唐宇宏，劉麗敏，白 莉，王曄茹，方 婷，李長城,*，高一輝

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心，北京 100022）

我國是全球最大的生鮮豬肉生產(chǎn)國和消費(fèi)國，豬肉在我國居民肉類消費(fèi)量中占比高達(dá)65%，因此，與豬肉相關(guān)的食品安全問題一直是政府相關(guān)監(jiān)管部門和消費(fèi)者重點(diǎn)關(guān)切的對(duì)象。在生鮮豬肉從農(nóng)場至餐桌的全產(chǎn)業(yè)鏈中，除去藥殘、違禁添加劑等化學(xué)性危害外，由食源性致病菌和腐敗菌引發(fā)的生物性危害是另一重要方面，這是因?yàn)轲B(yǎng)殖、屠宰、切割、運(yùn)輸、貯藏、銷售等環(huán)節(jié)均不可避免地存在交叉污染。然而，豬肉本身營養(yǎng)豐富，因交叉污染引入的食源性致病菌在適當(dāng)條件下可以快速生長繁殖，進(jìn)而對(duì)消費(fèi)者的健康造成威脅。在生鮮豬肉及其屠宰加工環(huán)境中，單增李斯特菌是常被檢出的主要食源性致病菌，該菌具有耐低溫（4 ℃）且能適應(yīng)較寬范圍pH值和高鹽濃度等生長特性，曾被世界衛(wèi)生組織列為四大食源性致病菌之一。人體攝入被單增李斯特菌污染的食品可引起李斯特菌病，其致死率高達(dá)30%。據(jù)報(bào)道，歐盟每年單增李斯特菌感染患者大約有1 300 例；同時(shí)，美國疾病預(yù)防控制中心的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示其每年感染病例大約為1 600 人。在中國，雖未見有大規(guī)模的單增李斯特菌感染爆發(fā)，但近年來包括生鮮肉制品在內(nèi)的多類食品或原材料中均有不同程度的檢出報(bào)道，并且零星散發(fā)病例呈逐年增多趨勢。因此，生鮮豬肉中單增李斯特菌的污染及其引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)不容小覷，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管和防范。

作為微生物定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要工具，預(yù)測微生物學(xué)模型通過構(gòu)建微生物生長動(dòng)力學(xué)方程，結(jié)合計(jì)算機(jī)語言程序，可以客觀估計(jì)食品中的微生物在不同環(huán)境條件下的動(dòng)態(tài)變化。目前，國內(nèi)外關(guān)于生鮮豬肉中預(yù)測微生物學(xué)模型的研究主要側(cè)重于腐敗菌方面，而關(guān)于生鮮豬肉中單增李斯特菌生長預(yù)測模型的研究相對(duì)較少。張培培等測定了4～16 ℃貯藏條件下冷鮮肉中單增李斯特菌的生長曲線，并通過現(xiàn)有的預(yù)測微生物學(xué)軟件或平臺(tái)（DMFit）構(gòu)建其生長模型；王凱等構(gòu)建了冷鮮肉中單增李斯特菌在4～28 ℃范圍內(nèi)的生長模型，并開展相關(guān)暴露評(píng)估；陳爾凝等建立了生鮮豬肉中單增李斯特菌與假單胞菌的競爭生長初級(jí)模型，但尚未構(gòu)建二級(jí)模型。上述研究主要以冷鮮肉為研究對(duì)象，其測試溫度未覆蓋支持單增李斯特菌生長的全體生理溫度范圍，模型對(duì)超出實(shí)驗(yàn)溫度范圍的生長預(yù)測存在明顯的局限性。當(dāng)前的國內(nèi)生鮮豬肉市場上，除了近年來流行的冷鮮肉外，處于常溫或更高環(huán)境溫度下貯銷的熱鮮肉仍占據(jù)大量的份額。因此，構(gòu)建適合描述更寬泛溫度范圍的單增李斯特菌生長預(yù)測模型具有迫切需求。另一方面，上述研究均采用兩步法逐步構(gòu)建生鮮豬肉中單增李斯特菌生長的初級(jí)模型和二級(jí)模型，與近年來常被報(bào)道的一步法相比，兩步法構(gòu)建的模型累積誤差相對(duì)較大，且實(shí)驗(yàn)研究過程耗時(shí)耗力。此外，實(shí)際的屠宰加工、運(yùn)輸以及銷售貯藏過程中，環(huán)境溫度波動(dòng)難以避免，現(xiàn)有模型缺乏波動(dòng)溫度條件下生鮮豬肉中單增李斯特菌生長的驗(yàn)證研究。

