在相同滅菌時(shí)間內(nèi)殺滅99%的微生物所需升高的溫度）表示。早在1996年，Nazarowec-White等指出阪崎克羅諾桿菌是腸桿菌科最耐熱的成員之一，58℃時(shí)復(fù)水奶粉中阪崎克羅諾桿菌D值為5.45 min；而B(niǎo)reeuwer等發(fā)現(xiàn)有些阪崎克羅諾桿菌在58℃時(shí)D值范圍為0.27～0.90 min。同一溫度下不同研究中D值差異較大，表明菌株之間耐熱性存在差異，但這并不妨礙溫度對(duì)阪崎克羅諾桿菌的作用效果。從表2中由失活模型獲得的參數(shù)可見(jiàn)，溫度越高D值越小，奶粉在復(fù)水過(guò)程中適當(dāng)提高環(huán)境溫度可以有效提高殺菌效果。溫度對(duì)阪崎克羅諾桿菌的失活研究可為奶粉制造商和嬰幼兒護(hù)理人員提供奶粉復(fù)水溫度的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
除了熱處理，近年來(lái)控制阪崎克羅諾桿菌的新技術(shù)也不斷發(fā)展，利用非熱技術(shù)控制病原微生物的繁殖逐步成為提高產(chǎn)品質(zhì)量和保障食品安全的重要策略，而失活模型及其參數(shù)成為闡述新技術(shù)對(duì)微生物作用效果的重要依據(jù)。Lee和Osaili等的研究表明，低劑量的γ射線便可有效滅活奶粉中的阪崎克羅諾桿菌，因此可以進(jìn)一步研究γ射線應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的可行性。除了采用傳統(tǒng)的線性失活模型表達(dá)微生物的失活狀況外，非線性模型可以更加精確地闡述新技術(shù)對(duì)微生物的控制效果，例如Arroyo等采用Weibull模型、Adekunte等采用帶有“肩帶”的對(duì)數(shù)線性模型和Bigelow模型將阪崎克羅諾桿菌的失活數(shù)據(jù)擬合到對(duì)應(yīng)模型以獲得失活參數(shù)，從而證明了超聲處理、高強(qiáng)度脈沖電場(chǎng)技術(shù)對(duì)菌株的滅活效果。除了動(dòng)力學(xué)模型，隨機(jī)性模型同樣可以很好地對(duì)阪崎克羅諾桿菌的失活數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。Koseki等建立了一個(gè)生存/死亡界面模型，該模型用于確定經(jīng)高靜水壓處理后阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)、失活行為。由于該模型是基于概率的方法所建立，其可以估計(jì)微生物達(dá)到預(yù)期失活效果時(shí)的失活條件，同時(shí)估計(jì)該條件下達(dá)預(yù)期效果的成功概率。上述模型的研究結(jié)果將有助于企業(yè)或者管理者同時(shí)考慮多個(gè)環(huán)境因素設(shè)定嬰兒配方奶粉生產(chǎn)、加工標(biāo)準(zhǔn)。
表2部分阪崎克羅諾桿菌熱失活的線性模型及參數(shù)
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