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冷冻胁迫下金黄色葡萄球菌亚致死及失活规律研究

作　者: 王晓杰
导　师: 艾志录
学　校: 河南农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 冷冻胁迫金黄色葡萄球菌亚致死失活规律 Weibull模型关键控制点
分类号: TS201.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以两种金黄色葡萄球菌ATCC6538和ATCC8095为研究对象，测定了不同冷藏温度，冻融循环以及模拟速冻食品冷链三种不同冷冻胁迫方式下金黄色葡萄球菌的总活菌数，未受损活菌数和亚致死率的变化情况，从而了解冷冻胁迫条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律。在此基础上，初步建立了不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌纯培养物的失活动力学Weibull模型，并探究了速冻食品冷链流通过程中金黄色葡萄球菌的关键控制点。主要结论如下：1、低温冷藏条件下金黄色葡萄球菌活菌数随储藏时间的增加逐渐降低，亚致死率则逐渐升高。不同冷藏温度条件下，-25℃对金黄色葡萄球菌的冷冻胁迫最小，-18℃，-11℃，-3℃居中，4℃冷藏条件下细菌受损最为严重，不仅细菌数量减少最为迅速，而且亚致死率也比较高。对不同冷藏温度建立的Weibull模型表明，在相对较高的低温条件下（4℃），金黄色葡萄球菌活菌数的减少表现为先快后慢，即细菌随着冷藏时间的延长逐渐适应不利的低温条件，对冷冻胁迫产生了抵抗能力；相反地，处于中间的低温条件下，细菌开始减少的相对较慢，后期则减少的越来越快，表明低温条件对细菌有累计杀伤作用，时间越长细菌越易死亡；在相对较低的低温条件下（-25℃），金黄色葡萄球菌ATCC6538和ATCC8095的致死机制则不尽相同，前者表现出低温对细菌的累计杀伤作用，后者则表现为抗性随时间逐渐增强。2、相反地，连续的冻融循环条件下，金黄色葡萄球菌的总活菌数和未受损活菌数均逐渐增多，同时，总活菌数和未受损活菌数变化曲线逐渐重合，亚致死率也随着冻融次数的增加逐渐减小，说明连续的冻融循环对亚致死细菌有一定的修复作用。通过与恒定-18℃低温保存下的细菌相比，在冷藏的不同时间点对金黄色葡萄球菌施加冻融循环后的总活菌数和未受损活菌数总体上都高于对照，且1h冻融循环高于0.5h冻融循环。亚致死率则相反，-18℃恒温冷藏明显高于0.5h冻融循环和1h冻融循环。同样表明了亚致死是金黄色葡萄球菌在冷冻胁迫条件下的一种中间过渡状态，而冻融循环能够促使亚致死细菌修复成为正常细菌。3、在模拟速冻食品冷链过程中，总活菌数在温度波动过程中呈逐渐下降趋势，虽然未受损活菌数总体上也在逐渐下降，但在冷链流通过程中时有波动。如果细菌在测定前是处于25℃条件下，总活菌数和未受损活菌数都会有所增加；而经历温度波动后在-18℃条件下低温冷藏则会导致细菌进一步的受到损害直至死亡。而与此同时，金黄色葡萄球菌的亚致死率呈逐渐上升趋势。由模拟冷链实验结果可以看出，冷链流通过程中的温度波动很可能是速冻食品中金黄色葡萄球菌屡屡检出的重要原因之一。综合以上三种冷冻胁迫下金黄色葡萄球菌的亚致死和失活规律，初步确定速冻食品冷链流通过程中金黄色葡萄球菌的关键控制点为装卸货环节和消费者购买环节。

