尿路致病性大肠杆菌在甘蔗汁中的温和热失活动力学：在稀释和酸化条件下的模型验证

《Food and Bioprocess Technology》：Mild Thermal Inactivation Kinetics of Uropathogenic Escherichia coli in Sugarcane Juice: Model Validation under Dilution and Acidification Conditions

甘蔗汁中尿路致病大肠杆菌（UPEC）热抗性研究，通过添加柠檬酸及不同温度（48-68℃）处理，采用一阶和韦伯模型评估 D 值，验证显示模型在 60℃ 下预测可靠（R2adj 0.85-0.90），并据此预测 5-7 log CFU/mL 减少所需处理时间，为热加工工艺优化提供依据。

　　

摘要

甘蔗汁是一种新鲜制备的果汁，其中可能含有致病性大肠杆菌（UPEC），这种细菌是导致食源性尿路感染的主要病原体。本研究考察了UPEC在甘蔗汁以及添加了柠檬酸的甘蔗汁中的耐热性，测试了不同加热温度下的表现。将含有四种UPEC菌株的混合液（其中两种为本地分离菌株）接种到甘蔗汁中（无论是否添加柠檬酸），然后在48、53、58、62和68°C下进行热处理。利用一级模型和Weibull模型对UPEC的存活数据进行拟合，以估算其耐热性（D值）。结果显示，添加柠檬酸的甘蔗汁中的UPEC D值高于未添加柠檬酸的甘蔗汁。在60°C下的验证结果表明，这两种情况的预测结果均具有可靠性：未添加柠檬酸的甘蔗汁的均方根误差（RMSE）为0.67 log CFU/mL，调整后的R2值为0.90；添加柠檬酸的甘蔗汁的RMSE为0.84 log CFU/mL，调整后的R2值为0.85；仅在稀释后的甘蔗汁预测结果中存在一定偏差（RMSE为0.87 log CFU/mL，调整后的R2值为0.96）。通过该模型，我们估算出了使UPEC数量减少5–7个对数单位所需的热处理时间，为制定提高甘蔗汁微生物安全性的热加工策略提供了实用参考。总之，这些模型有助于指导制定可行的热处理条件，以确保甘蔗汁在零售和消费环节的微生物安全性。

图形摘要

甘蔗汁是一种新鲜制备的果汁，其中可能含有致病性大肠杆菌（UPEC），这种细菌是导致食源性尿路感染的主要病原体。本研究考察了UPEC在甘蔗汁以及添加了柠檬酸的甘蔗汁中的耐热性，测试了不同加热温度下的表现。将含有四种UPEC菌株的混合液（其中两种为本地分离菌株）接种到甘蔗汁中（无论是否添加柠檬酸），然后在48、53、58、62和68°C下进行热处理。利用一级模型和Weibull模型对UPEC的存活数据进行拟合，以估算其耐热性（D值）。结果显示，添加柠檬酸的甘蔗汁中的UPEC D值高于未添加柠檬酸的甘蔗汁。在60°C下的验证结果表明，这两种情况的预测结果均具有可靠性：未添加柠檬酸的甘蔗汁的均方根误差（RMSE）为0.67 log CFU/mL，调整后的R2值为0.90；添加柠檬酸的甘蔗汁的RMSE为0.84 log CFU/mL，调整后的R2值为0.85；仅在稀释后的甘蔗汁预测结果中存在一定偏差（RMSE为0.87 log CFU/mL，调整后的R2值为0.96）。通过该模型，我们估算出了使UPEC数量减少5–7个对数单位所需的热处理时间，为制定提高甘蔗汁微生物安全性的热加工策略提供了实用参考。总之，这些模型有助于指导制定可行的热处理条件，以确保甘蔗汁在零售和消费环节的微生物安全性。

图形摘要