邢家溧 - 徐曉蓉 - 承 海 鄭睿行 - 張書芬 - 傅 曉 周子焱 - 毛玲燕 -

(1.寧波市食品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，浙江 寧波 315048；2.寧波大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315211)

馬鮫魚又被稱為鯖魚(Scomberomorousniphonius)，是中國尤其是中國東部和東南部重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖物種之一[1]，同時(shí)也是頗具商業(yè)價(jià)值的深海魚種[2]。近年來，由于大小黃魚等一些經(jīng)濟(jì)魚類資源越來越短缺后，馬鮫魚因繁殖快、捕撈量可觀等原因已成為中國沿海城市最重要的漁業(yè)資源之一[3]。此外，馬鮫魚不僅刺少肉多，且營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美，深受沿海及內(nèi)陸居民的喜愛，逐漸成為餐桌上不可或缺的美味佳肴[4]。但是由于目前水產(chǎn)品流通保鮮技術(shù)不完善，馬鮫魚在長(zhǎng)途運(yùn)輸中極易受到微生物繁殖的影響而導(dǎo)致其腐敗變質(zhì)。新鮮水產(chǎn)品在運(yùn)輸貯藏期間，有小部分微生物逐漸占據(jù)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)伴隨著不愉快氣味的出現(xiàn)，該類微生物一般被稱為此水產(chǎn)品的特定腐敗菌(Specific spoilage organism，SSO)[5]，特定腐敗菌的繁殖情況與水產(chǎn)品新鮮度下降速率密切相關(guān)。綜上所述，當(dāng)前亟需建立與馬鮫魚新鮮度下降有關(guān)聯(lián)的特定腐敗菌動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)模型，以達(dá)到預(yù)測(cè)其貨架期的目的，這無疑將是減緩馬鮫魚新鮮度下降的重要手段之一[6-7]。

目前一般采用低溫冷鏈貯藏來減緩水產(chǎn)品中微生物的繁殖速率，顯然，貯藏溫度的高低是決定水產(chǎn)品貨架期的關(guān)鍵因素，不同貯藏溫度對(duì)同一水產(chǎn)品的品質(zhì)和貨架期影響差異顯著[8-10]。研究[11]表明當(dāng)前冷鏈物流系統(tǒng)一般將溫度控制在0～20 ℃。目前關(guān)于水產(chǎn)品貨架期預(yù)測(cè)模型的研究主要為一級(jí)和二級(jí)模型，一級(jí)生長(zhǎng)模型主要采用修正的Gompertz方程，二級(jí)模型一般采用Belehradek方程，主要用于表達(dá)不同環(huán)境因素(如溫度、水分活度、氛圍氣體等)對(duì)腐敗菌繁殖的影響[12-13]。如張李浩[14]8-12利用以上兩個(gè)方程建立了羅非魚在0～15 ℃貯藏溫度下優(yōu)勢(shì)腐敗菌的一級(jí)和二級(jí)生長(zhǎng)模型，并用4，8 ℃的羅非魚貯藏?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，貨架期誤差為±10%。李蕾蕾[15]7-13應(yīng)用修正的Gompertz方程和Belehradek方程建立了南美白對(duì)蝦腐敗菌在0～20 ℃的一級(jí)、二級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力模型，并用7，10 ℃的腐敗菌生長(zhǎng)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，所得貨架期相對(duì)誤差<5%。當(dāng)前針對(duì)馬鮫魚的研究還只限于其品質(zhì)在不同貯藏溫度下的變化情況，利用數(shù)學(xué)方程建立馬鮫魚優(yōu)勢(shì)腐敗菌生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及貨架期預(yù)測(cè)模型還尚未有相關(guān)報(bào)道。

