劉亞兵，雷志偉，李露露，潘科，沈強(qiáng)

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，貴州貴陽550006）

微生物生長(zhǎng)模型（predict food microorganism growth model）是建立在微生物生長(zhǎng)學(xué)和數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的一門新興學(xué)科[1]。在一定條件下，通過生長(zhǎng)模型不僅能模擬出微生物生長(zhǎng)的模型方程，還可用微生物模型定量的評(píng)估出食品中微生物的數(shù)量及動(dòng)態(tài)變化，為延長(zhǎng)食品貨架期的壽命以及其安全性的評(píng)估提供科學(xué)的依據(jù)[2]。微生物生長(zhǎng)模型[3]有一級(jí)模型、二級(jí)模型以及三級(jí)模型，一級(jí)模型主要反映特定條件下微生物數(shù)量與貯藏或保藏時(shí)間的變化關(guān)系；二級(jí)模型反映環(huán)境因素，如貯藏環(huán)境溫度、保藏環(huán)境中所處pH 值[4-5]等對(duì)食品中所含微生物生長(zhǎng)情況的影響；三級(jí)模型是微生物一級(jí)模型和二級(jí)模的總稱，將一級(jí)和二級(jí)模型中的參數(shù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的模型，在計(jì)算機(jī)程序上可直觀的呈現(xiàn)微生物變化情況。通過對(duì)食品中微生物預(yù)測(cè)，是管理和保障食品安全的重要工具，從微觀角度探究食品質(zhì)量安全及保質(zhì)期的原理，為保障食品質(zhì)量安全及行業(yè)發(fā)展的體系提供了合理科學(xué)依據(jù)[6]。

茶葉作為人們的日常飲用干燥食品，也是世界上最受歡迎的飲品之一[7]，富含茶多酚、兒茶素、茶紅素等生物活性成分，具有許多益處，如：抗癌、增強(qiáng)免疫力，解渴止渴，降低膽固醇抗氧化和減肥等功效[7]，這使得茶葉越來越受到人們的青睞[8]。因此，茶葉的質(zhì)量安全關(guān)系著人們的健康，解決茶葉質(zhì)量安全問題關(guān)系著茶葉保質(zhì)期，茶葉貨架期也成為我們密切關(guān)注的話題[9]。茶葉質(zhì)量安全主要是由于特定有害微生物代謝產(chǎn)生所導(dǎo)致，由于茶葉的保藏及加工環(huán)境不同，不同程度上制約著有害微生物的生長(zhǎng)。王雪涵[10]研究表明，茶葉的加工主要是微生物發(fā)酵，通過發(fā)酵賦予茶特殊的風(fēng)味和口感，在有氧條件下的發(fā)酵過程中，微生物可以將茶組織成分轉(zhuǎn)化為其他活性成分，同時(shí)微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)入茶組織賦予了茶葉的特殊口感。另有研究表明[11]，通過厭氧發(fā)酵在亞洲許多國(guó)家受到歡迎，并給予不同的名稱，如中國(guó)的川茶，緬甸的Lahpet（或Leppet-so），泰國(guó)的Miang 茶和老撾黑茶。在發(fā)酵過程中，伴隨著其他腐敗微生物的產(chǎn)生，例如霉菌，酵母菌，進(jìn)而影響茶葉品質(zhì)及貨架期壽命。近年來，人們對(duì)茶葉中有害微生物的污染越來越重視[12]，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家已將有害微生物限量標(biāo)準(zhǔn)作為重點(diǎn)檢測(cè)指標(biāo)。為有效防止和評(píng)估有害微生物的生長(zhǎng)，相關(guān)學(xué)者提出多種適用于微生物生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型[13-14]，模型不僅能體現(xiàn)微生物的數(shù)量隨時(shí)間的關(guān)系，還能反映出其他因素對(duì)微生物生長(zhǎng)數(shù)量的影響，如環(huán)境因素。常用微生物預(yù)測(cè)模型有一級(jí)模型和二級(jí)模型，包括Gompertz 方程和Logistic 方程等[15]。

