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模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型的建立及应用

作　者: 田金玲
导　师: 黄和
学　校: 广东海洋大学
专　业: 食品科学
关键词: 模拟蟹肉副溶血性弧菌生长预测模型温度盐度失活/存活模型 Matlab
分类号: R155.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

副溶血性弧菌是一种常见的引起人类食物中毒的致病菌,在自然界及多种动物的肠道中广泛存在。在各类生物中,以海洋生物的副溶血性弧菌带菌率最高。我国是水产品加工及进出口大国。副溶血性弧菌是我国进出口水产品的必检项目之一。如何防止水产品中副溶血性弧菌污染成为水产品安全的主要问题。本论文对模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型进行了研究,并建立了预测模型数据库,为使用者提供预测加工或贮藏条件下副溶血性弧菌生长动态的工具,使模拟蟹肉在安全性风险方面处于可接受水平,为模拟蟹肉的出口起到保障作用。本论文的研究内容和结果如下:1、通过在实验室条件下研究了不同培养温度(5℃～50℃)、盐度(1.6%～5.2%)对模拟蟹肉中副溶血性弧菌的生长的影响,确定了副溶血性弧菌在模拟蟹肉中的最适生长温度为30~40℃,最适NaCl浓度范围为3%~4%。2、通过在模拟蟹肉原始盐度条件下对模拟蟹肉中副溶血性弧菌温度为4～37℃时生长规律的研究,建立了模拟蟹肉在固定温度条件下的副溶血性弧菌的温度生长预测模型。通过测定副溶血性弧菌在4℃,6℃,10℃,12℃,15℃,20℃,25℃,28℃,33℃,37℃的生长曲线,用linear和Gompertz方程拟合副溶血性弧菌在模拟蟹肉中的生长曲线,各温度的回归相关系数R2都在0.985以上,表明linear和Gompertz方程能够很好的描述4℃~37℃温度范围内的生长动态,二级模型采用常用的Belehradek模型拟合,其回归相关系数为0.9795,呈良好的线性关系。通过模型验证,预测值和实测值的残差在±0.05范围内,偏差因子和精准因子均可在可接受范围内,模型具有可靠性。这为模拟蟹肉的安全性和质量评价提供可靠理论数据,能够有效地预测副溶血性弧菌在4℃~37℃范围内的生长情况。3、通过对模拟蟹肉中副溶血性弧菌在盐度为2.5%～5%条件下生长规律的研究,建立了模拟蟹肉在固定温度下的副溶血性弧菌的盐度生长预测模型。通过测定2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%的生长曲线,采用Gompertz模型进行拟合,并得出特定盐度下的生长参数,其盐度与生长速率的关系适合Ratkowsky3扩展式,其回归相关系数R2为0.9659,通过计算,残差在±0.05的范围内(除一个在0.05处),偏差因子和精确因子分别为1.002,1.1249,结果表明模型拟合效果理想,具有很好的准确度,能很好的预测实际产品中副溶血性弧菌的生长情况。4、采用适合描述副溶血性弧菌生长动态的Gompertz方程来拟合其在不同温度-盐度复合条件下的生长曲线得到各生长参数。并利用Design-Expert软件建立模型响应面方程得λ=2.48-0.81T-0.58S+0.20T2+0.15S2+0.009650TS ,μ=0.60+0.16T+0.15S-0.027T2-0.048S2-0.018TS,并通过回归分析确定所建立的迟滞时间和最大比生长速率相应曲面具有可靠性和可接受性,以此来确定在实际环境条件下温度、盐度对其影响的作用和大小。5、通过在设定温度范围内波动温度下副溶血性弧菌的贮藏实验,建立波动温度下副溶血性弧菌预测模型,并得出偏差因子和精准因子为1.01~1.07,1.12~1.17,二者均处于可接受范围,从而建立了有效的模拟蟹肉在4℃~37℃波动温度流通状态下副溶血性弧菌的生长动力学模型。6、通过测定模拟蟹肉在60℃、70℃、80℃、-5℃、-18℃副溶血性弧菌的残存情况,采用Logistic模型进行拟合,建立了失活/存活模型,并得出偏差因子和精准因子均处于1.1~1.9,0.75~1.25范围内,因此可认为模型预测效果好,通过模型可定量预测模拟蟹肉中副溶血性弧菌残存情况。7、通过利用Matlab软件构建了模拟蟹肉中副溶血性弧菌预测的仿真过程,同时与其他编程软件相结合,从而建立了更加便捷的用户界面,以便为管理与科研人员提供更好的微生物预测工具。这为模拟蟹肉中副溶血性弧菌的快速预测提供了重要工具。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
1 前言  12-21
  1.1 引言  12
  1.2 副溶血性弧菌的生物学性状及引发的食源性疾病  12-13
  1.3 预测食品微生物学  13-18
  1.4 预测微生物模型的应用  18-19
  1.5 课题目的意义及研究内容  19-21
2 副溶血性弧菌的生长特性研究  21-25
  2.1 实验材料  21
  2.2 实验方法  21-23
  2.3 结果与分析  23-24
  2.4 本章小结  24-25
3 模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型的建立  25-48
  3.1 实验材料  25
  3.2 实验方法  25-27
  3.3 结果与分析  27-46
  3.4 本章小结  46-48
4 波动温度下模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型的建立  48-52
  4.1 实验材料  48-49
  4.2 实验方法  49
  4.3 结果与分析  49-51
  4.4 本章小结  51-52
5 模拟蟹肉中副溶血性弧菌失活/存活模型的建立  52-60
  5.1 实验材料  52-53
  5.2 实验方法  53
  5.3 结果与分析  53-59
  5.4 本章小结  59-60
6 模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型的应用  60-65
  6.1 Matlab 中仿真程序的建立  60-61
  6.2 程序的实现过程  61
  6.3 程序的界面实现  61-64
  6.4 本章小结  64-65
7 结论及展望  65-67
  7.1 结论  65-66
  7.2 研究的创新之处  66
  7.3 展望  66-67
参考文献  67-72
致谢  72-73
作者简介  73
导师简介  73

模拟蟹肉中副溶血性弧菌生长预测模型的建立及应用

内容摘要

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