牛洪梅，戚 成，王 翔，劉 箐，董慶利*

（上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093）

阪崎克羅諾桿菌（Cronobacter sakazakii）舊稱阪崎腸桿菌（Enterobacter sakazakii），是一種自然界中普遍存在的微生物。它能夠從多種介質(zhì)和環(huán)境中分離得到，包括食品、奶粉原料、廢水、土壤、食品生產(chǎn)線以及家庭和醫(yī)院等，奶粉和其生產(chǎn)加工環(huán)境是該菌傳播的主要媒介[1-3]。奶粉中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，阪崎克羅諾桿菌容易在其中存活，進(jìn)而可能引發(fā)一系列食品安全問題。自1958年首次報(bào)道阪崎克羅諾桿菌侵害新生兒的案例后，國內(nèi)外由該菌引發(fā)的食品安全事件屢有發(fā)生[4-6]。由此可見，奶粉中仍然存在阪崎克羅諾桿菌污染的安全漏洞。為保障消費(fèi)者安全，有必要深入開展阪崎克羅諾桿菌的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而實(shí)施相應(yīng)的食品安全控制措施。

針對(duì)奶粉中發(fā)生的阪崎克羅諾桿菌污染問題，我國研究者主要致力于利用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)菌株進(jìn)行新型檢測(cè)方法的探索[7]。但是為開展阪崎克羅諾桿菌風(fēng)險(xiǎn)控制、保障奶粉的質(zhì)量安全，還需要充分了解生產(chǎn)、消費(fèi)過程中微生物的生存狀態(tài)。本文從生長(zhǎng)模型和失活模型兩個(gè)方面綜述了阪崎克羅諾桿菌在預(yù)測(cè)建模中的最新進(jìn)展和問題。生長(zhǎng)模型反映了環(huán)境、歷史應(yīng)激等因素對(duì)阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)的影響，失活模型反映了傳統(tǒng)、新型致病菌控制技術(shù)以及微生物生理狀態(tài)等對(duì)阪崎克羅諾桿菌的作用效果。通過闡述奶粉中克羅諾桿菌在預(yù)測(cè)建模中的研究方向，以期為克羅諾桿菌相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定、質(zhì)量控制和風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論支持。

1 阪崎克羅諾桿菌概述

阪崎克羅諾桿菌是一種條件致病菌，屬于革蘭氏陰性桿菌[8]。雖然阪崎克羅諾桿菌可以被巴氏殺菌有效滅活，但其抗?jié)B透壓與干燥能力遠(yuǎn)超過腸桿菌中其他致病菌，可以在水分活度（aw）為0.2的奶粉中存在2 年[9-11]。研究發(fā)現(xiàn)，阪崎克羅諾桿菌對(duì)酸也有很好的耐受性，在進(jìn)入機(jī)體后可以經(jīng)受胃酸等體液的刺激而存活[12]。阪崎克羅諾桿菌的流行病學(xué)分析顯示，它能引起新生兒和嬰兒腦膜炎、菌血癥和壞死性小腸結(jié)腸炎等疾病，即使經(jīng)抗生素治療后患者也容易遺留嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥[13]，而免疫力低下的老年人受到感染后則易導(dǎo)致脾臟膿腫。2004年聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織將阪崎克羅諾桿菌與沙門氏菌共同列為嬰兒配方奶粉中的A類致病菌；2005年，我國將阪崎克羅諾桿菌納入國家食源性疾病致病菌監(jiān)測(cè)計(jì)劃，阪崎克羅諾桿菌的安全問題得到監(jiān)管部門的廣泛重視。

2 阪崎克羅諾桿菌的預(yù)測(cè)建模

預(yù)測(cè)微生物學(xué)或“食品的定量微生物生態(tài)學(xué)”是一門以工程數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、微生物學(xué)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)的新興交叉學(xué)科[14]，是食品加工中進(jìn)行微生物控制和食品質(zhì)量管理的有力工具。其主要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對(duì)特定環(huán)境條件（溫度、pH值、aw、防腐劑等）下食源性微生物的生長(zhǎng)和失活情況進(jìn)行定量分析，為食品貨架期的預(yù)測(cè)、質(zhì)量安全控制和微生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等提供數(shù)據(jù)支持[15]。