近年來，國(guó)內(nèi)外在開展基于食品微生物預(yù)測(cè)結(jié)合貨架期預(yù)測(cè)研究已有較長(zhǎng)的時(shí)間[16]，雖然預(yù)測(cè)模型種類比較多，但針對(duì)茶葉中有害微生物、茶葉內(nèi)理化性質(zhì)以及環(huán)境等因素對(duì)茶貨架期預(yù)測(cè)還停留在基礎(chǔ)階段，研究深度不夠，而且對(duì)一些微生物模型會(huì)出現(xiàn)使用混淆不明確現(xiàn)象，并不具有針對(duì)性和科學(xué)性。事實(shí)上，對(duì)于不同種類茶葉，由于貯存環(huán)境和加工條件的不同，有微生物導(dǎo)致品質(zhì)衰敗的因素有所差異，這需要根據(jù)茶葉理化特點(diǎn)，制定出相應(yīng)的貨架期評(píng)估和預(yù)測(cè)方法[17]。本文主要基于微生物生長(zhǎng)模型對(duì)茶葉貨架期的研究，建立適合評(píng)估茶葉貨架期的預(yù)測(cè)模型，并借助現(xiàn)有的一些微生物預(yù)測(cè)模型，對(duì)其歸納、總結(jié)與建立形成茶葉貨架期預(yù)測(cè)方法體系，通過量綱分析模型，從物理角度用量綱模型建立茶葉貨架期的評(píng)估體系，為茶葉質(zhì)量安全和健康快速發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)。

1 一級(jí)模型

一級(jí)模型評(píng)估在恒定的環(huán)境條件下（比如環(huán)境溫度、pH 值、含氧量等）來反應(yīng)微生物的生長(zhǎng)情況[18]。微生物的生長(zhǎng)主要由4 個(gè)部分組成，即延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期，不同時(shí)期微生物生長(zhǎng)曲線示意圖見圖1。在微生物的生長(zhǎng)過程中，由于環(huán)境因素、食品自身營(yíng)養(yǎng)供給以及微生物本身的代謝情況，對(duì)微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同程度影響。近年來，常用微生物生長(zhǎng)一級(jí)模型有：線型模型、Logistic function、Gompertz 模型等[19]。

圖1 不同時(shí)期微生物生長(zhǎng)曲線示意圖Fig.1 Schematic depiction of a microbial growth curve

1.1 線型和Logistic模型

微生物生長(zhǎng)的線性模型表述為：lg Nt=M+μmt

式中：lg Nt表示微生物在時(shí)間t 時(shí)對(duì)數(shù)值；M 表示初始菌數(shù)，[lg（CFU/g）]；μm表示微生物的生長(zhǎng)速率，h-1。

Logistic 模型表述為：

式中：log Nt/N0表示微生物在時(shí)間t 時(shí)菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值；CA表示相對(duì)最大菌濃度，[lg（CFU/g）]，即log Nmax/N0；μm表示微生物的生長(zhǎng)速率，h-1；tb為微生物延遲期的時(shí)間，h。

Tashiro T[20]研究表明，微生物生長(zhǎng)一級(jí)模型直觀明了，但精度不高，當(dāng)有害微生物延遲期較短時(shí)，Logistic模型預(yù)測(cè)微生物并不準(zhǔn)確。根據(jù)D.A.Ratkowsky[21]研究表明，對(duì)于一些呈酸性的食品，不適合用線型和Logistic 模型來對(duì)其進(jìn)行表面微生物的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)，但在常溫（0～37 ℃，即273 K～310 K）條件下是可行的。在復(fù)雜情況下，比如考慮環(huán)境濕度、含氧量等條件下，應(yīng)考慮使用其他模型代替[22]。而羅龍新等[23]研究表明，大多數(shù)茶葉是偏酸性的食品，由于有害微生物在偏酸性條件下，延遲期較短，故不適用于一級(jí)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.2 Gompertz模型

