緩衝液とニンジンジュースの異なる温度での高静水圧による大腸菌の不活性化

大腸菌MG1655の不活性化は、256種類の圧力（150-600 MPa）温度（5-45度C）で研究されました。ニンジジュースのすべての圧力温度の組み合わせの不活性化のlog10と保持時間の間に線形関係が見つかりました。R2値> OR = 0.91。各圧力温度の組み合わせについて計算された小数の減少時間（D値）は、一定温度で圧力と一定の圧力で温度で減少しました。さらに、log10dと圧力と温度の間に線形関係が見つかりました。キャロットジュースのLOG10Dを圧力と温度の関数として記述する一次運動モデルが処方され、プロセス条件（圧力、温度、保持時間）を特定して、大腸菌の不活性化の希望レベルをもたらします。Hepes-Kohバッファーの場合、Weibullモデルは、対数線形モデルまたは二相モデルと比較して、大腸菌Mg1655の不活性化曲線のセット全体をより正確に説明しました。いくつかの二次モデル（一次および二次多項式およびワイブル）が評価されましたが、すべてが不十分な能力を持っていました。Hepes-Kohデータセットが34の圧力温度の組み合わせのうち22に制限されていた場合、一次モデルが適切であり、比較目的で、ニンジンジュースと同じモデル構造を使用することができました。緩衝液およびニンジンジュースでの大腸菌の運動挙動における大きな違いは、温度の関数としての不活性化速度が緩衝液中で最低20〜30度Cを示したのに対し、ニンジンジュースの研究された温度範囲全体で温度とともに増加したことでした。

The inactivation of Escherichia coli MG1655 was studied at 256 different pressure (150-600 MPa)-temperature (5-45 degrees C) combinations under isobaric and isothermal conditions in Hepes-KOH buffer (10 mM, pH 7.0) and in fresh carrot juice. A linear relationship was found between the log10 of inactivation and holding time for all pressure-temperature combinations in carrot juice, with R2-values>or=0.91. Decimal reduction times (D-values), calculated for each pressure-temperature combination, decreased with pressure at constant temperature and with temperature at constant pressure. Further, a linear relationship was found between log10D and pressure and temperature. A first order kinetic model, describing log10D in carrot juice as a function of pressure and temperature was formulated that allows to identify process conditions (pressure, temperature, holding time) resulting in a desired level of inactivation of E. coli. For Hepes-KOH buffer, the Weibull model more accurately described the entire set of inactivation curves of E. coli MG1655 compared to the log-linear or the biphasic model. Several secondary models (first and second order polynomial and Weibull) were evaluated, but all had poor fitting capacities. When the Hepes-KOH dataset was limited to 22 of the 34 pressure-temperature combinations, a first order model was appropriate and enabled us to use the same model structure as for carrot juice, for comparative purposes. The major difference in kinetic behaviour of E. coli in buffer and in carrot juice was that inactivation rate as a function of temperature showed a minimum around 20-30 degrees C in buffer, whereas it increased with temperature over the entire studied temperature range in carrot juice.