預(yù)測(cè)微生物模型分類形式眾多。傳統(tǒng)上，人們將預(yù)測(cè)微生物模型分為動(dòng)力學(xué)模型和概率模型。依據(jù)微生物的生長(zhǎng)、失活狀況可以分為生長(zhǎng)模型和失活模型。而Buchanan將模型分為一級(jí)模型、二級(jí)模型和三級(jí)模型，該分類方式得到多數(shù)研究者的認(rèn)可[16]。另外，預(yù)測(cè)微生物學(xué)模型根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)又可以分為確定性模型和隨機(jī)性模型。

2.1 生長(zhǎng)模型

2.1.1 確定性模型

影響微生物生長(zhǎng)的因素眾多，其中溫度是影響阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)和受污染產(chǎn)品發(fā)生相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。早在2006年，Kandhai等[17]用不同生長(zhǎng)階段的阪崎克羅諾桿菌污染復(fù)水嬰幼兒配方奶粉（reconstituted powdered infant formula，RPIF），阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)曲線由Gompertz模型進(jìn)行擬合，結(jié)果顯示不同生長(zhǎng)階段的阪崎克羅諾桿菌在3.6～47.6 ℃范圍內(nèi)均具有繁殖能力，菌株生長(zhǎng)范圍較廣，表明溫度不適宜可使阪崎克羅諾桿菌迅速繁殖并達(dá)到足以引起疾病的污染水平。因此，奶粉生產(chǎn)者和消費(fèi)者必須高度重視衛(wèi)生條件，嚴(yán)格控制溫度，防止病原微生物的生長(zhǎng)繁殖。然而，近年來益生菌奶粉因?yàn)榫哂歇?dú)特的風(fēng)味、豐富的營養(yǎng)價(jià)值等特性，其市場(chǎng)正在逐漸擴(kuò)大，為了充分保證益生菌的活性，益生菌奶粉的沖調(diào)溫度通常建議為37.0～45.0 ℃[18]，該溫度恰好適合阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)，使其成為影響食品安全的重要因素。這應(yīng)該為研究者敲響警鐘，在制定工藝參數(shù)時(shí)應(yīng)權(quán)衡營養(yǎng)與食品安全的重要性。2016年，F(xiàn)akruddin等[19]采用Gompertz模型對(duì)10.0～40.0 ℃下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)行擬合，經(jīng)評(píng)價(jià)后發(fā)現(xiàn)Gompertz模型擬合效果好，適合描述不同溫度下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)，二級(jí)模型則采用二級(jí)多項(xiàng)式模型來描述溫度對(duì)生長(zhǎng)速率的影響。同樣的研究也見于魏奇等[20]在6.0～43.0 ℃下對(duì)阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)模型的構(gòu)建；研究發(fā)現(xiàn)Huang模型[21]相對(duì)于其他幾種一級(jí)模型更適合擬合菌株的生長(zhǎng)。由此可見，確定性模型能夠很好地描述阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)。然而，當(dāng)模型的構(gòu)建是為了對(duì)微生物的生長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，其預(yù)測(cè)結(jié)果可能與真實(shí)食品中微生物的實(shí)際生長(zhǎng)情況存在差異，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是食品基質(zhì)的影響或菌株之間的差異性等。因此，在設(shè)計(jì)和開展旨在評(píng)估食品中或模擬食品相關(guān)環(huán)境系統(tǒng)中阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的研究時(shí)，應(yīng)慎重選擇目標(biāo)菌株。另外，為保證定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性，還應(yīng)充分掌握阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的種內(nèi)變異性和環(huán)境因素對(duì)種內(nèi)變異性的影響的信息。