修正后的Gompertz 方程[24]模型表述為：

式中：Nt為 t 時(shí)的微生物數(shù)量，[lg（CFU/g）]；N0為初始時(shí)微生物數(shù)量，[lg（CFU/g）]；Nmax為穩(wěn)定期時(shí)微生物的最大數(shù)量，[lg（CFU/g）]；μm為微生物生長(zhǎng)的最大比生長(zhǎng)速率，h-1；t 為貯藏時(shí)間，h，tb微生物生長(zhǎng)延遲期的時(shí)間，h。

在適宜微生物生長(zhǎng)溫度（16 ℃～30 ℃，即289 K～303 K）條件下，可以建立不同時(shí)間與對(duì)應(yīng)微生物數(shù)量的擬合方程，從而可以確定Gompertz 方程中的各參數(shù)，確定特定溫度下的微生物生長(zhǎng)模型。Godde K[25]研究表明，Gompertz 模型適用范圍較廣，包括一些有害微生物，也包括茶葉在加工或貯藏中的有害微生物。

2 二級(jí)模型

微生物的來源主要是后期儲(chǔ)藏不當(dāng)，貯藏不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致有害微生物大量繁殖。溫度和水份是影響微生物生長(zhǎng)最關(guān)鍵的因素。不同微生物所適用的溫度不同，例如霉菌最適合的生長(zhǎng)溫度是25 ℃，當(dāng)?shù)陀?0 ℃或高于30 ℃時(shí)，霉菌生長(zhǎng)顯著減弱；濕潤(rùn)的環(huán)境也會(huì)大大刺激霉菌的生長(zhǎng)，渥堆的溫濕度比較適宜微生物的生長(zhǎng)。溫瓊英等[26]研究了黑茶渥堆過程中微生物種群的變化情況，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)渥堆葉比無菌渥堆葉中微生物數(shù)量多108倍以上，真菌數(shù)高300 倍～20 000 倍。為了有效的通過環(huán)境因素預(yù)測(cè)微生物的生長(zhǎng)，常采用微生物二級(jí)模型：平方根模型和Arrhenius 方程模型。

2.1 平方根模型

平方根模型[27]主要是用來評(píng)估環(huán)境因素（如溫度、水分活度、pH 值等）對(duì)微生物生長(zhǎng)影響的預(yù)測(cè)模型，其表達(dá)式為：

式中：μm表示一級(jí)模型求出的生長(zhǎng)速率，h-1；λ 表示模型待求的參數(shù)，℃-1h0.5；Tmin表示微生物承受的最小溫度，℃；Tmax表示滿足微生物承受的最大溫度，℃；μmax表示最大生長(zhǎng)速率，h-1；tb表示微生物生長(zhǎng)延遲期的時(shí)間，h；a、b 表示常數(shù)。

B??th E[28]研究表明，平方根預(yù)測(cè)模型使用較普遍，能夠較好的對(duì)特定溫度（0 ℃～37 ℃）條件下微生物的生長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)。Hyun J E[29]等研究表明，大多數(shù)微生物生存的適宜溫度在25 ℃～35 ℃之間，但少數(shù)微生物例外，J Cepeda 等在研究沙門氏菌生長(zhǎng)情況時(shí)，最高承受溫度達(dá)到47 ℃，可知該模型的預(yù)測(cè)缺乏準(zhǔn)確性。

An D S[30]研究表明，為算出不同溫度下對(duì)微生物的影響，可根據(jù)修正Gompertz 方程和Arrhenius 方程推導(dǎo)的SL 公式來預(yù)測(cè)，只有確定每個(gè)溫度下的μm、tb，就能計(jì)算對(duì)應(yīng)溫度下的剩余貨架期[31]。

另外，建立食品微生物生長(zhǎng)速率的預(yù)測(cè)模型，需要考慮多種環(huán)境因素的影響，McMeekin[32]在研究水分活度與溫度對(duì)葡萄球菌生長(zhǎng)的聯(lián)合影響時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)Tmin保持固定，對(duì)于每一個(gè)水分活度值（aw），微生物的生長(zhǎng)速率和溫度之間的關(guān)系可以用平方根模型來描述，兩個(gè)變量聯(lián)合修改方程為：