試驗(yàn)擬研究馬鮫魚在0，4，10 ℃ 3個(gè)典型冷鏈溫度中的優(yōu)勢(shì)腐敗菌及其生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，并在此基礎(chǔ)上建立馬鮫魚在0～10 ℃溫度范圍內(nèi)優(yōu)勢(shì)腐敗菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)一級(jí)、二級(jí)模型和貨架期預(yù)測(cè)模型，且用2，8 ℃冷鏈貯藏中的馬鮫魚優(yōu)勢(shì)腐敗菌試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，以期達(dá)到快速預(yù)判馬鮫魚在冷鏈流通過程中的新鮮度與貨架期的目的，為研究馬鮫魚保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬鮫魚：寧波舟山港，挑選的馬鮫魚在體型與質(zhì)量上保持基本一致(體長(zhǎng)約為280 mm，質(zhì)量為500 g左右)；

營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(PCA)、鐵瓊脂培養(yǎng)基(IA)、假單胞菌專用培養(yǎng)基(CFC)：北京陸橋技術(shù)股份有限公司；

碳酸鈉、濃鹽酸、硫酸鎂、過氯酸、原硼酸等：分析純，北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

分析天平：JA5003N型，上海丙林電子科技有限公司；

磁力攪拌器：99-1型，上海甄明科學(xué)儀器有限公司；

恒溫水浴鍋：8002型，上海森信實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；

標(biāo)準(zhǔn)超凈工作臺(tái)：SW-CJ-2FB 型，蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；

高壓滅菌鍋：MLS-3750型，上海智巖科學(xué)儀器有限公司；

恒溫恒濕培養(yǎng)箱：MGC-350HPY-2型，上海精天電子儀器有限公司；

高精度培養(yǎng)箱：MIR153型，日本Sanyo公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 新鮮馬鮫魚按照層冰層魚的堆疊方式均勻放置于同規(guī)格(內(nèi)徑尺寸：55 cm×30 cm×20 cm)的海鮮專用泡沫箱中，為了防止魚體之間以及魚體與冰之間產(chǎn)生交叉污染和摩擦損壞，每條馬鮫魚都單獨(dú)袋裝，最上層碎冰面與泡沫箱蓋間距約5 cm。將包裝好的馬鮫魚在0，4，10 ℃進(jìn)行冷鏈模擬運(yùn)輸及貯藏，試驗(yàn)中采用設(shè)定搖床轉(zhuǎn)速為50 r/min模擬運(yùn)輸來模擬馬鮫魚實(shí)際運(yùn)輸中的振蕩幅度，整個(gè)模擬過程處于避光狀態(tài)。此外，在貯藏過程中需及時(shí)更換碎冰并清理由冰融化的水。每次隨機(jī)取3尾馬鮫魚，試驗(yàn)檢測(cè)部位均為馬鮫魚背部中段。

1.3.2 感官評(píng)定 采用質(zhì)量指標(biāo)法[16](QIM)。感官評(píng)定專家由10名專業(yè)感官評(píng)審專家組成(男女比例一致，平均年齡35歲)，隨機(jī)抽取不同貯藏期的馬鮫魚按照體表、氣味、魚鰓、肌肉彈性及眼睛狀況5方面對(duì)其進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)定。QIM法中不同參數(shù)的分值范圍在0～10，分值越高，品質(zhì)越好，將各個(gè)參數(shù)分值按照20%權(quán)重比例相加，得出最終質(zhì)量指標(biāo)(QI值)，若馬鮫魚QI值低于5分，則表明馬鮫魚不能食用，以此確定感官拒絕點(diǎn)的時(shí)間。馬鮫魚感官評(píng)價(jià)參照徐曉蓉等[17]的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.3 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)測(cè)定 按GB 5009.228—2016執(zhí)行，結(jié)果表示為每100 g樣品中所含有的TVB-N毫克數(shù)。

