(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210600235.9 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 江南大学 地址 214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大 道1800号 申请人 苏州市产品质量 监督检验院 (72)发明人 于航　孙梦鸽　郁强　刘丽霞　 姚卫蓉　谢云飞　郭亚辉　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 吕永芳 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 17/11(2006.01)G06Q 10/04(2012.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种袋装鲜切蔬菜中荧光假单胞菌生长预 测的方法 (57)摘要 本发明公开了一种袋装鲜切蔬菜中荧光假 单胞菌生长预测的方法， 属于食品安全技术领 域。 所述方法通过建立气体交换模型， 结合荧光 假单胞菌生长预测模型， 得到气体交换与荧光假 单胞菌生长的耦合模型， 从而较好的预测鲜切蔬 菜中荧光假单胞菌的生长， 在不破坏鲜切蔬菜产 品包装的前提下， 仅需知道鲜切蔬菜的呼吸参 数、 荧光假单胞菌自身参数、 包装材料的气体透 过率参数及经历的时间就能快速利用模型预测 出鲜切蔬菜中荧光假单胞菌数量， 从而实时监控 鲜切蔬菜的货架期， 省时省力且准确性较高。 权利要求书3页 说明书17页 附图7页 CN 114996931 A 2022.09.02 CN 114996931 A 1.一种袋装 鲜切蔬菜中荧 光假单胞菌生长预测的方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 步骤一： 样品处 理； 步骤二： 根据酶动力学理论， 建立鲜切蔬菜和荧 光假单胞菌的呼吸模型； 步骤三： 实测鲜切蔬菜中荧 光假单胞菌生长和顶空气体组成； 步骤四： 根据步骤三实测数据建立气体交换模型； 步骤五： 根据步骤三实测数据建立 荧光假单胞菌生长预测模型； 步骤六： 基于步骤三所建立的气体交换模型和步骤五建立的荧光假单胞菌生长预测模 型建立气体交换与荧 光假单胞菌生长的耦合模型； 步骤七： 利用步骤六所建立的气体交换与荧光假单胞菌生长的耦合模型实现对于袋装 鲜切蔬菜中荧 光假单胞菌生长的预测。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤二包括： 步骤S2.1： 测定鲜切蔬菜的呼吸速率， 所述呼吸速率指氧气消耗和二氧化碳产生的速 率； 其中， RO2为O2消耗速率， 单位为mL  O2/(kg*h)； RCO2为CO2产生速率， 单位为mL  CO2/(kg* h)； yO2为O2浓度体积比， ％； yCO2为CO2浓度体积比， ％； t为存储时间， 单位h； Δt为两次气体 测量之间的时差， 单位h； VF为用于测定鲜切蔬菜呼吸速率的透明气密罐顶空体积， 单位L； M 为样品质量， 单位 kg； 步骤S2.2： 采用CO2作为O2的非竞争性抑制剂的米氏方程进行拟合， 利用步骤S2.1测定 的O2和CO2浓度及呼吸速 率， 使用多重线性回归模型计 算非竞争性抑制米氏方程的参 数包括 Vm、 Km和Ki， 建立鲜切蔬菜呼吸模型： 其中， Vm为鲜切蔬菜O2的最大消耗速率或CO2的最大生成速率， 单位 mL/(kg*h)； Km为米氏 常数， 单位％O2； Ki为CO2作为O2非竞争抑制剂的米氏常数， 单位％O2； 步骤S2.3： 建立 荧光假单胞菌呼吸模型： 其中， RP.f为荧光假单胞菌O2的消耗速率或CO2的生成速率， 单位为mL/(CFU*h)； Vm,P.f为 荧光假单胞菌O2的消耗速率最大值或CO2的生成速率最大值， 单位为mL/(CFU*h)； Km,P.f为米 氏常数； Ki,P.f为CO2作为O2竞争性抑制剂的米氏常数； yO2和yCO2分别为O2和CO2浓度体积比， 单 位％。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤四包括： 假设： ①用于包装鲜切蔬菜的包 装袋内外的气体分布均匀， 其气体均为理想气体；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114996931 A 2②包装袋所采用的薄膜对气体的渗透率保持恒定不变； ③通过薄膜的所有气体的交换相互独立； ④包装袋气体交换 过程为恒温过程； ⑤包装袋内外气体总压力相等； 根据Fick定律和上述假设， 使用包装薄膜来储藏鲜切蔬菜时， 包装袋内的气体体积变 化总量为透过薄膜的气 体变化量、 鲜切蔬菜呼吸和荧光假单胞菌呼吸引起的气 体变化量之 和； 故原膜包装气体交换模型为： 其中， Vf为包装袋内部顶空体积， mL； Qg,j为包装袋 所采用的膜对气体组分j的渗透量， 单 位cm3/(m2·24h·0.1MPa)， 气体 组分j指O2或CO2； 分别为包装袋外和包装袋内气 体组分j的体积分数， ％； P0为标准状态下的压力， 0.1MPa； RO2为鲜切蔬菜O2消耗速率， 单位mL  O2/(kg*h)； RCO2为 鲜切蔬菜 CO2产生速率， 单位mL  CO2/(kg*h)； N(t)为微生物数量， 单位CFU/g； M为鲜切蔬菜质 量， 单位kg。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤五包括： 选取两个初级模型作为荧光假单胞菌生长预测模型， 分别称为Huang模型和Baranyi模 型； 其中， Huang模型的数 学描述如下： Baranyi模型的数 学描述如下： 其中， N(t)、 Nmax和N0分别表示t时刻微生物数量、 最大菌群 数量和微生物初 始数量， 单位 为ln cfu/g； h； λ为迟滞时间， 单位为h； μmax为微生物生长的最大比生长速率， 单位为h‑1； α 为 滞后相变系数， 取4。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤六包括： 分别将步骤三所建立的气体交换模型和步骤五建立的两个荧光假单胞菌生长预测模 型进行耦合， 建立气体交换与荧 光假单胞菌生长的耦合模型； 与Huang模型耦合得到的气体交换与荧 光假单胞菌生长的耦合模型为： 其中， Q(t)与微 生物生理有关， 表示 为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114996931 A 3