aw、pH值和抑菌劑等因素同樣對(duì)微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生極大影響。干燥條件是控制奶粉生產(chǎn)過程中阪崎克羅諾桿菌的重要參數(shù)。Lang等[22]通過比較不同干燥處理后阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)參數(shù)，證明底物的干燥速率和干燥后的最終aw是造成菌株不可逆損傷的重要條件，該研究為干燥后病原微生物的監(jiān)控提供參考。類似地，Zhu等[23]發(fā)現(xiàn)阪崎克羅諾桿菌不可在用乳酸、乙酸等有機(jī)酸酸化至pH 5的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，此研究結(jié)果可為酸化奶粉研制提供理論支持。另外，抑菌劑的存在也可對(duì)菌株的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，很多已有研究都可以證明這一點(diǎn)。例如Shi Chao等采用Gompertz模型來定量描述檸檬醛[24]或者百里醌[25]對(duì)胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基（tryptone soya broth，TSB）中阪崎克羅諾桿菌生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)檸檬醛和百里醌均可以延長(zhǎng)遲滯期，降低比生長(zhǎng)速率。為加快抑菌物質(zhì)在食品中的應(yīng)用，確保環(huán)境因素成為食品安全的輔助工具，模型驗(yàn)證工作刻不容緩。模型驗(yàn)證的主要問題不在于模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度，而在于如何準(zhǔn)確地模擬微生物對(duì)給定環(huán)境的響應(yīng)。綜上，利用環(huán)境因素降低奶粉貯藏、食用過程中阪崎克羅諾桿菌風(fēng)險(xiǎn)的研究尚處于初級(jí)階段，建議繼續(xù)加強(qiáng)阪崎克羅諾桿菌的風(fēng)險(xiǎn)建模研究，完善模型驗(yàn)證工作。

另外，菌株在食品工業(yè)環(huán)境或者食品加工過程中可能會(huì)受到一定的應(yīng)激作用。對(duì)于受熱應(yīng)激（60.0 ℃、2 min）的阪崎克羅諾桿菌，F(xiàn)ang Ting等[26]使用Huang模型擬合其在不同溫度下的生長(zhǎng)曲線。對(duì)溫度與最大比生長(zhǎng)速率的關(guān)系選擇修正的Huang模型[27]進(jìn)行描述，數(shù)據(jù)顯示熱應(yīng)激并沒有引起最大比生長(zhǎng)速率的顯著變化。類似的研究也見于Yang等[28]對(duì)受熱應(yīng)激、酸應(yīng)激和干燥應(yīng)激的阪崎克羅諾桿菌在室溫下生長(zhǎng)模型的構(gòu)建，顯著性分析表明遲滯期同樣沒有因?yàn)閼?yīng)激作用而發(fā)生顯著變化。除了遲滯期和最大比生長(zhǎng)速率，生理狀態(tài)也可描述歷史應(yīng)激對(duì)微生物的生長(zhǎng)作用。生理狀態(tài)概念由Baranyi等[29]提出，用來描述生長(zhǎng)歷史對(duì)遲滯期的影響。綜上所述，雖然目前已經(jīng)建立了歷史應(yīng)激對(duì)群體遲滯期影響的模型，但是關(guān)于歷史應(yīng)激與生理狀態(tài)的關(guān)系尚待完善。此外，雖然群體遲滯期的定義已經(jīng)在微生物學(xué)中廣泛使用，但應(yīng)激條件下其與單細(xì)胞遲滯期的關(guān)系在阪崎克羅諾桿菌研究中鮮有闡述。單細(xì)胞生長(zhǎng)模型的建立多采用比濁法，利用Bioscreen軟件測(cè)量的濁度曲線估計(jì)微生物的生長(zhǎng)參數(shù)是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法[30]，建議將來可結(jié)合此方法對(duì)低菌量阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)行建模。