式中：aw(min)表示微生物生長(zhǎng)速率為零時(shí)的水分活度；μm表示一級(jí)模型求出的生長(zhǎng)速率，h-1；λ 表示模型待求的參數(shù)，℃-1h0.5。

Adams M R[33]等研究pH 值時(shí)和非優(yōu)化溫度對(duì)小腸炎耶爾森菌生長(zhǎng)的聯(lián)合作用是發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)變量之間是相互獨(dú)立的，可用表示：

式中：pHw(min)表示生長(zhǎng)速率為零時(shí)的 pH 值；m 表示回歸系數(shù)。

Akkermans S[34]研究表明，大多數(shù)微生物生長(zhǎng)環(huán)境的pH 值為5.0～9.0，但不同微生物的最適合生長(zhǎng)的環(huán)境pH 值有所差異。例如，霉菌和酵母菌一般適宜在偏酸（pH 值為5 或低于5）的環(huán)境條件下生長(zhǎng)。TA Mcmeekin 研究表明，pH 值為 5.3～7.8 時(shí)，對(duì)食品中假單胞菌沒有明顯的抑制作用，當(dāng)pH 值為5.1～5.3 時(shí)，食品中假單胞菌生長(zhǎng)明顯減慢，pH 值小于5 則會(huì)受到抑制。羅龍新等研究表明，茶在加工和保藏時(shí)，環(huán)境pH值范圍通常在5.0～8.0 之間，根據(jù)Adams M R 研究二級(jí)模型也適合對(duì)茶葉微生物的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)。

2.2 Arrhenius方程

在食品加工和貯藏過程中，對(duì)微生物的生長(zhǎng)來說，溫度[35]是一個(gè)很重要的主要影響因素之一。在實(shí)際分析中，假設(shè)微生物生長(zhǎng)率受茶葉中酶促反應(yīng)的影響，可在此基礎(chǔ)上建立了Arrhenius 方程模型。Panagou E.Z[36]建立了食品溫度（T/K）與食品中水分活度（aw）對(duì)微生物生長(zhǎng)速率影響的Arrhenius 預(yù)測(cè)模型，在適宜微生物生長(zhǎng)溫度（16 ℃～30 ℃，即 289 K～303 K）條件范圍外并且aw值在0.6 以下的低水分食品不適宜用Arrhenius 方程預(yù)測(cè)，因?yàn)闇囟冗^低或者過高都不適宜微生物的生長(zhǎng)，aw值在0.6 以下時(shí)，大部分微生物已經(jīng)不能存活，模型表示：

式中：μm表示微生物生長(zhǎng)率，h-1；f0～f4表示模型參數(shù)。

D.Bermúdez-Aguirre[37]等建立了溫度和丙酸濃度對(duì)寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）生長(zhǎng)影響的Arrhenius 模型，用Arrhenius 方程將微生物生長(zhǎng)率表示為貯藏時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，此方程就可以預(yù)測(cè)產(chǎn)毒素型真菌的生長(zhǎng)情況。張偉等[38-39]研究表明，茶葉貯藏濕度高的條件下，大多數(shù)微生物生長(zhǎng)適宜，且腐敗微生物容易生長(zhǎng)，故可通過Arrhenius 方程評(píng)估茶葉特定腐敗微生物的生長(zhǎng)情況。

3 量綱分析模型

量綱分析（dimensional analysis）[40]是 20 世紀(jì)初提出的一種在物理領(lǐng)域中建立數(shù)學(xué)模型的方法，它在試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用物理定律的量綱原則，用以確定不同物理量之間的關(guān)系。茶在實(shí)際加工和包裝過程中，茶葉包裝方式主要有錫制茶葉罐、陶瓷茶葉罐、紙制茶葉罐等，無論哪一種包裝在貯藏過程中不僅微生物生長(zhǎng)影響茶葉的貨架期，還與貯藏環(huán)境中的物理因素有關(guān)。例如，貯藏溫度k，Huang Y 等研究表明，溫度越高，茶葉品質(zhì)變化越快，平均每升高10 ℃，茶葉褐變速度將提高到3 倍～5 倍；貯藏時(shí)間t；茶被微生物污染的集成污垢表面積S。張小華等[41]研究表明，茶葉中主要污染微生物是枯草芽孢桿菌、陰溝腸桿菌和黑曲霉；單位體積內(nèi)包裝茶葉質(zhì)量m；茶葉包裝的總體積v；單位茶葉包裝的密度p 等因素。因此，在評(píng)估茶葉貨架期壽命，進(jìn)行分析這些物理因素時(shí)，用量綱分析法畫來分析。由此，可建立函數(shù)關(guān)系：