本研究旨在采用一步法構(gòu)建波動(dòng)溫度條件下生鮮豬肉中單增李斯特菌動(dòng)態(tài)生長預(yù)測模型，并開展相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以評(píng)估模型的準(zhǔn)確性；同時(shí)，結(jié)合實(shí)測的家庭冰箱溫度變化，開展單增李斯特菌動(dòng)態(tài)生長數(shù)值模擬，以期為開展生鮮豬肉中單增李斯特菌的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生鮮豬肉（肉糜）購買于福建福州金山大潤發(fā)超市，抽真空包裝后于福建康普頓輻照技術(shù)有限公司輻照處理（Co，劑量15 kGy），并于-80 ℃凍藏。

大豆酪蛋白瓊脂（tryptose soya agar，TSA）培養(yǎng)基、腦-心浸萃液態(tài)（brain heart infusion broth，BHI）培養(yǎng)基 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；利福平（rifampicin，Rif） 北京索萊寶科技有限公司；蛋白胨粉 杭州微生物試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BSC-1000生物安全柜 新加坡ESCO公司；LRH-250生化培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；FRIOCELL變溫培養(yǎng)箱 德國MMM公司；Bag Mixer-400均質(zhì)拍打器 法國Interscience公司；ST-16R高速冷凍離心機(jī) 美國Thermo Fisher公司；T-100磁力攪拌器 上海力辰邦西儀器有限公司；Whirl-Pak-207 mL無菌均質(zhì)袋 美國Nasco有限公司；THZ-92P氣浴恒溫振蕩器 上海博迅醫(yī)療儀器股份有限公司；GI80TW立式高壓滅菌鍋致微（廈門）儀器有限公司；JCS-3000電子天平 深圳凱豐集團(tuán)有限公司；BSA224S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌株培養(yǎng)與接種菌液的制備

所選用的單增李斯特菌菌株（共3 株），均依據(jù)GB 4789.30—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 單核細(xì)胞增生李斯特氏菌檢驗(yàn)》，從福州市售的生鮮豬肉中分離所得。參照Fang Ting等的方法，分別將3 株單增李斯特菌誘導(dǎo)為對(duì)Rif耐受質(zhì)量濃度為100 mg/L的抗性菌株，并于-80 ℃甘油管中凍藏。短期使用時(shí)，將凍藏菌種管中的單增李斯特菌接種至10 mL Rif添加質(zhì)量濃度為100 mg/L的BHI溶液，于37 ℃隔夜培養(yǎng)后，經(jīng)平板劃線法接種于TSA/Rif平板，再于37 ℃培養(yǎng)24 h，最后于4 ℃培養(yǎng)箱中保存，并且每周重新轉(zhuǎn)接至新制備的TSA/Rif平板以保持其活性。每次實(shí)驗(yàn)前1 d，從3 皿保存單增李斯特菌的TSA/Rif平板上挑取單個(gè)菌落，分別轉(zhuǎn)移至10 mL Rif添加質(zhì)量濃度為100 mg/L的BHI溶液中，并于37 ℃恒溫振蕩器130 r/min培養(yǎng)18～20 h；菌液經(jīng)4 ℃、5 000 r/min離心15 min后去掉上清液，菌體經(jīng)無菌蛋白胨水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%）洗滌2 次后再懸浮于5 mL蛋白胨水中；最后，將3 株單增李斯特菌菌液混合，制備成15 mL菌懸液，并經(jīng)蛋白胨水梯度稀釋，使得單增李斯特菌的濃度為4.0～5.0（lg（CFU/g）），備用。

1.3.2 樣品接種、生長實(shí)驗(yàn)及計(jì)數(shù)