1.3.4 微生物計(jì)數(shù) 馬鮫魚中菌落總數(shù)(TVC)、假單胞菌和希瓦氏菌的測(cè)定按GB 4789.2—2016執(zhí)行，結(jié)果表示為lg(CFU/g)。具體操作：稱取25 g馬鮫魚魚肉糜置于盛有225 mL無菌生理鹽水的無菌袋中，混合均勻后以10倍梯度稀釋，根據(jù)不同貯藏時(shí)間，選取2～3個(gè)合適的稀釋度，每個(gè)稀釋度作3個(gè)平行。其中，PCA培養(yǎng)基用于測(cè)定TVC，在30 ℃下培養(yǎng)72 h進(jìn)行計(jì)數(shù)，假單胞菌選擇性CFC瓊脂培養(yǎng)基用于測(cè)定假單胞菌含量，一般在30 ℃培養(yǎng)48 h后計(jì)數(shù)。IA培養(yǎng)基用于測(cè)定希瓦氏菌，其在30 ℃下培養(yǎng)48 h計(jì)數(shù)。

1.3.5 優(yōu)勢(shì)腐敗菌動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)模型的建立 利用修正的Gompertz模型[18]描述不同冷鏈溫度下馬鮫魚特定腐敗菌的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，公式為：

(1)

式中：

t——時(shí)間，h；

N(t)——t時(shí)菌數(shù)，CFU/g；

Nmax——最大菌數(shù)，CFU/g；

N0——初始菌數(shù)，CFU/g；

μmax——微生物生長(zhǎng)的最大比生長(zhǎng)速率，h-1；

λ——微生物生長(zhǎng)的延滯時(shí)間，h。

優(yōu)勢(shì)腐敗菌生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)二級(jí)模型主要描述溫度與腐敗菌動(dòng)力學(xué)參數(shù)(μmax和λ)的關(guān)系。采用Belehradek平方根方程[19]描述溫度對(duì)優(yōu)勢(shì)腐敗菌最大比生長(zhǎng)速率μmax和延滯期λ的影響。Belehradek方程為：

(1/λ)1/2=bλ(T-Tminλ)，

(2)

μmax1/2=bμmax(T-Tminμ)，

(3)

式中：

b——常數(shù)；

T——溫度，K；

Tmin——生長(zhǎng)最低溫度(即最大比生長(zhǎng)速率為零時(shí)的溫度)，℃。

1.3.6 生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 采用偏差度Bf和準(zhǔn)確度Af來評(píng)價(jià)已建立的微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型的科學(xué)性，若Bf、Af都為1，則表示所建模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值完全吻合[20]，偏差度Bf和準(zhǔn)確度Af的公式為：

(4)

(5)

式中：

N實(shí)測(cè)——試驗(yàn)測(cè)定的特定腐敗菌，CFU/g；

N預(yù)測(cè)——N實(shí)測(cè)同一時(shí)間通過生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算所得的特定腐敗菌的預(yù)測(cè)值，CFU/g；

n——試驗(yàn)次數(shù)。

1.3.7 馬鮫魚貨架期預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià) 根據(jù)建立的馬鮫魚優(yōu)勢(shì)腐敗菌的一級(jí)、二級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力模型，再利用其優(yōu)勢(shì)腐敗菌從起始菌落數(shù)目(N0)增至感官排斥點(diǎn)時(shí)的最小腐敗菌數(shù)量(Ns)所需要的時(shí)間來進(jìn)行貨架期的預(yù)測(cè)[21]。貨架期預(yù)測(cè)公式如下：

(6)

將實(shí)際貯藏在2，8 ℃的冷鏈馬鮫魚試驗(yàn)所得的貨架期數(shù)據(jù)與所建模型預(yù)測(cè)的貨架期數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證建立的馬鮫魚貨架期預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性，一般用相對(duì)誤差[22]來描述。

(7)

式中：

RE——相對(duì)誤差，%；

SLyc——所建模型預(yù)測(cè)的貨架期值，h；

SLsc——所建模型實(shí)測(cè)的貨架期值，h。

1.4 數(shù)據(jù)處理

TVB-N、TVC、假單胞菌數(shù)、希瓦氏菌數(shù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果均以(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示；作圖采用Origin 8.6；微生物一級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力模型采用修正的Gompertz方程描述，微生物二級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力模型采用修正的Belehradek方程描述。

