微生物預(yù)測預(yù)報(bào)(存儲(chǔ)版)
【正文】 計(jì)劃中收集特定致病菌生長數(shù)據(jù)，從而建立起一個(gè)商業(yè)化預(yù)測模型，被稱為Food MicroModel。這種方法可以大大減少無謂的重復(fù)試驗(yàn)，改進(jìn)模型，并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)來源標(biāo)準(zhǔn)化。（7）SMAS（Monitoring and Assurance System)SMAS（Monitoring and Assurance System)是一個(gè)正在開發(fā)的冷鏈肉制品綜合管理系統(tǒng)，它能使原料加工到產(chǎn)品售出的全過程得到安全和品質(zhì)的保障。需要指出的是，任何一種單獨(dú)的驗(yàn)證方法都不能全面地衡量模型的預(yù)測效果，因此，驗(yàn)證模型時(shí)要綜合幾種方法來給出合理的評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：在一定的溫度范圍內(nèi)，建立微生物的生長模型，并利用微生物生長的數(shù)學(xué)模型對(duì)冷鮮肉銷售的貨架期進(jìn)行預(yù)測，能給出合理的預(yù)測值。早在20 世紀(jì)80 年代中期,新西蘭肉品工業(yè)研究所( MIRINZ) 的工作者們建立了一種溫度函數(shù)積分模型( TFI 模型) 。 在新產(chǎn)品的開發(fā)中減少了產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間和資金耗費(fèi)微生物預(yù)測技術(shù)中信息庫的建立，需要考慮許多與食品安全和質(zhì)量相關(guān)的柵欄因子(hurdle factor)。另外微生物預(yù)測模型還可應(yīng)用于食品配方，預(yù)測配料及其組合可能出現(xiàn)的微生物污染，選擇出替代物或加強(qiáng)滅菌措施。人工神經(jīng)網(wǎng)模仿人類神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理，它是由許多相互連接的處理器(即神經(jīng)元)組成的信息處理系統(tǒng)。如在肉類預(yù)測微生物模型的建立中，很多研究以肉湯為生長介質(zhì)建立的，有時(shí)預(yù)測背離了實(shí)際，不能完全說明真實(shí)的情況，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的局限。思考題1 簡述微生物預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)的意義及發(fā)展方向。預(yù)測微生物學(xué)的發(fā)展為預(yù)測和控制微生物對(duì)食品的危害提供了很好的思路和解決途徑。因此波動(dòng)條件下的生長模型也是當(dāng)前和今后的研究熱點(diǎn)之一。因此，機(jī)械性的模型現(xiàn)在已不適用。研究食品有益微生物動(dòng)力學(xué)的預(yù)測模型是一個(gè)很新的方向尤其研究發(fā)酵食品中如乳酸菌功能特性的預(yù)測模型很有潛在應(yīng)用價(jià)值。國內(nèi)研究者通過研究儲(chǔ)藏期金華火腿中優(yōu)勢霉菌生長預(yù)測模型，確定了金華火腿在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、銷售過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，顯示了預(yù)測微生物學(xué)的優(yōu)越性。 幫助生產(chǎn)管理中HCCP和GMP的實(shí)施預(yù)測微生物學(xué)也為食品生產(chǎn)管理提供了一個(gè)有力工具，為食品生產(chǎn)中需要制定的食品安全制度提供幫助。Einarsso建立了溫度對(duì)鱈魚片貨架期影響的模型，并對(duì)鱈魚片在變動(dòng)溫度下貨架期的預(yù)測值與實(shí)測值做了比較，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測的貨架期相符合[32]。（2）數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)學(xué)的比較通過一些統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，如F檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、均方誤（mean square error）、相關(guān)因子（r2）、偏差因子（bias factor）、準(zhǔn)確因子（accuracy factor）等，來衡量不同模型擬合微生物生長情況的好壞。與ComBase相比，該系統(tǒng)不僅提供預(yù)測微生物模型，而且能夠?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行綜合分析和總結(jié)。ComBase 系統(tǒng)不僅能預(yù)測1種微生物在1種環(huán)境條件下的生長情況，還能預(yù)測1種微生物在不同環(huán)境中的生長情況，并且可以對(duì)這些不同情況下的生長情況進(jìn)行比較和分析。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫信息量大、數(shù)學(xué)模型成熟完善以及預(yù)測結(jié)果誤差小的特點(diǎn)。PMP也可以在因特網(wǎng)上免費(fèi)下載，操作界面更為人性化，同樣具有使用方便、操作簡單的特點(diǎn)。最后，在多于三個(gè)控制因素時(shí)，響應(yīng)面模型會(huì)相對(duì)復(fù)雜。 二級(jí)模型（1）平方根模型（Square root models）平方根模型是Ratkowsky等根據(jù)微生物在040℃溫度條件下，生長速率或延滯期倒數(shù)的平方根與溫度之間存在的線性關(guān)系，提出的一個(gè)簡單的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?）Gompertz 模型Gompertz 方程式是雙指數(shù)函數(shù), 模型表述為：logN=A+C*exp{exp[B(tM)]}；其中，logN ：微生物在時(shí)間t 時(shí)常用對(duì)數(shù)值； A：隨時(shí)間無限減小時(shí)漸進(jìn)對(duì)數(shù)值(相當(dāng)于初始菌數(shù))；C：隨時(shí)間無限增加時(shí)菌增量的對(duì)數(shù)值；B：在時(shí)間M時(shí)相對(duì)最大生長速率；M：達(dá)到相對(duì)最大生長速率所需要的時(shí)間。較為常用的有平方根模型(Square Root Model)、反應(yīng)表面方程(Response Surface Equation)、Arrhenius Relationship模型等。2 預(yù)測微生物學(xué)模型的分類預(yù)測微生物學(xué)是在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立起來的，其分類從橫向水平上看，依據(jù)描述微生物的情況，分為描述微生物生長的數(shù)學(xué)模型和描述微生物失活的數(shù)學(xué)模型，描述微生物生長的數(shù)學(xué)模型分為以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的模型和以概率為基礎(chǔ)的模型。1990年，歐盟15國和冰島、挪威、瑞士組成FLAIR FLOW EUROPE研究機(jī)構(gòu)，開始對(duì)微生物預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的研究，建立了微生物的特征數(shù)據(jù)庫[6 ]。1 預(yù)測微生物學(xué)的概念及發(fā)展歷史食品預(yù)測微生物學(xué)(Food Predictive Microbiology)是一門在微生物學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)上建立起來的新學(xué)科。傳統(tǒng)上，預(yù)測特殊微生物存活的常見方法有三種：第一種方法是專家的判斷：基于食品微生物學(xué)家的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)或他們出版的論著，這種方法可能相當(dāng)有效，但提供的定量數(shù)據(jù)極少。第三種方法是使用數(shù)學(xué)模型：數(shù)學(xué)模型是一種用數(shù)學(xué)概念如自變量、因變量、函數(shù)、方程等建立起來的模型，這種方法使用越來越普遍。它不僅可以預(yù)測產(chǎn)品在貯藏、運(yùn)輸、銷售、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全性，而且還可用于產(chǎn)品的安全性預(yù)報(bào)、新產(chǎn)品開發(fā)、操作人員培訓(xùn)、科研實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析等。當(dāng)前的食品預(yù)測微生物學(xué)發(fā)展迅速，在Food Microbiology，International Journal of Food Microbiology，Journal of Food Protection等雜志期刊有大量論文發(fā)表；并有Modelling microbial responses in foods，Modeling mi
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1