Количественная и прогнозируемая пищевая микробиология
Прогнозируемые микробиологическиемоделиявляются инструментами, которыемогут быть использованыдля оценкисрока годности при хранениии безопасности продукта [59-80]. Модели также могутбытьиспользованы:
•в разработке продукта
• для того, чтобыопределить области, гдеследует осуществить решениепроблемы
• в качестве инструментадляразработки HACCP-планаи оценки риска
Областьмикробиологии пищевых продуктовсталаизвестной как"прогнозируемаямикробиология" в течение последних нескольких десятилетий.В первойкниге на эту тему, опубликованной McMeekinи др. определили еев качестве количественнойнауки, котораяпозволяет пользователямобъективно оценитьвлияниеопераций обработки, распределения ихранениянамикробиологическуюбезопасность и качествопищевых продуктов[63]. Цель прогнозируемоймикробиологииявляется разработкаматематических уравнений, которые описывают поведениемикроорганизмовпри различныхэкологических факторах(физических, химических).Прогнозируемое моделированиебактериальногороста иинактивацииявляется важнойтемой исследованиясредипищевыхмикробиологов[63-65]. Прогнозируемыемодели позволяютоценитьсрок годностипищевых продуктов, изолировать критические точкив процессепроизводства и распределения, и может датьпредставление о том, как окружающие переменные влияют на поведениепатогенныхилигнилостныхбактерий.Прогнозируемая микробиологиядает намоценкупотенциального ростаотдельныхмикроорганизмовприразличных условиях. Модели, используемыев прогнозируемоймикробиологииразработанына основе экспериментальныхработ, как правило, проведенныевлабораторных средах. Эти моделиэкстраполированык пищевым продуктам.
Рисунок 1. Микробиологическаякривая роста
Использование ComBase
Программные пакетына основеразработанных математическихмоделейможнопрогнозировать ростомпорчи ипатогенных микроорганизмов, в зависимости отсредыобработки и храненияопределеннойпищи. Одним из таких пакетовявляетсяComBase.
Для использованияComBaseтребуется регистрация. Пользователь регистрируетсяс помощью пароляиадреса электронной почты.
ComBase(веб-ресурс дляколичественнойипрогнозируемойпищевой микробиологии) используетсяв качествебольшой базы микробных данныхдляответапатогенов игнилостныхмикроорганизмов кфактору среды(температура, рН, концентрация солии т.д.). ХотяComBaseсодержит огромноеколичествоэкспериментальныхзаписей, одиниз наиболее значительныхприменений вComBaseявляютсямодели предсказанияроста/выживанияпищевых патогенов, прогнозируемые моделидляComBaseпредсказателяоснованы только навыходе изэкспериментов, записанных в лабораторных условияхв хорошоконтролируемыхлабораторных условиях. Несоответствиеколичестваконцентрации клетокописываетсяматематическойкривой (рост или выживание) [77]. Также были созданынейронные сетис помощью технологиидля решения задачпрогнозированияиклассификации проблем, использующие обучениеи тестированиеданныхдля построения модели. Данныевключаютисторическиенаборыданных, содержащиевведенных данных ссущественными факторами [78]. Сетьиспользуетобучающие данные, чтобы узнать, как найтирешение проблемы,по предварительным данным. Таким образом, выход строго зависит отсетевых информационныхфакторов.
Рисунок 1. Предсказатель ComBase
Лекция 18