2 結(jié)果與分析

2.1 特定腐敗菌及其最小腐敗量Ns的確定

馬鮫魚在貯藏期間會(huì)產(chǎn)生多種微生物，但是只有其中的一種或幾種才會(huì)作用于馬鮫魚的腐敗變質(zhì)，即特定優(yōu)勢(shì)腐敗菌(SSO)。研究[23]表明，深海魚類中的優(yōu)勢(shì)腐敗菌一般為假單胞菌和(或)希瓦氏菌。圖1為馬鮫魚在0，4，10 ℃冷鏈溫度下，其肌肉中菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)以及希瓦氏菌含量變化狀況。從圖1中可以看出，馬鮫魚在3種溫度貯藏下都呈現(xiàn)出菌落總數(shù)>假單胞菌數(shù)>希瓦氏菌數(shù)的變化趨勢(shì)。從貯藏初期至末期，假單胞菌數(shù)量逐漸接近于菌落總數(shù)，成為優(yōu)勢(shì)菌群，而希瓦氏菌數(shù)卻隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸落后于菌落總數(shù)，在馬鮫魚貯藏后期不具備生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)貯藏末期時(shí)，0 ℃冷鏈馬鮫魚中的菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)及希瓦氏菌數(shù)分別為(8.03±0.14)，(7.86±0.17)，(6.75±0.17)lg(CFU/g)，4 ℃冷鏈馬鮫魚中的菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)及希瓦氏菌數(shù)分別為(8.43±0.17)，(8.23±0.11)，(7.02±0.09)lg(CFU/g)，10 ℃冷鏈馬鮫魚中的菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)和希瓦氏菌數(shù)分別為(8.43±0.16)，(8.12±0.23)，(6.62±0.15)lg(CFU/g)。由此可見，假單胞菌更適合作為冷鏈馬鮫魚的腐敗指示菌，該結(jié)果與試驗(yàn)前期利用宏基因測(cè)序?qū)@3種溫度下馬鮫魚貯藏過程中優(yōu)勢(shì)腐敗菌的試驗(yàn)結(jié)果一致。張晨雪等[24]對(duì)貯藏于低溫環(huán)境下的鲅魚中微生物含量的研究中確定假單胞菌的生長(zhǎng)要優(yōu)于希瓦氏菌，該結(jié)果與試驗(yàn)一致。

為了達(dá)到精準(zhǔn)預(yù)測(cè)不同貯藏溫度下馬鮫魚貨架期的目的，不僅需要確定馬鮫魚的優(yōu)勢(shì)腐敗菌，還要確定其SSO的起始菌落數(shù)量(N0)與感官排斥點(diǎn)時(shí)的優(yōu)勢(shì)腐敗菌的最小腐敗量(Ns)[15]10。由表1可知，冷鏈馬鮫魚在兩種不同溫度下貨架期終點(diǎn)時(shí)的QI值集中在5分以下，此時(shí)馬鮫魚已處于腐敗狀態(tài)，無論是外觀色澤還是魚肉硬度都已超出消費(fèi)者可接受范圍。同時(shí)，TVB-N的含量為(30.13±0.94)mg/100 g，該含量已超過海水魚類中TVB-N的含量臨界值(30 mg/100 g)[25]，表明當(dāng)假單胞菌數(shù)超過上述含量時(shí)，馬鮫魚基本已處于腐敗狀態(tài)。因此，可以確定假單胞菌的最小腐敗量(Ns)為(7.64±0.03)lg(CFU/g)，根據(jù)假單胞菌的生長(zhǎng)規(guī)律和最小腐敗量(Ns)可以預(yù)測(cè)冷鏈馬鮫魚的貨架期。

圖1 不同冷鏈溫度下馬鮫魚菌落總數(shù)、假單胞菌數(shù)及希瓦氏菌數(shù)的變化

表1 不同冷鏈溫度下馬鮫魚初始及貨架期終點(diǎn)的特定腐敗菌數(shù)、TVB-N含量和QI值

2.2 冷鏈馬鮫魚特定腐敗菌的生長(zhǎng)曲線(一級(jí)模型)

