摘要:以鲜切草鱼(Ctenopharynodon idellus)薄片为试验材料,研究了不同贮藏温度下鲜切草鱼薄片中热死环丝菌(Brochothrix thermosphacta)的生长状况,构建了热死环丝菌的生长预测模型。结果表明,Gompertz模型能较好地描述草鱼薄片中热死环丝菌在不同贮藏温度下的生长情况。温度与Umax(最大比生长速率)和LPD(延滞时间)的关系,用平方根模型描述呈良好线性关系,统计分析结果表明二级模型拟合效果非常显著。
草鱼(Ctenopharynodon idellus)属鲤形目鲤科雅罗鱼亚科草鱼属,俗称鲩、草根、混子、黑青鱼,为中国淡水养殖四大家鱼之一。随着人们生活节奏的加快和生活水平的提高,选择性强、食用方便的草鱼分割制品已经逐渐成为消费者的重要选择。鲜切草鱼薄片肉嫩,味美且营养价值高,深受消费者的喜爱。但新鲜草鱼在储存过程中,易受多种因素影响而发生腐败变质。热死环丝菌(Brochothrix thermosphacta)是一类兼性厌氧菌,其生长的温度范围一般为0~30 ℃。研究发现,热死环丝菌是导致鲜鱼腐败的主要病原微生物之一,因此对其生长活动进行监测和控制具有重要的实际意义。本研究以自制托盘包装鲜切草鱼薄片为热死环丝菌的培养基质,应用Gompertz模型和平方根模型建立热死环丝菌的一级和二级生长预测模型并验证其有效性,为监测流通过程中鲜切草鱼薄片的品质变化提供简单可靠的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
鲜活草鱼购自湖北省武汉市东西湖区武商超市,STAA琼脂及添加剂购自青岛高科技园海博生物技术有限公司。
1.2 仪器设备
YP2002型电子天平(上海菁海仪器有限公司);XH-C型漩涡混合器型(金坛市医疗仪器厂);立式压力灭菌锅、恒温培养箱(上海博迅实业有限公司); HBM-400型系列样品均质器(天津市恒奥科技发展有限公司);SK-1型快速混合器(金坛市科析仪器有限公司);MIR-154型低温恒温培养箱(三洋电机国际贸易有限公司);DHG-9140A型电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);SW-CJ-2FD型双人单面净化工作台(苏州净化设备有限公司)。
1.3 草鱼前处理及病原微生物检测
鲜活草鱼均重1 300 g左右,敲击头部将鱼击昏,剖开腹腔去除内脏,洗净、开片、去除鱼皮后,将整个鱼片沿鱼尾方向横向切成1~3 mm的薄片,托盘包装后至于不同温度下贮藏。以上操作均在清洁的卫生条件下进行,所用工器具均经消毒处理。
所用贮藏温度为0、5、10、15和20 ℃,贮藏过程中病原微生物变化规律的检测参考文献。用已加入添加剂的选择性培养基STAA琼脂倾注平皿,30 ℃培养48 h后计数。为降低温度波动对样品的影响,取样应尽可能在无菌条件下较短时间内完成。
1.4 一级模型的拟合及检验
1.4.1 一级模型的拟合 在数据处理和统计分析领域,SAS(Statistics analysis system,SAS)统计软件拥有重要地位。现在越来越多的研究表明,Gompertz模型能准确预测腐败微生物的生长。Gompertz模型表述为:
lgN(t)=N0+C·exp{-exp[-B(t-M)]} (1)
式中,lgN(t)是在时间t时的微生物对数值;N0是随时间无限减小时渐进对数值(相当于初始菌数);C是稳定期数量与初始值之差,是随时间无限增加时菌增量的对数值;B是在时间M时的相对最大生长速率,d-1;M是达到相对最大生长速率所需时间,d。进一步计算出最大比生长速率(U=B×C/e,e=2.7182,d-1)、延滞期[(LPD=M-(1/B),d)]。
1.4.2 一级模型的检验 ROSS、Mellefont等提出了准确因子(Accuracy factor,AF)和偏差因子(Bias factor,BF)来表明模型的预测值与实测值之间的接近程度,并以此验证所建模型的准确性。准确因子是为模型建立准确度的一个衡量标准,而偏差因子为预测值和实测值之间的平均变异提供了一个衡量指标。准确因子越大,表明预测效果越差,当准确因子值为1时预测效果最为理想。
AF和BF的计算方程如式(2)和(3)所示。
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