[科普中國]-失活-存活模型

食品中微生物失活/存活模型

食品工藝學(xué)家應(yīng)用微生物失活/存活模型已經(jīng)多年。在罐頭工業(yè)上通過12D的概念控制芽孢失活(D值，指在熱致死溫度下，微生物總數(shù)減少1個對數(shù)周期所需要的時間)，根據(jù)梭狀芽孢桿菌的芽孢耐熱性確定低酸性罐頭食品的最小加熱程度。D值和Z值是微生物致死的第一類動力模型，預(yù)測模型假設(shè)孢子對數(shù)的降低與時間的關(guān)系是呈線性的。

在微生物失活/存活預(yù)測中用到大量的工程概念，包括熱穿透、稠度和溫度等對于傳熱性能的作用以及食品幾何形狀的作用。基于不穩(wěn)定態(tài)傳熱的熱穿透數(shù)學(xué)模型已經(jīng)取得進(jìn)步，目前決定食品中微生物致死動力的各種方法已被提出來，如Ball’s方程法、圖形致死法及Stumbo's法等。

食品微生物的預(yù)測模型已經(jīng)發(fā)展較長的時間，模型的優(yōu)點(diǎn)在于利用存在的數(shù)據(jù)去預(yù)測未來發(fā)展趨勢。

微生物的失活/存活模型適用于預(yù)測食品加熱處理時微生物存活與致死數(shù)量的情況，以及冷凍食品和耐儲藏食品在儲藏期間微生物數(shù)量的變化1。

失活/存活模型應(yīng)用1、失活/存活模型在大腸桿菌O157:H7風(fēng)險分析中的應(yīng)用

(1)雞肉中接種不同濃度的大腸桿菌O157:H7，通過速凍測其前后菌數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)速凍后菌數(shù)略有降低，但變化不大。表明速凍過程只能使部分菌體失活，多數(shù)菌仍能存活。實際生產(chǎn)中速凍對大腸桿菌O157:H7數(shù)量的影響很小，原因是此菌耐冷性極強(qiáng)。因此，雞肉制品應(yīng)在速凍前控制菌的數(shù)量，在速凍、包裝及貯存、銷售時主要是防止二次污染。

(2)在一18℃存活實驗中，大腸桿菌O157:H7被完全抑制，菌數(shù)呈緩慢下降趨勢，但在很長時間內(nèi)仍有存活者。接種菌濃度在104數(shù)量級，經(jīng)3個月后，菌數(shù)下降小于1個數(shù)量級，菌的對數(shù)值緩慢下降。因此，一18℃冷藏起不到殺菌作用，應(yīng)在低溫冷藏前控制菌的數(shù)量。

(3)大腸桿菌O157:H7感染劑量極低，致病性很強(qiáng)，一旦受感染危險性很大。風(fēng)險分析表明，無論是易感人群還是一般人群，如雞肉成品帶菌率低于0.1%，感染概率很低，如成品帶菌率高于1.5%，感染概率則很高。因此，要減少因食用雞肉感染大腸桿菌O157:H7病的風(fēng)險，必須在速凍前將成品帶菌率控制在0.1%以下。

(4)大腸桿菌O157:H7的污染來源主要是帶菌原料雞、破損的內(nèi)臟、屠宰加工及環(huán)境中的交叉污染。為保證出口分割雞肉的安全，應(yīng)盡可能的杜絕污染來源，降低原料雞的帶菌率，飼用無大腸桿菌O157:H7污染的飼料，嚴(yán)格宰前檢疫和宰后檢驗，嚴(yán)格控制宰殺及取臟環(huán)節(jié)的操作。搞好加工環(huán)境及加工操作的衛(wèi)生，防止交叉污染，嚴(yán)格執(zhí)行GMP規(guī)范。在加工過程中，嚴(yán)格控制各車間的溫度，防止溫度升高導(dǎo)致此菌的生長繁殖。

(5)為防止出口分割雞肉在養(yǎng)殖和加工中被大腸桿菌O157:H7污染，避免環(huán)境溫度波動，可通過建立大腸桿菌O157:H7溫度生長預(yù)測模型，不經(jīng)培養(yǎng)直接得到此菌在不同溫度，不同時間的生長、繁殖或死亡的信息，并預(yù)測產(chǎn)品的菌量指標(biāo)及在不同貯存環(huán)境下的貨架期和產(chǎn)品安全性，有針對性的采取防控措施2。

2、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌在豬肉中失活/存活模型的初步研究

通過對冬蟲夏草菌(cs11)的深層發(fā)酵條件，如pH、接種量及轉(zhuǎn)速的探討及對深層發(fā)酵培養(yǎng)基碳氮源和無機(jī)鹽的篩選，確定了其深層培養(yǎng)所需條件及最佳碳氮源和無機(jī)鹽。實驗結(jié)果表明：冬蟲夏草菌深層發(fā)酵的最適培養(yǎng)條件應(yīng)為24℃、170r/min、pH6.5，接種量10%，裝液量150mL/500mL，菌絲生長的最佳碳源為葡萄糖2%，最佳氮源為豆餅粉0.2%，最佳無機(jī)鹽為KH2PO4 0.2%，MgSO4·7H2O 0.075%，可獲得菌粉得率和甘露醇、腺苷含量等較高的綜合效果3。