無菌條件下，稱取若干份豬肉樣品（5±0.2）g/份于無菌均質(zhì)袋中，再向每袋樣品中接種100 μL前述已制備單增李斯特菌懸浮液，并適當(dāng)揉捏均質(zhì)袋，使菌液與樣品充分混合，隨后將均質(zhì)袋口卷封，以防異物進(jìn)入。將接種后的豬肉樣品置于溫度可編輯的變溫培養(yǎng)箱中，并分別在7 組任意設(shè)置的動(dòng)態(tài)溫度條件（DT-1、DT-2、DT-3、DT-4、DT-5、DT-6、DT-7）下培養(yǎng)，開展動(dòng)態(tài)生長實(shí)驗(yàn)。其中，溫度曲線DT-1、DT-2、DT-3的波動(dòng)范圍分別為4～43、3～43 ℃和4～16.5 ℃，時(shí)長分別為85、79.5 h和696 h，此3 組動(dòng)態(tài)條件下的生長數(shù)據(jù)用于模型構(gòu)建；溫度曲線DT-4、DT-5、DT-6、DT-7的溫度波動(dòng)范圍分別為3～45、4～43、2～43 ℃和1～37 ℃，時(shí)長分別為130、102、102.5 h和93 h，此4 組動(dòng)態(tài)條件下的生長數(shù)據(jù)用于模型驗(yàn)證。此外，將接種的豬肉樣品分別置于溫度為4、20 ℃和37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中開展生長實(shí)驗(yàn)，其生長數(shù)據(jù)同樣用于模型驗(yàn)證。所有條件下的生長實(shí)驗(yàn)均獨(dú)立重復(fù)兩次，并按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔取樣。取樣時(shí)，將20 mL無菌蛋白胨水加入均質(zhì)袋中，并置于均質(zhì)拍打器中以最大速度正、反兩面各拍打2 min，均質(zhì)液經(jīng)梯度稀釋后涂布于TSA/Rif平板，隨后將TSA/Rif平板置于37 ℃條件下中培養(yǎng)，48 h后計(jì)數(shù)，最終生鮮豬肉中單增李斯特菌濃度以lg（CFU/g）或 ln（CFU/g）表示。

1.3.3 生長模型

分別采用Baranyi模型和Two-compartment模型描述豬肉中單增李斯特菌的生長數(shù)量隨時(shí)間的變化，其中，Baranyi模型表達(dá)式及初始條件為：

式中：為與時(shí)刻對(duì)應(yīng)的單增李斯特菌濃度（ln（CFU/g））；、分別為豬肉中單增李斯特菌的初始菌濃度和最大生長濃度（ln（CFU/g））；為豬肉中單增李斯特菌的最大比生長速率/h；為描述單增李斯特菌生理狀態(tài)的變量。

在Two-compartment模型中，單增李斯特菌的細(xì)胞被分為兩部分，分別為處于休眠期的細(xì)胞和處于分裂期的細(xì)胞，其表達(dá)式和初始條件為：

式中：、、分別為處于休眠期、分裂期的單增李斯特菌細(xì)胞數(shù)量以及單增李斯特菌細(xì)胞總數(shù)/（CFU/g）；為單增李斯特菌的最大生長濃度/（CFU/g）；為分裂期細(xì)胞的最大比生長速率/h；為休眠期細(xì)胞向分裂期細(xì)胞的轉(zhuǎn)化速率（0＜＜1）。

豬肉中單增李斯特菌的生長速率（）受溫度的影響，兩者相互關(guān)系可通過Cardinal模型描述，其表達(dá)式如下：

式中：、、為豬肉中單增李斯特菌的最低生長溫度、最適生長溫度和最高生長溫度/℃；為最適溫度（）下的生長速率，亦即最適生長速率/h；此外，該模型假設(shè)當(dāng)＜或＞時(shí)，0。

1.3.4 數(shù)值分析與優(yōu)化

1.3.5 模型評(píng)價(jià)與驗(yàn)證

通過均方根誤差（root mean square error，RMSE）赤池信息量準(zhǔn)則（akaike information criterion，AIC）值評(píng)價(jià)兩種模型的適用性及擬合優(yōu)良度，其計(jì)算如式（5）、（6）所示：

式中：為實(shí)測值的數(shù)量；RSS為殘差平方和；為模型參數(shù)數(shù)量。

1.3.6 模型應(yīng)用

生鮮豬肉銷售貯存過程中，環(huán)境溫度波動(dòng)以及潛在的溫度失控往往難以避免。因此，當(dāng)模型動(dòng)力學(xué)參數(shù)驗(yàn)證完成后，即可用于預(yù)測冷藏溫度及失控溫度條件下生鮮豬肉中單增李斯特菌的生長行為。本研究通過電子溫度計(jì)記錄某家庭冰箱150 h內(nèi)的溫度波動(dòng)，并基于此條件模擬生鮮豬肉家庭貯藏過程中單增李斯特菌的數(shù)量變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 模型構(gòu)建及生長動(dòng)力學(xué)參數(shù)估計(jì)