2.1.2 隨機(jī)性模型

除了環(huán)境因素，微生物的初始污染水平及菌株變異性對(duì)其生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生極大影響。據(jù)調(diào)查，實(shí)際流通食品中致病菌的含量通常較低，多數(shù)奶粉中阪崎克羅諾桿菌的污染水平小于1 CFU/100 g。此時(shí)可以用隨機(jī)性模型描述較小微生物種群或單個(gè)細(xì)胞的生長(zhǎng)行為[31]。Foods等[32]獲得形狀參數(shù)為5的極值II型（EVIIb）分布是描述阪崎克羅諾桿菌單細(xì)胞遲滯期分布的最佳模型，可為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)阪崎克羅諾桿菌標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的修訂提供借鑒。此外，為探究歷史應(yīng)激對(duì)單細(xì)胞變異性的影響，Xu Yao等[33]將單細(xì)胞的遲滯期假設(shè)為帶有固定形狀參數(shù)的移位Gamma分布，研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激使得阪崎克羅諾桿菌單細(xì)胞遲滯期的分布向右移動(dòng)，單細(xì)胞遲滯期的變異性隨恢復(fù)溫度的降低而增加。在今后的研究中，考慮微生物的變異性是至關(guān)重要的，因?yàn)槲⑸镲L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的可信度是基于其估計(jì)最終風(fēng)險(xiǎn)所涉及參數(shù)的變異性和不確定性的能力。若奶粉中存在少量遲滯期短的非典型菌株，會(huì)縮短食品的保質(zhì)期、增加消費(fèi)者的健康風(fēng)險(xiǎn)。另外，為更加精準(zhǔn)地估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，變異性應(yīng)納入劑量-效應(yīng)模型。

綜上所述，確定性模型的結(jié)果是由初始條件唯一確定的精確數(shù)值[34]，通常用來表示群體微生物的生長(zhǎng)。雖然傳統(tǒng)模型很容易理解，但是它們沒有考慮到菌株之間以及單個(gè)細(xì)胞之間的差異性，因此確定性模型不適用于描述低菌量或者單細(xì)胞水平下微生物的生長(zhǎng)規(guī)律[31]。隨機(jī)性建模很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)預(yù)測(cè)微生物模型進(jìn)行點(diǎn)估計(jì)的不足[35]，該方法的輸出結(jié)果很好地提供了關(guān)于微生物污染分布和超過特定臨界水平的概率等信息。在模型的應(yīng)用上，一級(jí)模型中，Gompertz模型因?yàn)楹?jiǎn)便易懂而得到廣泛應(yīng)用，Baranyi模型因?yàn)樵谏L(zhǎng)研究中具有較好的擬合效果而被應(yīng)用于估計(jì)最大比生長(zhǎng)速率等參數(shù)[20]。由于溫度在食品生產(chǎn)消費(fèi)鏈中波動(dòng)最大，其成為阪崎克羅諾桿菌二級(jí)模型研究最多的因素。利用預(yù)測(cè)微生物學(xué)模型研究不同條件下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)可為實(shí)際食品病原微生物的監(jiān)測(cè)和控制提供有效信息。不同環(huán)境條件影響阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)模型及參數(shù)如表1所示。

表1 部分不同條件下阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)模型及參數(shù)Table1 Growth models and parameters of C. sakazakii under selected conditions

2.2 失活模型

預(yù)測(cè)微生物學(xué)[38-39]試圖提供在各種環(huán)境條件下的微生物失活模型，例如溫度、pH值、aw、抑菌劑和其他新型抑菌技術(shù)的作用等。因此，預(yù)測(cè)模型可以看作是柵欄技術(shù)的量化，失活模型及其參數(shù)可以反映不同控制方法對(duì)微生物的作用強(qiáng)度和效果，也可以反映微生物經(jīng)歷的不同應(yīng)激條件對(duì)其失活的影響。