全文目录

致谢  4-8
摘要  8-9
第一章绪论  9-19
  1.1 速冻食品简介  9
  1.2 速冻食品微生物安全  9-10
  1.3 速冻食品中的金黄色葡萄球菌及其危害  10-12
    1.3.1 金黄色葡萄球菌简介  10-11
    1.3.2 速冻食品中致病菌的亚致死存在状态  11-12
    1.3.3 亚致死金黄色葡萄球菌的特性  12
  1.4 速冻食品冷链  12-14
    1.4.1 食品冷藏链  12-13
    1.4.2 速冻食品冷链中存在的问题  13-14
  1.5 微生物预测模型  14-16
    1.5.1 微生物模型的种类  14-16
    1.5.2 微生物模型的发展方向  16
  1.6 关键控制点  16-18
    1.6.1 HACCP 简介  16-17
    1.6.2 HACCP 规则  17
    1.6.3 速冻食品冷链流通过程中的关键控制点  17-18
  1.7 研究意义和目的  18-19
第二章不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌的亚致死和失活规律及其失活动力学模型的建立  19-34
  2.1 前言  19-20
  2.2 材料与方法  20-22
    2.2.1 主要材料与试剂  20
    2.2.2 主要仪器与设备  20-21
    2.2.3 方法  21-22
      2.2.3.1 细菌样品制备  21
      2.2.3.2 冷冻胁迫方式  21
      2.2.3.3 活细胞数目的测定  21-22
    2.2.4 数据分析  22
  2.3 结果与分析  22-32
    2.3.1 不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  22-27
      2.3.1.1 4℃冷藏条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  22-23
      2.3.1.2 ‐3℃冷藏条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  23-24
      2.3.1.3 ‐11℃冷藏条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  24-25
      2.3.1.4 ‐18℃冷藏条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  25-26
      2.3.1.5 ‐25℃冷藏条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  26-27
      2.3.1.6 不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌至冷藏第 96 天时活菌数的减少量  27
    2.3.2 不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌的失活动力学模型  27-32
      2.3.2.1 金黄色葡萄球球菌失活动力学模型的确定  27-29
      2.3.2.2 不同冷藏温度条件下金黄色葡萄球菌的 Weibull 模型的建立  29-32
  2.4 小结  32-34
第三章冻融循环条件下金黄色葡萄球菌的亚致死及失活规律  34-43
  3.1 前言  34
  3.2 材料与方法  34-36
    3.2.1 主要材料与试剂  34-35
    3.2.2 主要仪器与设备  35
    3.2.3 方法  35-36
      3.2.3.1 细菌样品制备  35
      3.2.3.2 冷冻胁迫方式  35-36
      3.2.3.3 活细胞数目的测定  36
    3.2.4 数据分析  36
  3.3 结果与分析  36-41
    3.3.1 连续的冻融循环  36-38
      3.3.1.1 连续的冻融循环条件下金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 的亚致死及失活规律  36-37
      3.3.1.2 连续的冻融循环条件下金黄色葡萄球菌 ATCC 8095 的亚致死及失活规律  37-38
    3.3.2 不同冷藏时间点施加冻融循环  38-41
      3.3.2.1 不同冷藏时间点施加冻融循环后金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 的亚致死及失活规律  38-40
      3.3.2.2 不同冷藏时间点施加冻融循环后金黄色葡萄球菌 ATCC 8095 的亚致死及失活规律  40-41
  3.4 小结  41-43
第四章模拟速冻食品冷链温度波动条件下金黄色葡萄球菌的亚致死和失活规律及其关键控制点  43-49
  4.1 前言  43
  4.2 材料与方法  43-46
    4.2.1 主要材料与试剂  43-44
    4.2.2 主要仪器与设备  44
    4.2.3 方法  44-46
      4.2.3.1 细菌样品制备  44
      4.2.3.2 冷冻胁迫方式  44-45
      4.2.3.3 活细胞数目的测定  45-46
    4.2.4 数据分析  46
  4.3 结果与分析  46-48
    4.3.1 模拟速冻食品冷链温度波动条件下金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 的亚致死及失活规律  46-47
    4.3.2 模拟速冻食品冷链温度波动条件下金黄色葡萄球菌 ATCC 8095 的亚致死及失活规律  47-48
    4.3.3 冷链流通过程中金黄色葡萄球菌的关键控制点  48
  4.4 小结  48-49
第五章结论与展望  49-52
  5.1 全文总结  49-50
  5.2 创新点及工作展望  50-52
    5.2.1 创新点  50
    5.2.2 工作展望  50-52
参考文献  52-58
ABSTRACT  58-59

冷冻胁迫下金黄色葡萄球菌亚致死及失活规律研究

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