輻照后的豬肉樣品經(jīng)PALCAM平板劃線培養(yǎng)，未檢出單增李斯特菌，樣品中單增李斯特菌的初始接種濃度為2.5～3.2 （lg（CFU/g）），3 組波動(dòng)溫度條件（DT-1、DT-2、DT-3）下，豬肉樣品中單增李斯特菌的生長曲線如圖1所示。動(dòng)態(tài)溫度曲線DT-1和DT-2幾乎完整覆蓋支持單增李斯特菌生長的溫度范圍，兩組豬肉樣品中單增李斯特菌的生長濃度均在實(shí)驗(yàn)?zāi)┢谧笥疫_(dá)到最大值；溫度曲線DT-3保持于4 ℃，僅在403～411 h處短暫升溫至17.6 ℃，該條件下單增李斯特菌的生長數(shù)據(jù)主要用于計(jì)算機(jī)建模程序?qū)ψ畹蜕L溫度的優(yōu)化計(jì)算，在測試時(shí)間范圍內(nèi)，單增李斯特菌的生長均未到達(dá)穩(wěn)定期。

圖1 波動(dòng)溫度條件下生鮮豬肉中單增李斯特菌生長與擬合曲線Fig. 1 Growth and fitted curves of L. monocytogenes in fresh pork under dynamic temperatures

3 組波動(dòng)溫度（DT-1、DT-2、DT-3）條件下，豬肉樣品中單增李斯特菌的生長實(shí)驗(yàn)數(shù)共計(jì)92 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過一步動(dòng)態(tài)法對(duì)其進(jìn)行全局?jǐn)M合分析，構(gòu)建初級(jí)模型與二級(jí)模型的組合模型，即Baranyi-Cardinal模型和Twocompartment-Cardinal模型。表1為一步法統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以及模型相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。可知，Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型中，各參數(shù)的擬合值估計(jì)均具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05），由兩種模型估計(jì)的生鮮豬肉樣品中單增李斯特菌的最大生長濃度分別為20.88（ln（CFU/g））（或9.07 （lg（CFU/g）））和20.92（ln（CFU/g））（或9.09 （lg（CFU/g）））。Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型估計(jì)的豬肉樣品中單增李斯特菌的最低生長溫度、最適生長溫度、最高生長溫度分別為0.94、38.37、45.36 ℃和1.03、37.96、45.58 ℃。據(jù)ICMSF報(bào)道，單增李斯特菌的最低生長溫度、最適生長溫度和最高生長溫度分別為-0.4、37 ℃和45 ℃。本研究中，兩種模型估計(jì)的3 個(gè)溫度參數(shù)無顯著差異，且均與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)接近。雖然兩種模型估計(jì)的單增李斯特菌的溫度參數(shù)和最大生長濃度相近，但兩者對(duì)其遲滯期的定義具有差別。Baranyi-Cardinal模型中，單增李斯特菌的遲滯期與參數(shù)相關(guān)，其估計(jì)值為-2.207；Two-compartment-Crdinal模型則以參數(shù)（＝0.135）定義單增李斯特菌休眠期細(xì)胞向分裂期細(xì)胞的轉(zhuǎn)化速率，也即定義了其遲滯期。此外，兩種模型的整體RMSE均僅為0.19（lg（CFU/g）），且AIC值相近（分別為-295.85和-297.91），表明兩者均適合用于描述生鮮豬肉中單增李斯特菌的生長行為，且具有等同的擬合優(yōu)度。

表1 Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)估計(jì)Table 1 Kinetic parameter estimates of Baranyi-Cardinal model and Two-compartment-Cardinal model

圖2 溫度對(duì)生鮮豬肉中單增李斯特菌最大比生長速率（μmax）的影響Fig. 2 Effect of temperature on maximum specific growth rate (μmax) of L. monocytogenes in fresh pork

