2結(jié)果
2.1 RPIF中阪崎克羅諾桿菌生長曲線
阪崎克羅諾桿菌ATCC BAA894在RPIF中4℃培養(yǎng)72 h后的生長曲線不符合S型，見圖1a，表1。在15、25、37℃下培養(yǎng)后，采用Gom pertz、Logistic模型進行擬合，見表1，表2。各擬合方程的標(biāo)準(zhǔn)差和相關(guān)系數(shù)表明，與Logistic模型相比，Gom pertz方程擬合的一級生長模型較好。
圖1不同溫度下阪崎克羅諾桿菌的生長曲線
表1 RPIF中阪崎克羅諾桿菌在4、15、25、37℃下的生長log(CFU·m L-1)
表2 RPIF中阪崎克羅諾桿菌在15、25、37℃下的參數(shù)及Gompertz模型
Gom pertz模型顯示，在15、25、37℃培養(yǎng)時，RPIF中阪崎克羅諾桿菌的生長規(guī)律遵循單細胞微生物典型的S型生長曲線，見圖1b、c、d。在一定培養(yǎng)溫度范圍內(nèi)，溫度越高，阪崎克羅諾桿菌生長繁殖越快，到達最大生長速率所需時間t1、到達穩(wěn)定期所需時間t2及遲滯時間λ越短，最大生長速率μm越高，見表3。
2.2溫度對RPIF中阪崎克羅諾桿菌生長的影響
繪制R atkow sky平方根模型可反應(yīng)最大生長速率的平方根與溫度間的關(guān)系。其形式為：b(T-Tmin)，b為系數(shù)，Tmin為理論最低生長溫度，即回歸線延長線與溫度軸相交所得的溫度。結(jié)果表明，溫度升高，最大生長速率的平方根同步增加，見圖2。最優(yōu)擬合的二級模型中的參數(shù)見表4，具體方程如下：
對阪崎克羅諾桿菌生長速率模型的準(zhǔn)確性驗證后，殘差檢驗結(jié)果表明RPIF中阪崎克羅諾桿菌生長速率殘差均在±0.05之間，即預(yù)測模型在α=0.05水平可信，見圖3。實測值與預(yù)測值對比檢驗結(jié)果表明，阪崎克羅諾桿菌生長速率實測值與預(yù)測值較為接近，預(yù)測結(jié)果可靠，見圖4。使用準(zhǔn)確性因子與偏差性因子對預(yù)測值和實測值分析后，所得偏差性因子的值為1.0096，準(zhǔn)確性因子的值為0.9905，均符合模型可接受條件的要求，即該模型可較好反映沖調(diào)奶粉中阪崎腸桿菌在不同溫度下生長速率的高低，見表5。研究獲得的方程式可以用來預(yù)測RPIF中阪崎克羅諾桿菌的生長，以避免食用PIF的感染風(fēng)險。
表3 RPIF中阪崎克羅諾桿菌在15、25、37℃下Gompertz模型參數(shù)
圖2溫度對RPIF中阪崎克羅諾桿菌生長影響的平方根模型
表4 RPIF中阪崎克羅諾桿菌的平方根模型參數(shù)
圖3 RPIF中阪崎克羅諾桿菌生長速率殘差
圖4 RPIF中阪崎克羅諾桿菌在15、25、37℃下生長速率的實際值與預(yù)測值比較
表5阪崎克羅諾桿菌生長速率實測值與預(yù)測值分析
3討論
RPIF是阪崎克羅諾桿菌生長的良好物質(zhì)，因此應(yīng)在PIF加工和食用過程中嚴格控制和預(yù)防該致病菌。日常生活中，有些嬰幼兒在飲用RPIF時并不能一次性飲用完，家長可能會將其放置于4℃冰箱或室溫保存，以供嬰幼兒再次飲用。還有些情況下，嬰幼兒飲用完畢的奶瓶并沒有及時清洗，而是放置于室溫，這剛好是PIF中可能存在的少量阪崎克羅諾桿菌大量生長繁殖的良好條件，結(jié)果導(dǎo)致嚴重的食品安全問題。本研究探討了RPIF中阪崎克羅諾桿菌在4、15、25、37℃下的生長情況，以此模擬RPIF或奶瓶貯存于冰箱及室溫的環(huán)境溫度，預(yù)測、評估未飲用完的RPIF和未立即清洗的空奶瓶的安全性。
阪崎克羅諾桿菌在RPIF中生長一級模型的建立一定程度反映了該菌的生長規(guī)律。Fakruddin等采用Gom pertz模型對10.0～40.0℃下RPIF中阪崎克羅諾桿菌的生長進行擬合，經(jīng)評價后發(fā)現(xiàn)Gom pertz模型擬合效果好，適合描述不同溫度下阪崎克羅諾桿菌的生長。邱紅玲等研究者也指出修正的Gom pertz能較好地擬合復(fù)原乳中3種致病菌在4～42℃或者25～42℃條件下的生長動力學(xué)參數(shù)。與以上研究結(jié)果相似，本研究顯示采用Gom pertz、Logistic模型進行擬合，各擬合方程的標(biāo)準(zhǔn)差和相關(guān)系數(shù)表明Gom pertz方程擬合的一級生長模型更好。