2.2.1 環(huán)境因素對(duì)失活的作用

熱處理是食品工業(yè)和家庭環(huán)境滅活微生物并確保良好產(chǎn)品穩(wěn)定性的優(yōu)選技術(shù)，因此關(guān)于阪崎克羅諾桿菌的熱失活研究相對(duì)較多。溫度對(duì)微生物失活的影響通常使用一級(jí)線性動(dòng)力學(xué)方程獲得的D值（在一定的處理環(huán)境中或一定的熱力致死溫度條件下某細(xì)菌中每殺死90%原有殘存活菌數(shù)時(shí)所需要的時(shí)間）和Z值（滅菌時(shí)間減少到原來的1/10或在相同滅菌時(shí)間內(nèi)殺滅99%的微生物所需升高的溫度）表示。早在1996年，Nazarowec-White等[9]指出阪崎克羅諾桿菌是腸桿菌科最耐熱的成員之一，58 ℃時(shí)復(fù)水奶粉中阪崎克羅諾桿菌D值為5.45 min；而Breeuwer等[40]發(fā)現(xiàn)有些阪崎克羅諾桿菌在58 ℃時(shí)D值范圍為0.27～0.90 min。同一溫度下不同研究中D值差異較大，表明菌株之間耐熱性存在差異，但這并不妨礙溫度對(duì)阪崎克羅諾桿菌的作用效果[41]。從表2中由失活模型獲得的參數(shù)可見，溫度越高D值越小[36,40]，奶粉在復(fù)水過程中適當(dāng)提高環(huán)境溫度可以有效提高殺菌效果。溫度對(duì)阪崎克羅諾桿菌的失活研究可為奶粉制造商和嬰幼兒護(hù)理人員提供奶粉復(fù)水溫度的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

除了熱處理，近年來控制阪崎克羅諾桿菌的新技術(shù)也不斷發(fā)展，利用非熱技術(shù)控制病原微生物的繁殖逐步成為提高產(chǎn)品質(zhì)量和保障食品安全的重要策略，而失活模型及其參數(shù)成為闡述新技術(shù)對(duì)微生物作用效果的重要依據(jù)。Lee[42]和Osaili[43]等的研究表明，低劑量的γ射線便可有效滅活奶粉中的阪崎克羅諾桿菌，因此可以進(jìn)一步研究γ射線應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的可行性。除了采用傳統(tǒng)的線性失活模型表達(dá)微生物的失活狀況外，非線性模型可以更加精確地闡述新技術(shù)對(duì)微生物的控制效果，例如Arroyo等[44]采用Weibull模型、Adekunte等[45]采用帶有“肩帶”的對(duì)數(shù)線性模型和Bigelow模型將阪崎克羅諾桿菌的失活數(shù)據(jù)擬合到對(duì)應(yīng)模型以獲得失活參數(shù)，從而證明了超聲處理、高強(qiáng)度脈沖電場(chǎng)技術(shù)對(duì)菌株的滅活效果。除了動(dòng)力學(xué)模型，隨機(jī)性模型同樣可以很好地對(duì)阪崎克羅諾桿菌的失活數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。Koseki等[46]建立了一個(gè)生存/死亡界面模型，該模型用于確定經(jīng)高靜水壓處理后阪崎克羅諾桿菌的生長(zhǎng)、失活行為。由于該模型是基于概率的方法所建立，其可以估計(jì)微生物達(dá)到預(yù)期失活效果時(shí)的失活條件，同時(shí)估計(jì)該條件下達(dá)預(yù)期效果的成功概率。上述模型的研究結(jié)果將有助于企業(yè)或者管理者同時(shí)考慮多個(gè)環(huán)境因素設(shè)定嬰兒配方奶粉生產(chǎn)、加工標(biāo)準(zhǔn)。

表2 部分阪崎克羅諾桿菌熱失活的線性模型及參數(shù)Table2 Liner models and parameters for partial thermal inactivation of C. sakazakii