優(yōu)勢(shì)腐敗菌的一級(jí)模型描述的是在特定環(huán)境下其數(shù)量和時(shí)間的關(guān)系[26]。根據(jù)構(gòu)建的一級(jí)生長(zhǎng)模型可以預(yù)測(cè)出某一時(shí)間的優(yōu)勢(shì)腐敗菌數(shù)量。目前，用于研究?jī)?yōu)勢(shì)腐敗菌一級(jí)動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型并不單一，主要有以下幾種：Logistics方程、Gompertz方程、Richards方程等[27]。依照相關(guān)文獻(xiàn)[28]報(bào)道，修正的Gompertz方程因其準(zhǔn)確性高、計(jì)算簡(jiǎn)便在優(yōu)勢(shì)腐敗菌的一級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究中更受青睞。圖3為不同冷鏈溫度(0，4，10 ℃)貯藏下馬鮫魚魚肉中含有的假單胞菌數(shù)采用修正的Gompertz方程對(duì)其生長(zhǎng)曲線進(jìn)行的擬合。由圖2和表2可知，0，4，10 ℃冷鏈溫度下的馬鮫魚生長(zhǎng)曲線均呈“S”型，并且曲線的擬合系數(shù)R2較高，均大于0.99，殘差平方和(χ2)均較小，說明修正的Gompertz方程能準(zhǔn)確描述不同冷鏈溫度下的假單胞菌生長(zhǎng)規(guī)律。張李浩[14]14在對(duì)冷藏羅非魚中假單胞菌生長(zhǎng)規(guī)律的研究中得出與試驗(yàn)類似的結(jié)論。試驗(yàn)中假單胞菌的起始菌落數(shù)還未超過4 lg(CFU/g)，表明樣品還未進(jìn)入腐敗狀態(tài)[29]，這與模型的成功建立要求相符，貨架期終點(diǎn)階段的最大菌落數(shù)集中在8 lg(CFU/g)，0，4，10 ℃的假單胞菌最大比生長(zhǎng)速率μmax分別為0.028 6，0.033 6，0.072 3 h-1，遲滯期λ分別為20.68，10.85，4.25 h。顯而易見，假單胞菌的最大比生長(zhǎng)速率與遲滯期的變化都和冷鏈馬鮫魚的貯藏溫度有關(guān)，從上述結(jié)果可知，冷鏈馬鮫魚貯藏溫度越高，其SSO的最大比生長(zhǎng)速率越大，但是遲滯期越短[30]。造成這種現(xiàn)象的原因可能是貯藏溫度低于假單胞菌的生長(zhǎng)最適溫度，假單胞菌增值適應(yīng)期變長(zhǎng)，使得假單胞菌生長(zhǎng)速率變緩，且溫度越低對(duì)其生長(zhǎng)速率抑制效果越明顯，說明低溫冷鏈處理對(duì)馬鮫魚SSO的生長(zhǎng)有明顯干擾作用，對(duì)延緩其腐敗變質(zhì)具有一定成效。

圖2 不同冷鏈溫度下馬鮫魚中假單胞菌生長(zhǎng)曲線

Figure 2 Growth curves ofPseudomonasin Spanish mackerel stored at different cold-chain temperatures(n=3)

表2 不同冷鏈溫度下馬鮫魚優(yōu)勢(shì)腐敗菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)

Table 2 Kinetic parameters in Spanish mackerel ofPseudomonasgrowth at different cold-chain temperatures

溫度/℃R2χ2λ/hμmax/h-1Nmax/(lgCFU·g-1)00.99710.005920.680.02867.8640.99810.004510.850.03368.23100.99690.00824.250.07238.12

將表2中各個(gè)溫度的最大比生長(zhǎng)速率、遲滯期代入修正的Gompertz方程，得到如下馬鮫魚中SSO在0，4，10 ℃的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型：

(1)0 ℃條件下假單胞菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型：

(8)

(2)4 ℃條件下假單胞菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型：

(9)

(3)10 ℃條件下假單胞菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型：

(10)

