为探讨酸化和渗透压对浮游态、分离态、吸附态的肠炎沙门氏菌生长的影响,上海理工大学的石育娇、董庆利等人运用预测微生物学理论分别建立了浮游态、分离态的肠炎沙门氏菌生长的一级、二级模型;同时研究吸附态的肠炎沙门氏菌在随后不同环境中培养7d后的生长情况,以期模拟食品加工过程中不同状态肠炎沙门氏菌的生长过程,了解肠炎沙门菌的生长特性,为减少肠炎沙门氏菌污染食品事件的发生和微生物风险评估工作提供参考。
结果与分析
1、吸附态的肠炎沙门氏菌在不同环境条件下的生长情况
在不同pH值和渗透压环境下培养7 d后,吸附态的肠炎沙门氏菌数目与初始吸附量相比,在大多数环境条件下有显着地降低(P<0.05);只有在2组与最适生长条件接近的环境中,吸附态的肠炎沙门氏菌的数目无显着性变化(P≥0.05)。同时随着pH值的减小或者NaCl含量的增加,吸附态的肠炎沙门氏菌细胞数目分别逐渐降低。
2、浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌在不同环境条件下的生长情况
在各环境条件下,一级模型(Baranyi模型)的决定系数R2较高(R2>0.9),表明模型能很好地预测浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌生长情况。在大多数环境条件下,浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌表现出相似的生长情况(P≥0.05)。但是在4组低酸或高盐环境中,浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌的生长曲线之间、生长动力学参数之间表现出显着性的差异(P<0.05)。
在大多数环境中,随着pH值的减小或者NaCl含量的增加,浮游态或分离态的肠炎沙门氏菌的迟滞期逐渐增大,最大比生长率逐渐减小。然而当pH值为5.0时,随着NaCl含量的增加,浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌最大比生长率均先增大后减小。
3、 浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌的二级模型的建立和评价
沙门氏菌可生长的环境范围较广,pH值范围为4.0~9.0,NaCl含量范围为0~12g/100 mL(Aw=0.919~1.000)。运用修正的平方根模型分别建立了浮游态或分离态肠炎沙门氏菌的最大比生长率与pH值和水分活度Aw之间关系的二级模型。二级模型参数Aw min、pHmin值均在可接受范围内,说明修正的平方根模型具有较好的拟合度。
运用数学模型评价指标决定系数R2、准确因子Af、偏差因子Bf和均方根误差RMSE评价二级模型,发现在实验范围内,二级模型的决定系数R2较高,RMSE均较小,Af和Bf均在可接受范围内,说明建立的二级模型能很好地预测酸化和渗透压对浮游态或分离态的肠炎沙门氏菌最大比生长率的影响。
结 论
吸附态肠炎沙门氏菌在随后不同酸化和渗透压环境下培养7 d后的菌体数目与初始吸附量相比,有显着地降低(P<0.05)。同时随着pH值的减小或NaCl含量的增加,吸附态的肠炎沙门氏菌的菌体数目逐渐降低。
在大多数环境条件下,浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌表现出相似的生长情况(P≥0.05)。但是4组低酸或高盐的环境中,浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌生长曲线之间、生长动力学参数之间均表现出显着性的差异(P<0.05)。
建立了浮游态和分离态的肠炎沙门氏菌在不同酸化和渗透压环境下的一级、二级模型。通过对模型进行评价,发现在实验范围内,建立的一级和二级生长模型有较好的预测效果。