原料乳中金黄色葡萄球菌生长模型的建立及风险评估

摘要

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，S.aureus）是常见的食源性致病菌，S.aureus食物中毒事件每年都会发生，是一个世界性的卫生问题，乳与乳制品是其主要污染食品之一。S.aureus能够产生高温不被破坏的肠毒素，从而引起人体健康危害。本论文研究了恒温和变温条件下原料乳中S.aureus生长预测模型，探究了环境因素对S.aureus产肠毒素概率的影响，并初步完成了基于国产牛奶“从农场到餐桌”过程中的定量风险评估，主要研究内容和结果如下:
　　1.通过测定10、15、20、25、30、37℃下原料奶中S.aureus的生长情况，以及结合ComBase数据库中收录的乳制品中S.aureus生长模型参数建立了两个10-37℃范围内S.aureus的生长模型。内部验证显示模型能够较好预测微生物生长状况，外部验证结果表明，基于较大数据基础建立的预测模型二的可靠性明显高于模型一。
　　2.采用“等效生长时间”理论，在10-37℃恒温模型的基础上，得到了波动温度下原料乳中S.aureus的modified Gompertz初级生长模型。结果显示，模型R2、Af、Bf均接近于1，模型能够较好预测相应波动温度下S.aureus的生长。此外，将模型与CombasePredictor(CP)软件所建波动模型比较发现，S.aureus的生长速率明显大于在牛奶中培养的，因此建议预测软件应用于具体食品中进行波动温度建模时应当先验证。
　　3.通过Logistic模型拟合建立了不同温度、pH和aw下S.aureus肠毒素产生概率模型。模型验证显示，一致性为96.8％，c值为0.972，模型能够较好地预测TSB肉汤中S.aureus肠毒素的产生概率情况。此外，将模型预测值与牛奶中的实测值相比较发现，模型预测值基本符合实测值。
　　4.建立了一个定量风险评估以评价可能被S.aureus污染的国产牛奶“从农场到餐桌”过程中可能引起的消费风险。Monte Carlo模型模拟结果显示，在最终的消费阶段，牛奶中S.aureus预测浓度超过105 CFU/mL的概率是0。敏感性分析表明，除了微生物的生长特性以外，农场的储存温度和时间，乳品厂的处理时间和温度，家庭的储存温度是影响风险的主要因素。为了把污染牛奶中S.aureus的风险降到最低，对这几个因素的控制是最为重要的步骤。

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 预测微生物学及其应用

1．1．1 预测微生物模型

1．1．2 预测微生物学在食品中的应用

1．2 微生物风险评估

1．2．1 微生物风险评估概述

1．2．2 食品中金黄色葡萄球菌风险评估的研究进展

1．3 研究意义

1．4 研究内容

第二章 恒温下原料乳中金黄色葡萄球菌生长模型的建立与验证

2．1 材料与方法

2．1．1 材料与试剂

2．1．2 仪器与设备

2．1．3 恒定温度下S．aureus的生长测定

2．1．4 模型的验证

2．2 结果与讨论

2．2．1 恒定温度下的生长动力学模型和参数

2．2．2 结合ComBase中数据建立S．aureus生长模型

2．2．3 模型的验证

2．3 本章小结

第三章 波动温度下原料乳中金黄色葡萄球菌生长模型的建立与验证

3．1 材料与方法

3．1．1 材料与试剂

3．1．2 仪器与设备

3．1．3 菌液制备

3．1．4 S．aureus的生长模型的建立

3．1．5 波动温度下微生物生长曲线的拟合

3．1．6 模型的验证

3．2 结果与讨论

3．2．1 恒定温度下原料乳中S．aureus生长模型的建立

3．2．2 波动温度下生长模型的建立

3．2．3 波动温度下所建模型的验证

3．2．4 与Combase Predictor软件预测模型的比较

3．3 本章小结

第四章 金黄色葡萄球菌产肠毒素概率模型的建立与验证

4．1 材料与方法

4．1．1 材料与试剂

4．1．2 仪器与设备

4．1．3 菌种准备

4．1．4 S．aureus产肠毒素概率模型的建立

4．1．5 模型的拟合度分析

4．2 结果与讨论

4．2．1 S．aureus产肠毒素概率模型的建立

4．2．2 概率模型的验证

4．3 本章小结

第五章 从“农场到消费”过程中牛奶中金黄色葡萄球菌的风险评估

5．1 危害识别

5．2 危害特征描述

5．3 暴露评估

5．4 风险描述

5．5 结果与讨论

5．5．1 牛奶中S．aureus的初始污染浓度

5．5．2 牛奶中S．aureus的最终污染浓度

5．5．3 牛奶中的S．aureus肠毒素

5．5．4 敏感性分析

5．6 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简介