2.3 溫度對(duì)馬鮫魚優(yōu)勢(shì)腐敗菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響(二級(jí)模型)

二級(jí)模型Belehradek方程常用于闡述微生物一級(jí)動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)模型中的參數(shù)(μmax、λ等)與環(huán)境因素(溫度、Aw、空氣濕度等)之間的函數(shù)關(guān)系，試驗(yàn)采用Belehradek方程對(duì)冷鏈貯藏溫度與Gompertz方程所得的假單胞菌最大比生長(zhǎng)速率(μmax)和延滯期(λ)的關(guān)系進(jìn)行描述[31-32]。從圖3可知，Belehradek方程對(duì)馬鮫魚肉中假單胞菌的生長(zhǎng)速率和延滯期與溫度的擬合系數(shù)>0.90，表明所建立的二級(jí)模型具有較高的可信度，同時(shí)也說明Belehradek方程能較好地描述不同冷鏈貯藏溫度對(duì)馬鮫魚假單胞菌的μmax和λ的作用，揭示了冷鏈馬鮫魚SSO隨溫度變化而表現(xiàn)出的規(guī)律。其中，許鐘等[12]對(duì)不同貯藏溫度下的羅非魚中假單胞菌的生長(zhǎng)規(guī)律和藍(lán)蔚青等[33]對(duì)不同貯藏溫度下的鱸魚中優(yōu)勢(shì)腐敗菌的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究時(shí)得到的結(jié)果都與試驗(yàn)類似。

圖3 Belehradek方程中溫度與假單胞菌最大比生長(zhǎng)速率(μmax)、延滯期(λ)的關(guān)系

Figure 3 Effect of temperature on maximum specific growth rate(μmax)and lag phase(λ)ofPseudomonaswith Belehradek equation

溫度與馬鮫魚SSO最大比生長(zhǎng)速率(μmax)和延滯期(λ)的Belehradek方程為：

(1/λ)1/2=0.026 7T+0.213 7，

(11)

μmax1/2=0.007 8T+0.173 9。

(12)

2.4 微生物生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型的建立與可靠性評(píng)價(jià)

為客觀評(píng)估所建模型的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，試驗(yàn)采用準(zhǔn)確度(Af)、偏差度(Bf)作為評(píng)判指標(biāo)來描述[34]。若Bf在10%以內(nèi)，即處于0.90～1.10，Af為20%以內(nèi)，即0.80～1.20，則表明建立的預(yù)測(cè)模型能有效預(yù)測(cè)產(chǎn)品中的微生物生長(zhǎng)規(guī)律[35]。冷鏈馬鮫魚在2 ℃ 和 8 ℃貯藏過程中，其肌肉中SSO假單胞菌的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)μmax、λ以及Nmax的實(shí)測(cè)值與采用Belehradek方程求得的預(yù)測(cè)值之間的比較結(jié)果如表3所示。表4為冷鏈馬鮫魚在不同貯藏溫度下的預(yù)測(cè)值偏差度Bf和準(zhǔn)確度Af結(jié)果。由表4可知，試驗(yàn)建立的生長(zhǎng)模型對(duì)貯藏于2，8 ℃的冷鏈馬鮫魚肉中的假單胞菌生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)具有很好地預(yù)測(cè)能力，偏差度為1.010 4～1.024 5，準(zhǔn)確度為1.026 8～1.038 7，都處于兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的可接受范圍之內(nèi)，表明試驗(yàn)建立的預(yù)測(cè)模型能較好預(yù)測(cè)冷鏈馬鮫魚在0～10 ℃范圍內(nèi)假單胞菌的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。

表3 冷鏈馬鮫魚在2，8 ℃貯藏中SSO生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)值

表4 冷鏈馬鮫魚在2，8 ℃貯藏中假單胞菌預(yù)測(cè)值結(jié)果評(píng)價(jià)

Table 4 Evaluation of predicted contents ofPseudomonasin cold-chain Spanish mackerel stored at 2 ℃ and 8 ℃

