基于不同初始接菌量的铜绿假单胞菌生长模型

作     者：董庆利 王忻 苏亮 刘箐 Dong Qingli;Wang Xin;Su Liang;Liu Qing

作者机构：上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 国家食品安全风险评估中心北京100022 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2015年第46卷第12期

页      面：246-252页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31271896) 上海市科委重点支撑资助项目(13430502400) 上海市科委长三角科技联合攻关领域项目(15395810900) 国家食品安全风险评估中心2015年委托项目 

主　　题：铜绿假单胞菌 初始接菌量 生长模型 预测微生物学 

摘      要：基于单细胞生长流动成像系统,探究铜绿假单胞菌单细胞生长规律,并运用随机建模方法建立单细胞与群体细胞生长之间的关系,获得不同初始接菌量下铜绿假单胞菌生长迟滞时间以及最大生长速率的分布,通过代入Baranyi模型修改式,结合单细胞水平建模(Individual-based modeling,Ib M)的方法,对不同初始接菌量下铜绿假单胞菌的随机生长过程进行模拟。结果表明,随着初始接菌量的增大,铜绿假单胞菌生长迟滞期减小,25℃下平均迟滞时间由2.91 h减小至2.55 h,变异系数由29.90%减小至2.96%,35℃下平均迟滞时间由1.49 h减小至0.99 h,变异系数由22.53%减小至4.64%。最大生长速率随不同初始接菌量变化不明显,其主要受温度的影响,由25℃下约0.70 ln CFU/h增加至35℃下约1.00 ln CFU/h,变异系数变化无明显规律。通过Ib M模拟群体细胞生长发现,虽然单细胞的生长具有随机性,但随着初始接菌量的增大,微生物群体细胞生长的变异性逐渐降低,最终呈现出决定性生长的状态。相较于传统采用确定性模型进行的微生物生长建模,单细胞水平的生长动力学研究可为食品安全风险评估以及风险决策者提供更加准确与直观的风险指导。