初始菌落對鴨肉假單胞菌生長預測模型影響研究

劉思敏，趙建蘭，王宏勛，侯溫甫，艾有偉，閔婷

（武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北省生鮮食品工程技術研究中心，湖北武漢430023）

初始菌落對鴨肉假單胞菌生長預測模型影響研究

劉思敏，趙建蘭，王宏勛，侯溫甫，艾有偉，閔婷*

（武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北省生鮮食品工程技術研究中心，湖北武漢430023）

以氣調包裝的分割鴨肉為研究對象，通過分別將同一批次的冷鮮鴨肉在4℃的低溫培養箱中放置0、1、2、3 d后形成4種不同初始菌落數的冷鮮鴨肉模擬實際銷售環節中由于批次加工與物流的差異造成的冷鮮鴨肉產品初始菌落數的差異特點，研究初始菌落數差異對氣調包裝冷鮮鴨肉中假單胞菌和腸桿菌生長預測模型影響，結果表明初始菌落數的增加對冷鮮鴨肉制品中假單胞菌的比生長速率有延長的效果，延滯期有縮短的作用。通過不同初始菌落數預測3～7d的預測值與實測值間差異均不顯著。

冷鮮鴨肉；初始菌落數差異；假單胞菌；預測模型

近年來，冷鮮豬肉以新鮮、衛生等特點而快速發展［1］。冷鮮肉從檢疫、屠宰、分割、包裝、貯藏到銷售過程中對質量進行了嚴格的控制，產品一直在0～4℃低溫環境下儲藏，低溫環境抑制了大部分微生物的生長繁殖及降低了酶的活性，延緩了肉制品的腐敗變質，確保了冷鮮肉安全衛生的食用價值［2］。冷鮮鴨肉與冷鮮豬肉類似，既有新鮮鴨肉的外觀，且滋味鮮美，且汁液流失率少，肉質較好，便于進行各類的深度加工，冷鮮鴨肉制品成為活禽交易取消與限制之后鴨產品供應的一種重要產品形式［3］。然而冷鮮肉在加工與貯藏過程中極易受腐敗微生物污染而腐敗變質，其中假單胞菌是冷鮮鴨肉中常見的優勢腐敗菌之一［4］。前期的研究表明，保鮮劑和包裝技術等廣泛應用于肉制品保鮮，延緩腐敗微生物生長［5-6］。鄭夢林等通過菌落總數、腸桿菌數、pH、TVB-N值指標，比較真空聯合乙酸、真空聯合曲酸、真空聯合乙酸和曲酸、氣調聯合乙酸、氣調聯合曲酸、氣調聯合乙酸和曲酸6種體系對冷鮮鴨肉的保鮮效果，結果表明真空聯合乙酸和氣調聯合曲酸對延長冷鮮鴨肉制品的貨架期效果良好［7］。趙建蘭等以氣調包裝的分割鴨胸肉制品為研究對象建立了在0～20℃條件下不同恒定溫度下假單胞菌的生長預測模型［8］。

常規的預測模型是在初始菌落數一致條件下構建的［8-9］。由于批次加工與物流的差異，會造成冷鮮鴨肉產品初始菌落數的差異。與實際的銷售環節相比，初始菌落數的波動可能影響預測模型的預測準確度。本文分別將同一批次的冷鮮鴨胸肉產品在4℃的低溫培養箱中放置0、1、2、3 d后，形成4種不同初始菌落數的冷鮮鴨肉原材料作為試驗材料，在構建生長預測模型的基礎上，研究初始菌落數差異對氣調包裝冷鮮鴨肉中假單胞菌生長預測模型影響。

1　材料、試劑與儀器設備

1.1材料與試劑

新鮮宰殺的凈膛鴨肉購于鴻翔；假單胞菌培養基（CFC）、CFC添加劑均購于青島高科園海博生物技術有限公司；NaCl、無水乙醇均購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器設備

HBM-400系列樣品均質器：天津市恒奧科技發展有限公司；立式壓力滅菌鍋：上海博迅實業有限公司；DHG-9140A電熱鼓風干燥箱：上海一恒；恒溫培養箱：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；SW-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺：蘇州凈化設備有限公司；SZ-93自動雙重純水蒸餾器：上海亞榮生化儀器廠；FD-Z1氣調包裝機：上海福帝包裝機械；3S-K型空氣殺菌消毒機：北京同林高科科技有限責任公司；YP2002型電子天平：上海菁海儀器有限公司；TopPette100-1 000 μL、1 000 μL～5 000 μL手動可調式移液器：大龍興創實驗儀器北京有限公司。

2　試驗內容與方法

2.1微生物計數

根據GB 4789.2—2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》操作［10］。

2.2初始菌落數差異對生長預測模型的影響

由于批次加工與物流的差異，會造成冷鮮鴨肉產品初始菌落數的差異。試驗分別將同一批次的冷鮮鴨胸肉產品在4℃的低溫培養箱中放置0、1、2、3 d后，形成4種不同初始菌落數的冷鮮鴨肉原材料，然后采用保鮮劑和氣調包裝進行處理，測定假單胞菌與腸桿菌在儲藏8 d內數量變化規律，并用Gompertz一級模型分別對數據進行擬合，形成4個一級預測模型，比較不同預測模型的比生長速率及延滯期數值的差異，并比較利用不同預測模型預測同一天微生物數量的差異，分析初始菌落數的差異對生長預測模型的影響。具體試驗設計條件如下：