貯藏溫度/℃試驗(yàn)次數(shù)偏差度準(zhǔn)確度2201.01041.03878201.02451.0268

2.5 馬鮫魚剩余貨架期模型建立與評(píng)價(jià)

按照冷鏈馬鮫魚肉中假單胞菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)假單胞菌從最初菌數(shù)N0增長(zhǎng)至感官下限時(shí)的最小SSO數(shù)量Ns所需要的時(shí)間來預(yù)測(cè)貨架期終點(diǎn)。由表1、2可知，假單胞菌的最小腐敗量Ns為7.64 lg(CFU/g)，最大菌數(shù)Nmax為8.07 lg(CFU/g)，此時(shí)，只需測(cè)定冷鏈馬鮫魚剛捕撈時(shí)的假單胞菌數(shù)N0以及貯藏溫度，即可利用Belehradek方程計(jì)算馬鮫魚在0～10 ℃的最大比生長(zhǎng)速率(μmax)和延滯期(λ)值，由式(6)求出該溫度范圍內(nèi)的剩余貨架期[36]。0～10 ℃的剩余貨架期計(jì)算公式為：

(13)

表5為冷鏈馬鮫魚貯藏在2,8 ℃時(shí)，貨架期實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值兩者之間的比較結(jié)果。評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)值的可靠性由相對(duì)誤差大小決定，其中2 ℃貯藏的冷鏈馬鮫魚貨架期預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)之間的相對(duì)誤差為6.09%，8 ℃時(shí)貨架期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差為8.95%，兩者均小于10%。表明利用建立的假單胞菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，預(yù)測(cè)0～10 ℃貯藏溫度內(nèi)冷鏈馬鮫魚的貨架期時(shí)所得的結(jié)果較為可靠。

表5 冷鏈馬鮫魚在2，8 ℃貯藏過程中貨架期模型評(píng)價(jià)

Table 5 Evaluation of shelf life prediction models for cold-chain Spanish mackerel storted at 2 ℃ and 8 ℃

貯藏溫度/℃預(yù)測(cè)SL/h實(shí)測(cè)SL/h相對(duì)誤差/%2178.231686.098111.131028.95

3 結(jié)論

利用修正的Gompertz方程構(gòu)建了0，4，10 ℃溫度條件下冷鏈馬鮫魚特定腐敗菌假單胞菌的一級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，擬合度R2高達(dá)0.99。利用微生物二級(jí)模型Belehradek方程構(gòu)建了冷鏈馬鮫魚假單胞菌的二級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型，所建模型的擬合度R2>0.90。將馬鮫魚在2，8 ℃下進(jìn)行冷鏈模擬貯藏，測(cè)定假單胞菌的繁殖狀況，同時(shí)對(duì)所建立的假單胞菌二級(jí)生長(zhǎng)模型進(jìn)行了準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)及可信度分析。試驗(yàn)中冷鏈馬鮫魚假單胞菌在不同冷鏈溫度貯藏過程中預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的偏差度為1.010 4～1.024 5，準(zhǔn)確度為1.026 8～1.038 7。表明建立的特定腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型能很好的擬合出假單胞菌在0～10 ℃溫度范圍內(nèi)的生長(zhǎng)情況。此外，在馬鮫魚不同冷鏈貯藏下假單胞菌一級(jí)、二級(jí)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上建立的貨架期預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)馬鮫魚在2，8 ℃的貨架期與試驗(yàn)所得貨架期的相對(duì)誤差分別為6.09%，8.95%，上述結(jié)果說明研究構(gòu)建的馬鮫魚假單胞菌一級(jí)、二級(jí)生長(zhǎng)模型以及貨架期預(yù)測(cè)模型均可迅速、可靠地預(yù)測(cè)馬鮫魚在0～10 ℃冷鏈溫度范圍內(nèi)的剩余貨架期。在后期還將針對(duì)實(shí)際貯藏環(huán)境下的馬鮫魚腐敗情況進(jìn)行更深入的研究，使得所建模型更為可靠，應(yīng)用性更強(qiáng)。