2.2.2 應(yīng)激條件對(duì)失活的作用

研究發(fā)現(xiàn)，微生物在暴露于應(yīng)激條件之后會(huì)通過遺傳調(diào)節(jié)或者生理適應(yīng)性提高其對(duì)于該應(yīng)激條件或者其他應(yīng)激條件的抗性，這種現(xiàn)象稱為“交叉保護(hù)”作用[48]。因此，阪崎克羅諾桿菌在不同條件下的失活狀況可能由于遭受了各種應(yīng)激作用而發(fā)生改變。為研究干燥、饑餓、熱和冷應(yīng)激對(duì)復(fù)水嬰幼兒奶粉配方中阪崎克羅諾桿菌的熱失活的影響。Shaker等[49]使用線性回歸得到受應(yīng)激與未受應(yīng)激阪崎克羅諾桿菌的D值和Z值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干燥和熱應(yīng)激均顯著降低了D值，即這兩種應(yīng)激作用均使得菌株對(duì)溫度更加敏感，耐熱性降低。而Chang等[50]研究發(fā)現(xiàn)阪崎克羅諾桿菌BCRC 13988的耐熱性隨著熱應(yīng)激處理時(shí)間的延長(zhǎng)與熱應(yīng)激溫度的增加而增加。其中，溫度應(yīng)激導(dǎo)致耐熱性變化依舊通過D值變化來體現(xiàn)。Li Poting等[51]也發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激（47.0 ℃、15 min）增強(qiáng)了阪崎克羅諾桿菌對(duì)消毒劑的抵抗力。由此可見，“交叉保護(hù)”作用可能是應(yīng)激依賴性的，熱應(yīng)激容易使得微生物抗性增加。不同應(yīng)激作用對(duì)阪崎克羅諾桿菌抗性的影響見表3。若“交叉保護(hù)”作用增加阪崎克羅諾桿菌的抗性，則構(gòu)建更為嚴(yán)格的綜合控制方案將是未來控制阪崎克羅諾桿菌污染的主要研究方向。

表3 不同應(yīng)激處理對(duì)阪崎克羅諾桿菌在亞致死條件下的耐受性Table3 Resistance of C. sakazakii under sub-lethal conditions to different stress treatments

綜上可以看出，早期阪崎克羅諾桿菌的失活研究多關(guān)注溫度對(duì)阪崎克羅諾桿菌的滅活效果，失活動(dòng)力學(xué)曲線的擬合多采用線性回歸的方法，且D值和Z值是研究中的重要參數(shù)。隨著失活研究的不斷深入，Weibull模型或帶肩或尾的非線性模型能更好地描述非熱失活曲線中出現(xiàn)的“拖尾”和“掃肩”等現(xiàn)象，擬合效果更好。然而，新技術(shù)為保持食品營養(yǎng)和感官品質(zhì)而達(dá)不到完全滅菌的目的，容易造成失活曲線的“極端拖尾”，因此，研究者應(yīng)建立更多合適的模型來描述新技術(shù)對(duì)阪崎克羅諾桿菌的作用效果。雖然隨機(jī)性模型在阪崎克羅諾桿菌的失活研究中的使用相對(duì)較少，但其更加符合實(shí)際的估計(jì)柵欄因子對(duì)微生物的失活效果，其重要性仍不可忽視。另外，“交叉保護(hù)”作用的存在可能增加阪崎克羅諾桿菌的抗性，因此應(yīng)該研究更高強(qiáng)度的微生物控制技術(shù)。綜上，失活模型的建立反映了傳統(tǒng)、新技術(shù)對(duì)阪崎克羅諾桿菌的作用效果，只有將有效的微生物控制措施、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合才能有效保障奶粉的消費(fèi)安全。

