在微生物失活/存活預測中用到大量的工程概念，包括熱穿透、稠度和溫度等對於傳熱性能的作用以及食品幾何形狀的作用。基於不穩定態傳熱的熱穿透數學模型已經取得進步，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。
基本介紹
- 中文名：失活-存活模型
- 外文名：Inactivation - survival model
- 涉及概念：食品幾何形狀的作用等
- 舉例：研究豬肉中的小腸結腸炎耶爾森菌
- 優點：利用存在數據預測未來發展趨勢
- 套用：冷凍食品儲藏期間微生物數量變化
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食品中微生物失活/存活模型
食品工藝學家套用微生物失活/存活模型已經多年。在罐頭工業上通過12D的概念控制芽孢失活(D值，指在熱致死溫度下，微生物總數減少1個對數周期所需要的時間)，根據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，預測模型假設孢子對數的降低與時間的關係是呈線性的。
在微生物失活/存活預測中用到大量的工程概念，包括熱穿透、稠度和溫度等對於傳熱性能的作用以及食品幾何形狀的作用。基於不穩定態傳熱的熱穿透數學模型已經取得進步，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。
食品微生物的預測模型已經發展較長的時間，模型的優點在於利用存在的數據去預測未來發展趨勢。
微生物的失活/存活模型適用於預測食品加熱處理時微生物存活與致死數量的情況，以及冷凍食品和耐儲藏食品在儲藏期間微生物數量的變化。
失活/存活模型套用
1、失活/存活模型在大腸桿菌O157:H7風險分析中的套用
(1)雞肉中接種不同濃度的大腸桿菌O157:H7，通過速凍測其前後菌數變化，發現速凍後菌數略有降低，但變化不大。表明速凍過程只能使部分菌體失活，多數菌仍能存活。實際生產中速凍對大腸桿菌O157:H7數量的影響很小，原因是此菌耐冷性極強。因此，雞肉製品應在速凍前控制菌的數量，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，菌數呈緩慢下降趨勢，但在很長時間內仍有存活者。接種菌濃度在104數量級，經3個月後，菌數下降小於1個數量級，菌的對數值緩慢下降。因此，一18℃冷藏起不到殺菌作用，應在低溫冷藏前控制菌的數量。
(3)大腸桿菌O157:H7感染劑量極低，致病性很強，一旦受感染危險性很大。風險分析表明，無論是易感人群還是一般人群，如雞肉成品帶菌率低於0.1%，感染機率很低，如成品帶菌率高於1.5%，感染機率則很高。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、破損的內臟、屠宰加工及環境中的交叉污染。為保證出口分割雞肉的安全，應儘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，嚴格宰前檢疫和宰後檢驗，嚴格控制宰殺及取髒環節的操作。搞好加工環境及加工操作的衛生，防止交叉污染，嚴格執行GMP規範。在加工過程中，嚴格控制各車間的溫度，防止溫度升高導致此菌的生長繁殖。
(5)為防止出口分割雞肉在養殖和加工中被大腸桿菌O157:H7污染，避免環境溫度波動，可通過建立大腸桿菌O157:H7溫度生長預測模型，不經培養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，並預測產品的菌量指標及在不同貯存環境下的貨架期和產品安全性，有針對性的採取防控措施。
2、小腸結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)的深層發酵條件，如pH、接種量及轉速的探討及對深層發酵培養基碳氮源和無機鹽的篩選，確定了其深層培養所需條件及最佳碳氮源和無機鹽。實驗結果表明：冬蟲夏草菌深層發酵的最適培養條件應為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。
