食源性致病菌单细胞观测与预测的研究进展

微生物在单细胞水平下的生长普遍具有随机性和变异性,同时低菌量污染食品所造成的危害风险亦不可忽视,因此食源性致病菌单细胞的生长观测及预测研究逐渐成为食品预测微生物学及食源性致病菌风险评估的研究热点。在分析现有相关文献的基础上,将目前主要的食源性致病菌单细胞生长观测研究分为间接推断和直接观测两类方法;同时对食源性致病菌单细胞生长预测的模型参数与建模过程进行概述,比较了传统预测微生物的决定模型与微生物单细胞的随机模型二者之间的区别,强调了单细胞生长模型需在随机建模的基础上开展,并通过个体建模方法进一步联系其与所在食品环境之间的关系。最后,分析了食源性致病菌单细胞生长观测与预测的现状,并展望了其未来与食品安全风险评估相结合的发展趋势。     

基于激光图像的苹果品质分析与模型

该试验利用波长650 nm，功率25 mW的半导体激光及计算机视觉技术，初步探讨了激光图像的影响因素以及利用激光图像对苹果(嘎拉、红富士)品质进行无损检测的可行性。分别测定贮藏期间苹果的硬度、固酸比、果面底色、果型等品质指标，并获取图像参数及其像素个数(S1、S2、S3、S4)。试验结果显示，苹果的向阳面和背阳面对获取的激光图像的像素个数有显著的影响，而果型大小对其无显著影响。其中图像参数S3与各品质指标的皮尔逊相关系数最高。逐步回归表明，引入变量S3后模型的解释率最好(最高R²为0.99)，且都为极显著水平(P≤0.01)。试验的结果为利用小功率激光图像对苹果品质进行无损检测提供了理论依据。     

案板材质对单增李斯特菌在生熟食品间交叉污染的影响

为定量分析生熟食品中单增李斯特菌在不同材质案板上的交叉污染水平,将1 m L单增李斯特菌初始菌悬液接种于卤猪舌中,模拟食品制备过程,在案板上先后对卤猪舌和生黄瓜进行切片处理,同时,设定4种常见场景,分别测定不同场景下单增李斯特菌从卤猪舌到案板以及案板到生黄瓜的转移率。此外,构建厨房模拟环境下食物经不同操作方式的暴露评估模型,比较消费者食用不同材质案板处理过的污染单增李斯特菌的生熟食品后发病率的大小。结果表明:不同场景下转移率在一定范围内变化,且不同材质案板同场景下转移率差异显著(P0.05)。通过暴露模型证实,食用交叉污染的熟肉制品和生鲜蔬菜存在一定风险,且木质案板风险显著高于塑料和不锈钢案板。     

基于椭圆傅里叶描述子的香蕉形状识别

为实现香蕉形状的识别,文章提出了一种基于计算机视觉和椭圆傅里叶描述子的形状识别方法。先由专家挑选果指果形为弯、微弯、末端直和直的香蕉共107枚,再获取预处理后图像的边界链码并提取其椭圆傅里叶系数,通过比较原形状和重建形状来选取合适的系数个数,然后用主成分分析对非负系数进行降维,最后进行模糊C均值聚类。研究结果表明,可以将该机器识别方法应用于香蕉形状的识别,为实现香蕉及其深加工产品的增值提供了一种技术手段,并为进一步实现香蕉果把和果穗的形状识别奠定了基础。     

单增李斯特菌在营养肉汤中最大比生长速率的预测模型

在不同温度下,对单增李斯特菌在营养肉汤中的生长建立动力学模型,并对所建立的模型进行验证。使用Gompertz模型描述特定温度下单增李斯特菌随储藏时间变化的生长状况,对得出的最大比生长速率分别建立Linear、Square root和Ratkowsky预测模型,并对所建立的模型进行比较验证。结果表明:Ratkowsky模型对最大比生长速率-温度拟合度最高(R2=0.999 7),经验证,该模型可以很好地预测单增李斯特菌在营养肉汤中的生长情况。     