根據(jù)一步法求解的模型參數(shù)（、、、、），可以獲得豬肉樣品中單增李斯特菌的最大比生長速率與溫度關(guān)系曲線。由圖2可知，通過Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型計(jì)算的單增李斯特菌的生長速率的無明顯差異；當(dāng)＜時(shí)，最大比生長速率隨著溫度的升高而增大；而＞時(shí)，最大比生長速率隨著溫度的升高而急劇減小。同時(shí)，圖2還比較了本研究結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道數(shù)據(jù)之間的差異。張培培和Lee等分別通過Baranyi模型估算了冷鮮豬肉（4～16 ℃）和豬皮（4～30 ℃）中單增李斯特菌的生長速率，其報(bào)道結(jié)果與本研究結(jié)果相近。王凱等同樣通過Baranyi模型描述4～28 ℃條件下冷卻豬肉中單增李斯特菌生長，并通過Ratkowsky方程對(duì)生長速率進(jìn)行擬合，其估算的最低生長溫度（）為4.91 ℃，顯然大于本研究以及文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果；Luo Ke等構(gòu)建了經(jīng)過紫外照射的生鮮豬肉（5～35 ℃）中單增李斯特菌的生長模型，其預(yù)測的生長速率略低于本研究的結(jié)果，上述差別可能是因?yàn)閱卧隼钏固鼐瓴町愃?，這也提示生鮮豬肉單增李斯特菌生長預(yù)測及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中應(yīng)考慮耐冷菌株的生長特性。此外，Huang Lihan基于一步動(dòng)態(tài)構(gòu)建非腌制熟豬肉中單增李斯特菌生長模型（Two-compartment-Cardinal模型），其估計(jì)的單增李斯特菌生長速率、最適和最高生長溫度均顯著小于本研究的結(jié)果，這主要由于其供試豬肉樣品中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%三聚磷酸鈉和2.5%乳酸鈉，單增李斯特菌的生長被抑制。

2.2 波動(dòng)及恒定溫度條件下的模型驗(yàn)證

雖然Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型對(duì)豬肉中單增李斯特菌的生長具有等同的擬合優(yōu)度，但后者的AIC值略小，故僅對(duì)Two-compartment-Cardinal模型開展驗(yàn)證。圖3為4 組波動(dòng)溫度（DT-4、DT-5、DT-6、DT-7）及3 組恒定溫度（4、20、37 ℃）條件下單增李斯特菌生長的模型預(yù)測與實(shí)測曲線，動(dòng)態(tài)及等溫條件下的實(shí)測數(shù)據(jù)均與預(yù)測曲線相近，表明模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測豬肉中單增李斯特菌的生長。統(tǒng)計(jì)分析表明，4 組動(dòng)態(tài)生長條件下的RMSE分別為0.37、0.13、0.32（lg（CFU/g））和0.25（lg（CFU/g）），3 組等溫條件下的RMSE分別為0.48、0.21（lg（CFU/g））和0.46（lg（CFU/g））。此外，動(dòng)態(tài)及等溫條件下，預(yù)測曲線的殘差服從均值為-0.02（lg（CFU/g））、標(biāo)準(zhǔn)差為0.29（lg（CFU/g））的正態(tài)分布（圖4），大約有91.5%殘差處于±0.5（lg（CFU/g））范圍內(nèi)，進(jìn)一步表明，基于一步動(dòng)態(tài)法構(gòu)建的模型對(duì)豬肉中單增李斯特菌的生長具有較為準(zhǔn)確的預(yù)測能力。

圖3 動(dòng)態(tài)及等溫度條件下生鮮豬肉中單增李斯特菌生長與預(yù)測Fig. 3 Growth and prediction of L. monocytogenes in fresh pork under dynamic and isothermal temperatures

圖4 模型驗(yàn)證殘差（預(yù)測值、實(shí)測值）擬合分布Fig. 4 Distribution of residual errors (predicted and actual values) for model validation