用0.4%的曲酸處理1 min后，瀝干，放入氣調包裝中進行包裝（50%O2+30%CO2+20%N2）后放入4℃低溫培養箱中，測定0、2、4、6、8 d假單胞菌數量。

2.3生長預測一級模型擬合

Gompertz方程表達式如下：

式中：N0是初始菌數，lg（cfu/g）；C是隨時間無限增加時最大菌增量的對數值，lg（cfu/g）；B是在時間為M時的相對最大比生長速率，d-1；M是達到相對最大生長速率所需要的時間，d；最大比生長速率U=B.C/e，e=2.718 2，d-1；遲滯期LPD=M-（1/B），d。

3　結果與分析

3.1不同初始菌落數條件下假單胞菌生長變化

對于假單胞菌而言（圖1），隨著在低溫培養箱中放置時間從0 d增加到3 d，原料中初始假單胞菌數目也持續增加，從5.630 4 lg（cfu/g）增加到5.801 4 lg（cfu/ g），在后續的8 d貯藏過程中，初始菌落數較高的氣調包裝鴨胸肉原料中假單胞菌測定值也一直保持較高的數值，呈現出一定的正相關，一定程度上說明，不同的加工與物流環節對初始假單胞菌數目具有一定的相關性。

圖14　℃溫度條件下假單胞菌的生長曲線圖Fig.1The growth curve of Pseudomonas at 4℃

3.2不同初始菌落數條件下假單胞菌生長預測模型構建與參數比較

利用Gompertz一級模型對假單胞菌的生長進行擬合（表2）。判定系數R2的值較高，均達到0.98以上，表明Gompertz模型能很好的描述不同溫度下假單胞菌的生長。

表2　不同初始菌落數條件下假單胞菌的生長預測模型Table 2The growth prediction model on Pseudomonas under different initial colonies conditions

比較了不同初始菌落數的假單胞菌生長預測模型中的比生長速率數值和延滯期數值（表3），發現隨著在低溫培養箱中放置時間的增長，比生長速率數值均呈現出增長趨勢，假單胞菌預測模型中的比生長速率數值由0.220 6增加到0.322 7。而延滯期數值呈現出明顯的下降趨勢，由數值7.830 6下降到3.345 1。

表3　假單胞菌實際值延滯期與比生長速率Table 3The actual of specific growth rate and lag phase diagram of Pseudomonas

3.3不同預測模型的假單胞菌預測值比較

采用4個預測模型分別預測了同一批次鴨胸肉產品貯藏3 d～8 d的假單胞菌的數值，其中在低溫培養箱中貯藏時間也計入整個的貯藏天數，實測值指的是在試驗過程中實際測定的假單胞菌的數值。對于假單胞菌而言（表4），貯藏3 d～7 d的預測值之間差異不明顯，4號預測模型預測的貯藏8 d的預測值明顯大于其他3個預測模型的預測值。同時與實測值相比，預測值均大于實測值。

4　小結

本論文以氣調包裝的冷鮮鴨肉為研究對象，通過將同一批次的冷鮮鴨胸肉產品在4℃的低溫培養箱中放置0、1、2、3 d后形成4種不同初始菌落數的冷鮮鴨肉模擬實際銷售環節中由于批次加工與物流的差異造成冷的鮮鴨肉產品初始菌落數的差異，研究初始菌落數差異對生長預測模型的影響。結果表明初始菌落數的增加延長了冷鮮鴨肉中假單胞菌的比生長速率，縮短了延滯期。通過不同初始菌落數預測3 d～7 d的預測值與實測值間差異均不顯著。

表4　不同預測模型假單胞菌預測值及實測值Table 4Predictive and measured values of Pseudomonas under different predictive model

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［3］蔣云升，汪志君，于海等.生鮮鴨肉制品深加工新技術及其進展［J］.安徽農業科學，2007，35（13）：3981-3982

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［6］鄭夢林，劉明芹，王宏勛，等.聯合保鮮體系在冷鮮鴨肉中的評價與應用［J］.食品工業科技，2015，36（16）：313-317

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［9］周康，劉壽春，李平蘭，等.食品微生物生長預測模型研究新進展［J］.微生物學通報，2008，35（4）：589-594

［10］國家質量技術監督局.GB 4789.3-2010食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定［S］.北京：中國標準出版社，2010

The Effect of the Initial Colony Count on the Growth Prediction Model on Pseudomonas in Duck

LIU Si-min，ZHAO Jian-lan，WANG Hong-xun，HOU Wen-fu，AI You-wei，MIN Ting*
（College of Food Science&Engineering，Wuhan Polytechnic University，Engineering Research Center for Fresh Food in Hubei Province，Wuhan 430023，Hubei，China）

Based on the cold fresh duck with modified atmosphere packaging，in order to simulate the condition that the initial colony count is different in different batch cold fresh duck during the process of logistics and processing in marketing，the cold fresh duck meat was stored at incubator for 4℃for 0，1，2，3 d respectively to produce four differents initial colony count of cold fresh duck material in the paper，and the effect of the differences of the initial colony count on the growth prediction model on Pseudomonas was studied.The results indicated that the increase number of the initial bacteria made the specific growth rate of Pseudomonas prolonged but the lag phase decreased；The predicted value of Pseudomonas by different initial colony number forecast and the measured value was not significant in 3 d-7 d.

cold fresh duck；the differences of the initial colony count；Pseudomonas；prediction model

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.034

2015-09-21

湖北省科技支撐計劃公益性科技研究類項目（2014BBB012）作者簡介：劉思敏（1996—），女（漢），本科，研究方向：食品加工與安全。