3 結(jié) 語

目前，預(yù)測(cè)微生物學(xué)研究一般在溫度、pH值和aw等恒定環(huán)境條件下進(jìn)行，而奶粉在實(shí)際生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)過程中aw或溫度會(huì)因環(huán)境條件和人為因素而發(fā)生變化，因此在波動(dòng)aw或溫度下建立模型更加具有實(shí)際意義。在阪崎克羅諾桿菌預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建中，傳統(tǒng)的平板計(jì)數(shù)法耗時(shí)長(zhǎng)、特異性較差，導(dǎo)致微生物計(jì)數(shù)往往局限于純培養(yǎng)而不能排除背景微生物的干擾，而宏基因組學(xué)測(cè)序技術(shù)、凝膠電泳技術(shù)或聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等分子生物學(xué)技術(shù)因?yàn)榫哂刑禺愋詮?qiáng)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，可能成為預(yù)測(cè)微生物研究中的有力工具。此外，由于遲滯期受到環(huán)境因素和微生物生理狀態(tài)的雙重影響，而研究者恰好缺乏對(duì)食品中所污染的微生物生理狀態(tài)的明確認(rèn)識(shí)，造成遲滯期的預(yù)測(cè)難度加大，因此對(duì)遲滯期設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的定義成為遲滯期研究的關(guān)鍵點(diǎn)。近30 年來，預(yù)測(cè)微生物學(xué)研究雖已取得相當(dāng)大的進(jìn)展，但模型多為實(shí)驗(yàn)室條件下所建立，而食品中微生物的實(shí)際生長(zhǎng)和失活狀況可能受營養(yǎng)物質(zhì)、背景微生物或者實(shí)際生活環(huán)境等的影響，因此基于工業(yè)條件或者食品背景的模型驗(yàn)證工作不容忽視。今后的研究方向建議如下：

1）在信息共享的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，雖然我國在預(yù)測(cè)微生物學(xué)研究領(lǐng)域已取得部分進(jìn)展，但國外早已推出ComBase預(yù)測(cè)微生物平臺(tái)和致病菌模型程序等預(yù)測(cè)微生物軟件，中國自主研發(fā)食品預(yù)測(cè)微生物學(xué)軟件鮮有推出。因此，微生物學(xué)家、數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家和分子生物學(xué)家應(yīng)積極進(jìn)行跨界合作，構(gòu)建既與國際接軌又符合中國國情的界面友好型預(yù)測(cè)微生物軟件，從而為數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。2）科學(xué)界和監(jiān)管部門的主要目標(biāo)是在國家或者國際區(qū)域內(nèi)控制微生物，從而改善食品衛(wèi)生條件、提高食品安全水平。建議研究者繼續(xù)加強(qiáng)阪崎克羅諾桿菌的建模研究，利用劑量-效應(yīng)模型描述疾病發(fā)生概率，為阪崎克羅諾桿菌的暴露評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持，指導(dǎo)管理者制定合適的食品安全措施。3）目前，針對(duì)阪崎克羅諾桿菌預(yù)測(cè)微生物學(xué)的生長(zhǎng)建模研究而言，急需對(duì)單細(xì)胞狀態(tài)下阪崎克羅諾桿菌遲滯期進(jìn)行討論。由于單細(xì)胞變異性的存在，利用概率函數(shù)的隨機(jī)性模型能更加貼近實(shí)際地描述阪崎克羅諾桿菌的遲滯期，并且生長(zhǎng)環(huán)境和歷史應(yīng)激對(duì)微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)影響不容忽視，因此可利用隨機(jī)性模型探究熱應(yīng)激、低溫脅迫、干燥應(yīng)激和pH值等環(huán)境因子對(duì)單細(xì)胞狀態(tài)下阪崎克羅諾桿菌遲滯期的影響。此外，應(yīng)更加重視低劑量致病菌污染時(shí)阪崎克羅諾桿菌的死亡動(dòng)力學(xué)建模。4）近年來，控制病原微生物的新技術(shù)不斷發(fā)展，益生菌在奶粉中的應(yīng)用研究也逐步走向成熟，奶粉中的營養(yǎng)強(qiáng)化物質(zhì)及益生菌等均會(huì)對(duì)致病微生物的存活產(chǎn)生影響，所以構(gòu)建益生菌與阪崎克羅諾桿菌共存狀態(tài)下的預(yù)測(cè)微生物建模將更加具有實(shí)際意義。5）在歷史應(yīng)激對(duì)阪崎克羅諾桿菌在亞致死條件下耐受性的研究中發(fā)現(xiàn)，阪崎克羅諾桿菌中可能存在“交叉保護(hù)”作用，但是“交叉保護(hù)”作用的產(chǎn)生與菌株、應(yīng)激條件之間的關(guān)系尚待研究，同時(shí)，產(chǎn)生“交叉保護(hù)”作用的機(jī)制也待進(jìn)一步探討。