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建立烤鸭中金黄色葡萄球菌生长模型

[导读]选用修正的Gompertz(SGompertz)和修正的Logistic(Slogistic)作为一级生长模型,应用Origin 9.0软件分别拟合烤鸭中金黄色葡萄球菌在10、15、25、30、37 ℃的生长数据,并以此获得最大比生长速率(μmax)和迟滞 期

  金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)在自然界中普遍存在,其最适生长温度为30~37 ℃,pH值为范围为4.5~9.3。金黄色葡萄球菌的部分菌株可产生耐热的致病性肠毒素,主要有SEA~SEE 5 种血清型,近年来许多新的肠毒素血清型如SEG、SEH、SEI、SEJ、SEK、SEL、SEM、SEN、SEO、SEP、SEQ、SER和SEU被陆续发现。在这些血清型中,其中由A型肠毒素引起食物中毒的现象较为常见,当其摄入量达到0.1~1.0 μg时即可引起食物中毒[3,13]。在美国由金黄色葡萄球肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的33%,加拿大则更多,占45%。营养丰富且含水量较高的食品较易污染金黄色葡萄球菌,如即食熟肉、乳制品、奶油蛋糕等。烤鸭是我国食用最为普遍的即食熟肉产品,同时也是金黄色葡萄球菌的重要污染源,然而对烤鸭中金黄色葡萄球菌生长预测模型研究较少,因而本研究选用SGompertz和Slogistic作为一级生长模型,应用Origin 9.0软件分别拟合烤鸭中金黄色葡萄球菌在10、15、25、30、37 ℃的生长数据,并以此获得μmax和λ。在此基础上,采用平方根模型和二次多项式模型建立二级生长模型,研究结果可为烤鸭的定量风险评估提供科学依据。



材料与方法

材料、菌株与试剂

  烤鸭,熟食店购买。

  金黄色葡萄球菌株(ATCC6538),购于广东省微生物研究所。

  Baird-Parker琼脂平板、亚碲酸钾卵黄增菌液、脑心浸出液肉汤(BHI)、无菌均质袋青岛高科园海博生物技术有限公司;NaCl(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。


仪器与设备

  YXQ-LS-75SⅡ型立式压力蒸汽灭菌锅上海博迅实业有限公司;SW-CJ-1FD型洁净工作台苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;HWS-150型恒温恒湿培养箱上海比朗仪器有限公司;SCIENTZ-09无菌均质器宁波新芝生物科技股份有限公司;BCD-226K50型冰箱 TCL集团股份有限公司。



方法

  金黄色葡萄球菌的接种、培养及计数将金黄色葡萄球菌接种到BHI营养液中,置于37 ℃的恒温恒湿培养箱中培养12 h,在600 nm波长处测定菌悬液的吸光度,用无菌生理盐水(8.5 g/L的NaCl溶液)梯度稀释菌悬液,使初始接种量控制在103 CFU/g左右。按无菌操作,将烤鸭分为10 g/份,在紫外下灭菌30 min后装入无菌均质袋,吸取1 mL稀释过的菌悬液接种到上述无菌处理过的烤鸭之中,并分别置于10、15、25、30、37 ℃的恒温恒湿培养箱中分别培养190、120、32、32、30 h。每隔一定时间取出1 份试样加入90 mL无菌生理盐水,均质2 min后取均质液1 mL,稀释并按照GB4789.10—2010《食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》中的平板计数法测定菌落数。每个温度设3 组平行。不同温度下测定终止时间以金黄色葡萄球菌生长达到稳定期为准。以未接种金黄色葡萄球菌的烤鸭作为空白对照。



结论

  SGompertz模型能较好地拟合烤鸭中金黄色葡萄球菌在10、15、25、30、37 ℃的生长曲线,其R2都在0.99以上,MSE值均小于0.04,因此选择其作为金黄色葡萄球菌最适的一级生长预测模型。在对金黄色葡萄球菌生长温度与其最大比生长速率之间的关系进行拟合时,平方根模型的Bf为1.02,Af为1.18,MSE值为0.003 7,因此选择其预测烤鸭中金黄色葡萄球菌在10~37 ℃之间的生长,相应的二级平方根模型为max=0.024 0T-0.001 8。在对金黄色葡萄球菌生长温度与其迟滞期之间的关系进行拟合时,二次多项式模型的Bf为1.00,Af为1.06,MSE值为0.081 3,因此选择其预测烤鸭中金黄色葡萄球菌在10~37 ℃之间的生长迟滞期,相应的二次多项式模型为λ=0.015 0T2-1.037 2T+19.896 3。本实验结果可以对以后烤鸭等即食肉制品的危害分析与关键控制点(hazardanalysis and critical control point,HACCP)和定量风险评估的暴露评估提供了科学依据。




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