上述各物理量的量綱表示為：

對(duì)于上述物理量中物理量數(shù)n1=6，大于基本量綱數(shù)n1=6，即可以寫出量綱矩陣：

計(jì)算R1=3，解方程：Ax=0

則方程有3 個(gè)基本解，可?。?/p>

方程式給出3 個(gè)相互獨(dú)立的無量綱量：

式中：ψ 表示未定函數(shù)。

在實(shí)際研究過程中，被微生物污染的污垢面積形狀不一很難確求出，楊倩鵬等[42]在進(jìn)行微生物污垢方面研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，微生物污垢生長(zhǎng)中期，底部細(xì)胞開始死亡，底部污垢含水量下降，體積收縮，形成中間突出的局部球體形狀，定義為“突出形”，類似螺旋蜘蛛網(wǎng)狀，假定茶葉被微生物污染后，我們把它假設(shè)成理想的標(biāo)準(zhǔn)螺旋線網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則可以建立模被污染的區(qū)域呈現(xiàn)的相當(dāng)于一個(gè)對(duì)數(shù)螺旋線的形狀型求出面積。設(shè)網(wǎng)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，即為網(wǎng)的極點(diǎn)，頂角為α（0≤α≤設(shè)其方程為：

且（f（θ），0）的切向量為：

可得：

即為：

由此可得：

則理想等角線螺旋線的極坐標(biāo)方程為：

因?yàn)槁菪€（即一圈的線長(zhǎng)）的長(zhǎng)L1可表示為：

把β 代入下式：

可解出S。

由量綱分析模型可知，在進(jìn)行預(yù)測(cè)茶葉貨架期時(shí)，通過建立ψ 函數(shù)結(jié)合物理指標(biāo)預(yù)測(cè)茶葉貨架期，可以正確的分析各物理量之間的關(guān)系以及對(duì)茶葉品質(zhì)影響，量綱分析是預(yù)測(cè)茶葉貨架期的有力工具，提供尋找物理因素對(duì)茶葉貨架期影響規(guī)律的線索。

4 茶葉貨架期模型建立與預(yù)測(cè)分析

4.1 微生物生長(zhǎng)模型預(yù)測(cè)茶葉貨架期

茶葉所含微生物數(shù)量情況直接關(guān)系著茶葉貨架期壽命，在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)定不可食用或變質(zhì)茶中的某種特定腐敗微生物，通過對(duì)茶葉中特定腐敗微生物數(shù)量的預(yù)測(cè)以評(píng)估貨架期是可行的，即測(cè)量一些微生物指標(biāo)（比如微生物菌落總數(shù)、延遲期的時(shí)間等）來直接預(yù)測(cè)茶葉貨架期受到越來越多的研究者的青睞。針對(duì)于茶葉表面存在的微生物，可根據(jù)微生物生長(zhǎng)的修正Arrhenius 模型方程和Gompertz 的方程進(jìn)行對(duì)茶葉貨架期的預(yù)測(cè)[43-45]。

式中：tb表示微生物生長(zhǎng)延遲期的時(shí)間，h；T 表示熱力學(xué)溫度，K；Tref表示基準(zhǔn)溫度取 273 K；μm1（h-1）和λref（h）分別表示Tref時(shí)茶葉微生物的生長(zhǎng)速率h-1和微生物延遲期時(shí)間，h；Ea(ref)和 Ea(m)為活化能，kJ/mol；R 空氣中氣體常數(shù)[一般取8.314 4 J/（mol·K）]。

