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粮油食品中微生物和真菌毒素污染预测模型研究进展（二）食品生物素污…)

时间：2025-05-12 15:14:27 休闲我要投稿

1、粮油微生物生长初级模型

常用的食品生物素污一级模型主要有Logistic方程、Gomp-ertz模型、中微展Baranyi&Roberts模型、菌毒究进Bohzmann模型、染预致死模型。测模

（1）Logistic方程：

Y=a·exp[-exp(b-cx)]

式中两个模型中的型研参数只是数学意义上的参数(a，b，粮油c，食品生物素污…)，中微展并不具有生物学意义，菌毒究进不能直接用于微生物生长曲线的染预拟合。需要对其中的测模参数进行修改，使用具有生物学意义的型研参数如(λ，μm，粮油A)来代替纯数学参数(a，b，c，…)。

修正后的Logistic模型：

（2） Gompertz模型：

修正后的Gompertz模型：

式中：μ_m为最大比生长速率，定义为生长曲线拐点处的斜率；λ为迟滞期时间，滞后期被定义为定义最大特定生长速率的线与时间轴的交点；t为培养时间；A指微生物数量达最大值；N₀为初始孢子数；N为t时间后存活的孢子数量。Dantigny等通过实验比较Logistic模型和Gompertz模型，通过比较RMSE值(均方根误差)发现两者拟合优度类似，无法确定哪种模型在特定实验条件下为首选，继而通过评估其他标准如参数估计值的准确性来进一步判断如：评估孢子萌发时间(50％孢子萌发所需时间)时，L₀-gistic模型的精确度更高；而Gompertz模型可以更准确地估计迟滞期时间。

（3）Boltzmann模型

（4）Baranyi&Roberts模型

式中：μ_m为最大比生长速率(定义为拐点处生长曲线的斜率)(mm／d，μm／h)；λ为迟滞期时间；t为培养时间；A为微生物数量最大值。

Lo’pez等评估微生物生长模型(光密度方法定量)确定包括真菌和细菌在内物种，采用包括
Gompertz和Baranyi&Roberts模型在内的各种模型进行拟合，发现Baranyi&Roberts模型拟合度最高；Matin等研究lineal模型、Gompertz模型及Baranyi&Roberts模型对14种常见食物腐败真菌生长一级模型的适用性，采用菌落直径进行生长速率表征发现：当所获数据没有发现渐进趋势时，使用liner模型和Baranyi&Roberts模型可以更好地估计最大生长速率和迟滞期；当观察到生长速率随时问降低时，Baranyi＆Roberts模型的拟合度更高。

（5）致死模型

模拟温度高低或致死剂浓度对微生物群体致死处理模型时，使用经典的一级方程对孢子灭活建立模型：

式中：N为孢子数；N₀为初始孢子数；N(t)为经过处理后孢子数；k_i为致死率／min^-1。

现今大多数孢子灭活模型研究采用线性灭活方法，但是目前对于孢子灭活的研究还较少且只有少部分应用于真菌。

2、微生物生长二级模型

二级模型主要有Ratkowsky平方根模型、Arrhenius-Davey模型、Rosso cardinal模型、Polynomia模型、Gamma Concept模型。

（1） Ratkowsky平方根模型

该模型最初是为细菌开发的。

式中：μ_m为最大比生长速率；b₂、C₂均为假定系数；T_min2，为最低生长温度；T_min2为最高生长温度。通常该模型仅有温度变量，Tassou等刊在建立温度和水分活度对合成葡萄汁培养基上希腊酿酒葡萄中2种产生赭曲霉A的炭曲霉菌株模型时，将Ratkowsky平方根模型变量拓展到其他变量因素上如水分活度。