亚硝酸盐对冷藏过程中低温蒸煮香肠质构的影响

为探讨亚硝酸盐对腌腊肉制品质构的作用,研究了不同亚硝酸盐添加量(0、50、100和150 mg·kg-1)对低温蒸煮猪肉香肠在0～4 ℃、0～21 d冷藏时间内质构的影响.试验结果表明,在冷藏过程中,香肠水分、脂肪、蛋白质、胶原蛋白和亚硝酸盐都有降低趋势.质构剖面分析(TPA)显示,随着冷藏时间的增加,香肠硬度和胶黏性增加,弹性、黏聚性和回复性减小,咀嚼性先增加后减小.相关分析表明,香肠亚硝酸盐残留含量与其硬度和胶黏性显著负相关(P＜0.01),与黏聚性(P＜0.01)、弹性和回复性(P＜0.005)显著正相关.基于亚硝酸盐残留含量和TPA指标相关分析进行的主成分分析表明,主成分1(PC 1)和主成分2(PC 2)的方差贡献率分别为65.09%和16.46%,硬度、弹性、黏聚性、胶黏性和回复性在PC1中起决定作用,咀嚼性在PC2中起主要作用.PC 1和PC2构成了亚硝酸盐影响蒸煮香肠冷藏期内的主要质构因素.     

对以科研促教学的食品专业教育的思考

食品类本科专业是我国高等教育的重要组成部分。以科研促教学的必要性体现在既是高校定位、高等教育改革、教育国际化的需要,也是食品类专业本身培养目标的需要;同时,以科研促教学可以更好地践行教学核心理念,完善实验教学环节,为培养创业型食品专业人才提供积极的推动作用。     

气单胞菌在不同食物接触表面的存活与交叉污染

为探讨气单胞菌在不同食物接触表面的存活状况,采用擦拭取样法测定气单胞菌于案板、刀具表面的恢复率,并将气单胞菌分别接种于洁净和被污染的案板、刀具表面,评定气单胞菌在不同介质表面、不同时间下的存活状况。根据恢复率和介质表面上气单胞菌存活实测值,采用@Risk软件对介质表面实时带菌量的期望值进行计算,并运用一级线性模型对气单胞菌存活特征曲线进行拟合。同时,以案板为交叉污染途径,对气单胞菌在介质表面的存活行为对交叉污染的影响进行了探讨。结果表明:采用擦拭取样法测得的气单胞菌从案板、刀具表面的恢复率的最佳分布拟合结果分别是Normal(0.66,0.15)和Normal(0.72,0.18);气单胞菌在被污染的介质表面存活的时间(7 h)长于其在洁净介质表面的存活时间(3 h或2.5 h),且一级线性模型可以较好地对气单胞菌存活曲线进行拟合(R20.88);蒙特卡罗模拟结果表明,忽略气单胞菌在食物接触表面的存活行为会高估其在厨房内的交叉污染水平。     

铜绿假单胞菌的温度、pH值和乳酸钠主参数模型构建

采用全自动微生物生长曲线分析仪Bioscreen测定分离自腐败冷却猪肉的铜绿假单胞菌在不同温度(25~40℃)、pH值(5.0~7.5)、乳酸钠质量浓度(0~0.035 g/mL)影响下的生长曲线。基于最小二乘法运用Matlab软件中的fminsearch函数拟合铜绿假单胞菌迟滞期关于温度、pH值和乳酸钠质量浓度的主参数模型,经参数估计求得铜绿假单胞菌的最低生长温度、最适生长温度、最高生长温度、最低生长pH值、最适生长pH值、最高生长pH值、乳酸钠的最小抑菌浓度,进而通过10组随机数据进行验证。结果表明,构建的主参数模型能较好预测铜绿假单胞菌的相关生长参数,决定系数R2为0.929 1,偏差因子B f为1.097 5,准确因子A f为1.393 6,平方根误差为1.598 9。验证组的决定系数R2为0.854 6,偏差因子B f为1.122 5,准确因子A f为1.211 7,都在可接受的范围内。     

酸化和渗透压不同处理顺序对肠炎沙门菌失活的影响

为探讨酸化和渗透压不同处理顺序对肠炎沙门菌失活的影响,运用统计学模型模拟了最优处理条件下,肠炎沙门菌在不同初始接菌量下的失活过程。实验结果表明:在25℃和10 h内,先15%Na Cl再p H值4.5处理使肠炎沙门菌失活的效果大于相反顺序的处理、同时处理或者单独处理的效果。模拟结果表明:在最优处理条件下的各个阶段中,随着初始接菌量的增加,肠炎沙门菌分别达到0.986 4和0.993 9失活率时对应的失活时间的变异性逐渐降低。对于大量群体细菌,用确定性失活动力学一级模型拟合的D值是单一的定值;而对少量群体细菌,由于个体细胞本身的变异性,D值表现出较高的变异性,并且可用概率分布的形式表示。酸化和渗透压不同处理顺序的研究能为食品工业生产控制致病菌提供借鉴,且应用的统计学建模方法有助于从个体细胞的角度理解群体失活过程,提高风险评估的准确性。