在 2 ℃～15 ℃條件下，E Dermesonluoglu[46]等在對(duì)蒲公英和方便色拉貨架期研究時(shí)，確定以假單胞菌數(shù)為特定腐敗微生物預(yù)測(cè)蒲公英粉和方便食品色拉的貨架期，模型表示：

式中：tSL表示貨架期，d；μm1（h-1）表示假單胞菌生長(zhǎng)速率，h-1；Ea(ref)為活化能，kJ/mol；Nmax蒲公英粉中假單胞菌生長(zhǎng)的最大數(shù)，CFU/g；N0蒲公英粉中假單胞菌生長(zhǎng)的初始量，CFU/g；R 空氣中氣體常數(shù) [一般取8.314 4 J/（mol·K）]。

由此可以看出，在食品貯藏過程中微生物的生長(zhǎng)速率μm和特定腐敗微生物延遲期的時(shí)間（tb）是衡量貨架期的主要指標(biāo)。在茶或茶產(chǎn)品中，如果確定了茶中特定腐敗微生物達(dá)到穩(wěn)定期后的最大菌落數(shù)（Nmax）和茶葉被感官拒絕時(shí)微生物的最小腐敗數(shù)（Ns），則可由上式可以算出微生物的生長(zhǎng)速率（μm）和微生物延遲期的時(shí)間（tb）。再根據(jù)Gompertz 方程模型可以計(jì)算出茶葉中特定腐敗微生物數(shù)量從（N0）增值到（Ns）時(shí)的預(yù)測(cè)貨架期時(shí)間（SL）[47]，其SL 的預(yù)測(cè)模型方程式為：

由SL 貨架期模型可以看出，茶葉本身水分活度、環(huán)境的pH 值、微生物數(shù)量以及環(huán)境溫度對(duì)茶葉貨架期有一定的影響。茶葉貨架期的壽命主要由微生物代謝和生長(zhǎng)情況所導(dǎo)致，而環(huán)境因素對(duì)微生物也有一定的抑制作用。根據(jù)茶葉貨架期預(yù)測(cè)模型，對(duì)于任意某茶葉在貯藏過程中，可以通過控制變量擬合出最佳的模型，為有效的延長(zhǎng)茶葉的貨架期提供了有力的科學(xué)理論基礎(chǔ)。

4.2 量綱模型貨架預(yù)測(cè)模型

很多物理因素不僅影響茶葉中微生物的生長(zhǎng)，而且對(duì)茶葉本身品質(zhì)也有有影響，特別是茶葉在貯藏過程中溫度k、時(shí)間t、被微生物污染的面積s、質(zhì)量m、體積v、茶葉的密度p 等因素的影響。通過量綱模型測(cè)定貯藏溫度、時(shí)間、表面積、質(zhì)量、體積以及密度參數(shù)，可根據(jù)建立一個(gè)函數(shù)關(guān)系式，擬合出物理變量與貯藏時(shí)間的關(guān)系，在實(shí)際預(yù)測(cè)中，可根據(jù)對(duì)這些指標(biāo)的測(cè)定，即可以推斷茶的貯藏時(shí)間，根據(jù)茶葉腐敗變質(zhì)的程度可以評(píng)估其保質(zhì)期。

