本發(fā)明涉及一種冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，屬于食品安全。

背景技術(shù)：

1、豬肉是中國居民菜籃子里最重要的葷菜之一。中國也是全球的生豬生產(chǎn)和消費大國，生豬存欄量、出欄量以及豬肉產(chǎn)量均居世界第一。冷鮮肉由于其獨特的優(yōu)勢逐漸引起人們更多的關(guān)注。冷鮮豬肉的微生物污染是在生產(chǎn)、運輸以及銷售的過程當(dāng)中造成的，然而由于整個過程中環(huán)境條件的限制，微生物污染具有不可避免性。因此，了解冷鮮豬肉的污染病原菌污染狀況并尋找相應(yīng)的方式來抑制致腐微生物從而延長豬肉的保鮮期是非常重要的。

2、預(yù)測微生物學(xué)是一門結(jié)合微生物學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和應(yīng)用計算機技術(shù)的交叉性學(xué)科，它采用數(shù)學(xué)的方法描述不同環(huán)境條件下，病原菌數(shù)變化和外部環(huán)境因素之間的響應(yīng)關(guān)系，并對微生物的生長動力學(xué)做出預(yù)測。預(yù)測微生物學(xué)的主要目的是運用數(shù)學(xué)模型對微生物生長行進定量分析，使得人們能夠在沒有進行微生物檢測的前提下，預(yù)測微生物的生長和死亡，為食品安全提供重要保障。

3、微流控芯片技術(shù)由于具有集成小型化和自動化、高通量、低劑量、低污染、靈敏度高、操作簡單且快速等優(yōu)點，徹底改變了其它分析過程與檢測方式，成為了生命科學(xué)分析中的顛覆性技術(shù)。微流控技術(shù)可以實現(xiàn)單細胞培養(yǎng)，并且有著高度的可設(shè)計性和對實驗條件的可控性，隨后通過顯微鏡延時拍攝方法在不影響細胞生理活動的前提下，實時采集各種參數(shù)，實現(xiàn)病原菌單細胞水平的生理學(xué)研究。

4、針對冷鮮豬肉在生產(chǎn)、冷鏈運輸、銷售過程中面臨的病原菌污染導(dǎo)致的食品安全問題，從冷鮮豬肉污染狀況入手，基于微流控技術(shù)構(gòu)建單細胞水平特定病原菌的預(yù)測模型，從而達到更精準的監(jiān)測冷鮮豬肉腐敗過程中特定病原菌的目的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于微流控技術(shù)的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型。

2、為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、基于微流控芯片的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，所述模型的建立，包括以下步驟：

4、s1、基于微流控技術(shù)，觀測、拍攝微控流芯片上微生物的生長狀況；

5、s2、由所拍攝的微生物生長的成像面積表征微生物群落的質(zhì)量，以時間為軸，擬合微生物的時間-生長曲線；

6、s3、重復(fù)步驟s1-s2，擬合不同溫度下經(jīng)減菌處理和未經(jīng)減菌處理的微生物的時間-生長曲線；

7、s4、基于不同溫度下微生物的時間-生長曲線，以溫度為軸，擬合經(jīng)減菌處理和未經(jīng)減菌處理的微生物的溫度-最大比生長速率曲線、溫度-延滯期曲線。

8、上述微流控芯片包括貼設(shè)于瓊脂層底面的玻片和頂面的pdms芯片，所述pdms芯片于瓊脂層面設(shè)有單通道或雙通道，通道的兩端分別設(shè)有透出芯片頂面的通孔，所述通孔用于接細管；

9、所述單通道或雙通道用于培養(yǎng)細菌。

10、上述拍攝的設(shè)定區(qū)域為1.5×1.5mm2。

11、進一步的，若所述pdms芯片為單通道，則所述拍攝位位置于單通道的下方；

12、若所述pdms芯片為雙通道，則所述拍攝位置于雙通道的中間。

13、上述減菌處理包括滅菌、添加抗菌劑。

14、進一步的，上述滅菌為紫外照射滅菌。

15、進一步的，上述抗菌劑包括混合的二氧化氯和曲酸。

16、本發(fā)明的有益之處在于：

17、本發(fā)明的一種基于微流控芯片的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，基于微流控技術(shù)，以pdms芯片作為細菌培養(yǎng)的載體，可為細菌的生長提供不同的環(huán)境條件，操作簡便，且pdms材料的透氣性較好，有利于好氧細菌的培養(yǎng)；采用顯微鏡并配合ccd照相機觀測細菌的生長及形態(tài)變化；以成像面積來近似表征微生物的總質(zhì)量，通過微生物的生長結(jié)合滅菌、抑菌條件擬合在不同溫度下微生物的生長曲線、溫度-最大比生長速率曲線、溫度-延滯期曲線，即為一級生長預(yù)測模型和二級生長預(yù)測模型。

18、本發(fā)明的基于微流控芯片的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，構(gòu)建了微生物生長預(yù)測模型，用以預(yù)測冷鮮肉中微生物的生長，保障肉制品生物安全，尤其是冷鮮豬肉產(chǎn)品生物安全，針對冷鮮豬肉在生產(chǎn)、冷鏈運輸、銷售過程中面臨的病原菌污染導(dǎo)致的食品安全問題，從冷鮮豬肉污染狀況入手，基于微流控技術(shù)構(gòu)建單細胞水平特定病原菌的預(yù)測模型，從而達到更精準的監(jiān)測冷鮮豬肉腐敗過程中特定病原菌的目的，具有很強的實用性和廣泛地適用性。

技術(shù)特征：

1.基于微流控芯片的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述模型的建立，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述微流控芯片包括貼設(shè)于瓊脂層底面的玻片和頂面的pdms芯片，所述pdms芯片于瓊脂層面設(shè)有單通道或雙通道，通道的兩端分別設(shè)有透出芯片頂面的通孔，所述通孔用于接細管；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述拍攝的設(shè)定區(qū)域為1.5×1.5mm2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，若所述pdms芯片為單通道，則所述拍攝位位置于單通道的下方；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述減菌處理包括滅菌、添加抗菌劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述滅菌為紫外照射滅菌。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生長預(yù)測模型，其特征在于，所述抗菌劑包括混合的二氧化氯和曲酸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的基于微流控芯片的冷鮮豬肉中特征微生物的生長預(yù)測模型，基于微流控技術(shù)，觀測拍攝微控流芯片上微生物的生長狀況；由微生物生長的成像面積表征微生物群落的質(zhì)量，擬合微生物的時間?生長曲線、不同溫度下經(jīng)減菌處理處理的微生物的時間?生長曲線、溫度?最大比生長速率曲線、溫度?延滯期曲線。其基于微流控技術(shù)，以PDMS芯片作為細菌培養(yǎng)的載體，構(gòu)建微生物生長預(yù)測模型，用以預(yù)測冷鮮肉中微生物的生長，保障肉制品生物安全，尤其是冷鮮豬肉產(chǎn)品生物安全，針對冷鮮豬肉在生產(chǎn)、冷鏈運輸、銷售過程中面臨的病原菌污染導(dǎo)致的食品安全問題，從冷鮮豬肉污染狀況入手，從而達到更精準的監(jiān)測冷鮮豬肉腐敗過程中特定病原菌的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：梁紅芳,林琳,吳琴燕,史冊,崔海英,王建華,陳露
受保護的技術(shù)使用者：江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/17