论文部分内容阅读
微生物数量是原料奶品质及质量安全的重要指标,近几十年来,已有较多的微生物快速检测方法出现。但是,从更好的质量控制及运作成本等角度而言,有效的预测比常规检测更具应用价值。样品不经检测,根据已建立的微生物生长模型,对不同环境条件下(温度、pH或水分活度等)微生物数量进行有效预测,可以更好地掌控牛奶的品质。微生物生长模型的建立首先需测定微生物的生长曲线,标准的平板计数法虽然结果可靠准确,但劳动量大、耗时长,且单次获得的数据有限。因此,利用表征微生物生长的间接参数(阻抗、光密度等)来建立生长曲线成为了研究者关注的热点。阻抗法作为一种微生物菌落数快速检测方法已在食品工业中得到了广泛的应用,且已成为鲜乳中菌落总数快速测定的行业标准。但将微生物阻抗变化曲线用于建立预测模型的研究较少,且目前未见将该法应用于原料奶中常见微生物生长模型建立的相关报道。本研究的主要内容和结论如下:(1)构建微生物阻抗检测系统。由精密阻抗分析仪、检测管、温度控制器和数据处理器组成,并使用LabVIEW开发了自动数据采集程序。确定了微生物阻抗的检测频率(1kHz)与检测电压(20 mV、10 mV)。(2)分别采用平板计数法和阻抗法建立洛菲不动杆菌(A.lwoffi)的生长模型(初级、二级模型)。初级模型Gompertz方程能较好地拟合洛菲不动杆菌生长曲线(R2>0.9)和电导/导纳-时间变化曲线(R2>0.98)。立方模型能较好地描述电导/导纳最大增长速率(x)比与洛菲不动杆菌最大生长速率比(y)之间的相关关系,相关系数(R2)分别为0.859和0.806。根据方差分析,建立的洛菲不动杆菌最大生长速率比μm、电导最大增长速率比对数值、导纳最大增长速率比对数值的二次回归方程都是有效的(Pr<0.05)。通过响应面分析,发现洛菲不同杆菌的最佳生长温度是22.9℃,培养液起始pH为6.68,最大生长速率比μm可达0.276h-1。(3)分别采用平板计数法和阻抗法建立荧光假单胞菌(P. fluorescens)的生长模型(初级、二级模型)。初级模型Gompertz方程能较好地拟合荧光假单胞菌生长曲线(R2>0.96)和电导/导纳-时间变化曲线(R2>0.985)。S模型能较好地描述电导/导纳最大增长速率(x)比与荧光假单胞菌最大生长速率比(y)之间的相关关系,相关系数(R2)分别为0.954和0.955。根据方差分析,建立的荧光假单胞菌最大生长速率比μm、电导最大增长速率比对数值、导纳最大增长速率比对数值的二次回归方程都是有效的(Pr<0.05)。通过响应面分析,发现荧光假单胞菌的最佳生长温度是25.0℃,培养液起始pH为7.89,最大生长速率比μm可达0.248h-1。