5 貨架期預(yù)測(cè)模型存在的問題及展望

微生物種類及茶葉加工的多樣性給預(yù)測(cè)微生物學(xué)及茶葉貨架期的預(yù)測(cè)應(yīng)用帶來不小的挑戰(zhàn)。在絕大多數(shù)微生物預(yù)測(cè)模型中，并未考慮到微生物間的競(jìng)爭(zhēng)、促進(jìn)和抑制作用[48]。近年來，茶葉貨架期壽命的預(yù)測(cè)一直是茶葉行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)[49]。為此，充分了解微生物生長(zhǎng)及環(huán)境因素對(duì)茶葉質(zhì)量和茶葉安全能作出科學(xué)合理判斷是非常必要的，這提高了人們對(duì)茶葉貨架期預(yù)測(cè)的可信度。影響茶葉的貨架期因素有很多[50]，主要體現(xiàn)在茶葉微生物的影響以及茶葉本身在不同環(huán)境下貯藏的一些品質(zhì)變化。基于對(duì)有害微生物生長(zhǎng)模型的研究來預(yù)測(cè)茶葉貨架期壽命越來越受到研究者們的認(rèn)可，而且一般采用的是微生物生長(zhǎng)的一級(jí)、二級(jí)模型來預(yù)測(cè)。茶葉在貯藏期間，由于所處的環(huán)境變化（理化因素、pH 值變化等）差異較大，因此對(duì)茶葉本身品質(zhì)影響也比較大，也很有可能導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)的流失，從而也會(huì)對(duì)茶葉表面的微生物也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，特別是腐敗菌類，當(dāng)茶葉營(yíng)養(yǎng)流失后，有利于大多數(shù)腐敗菌的繁殖，相反，當(dāng)茶葉在某些特定條件下保藏，也可能會(huì)有利于另一些茶葉微生物的生長(zhǎng)，例如大腸菌群、霉菌和酵母；當(dāng)微生物量達(dá)到一定的數(shù)量是，很大程度上會(huì)對(duì)茶葉本身質(zhì)量品質(zhì)帶來極大的影響，由此可知，影響茶葉品質(zhì)的因素可能會(huì)對(duì)茶葉微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響，而微生物的生長(zhǎng)繁殖對(duì)茶葉品質(zhì)也會(huì)帶來影響，這兩種情況作用，從而降低了茶葉貨架期的壽命。

隨著微生物分析、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)以及感官分析等技術(shù)的發(fā)展，在綜合考慮各指標(biāo)對(duì)茶葉影響時(shí)，還可以根據(jù)基于現(xiàn)代技術(shù)來進(jìn)行對(duì)茶葉貨架期的評(píng)價(jià)分析，比如用電子鼻氣味指紋圖譜技術(shù)可以準(zhǔn)確探測(cè)茶葉感官變化，特別是對(duì)茶葉揮發(fā)性氣味的直接反應(yīng)來預(yù)測(cè)貨架期。除本研究表述外的其他因素也應(yīng)該全面考慮，比如包裝茶葉的材料，包裝材料的密封性以及材料的幾何學(xué)（表面積、形狀大小、規(guī)格等）多方面因素綜合考慮。通常茶葉貨架期茶葉品質(zhì)的變化，由理化、微生物和感官等多因素綜合表現(xiàn)，在理論分析的基礎(chǔ)上，還需要借助數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，將多種因素變量進(jìn)行回歸擬合，實(shí)現(xiàn)多變量擬合預(yù)測(cè)模型。茶葉貨架期較長(zhǎng)，對(duì)模型進(jìn)行可靠性分析很有必要，結(jié)合所建的貨架預(yù)測(cè)模型和現(xiàn)代一些檢測(cè)技術(shù)不僅促進(jìn)了對(duì)茶葉貨架期預(yù)測(cè)的發(fā)展，而且使得茶葉貨架期品質(zhì)評(píng)價(jià)體系得以實(shí)施和發(fā)展，為茶葉領(lǐng)域提供了合理的科學(xué)研究方法。微生物預(yù)測(cè)模型是預(yù)測(cè)微生物生長(zhǎng)的科學(xué)依據(jù)，而預(yù)測(cè)精度取決于對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確性，但在模型建立時(shí)，往往會(huì)使得復(fù)雜化，從而不便于合理的預(yù)測(cè)，再加上茶葉組分復(fù)雜，不同微生物的生長(zhǎng)特性有所差異，許多相輔因素變量尚未列入預(yù)報(bào)的系統(tǒng)，預(yù)測(cè)結(jié)果并不理想，預(yù)測(cè)模型在具體運(yùn)用上和實(shí)際研究中還有待改進(jìn)，導(dǎo)致對(duì)茶葉貨架期的預(yù)測(cè)會(huì)出現(xiàn)一些缺陷。因此，更好的通過微生物生長(zhǎng)模型來預(yù)測(cè)茶葉貨架期，還有很多相關(guān)領(lǐng)域值有待我們?nèi)ヌ接懓l(fā)現(xiàn)、研究和解決。