牡蛎是一种药食两用的海中珍品,但是牡蛎在生长、捕获、运输以及销售的过程中经常会受到各种致病菌的感染,尤其是沙门氏菌。牡蛎体中积累的高数量的沙门氏菌,往往会给消费者带来危及生命的安全隐患。为解决因生食牡蛎引起的沙门氏菌中毒问题,有效评估和控制鲜活牡蛎中微生物的存活状况,获得安全有效的杀菌方法,本课题应用预测微生物模型研究鲜活牡蛎中沙门氏菌的生长情况,建立沙门氏菌生长的一级模型和二级模型,同时应用臭氧杀菌技术对牡蛎进行杀菌处理,建立臭氧杀菌的动力学方程。1、首先,通过对沙门氏菌菌株进行耐抗生素的培养,发现沙门氏菌经过耐抗性筛选后,其生长速率不会发生变化,说明可以应用沙门氏菌的耐抗性菌株接种牡蛎进行实验研究;对沙门氏菌接种牡蛎后牡蛎中微生物的生长情况进行研究,结果表明,在4℃条件下,沙门氏菌在牡蛎中的生长受到抑制,因此沙门氏菌在4℃下的生长不能与一级模型进行曲线拟合;在8℃-43℃的条件下,沙门氏菌可以在牡蛎中生长,其生长曲线为S形曲线,并且随温度升高其生长速率逐渐增大;在各温度条件下,牡蛎中沙门氏菌、背景菌、总菌生长的初始菌落数都比较一致,其平均值分别为2.73 log(cfu/g)、4.48 log(cfu/g)、4.54 log(cfu/g);在各温度条件下,牡蛎中沙门氏菌、背景菌、总菌生长的最大菌落数都比较一致,其平均值分别为6.83 log(cfu/g)、7.7 log(cfu/g)、7.77 log(cfu/g)。2、其次,将牡蛎中沙门氏菌的生长数据分别与Huang模型、Baranyi模型、Re-paramenterized Gompertz 模型和 Three-Phase Linear 模型这四种一级模型进行拟合分析,结果表明,Huang模型比Baranyi模型、Re-paramenterizedGompertz模型和Three-Phase Linear模型更适合于用来描述牡蛎中沙门氏菌的生长。沙门氏菌在初期生长十分缓慢,然后逐渐进入指数增长期,最后达到稳定期,并且在较高温度下沙门氏菌生长的延迟期较短。牡蛎中背景菌也可以应用Huang模型作为其一级预测模型。背景菌在初期生长十分缓慢,然后逐渐进入指数增长期,最后达到稳定期,并且在较高温度下背景菌生长的延迟期较短。3、再次,将牡蛎中沙门氏菌的生长速率及对应的温度数据分别与Ratkowsky平方根模型、Huang平方根模型、Cardinal模型和Arrhenius-type模型这四种二级模型进行拟合分析,结果表明,牡蛎中沙门氏菌的二级预测模型为Huang平方根模型,预测的沙门氏菌最低生长温度和最高生长温度分别为5℃和48℃。牡蛎中背景菌的二级预测模型为Ratkowsky平方根模型,预测的背景菌最低生长温度和最高生长温度分别为2.8℃和52℃。通过拟合得到的预测模型可以用来对生鲜牡蛎进行关键控制点的设定和风险评估的指导,以预防和降低牡蛎中沙门氏菌等微生物的潜在危害。这些模型可以用来帮助监管机构和食品零售商获得生鲜牡蛎的安全储存温度以及预测牡蛎的货架期。4、最后,在一级模型预测的不同温度条件、不同时间沙门氏菌的生长情况的基础上,可以针对沙门氏菌不同的生长情况进行臭氧处理来建立臭氧杀菌模型。对牡蛎中沙门氏菌的臭氧杀菌工艺进行单因素试验和旋转回归试验研究,经过旋转回归试验对臭氧杀菌工艺参数的优化,得到沙门氏菌菌落数减少值(y)与料液比(X1)、臭氧水浓度(x2)、处理时间(x3)的二次回归数学模型为:y--1.58517+ 0.96815x1 +1.42274x2 +0.40978x3-6.25×10-3x1x2+ 1.5625×10-3x1x3 + 0.02875x2x3-0.073055x12-0.38399x22-0.025767x32通过该回归模型可得到臭氧杀菌的最佳杀菌参数为:料液比1:6.63、臭氧水浓度2.15 mg/L、处理时间9.35 min;在该条件下进行重复试验,其沙门氏菌菌落数的降低值为5.08 log(cfu/g);料液比和处理时间对臭氧水杀菌效果影响均为极显著,料液比的显著性大于处理时间,臭氧浓度对臭氧水杀菌效果影响显著;各因素之间的交互作用不显著。