RPIF中的阪崎克羅諾桿菌開始生長的遲滯期長短不僅取決于環(huán)境，還取決于其處于何種生長階段。根據(jù)對生長數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析，我們發(fā)現(xiàn)，雖然在RPIF中接種穩(wěn)定期的阪崎克羅諾桿菌，但15、25、37℃下其生長曲線均呈現(xiàn)S型且遲滯期較短。Kandhai等研究者對RPIF中不同生長階段的阪崎克羅諾桿菌的生長曲線進行Gom pertz模型擬合，研究表明預(yù)培養(yǎng)條件不會影響RPIF中阪崎克羅諾桿菌的生長速率或遲滯期，并且遲滯期通常很短。另一研究顯示，盡管在10℃儲藏RPIF可以觀察到明顯的遲滯期，但升高溫度至25、37、45℃并不能觀察到明顯的遲滯期。與預(yù)培養(yǎng)時間和溫度對生長速率和遲滯期的影響相似，其他結(jié)果表明，接種量（即高或低接種量）和RPIF組成對阪崎克羅諾桿菌的生長也沒有影響，這可能由于RPIF營養(yǎng)豐富，阪崎克羅諾桿菌較短時間可內(nèi)適應(yīng)生長環(huán)境。以上結(jié)果表明，如果未正確保存剩余的RPIF或未及時清洗奶瓶，將有可能感染阪崎克羅諾桿菌，并對嬰幼兒構(gòu)成巨大的潛在危害。
溫度是影響RPIF中阪崎克羅諾桿菌的生長的因素之一。本研究通過建立二級模型并對阪崎克羅諾桿菌的生長速率和相關(guān)參數(shù)進行了殘差檢驗、實測值與預(yù)測值對比檢驗以及準(zhǔn)確性因子與偏差性因子檢驗，其中準(zhǔn)確性因子可用于衡量預(yù)測值和實測值之間的接近程度，越接近1表示模型準(zhǔn)確性越高，Braun等認為準(zhǔn)確性因子值在1.1～1.9之間，模型均可接受。G iffel等認為偏差性因子值在0.75～1.25之間，模型可被接受，R oss等認為偏差性因子值在0.9～1.05之間，模型可靠性較高。研究結(jié)果表明二級模型預(yù)測結(jié)果可靠，隨著溫度升高，RPIF中的阪崎克羅諾桿菌最大生長速率也會增加。Fang等通過生長動力學(xué)模型的建立及比較發(fā)現(xiàn)，在RPIF中，未經(jīng)熱處理的菌株生長溫度范圍為6.5～51.4℃，熱處理菌株的生長溫度范圍為6.9～50.1℃，未經(jīng)熱處理和熱損傷的菌株的生長速率無顯著差異。Kandhai等研究發(fā)現(xiàn)57株阪崎克羅諾桿菌中有50株在47℃下可以生長，但在4℃下均無生長，腦心浸肉湯（BH I）中阪崎克羅諾桿菌的最低生長溫度為5.5～8℃。與早期研究結(jié)果相似，本研究發(fā)現(xiàn)RPIF中阪崎克羅諾桿菌在4℃下可存活72 h且菌量穩(wěn)定，這一溫度相當(dāng)于部分地區(qū)冬季的室外溫度，也相當(dāng)于冰箱儲存溫度。結(jié)果顯示，如果剩余RPIF儲存在冰箱或更低溫度下，不會被阪崎克羅諾桿菌或低濃度阪崎克羅諾桿菌污染，無法造成感染，則剩余的RPIF仍可以飲用。
阪崎腸桿菌是一種條件性致病菌，對特殊人群的致死率甚至高達40%～80%。2003年P(guān)agotto等首次研究指出，腹腔注射阪崎克羅諾桿菌劑量為×108CFU/m L的RPIF時，對乳鼠具有致死作用。2012年徐桂香等研究表明，將×108CFU/m L的野生阪崎克羅諾桿菌腹腔注射出生三日的SD乳鼠，平均致死時間為6.5 h，且記錄了不同注射劑量實驗動物組死亡情況，結(jié)果顯示野生阪崎克羅諾桿菌的半致死劑量為3.162×106CFU。由于關(guān)于阪崎克羅諾桿菌對人致病的安全限量和相關(guān)毒力因子的信息有限，因此，所有的阪崎克羅諾桿菌都被視為潛在的病原體。本研究的結(jié)果可以預(yù)測4個季節(jié)不同溫度下，阪崎克羅諾桿菌RPIF中的生長情況，有助于建立有效的食品安全控制措施。
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