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本研究通过分析巴西五种大豆加工厂分离的5株沙门氏菌血清型在不同低水分活度（0.6-0.9）下的存活特性，发现韦伯模型（R2>0.90）能有效预测其灭活动力学，表明即使检测极限下仍存在生理盐水不可培养活菌，为低水分食品防控提供依据。
玛雅拉·M·奥利维拉（Mayara M. Oliveira）|阿图尔·凯尔·罗德里格斯·达皮亚（Arthur Kael Rodrigues da Pia）|西拉斯·B.S.奥利维拉（Syllas B.S. Oliveira）|安德森·S·桑塔娜（Anderson S. Sant’Ana）
巴西坎皮纳斯大学（University of Campinas）食品工程学院食品科学与营养系，坎皮纳斯，SP州，邮编13083-862
摘要
数十年来，已有关于低水分食品（LMF）中食源性疾病暴发的报道，在大多数情况下，沙门氏菌是主要的致病菌之一。本研究使用了来自巴西五家加工厂大豆粕生产链中的5株沙门氏菌分离株，并采用预测建模方法来描述沙门氏菌血清型在四种不同低水分活度（aw，分别为0.9、0.8、0.7和0.6）条件下的存活情况。同时，通过流式细胞术测量了细胞活力。Weibull模型最能准确描述沙门氏菌血清型在测试条件下的存活情况，其拟合优度（R2 = 0.79）可接受。该模型的结果为二次多项式。在评估t5D数据时，发现血清型的变异性大于生物变异性。即使在沙门氏菌血清型达到检测限后，仍能检测到存活细胞，表明存在处于存活但不可培养状态的细胞。本研究提供了关于沙门氏菌在低水分活度（aw）压力下的耐药性的关键数据，有助于理解这种病原体在这些条件下的行为。了解沙门氏菌的行为对于开发预防和减少动物源性产品或低水分食品中该病原体存在的工艺至关重要。
引言
水分活度（aw）是指食品中可利用的自由水含量。水分和营养物质的存在是微生物在食品中存活的必要条件。食品根据其aw进行分类，其范围可以从0到1。食品中自由水的可用性越高，病原菌和腐败微生物的生长就越有利。因此，食品工业采用各种技术来降低食品中的水分含量，从而延长即食产品的保质期。然而，数十年来一直有低水分食品（LMF）中的食源性疾病暴发的报道，在大多数情况下，沙门氏菌是主要的致病菌之一（Karuppuchamy等人，2024年）。
在之前的研究中，评估了五家加工厂大豆粕生产链中沙门氏菌肠炎亚种（Salmonella enterica）的分布情况（Rocha等人，2022年）。结果显示，所有大豆加工厂的最终产品和环境样本中均分离出了29种不同的沙门氏菌血清型（Rocha等人，2022年）。由于沙门氏菌分离株的变异性，结果表明来自大豆产业链的产品可能含有与人类食源性疾病暴发相关的沙门氏菌血清型，而且这种微生物可能通过动物饲料传播到整个动物产品链中，因为大豆制品是圈养动物饲料的组成部分。
了解沙门氏菌在极端条件（如大豆生产环境）下的行为和存在情况对于防止病原体在食品链中的传播以及减少由沙门氏菌引起的食源性疾病暴发至关重要。预测模型有助于理解微生物在实验条件下的行为，并允许利用获得的参数来分析其他未经过实验测试的同种菌株（Stavropoulou & Bezirtzoglou，2019年）。然而，预测值与实际值之间的差异可能是由于微生物种间固有的变异性或它们所暴露的条件造成的。开展与变异性相关的数学模型研究对于为产品和工艺的风险分析项目提供更可靠的数据非常重要，因为这些参数组合时的影响可能不同于单独评估时的影响（Den Besten等人，2017年；Freire等人，2018年）。
遗传变异性是促进病原体在各种环境和不利条件下传播和存活的重要因素（Morasi等人，2022年）。关于沙门氏菌在低aw食品中存活的预测研究表明，在不同的底物、温度和aw条件下存在高度变异性（Farakos等人，2014年）。鉴于沙门氏菌作为病原体的重要性及其在食品链中的传播，本研究旨在了解来自大豆生产链的不同沙门氏菌血清型在低aw条件下的行为，量化它们在不同环境中的存活能力，并比较不同血清型之间的差异。
部分摘录
细菌菌株和培养条件
坎皮纳斯大学（Unicamp）的定量食品微生物实验室拥有超过400株在巴西大豆加工过程中分离出的沙门氏菌菌株，其中约200株之前已接受过抗干燥能力的测试。最常见的血清型为. Mbandaka、. Cubana和. Agona，而在大豆加工过程中较少见的血清型为. enterica (O:3,10:e,h:)、. enterica (O:16)和. enterica (O:6,8)（Rocha等人，2022年）。不同低水分活度条件下的灭活动力学
在25°C下，四种不同低aw溶液（0.9、0.8、0.7和0.6）中，沙门氏菌血清型的灭活动力学表现出非对数线性模型。尽管. Mbandaka、. enterica (O:3,10:e,h)和. Cubana在0.9 aw条件下表现出线性灭活动力学（见图1）。如图1和表2所示，Weibull模型对所有血清型和测试条件下的数据都有很好的拟合度，R2 > 0.90。RMSE值介于0.29到0.78之间，均小于1个对数周期。结论
本研究提供了关于沙门氏菌在低水分活度（aw）压力下的耐药性的关键数据，有助于理解其在这些条件下的行为。了解沙门氏菌的行为对于开发预防和减少动物源性产品或低水分食品中该病原体存在的工艺至关重要。本研究中的所有沙门氏菌肠炎亚种血清型都与Weibull模型有很好的拟合度，该模型被广泛用于预测建模。
作者贡献声明
玛雅拉·M·奥利维拉（Mayara M. Oliveira）：概念设计、方法论、数据分析、软件应用、数据可视化、研究、数据管理、资源获取、初稿撰写及审阅编辑。阿图尔·凯尔·罗德里格斯·达皮亚（Arthur Kael Rodrigues da Pia）：方法论、数据分析、软件应用、数据可视化、研究、初稿撰写。西拉斯·B.S.奥利维拉（Syllas B.S. Oliveira）：方法论、数据分析、研究、初稿撰写。安德森·S·桑塔娜（Anderson S. Sant’Ana）：概念设计、方法论、研究、资源获取、撰写。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。致谢
A. S. Sant’Ana感谢“国家科学技术发展委员会”（Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico，CNPq）的财政支持。所有作者还要感谢“高等教育人员培训协调委员会”（Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de Nível Superior，CAPES）的财政支持（资助代码001）。作者感谢坎皮纳斯大学（Universidade de Campinas）的应用光子学细胞生物学国家科学技术研究所（INFABIC）提供的设备和软件支持。
