三文魚魚籽中單增李斯特菌預(yù)測模型建立及控制研究.pdf

1、三文魚魚籽醬是具有極高營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值的輕度腌制即食水產(chǎn)品，目前大部分三文魚魚籽醬未經(jīng)過殺菌處理而直接進入超市等零售終端冷藏銷售，僅少量產(chǎn)品經(jīng)巴氏殺菌后再冷藏貯存銷售。單增李斯特菌因其在低溫下能生長且致死率高的特性而對魚籽醬的食用安全造成嚴重威脅。本文開展了單增李斯特菌在三文魚魚籽中的生長動力學(xué)研究，建立了一級、二級生長模型；提出聯(lián)合使用山梨酸鉀和Nisin抑制單增李斯特菌生長，并結(jié)合一級生長模型建立了溫度、山梨酸鉀、Nisin對單增

2、李斯特菌生長影響的響應(yīng)面模型；開展了單增李斯特菌在三文魚魚籽中的的熱失活動力學(xué)研究，建立了罐裝三文魚魚籽巴氏殺菌過程二維傳熱模型，并結(jié)合熱失活動力學(xué)推導(dǎo)了單增李斯特菌的致死率。主要研究結(jié)果如下：
　　首先研究了單增李斯特菌在未經(jīng)過殺菌處理的三文魚魚籽（含鹽量分別為0％和3%，即未腌制與腌制）中的生長動力學(xué)。將單增李斯特菌分別接種至未腌制與腌制的魚籽樣品中，測定其在5、10、15、20、25、30℃的生長曲線，且采用Huang模型和

3、Baranyi模型進行分析。試驗結(jié)果表明，Huang模型和Baranyi模型進行分析均能很好地描述單增李斯特菌在三文魚魚籽中的生長。相同溫度條件下，單增李斯特菌在腌制的樣品中的遲滯期比在未腌制的樣品中長約40%，但生長速率無明顯差異。Ratkowsky平方根模型、Huang平方根模型、Arrhenius模型均適合用于描述溫度對三文魚魚籽中單增李斯特菌生長速率的影響。對于Ratkowsky平方根模型，其理論最低生長溫度為-0.5℃。Hua

4、ng平方根模型的預(yù)測的最低生長溫度為2.57℃。單增李斯特菌遲滯期與其生長速率成對數(shù)-線性關(guān)系。對與未腌制與腌制的三文魚魚籽，Baranyi模型中的h0值分別為0.742、1.193，且溫度對h0值無顯著影響。
　　運用響應(yīng)面法，考察了不同溫度（4-45℃）條件下，Nisin（0-500ppm）和山梨酸鉀（0-3000ppm）對三文魚魚籽（含鹽3%）中單增李斯特菌生長的影響，并模擬了其遲滯期和生長速率。所建立的遲滯期和生長速率方程

5、相關(guān)系數(shù)分別為0.99和0.96。溫度、Nisin、山梨酸鉀均對單增李斯特菌的遲滯期和生長速率產(chǎn)生顯著影響（P<0.05），溫度與 Nisin和山梨酸鉀的交互作用均顯著（P<0.05），而 Nisin與山梨酸鉀交互作用不顯著（P>0.05）。溫度不高于25℃時，增加Nisin或山梨酸鉀的濃度可延長單增李斯特菌的遲滯期，高濃度的 Nisin或山梨酸鉀降低其生長速率主要發(fā)生在溫度（25-37℃）非常適合單增李斯特菌生長的條件下。
　　

6、研究了單增李斯特菌（F2365、F4260、V7）在三文魚魚籽中的熱失活動力學(xué)。將三株單增李斯特菌分別接種至含鹽量為0.0、1.5、3.0、4.5%的三文魚魚籽中，測定其57.5、60.0、62.5、65℃測量其熱失活曲線。結(jié)果表明，單增李斯特菌 F2365、F4260、V7的D值分別介于12.09、19.67、17.13 min（57.5℃）至0.14、0.10、0.11 min(65℃)之間。三株單增李斯特菌D值的對數(shù)（Log D）

7、均隨溫度的升高而線性降低，但隨含鹽量的增加而線性增大。不同含鹽量的三文魚魚籽中，單增李斯特菌 F2365、F4260、V7的 Z值分別介于5.37至6.91℃、4.09至4.67℃、4.42至4.90℃。單增李斯特菌F2365的Z值顯著高于F4260、V7的Z值；三文魚魚籽中鹽的添加使得單增李斯特菌F2365的Z值升高，而對單增李斯特菌F4260、V7的Z值影響較小。
　　研究了Nisin對含鹽量為3%的三文魚魚籽中單增李斯特菌熱

8、失活的影響，將三株單增李斯特菌（21633、21635、21662）混合接種分別接種至 Nisin添加量為0、250、500ppm的三文魚魚籽中，測定其57.5、60.0、62.5、65℃測量其熱失活曲線。結(jié)果表明，單增李斯特菌的D值隨著溫度的升高而降低，同時也隨著Nisin濃度的增加而降低加而增大，兩者存在協(xié)同效應(yīng)。
　　建立了罐裝三文魚魚籽巴氏殺菌過程的二維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，通過求解析解的方法測定了三文魚魚籽的熱擴散速率，并結(jié)合

9、數(shù)值方法求解了巴氏殺菌過程中罐中心點的溫度分布。模擬的罐中心升溫和降溫曲線與實際測得的溫度曲線進行了比較，結(jié)果表明所建立的二維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型適用于描述罐裝三文魚魚籽巴氏殺菌過程熱量傳遞。模擬所得的溫度曲線與一般法結(jié)合推導(dǎo)了罐裝三文魚魚籽巴氏殺菌過程中單增李斯特菌的致死率。理論上為了達到同等的致死率，三文魚魚籽熱處理所需的強度隨著鹽含量的增大而增大，而隨著 Nisin含量的增大而減小。通過一般法計算的致死率通常更為保守，在此基礎(chǔ)上建立起來