2.3 生鮮豬肉家庭冰箱貯藏過程單增李斯特菌生長數(shù)值模擬

生鮮豬肉銷售貯存過程中，環(huán)境溫度波動(dòng)及潛在的溫度失控現(xiàn)象難以避免，James等曾報(bào)道家庭冰箱的運(yùn)行溫度通常略高于廠家推薦的工作溫度，并且冰箱門的開啟頻率及時(shí)間等也會(huì)引起冰箱溫度發(fā)生變化；另外，據(jù)文獻(xiàn)顯示，正常使用的家庭冰箱冷藏室平均溫度在3.5～9.3 ℃之間。因此，本研究隨機(jī)采集某一正常使用的家庭冰箱冷藏室溫度曲線，并使用上述構(gòu)建的模型模擬豬肉貯存過程中單增李斯特菌的生長，其結(jié)果如圖5A所示。可知，在貯存前期（前24 h內(nèi)），冷藏室的最低和最高溫度分別為5.8 ℃和13.3 ℃，可能由于冰箱門開啟較為頻發(fā)或開啟時(shí)間過長，其整體運(yùn)行溫度相對(duì)較高、波動(dòng)范圍較大；大約24 h后，冷藏室的溫度基本保持在4.6～8.8 ℃，整個(gè)貯存期（150 h）內(nèi)單增李斯特菌濃度增加1.18（lg（CFU/g））。因此，假若生鮮豬肉在購買前已被單增李斯特菌污染，在此條件下貯藏時(shí)，單增李斯特菌可繼續(xù)繁殖，消費(fèi)者具有潛在的被感染的風(fēng)險(xiǎn)。倘若將當(dāng)前冰箱的溫度整體下調(diào)或上調(diào)2 ℃，根據(jù)模型預(yù)測的豬肉中單增李斯特菌生長模擬曲線分別如圖5B、C所示。計(jì)算結(jié)果表明，如果冰箱溫度整體下調(diào)2 ℃，同樣的貯存期內(nèi)，單增李斯特菌濃度僅增加0.26（lg（CFU/g））（圖5B）；如果冰箱溫度整體上調(diào)2 ℃，其濃度則增加2.74（lg（CFU/g））（圖5C）。因此，嚴(yán)格低溫監(jiān)控對(duì)于防止生鮮豬肉貯藏時(shí)單增李斯特菌的生長具有重要意義。需要指出的是，實(shí)際銷售的豬肉產(chǎn)品通常含有一定數(shù)量的背景微生物菌群，并且已有文獻(xiàn)報(bào)道食品中的背景菌群可能對(duì)單增李斯特菌的生長造成抑制。本研究構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型以輻照處理的豬肉為對(duì)象，未考慮背景菌群與單增李斯特菌之間的相互競爭效應(yīng)，因此，模型可能高估單增李斯特菌的生長，但從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的角度而言，此種情況屬于“失效-安全（fail-safe）”，有利于風(fēng)險(xiǎn)的控制。

圖5 生鮮豬肉家庭冰箱冷藏過程中單增李斯特菌生長數(shù)值模擬Fig. 5 Numerical simulation of the growth of L. monocytogenes in fresh pork under cold storage in household refrigerator

3 結(jié) 論

基于3 組波動(dòng)溫度條件下豬肉中單增李斯特菌生長數(shù)據(jù)，通過一步動(dòng)態(tài)法分別構(gòu)建Baranyi-Cardinal模型和Two-compartment-Cardinal模型；兩種模型具有等同的擬合優(yōu)度，由其估計(jì)的最低、最適、最高生長溫度分別為0.94、38.37、45.36 ℃和1.03、37.96、45.58 ℃，最適生長速率分別0.891 h和0.858 h，最大生長濃度分別為9.07（lg（CFU/g））和9.09（lg（CFU/g））；通過另設(shè)的4 組動(dòng)態(tài)和3 組等溫條件下的生長實(shí)驗(yàn)對(duì)Twocompartment-Cardinal模型進(jìn)行驗(yàn)證，分析結(jié)果表明，構(gòu)建的模型可以準(zhǔn)確預(yù)測豬肉中單增李斯特菌的生長，其RMSE介于0.13～0.48（lg（CFU/g）），且驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整體殘差服從均值為-0.02（lg（CFU/g））、標(biāo)準(zhǔn)差為0.29（lg（CFU/g））的正態(tài)分布，大約有91.5%的殘差處于±0.5（lg（CFU/g））范圍內(nèi)；此外，本研究基于實(shí)測的家庭冰箱溫度數(shù)據(jù)，對(duì)生鮮豬肉家庭貯藏過程單增李斯特菌的生長進(jìn)行數(shù)值模擬，表明模型潛在的應(yīng)用性，同時(shí)提示生鮮豬肉單增李斯特菌防控過程中低溫貯藏的重要性。