《Food Control》：Effect of Fat Content on the Inactivation of Foodborne Pathogens in Pork Sausage Using 915 MHz Microwave Heating
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微波加热对猪肉香肠的影响研究。当香肠中添加不同比例（0%、20%、40%）的背脂时，915MHz微波处理显著提高加热速率，同时增强大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和大肠杆菌金黄色葡萄球菌四种病原体的灭活效果。红外热成像显示高脂肪香肠孔隙更小、表面更光滑，温度分布更均匀。脂肪含量通过改变材料介电特性和孔隙结构影响微波加热效率与微生物灭活效果。
姜秀妍（Su-Yeon Kang）| 趙恩瑞（Eun-Rae Cho）| 金度坤（Do-Kyun Kim）| 康东贤（Dong-Hyun Kang）
韩国首尔国立大学农业生物技术系、食品与生物融合中心以及农业与生命科学研究所，首尔08826
摘要
本研究探讨了脂肪含量对猪肉香肠在915 MHz微波处理过程中的加热性能和细菌灭活效果的影响。分别制备了含0%、20%和40%猪背脂的香肠，对其加热速率、介电和热性能、病原体灭活情况以及结构变化进行了评估。猪肉香肠的制备方法是将0%、20%或40%的猪背脂与其他成分混合到绞碎的猪里脊肉中。随着脂肪含量的增加，由于富含脂肪的配方比热容较低，加热速率显著提高（P<0.05）。此外，较高的脂肪含量有助于更有效地灭活四种食源性病原体（大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌Typhimurium、单核细胞增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌）。通过DiBAC4(3)的吸收情况评估了微波引起的跨膜电位去极化现象，这也表明细胞膜损伤加剧。对香肠横截面的结构分析显示，较高的脂肪含量使得表面更加光滑、孔隙更小，红外热成像显示温度分布更加均匀。这些发现表明，脂肪含量是调节915 MHz微波加热过程中猪肉香肠加热性能和细菌水平的关键因素。
章节摘录
引言
随着经济的快速增长，2014年全球人均肉类消费量约为43公斤，较1961年增加了20公斤（Ritchie等人，2017年）。此外，由于加工肉制品（如香肠、火腿和培根）口感更好、更方便且保质期更长，消费者的偏好和消费量持续增加（Badar等人，2021年）。随着肉类及其加工制品消费量的增加，相关的食源性疾病暴发事件也有所增加。
细菌菌株及培养准备
本研究使用了以下细菌菌株：大肠杆菌O157:H7（ATCC 35150、ATCC 43889和ATCC 43890）、沙门氏菌Typhimurium（ATCC 19585、ATCC 43971和DT 104）、单核细胞增生李斯特菌（ATCC 15313、ATCC 19111和ATCC 19115）以及金黄色葡萄球菌（ATCC 25923、ATCC 27213和ATCC 29273）。这些菌株的储备培养物在使用前分别保存在-80°C下的0.7毫升胰蛋白酶大豆肉汤（TSB，MB细胞，韩国）和0.3毫升50%无菌甘油中。从储备培养物中取出一环菌液进行接种。不同脂肪含量的温度-时间曲线
图1显示了含有0%、20%和40%猪背脂的香肠的温度-时间曲线。所有样品在达到100°C后的温度保持恒定。随着脂肪含量的增加，加热至100°C所需的时间缩短。例如，当脂肪含量从0%增加到40%时，加热至100°C所需的时间从27.60秒减少到16.80秒。香肠中添加的脂肪含量对其加热速率有积极影响。
讨论
微波加热在食品工业中得到广泛应用，尤其是对于含水量较高的肉类产品，因为这有助于快速加热。本研究结果与之前使用2,450 MHz微波加热的研究一致，表明脂肪含量在915 MHz微波处理过程中对猪肉香肠的加热速率和热分布具有重要影响。为确保实验设计能够真实反映实际产品配方，需要充分考虑脂肪含量的影响。
结论
本研究揭示了915 MHz微波加热系统中脂肪含量对加热模式和杀菌效果的影响。香肠中的脂肪含量会影响加热的均匀性和速率，并与大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌Typhimurium、单核细胞增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌的灭活效率相关。随着脂肪含量的增加，内部孔隙的形成和大小趋于减小，从而使得微波处理后的表面粗糙度降低。
作者贡献声明
康东贤（Dong-Hyun Kang）：项目管理和资金申请，概念构思。
姜秀妍（Su-Yeon Kang）：初稿撰写、方法设计、数据整理。
金度坤（Do-Kyun Kim）：方法设计、数据整理。
赵恩瑞（Eun-Rae Cho）：初稿撰写、方法设计、数据整理、概念构思。
未引用参考文献
Ospina-E等人，2010年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：
康东贤表示获得了韩国国家研究基金会的财务支持。如果有其他作者，他们也声明没有已知的财务利益或
致谢
本研究得到了韩国国家研究基金会（NRF）的资助（该基金由韩国政府（MSIT）提供，项目编号RS-2023-00208694）。
