مدل های ریاضیاتی میکروبیولوژی پیشگو: پتانسیل استفاده در صنایع شیلاتی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی - پژوهشی

نویسنده

عضو هیات علمی/انستیتو تحقیقات بین المللی ماهیان خاویاری

10.22069/japu.2023.21815.1826

چکیده

میکروبیولوژی پیشگویی زمینه تحقیقاتی میکروبیولوژیست‌های غذایی است که با کمک مدلهای ریاضیاتی سعی در پیشگویی رفتار میکروارگانیسم‌ها در محیط غذایی دارند. حیطه میکروبیولوژی پیشگویی در غذا، یک زمینه تحقیقاتی وسیع با مفاهیم و کاربردهای مختلف است؛ اما میکروبیولوژی پیشگویی را می‌توان به عنوان یک شاخه علمی ‌از میکربیولوژی غذایی دانست که سعی در ارزیابی کمی ‌رفتار میکروبها در محیط غذایی دارد. این ارزیابی کمی می‌تواند در قالب یک معادله ریاضیاتی باشد. در واقع یک مدل ریاضی توصیفی از یک سیستم واقعی با استفاده از معادله‌های ریاضیاتی است. استفاده از مدلهای میکروبیولوژی پیشگویی تاریخچه طولانی در صنایع شیلاتی و صنایع کنسروسازی دارد. در واقع توصیف کنتیک مرگ باکتریایی با کمک حرارت و حذف باکتری کلستریدیوم بوتولینیوم یکی از کارکردهای مرسوم این مدلهاست. هرچند اولین مدلهای پیشگو در قرن بیستم ارایه شد اما توسعه زیاد این زمینه تحقیقاتی عمدتاً در دهه‌های اخیر همگام با پیدایش نرم افزارهای کامپیوتری بوده است. مدل‌های مختلف پیشگو قادراند رشد، غیر فعال سازی و احتمال رشد باکتری‌ها را در غذا تحت شرایط محیطی مختلف پیشگویی کنند. در مطالعه حاضر سه دسته اصلی مدلهای پیشگو (مدلهای اولیه، ثانویه و نوع سوم) معرفی شده و در کنار آن نرم افزارهای مورد استفاده در این زمینه مورد بررسی قرار می گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Mathematical models of predictive microbiology: potential application in seafood industries

نویسنده [English]

  • Esmail Abdollahzadeh
International Sturgeon Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran
چکیده [English]

Predictive microbiology is the research field of food microbiologists who try to predict microorganism’s behavior in the food matrix with employing mathematical models. The predictive food microbiology is a diverse research field with various concepts and applications. Predictive microbiology can be considered as a scientific branch of food microbiology that tries to quantify the behavior of microbes in the food environment. This quantitative evaluation can be done in the form of a mathematical equation. A mathematical model is a description of a real system using mathematical equations. The use of predictive microbiology models has a long history in the fisheries and canning industries. In this regard, describing the kinetics of bacterial death with the help of heat and removing Clostridium botulinum is one of the common functions of these models. Although the first predictive models were presented in the 20th century, the great development of this research field has mainly been occurred in the last decades with the emergence of computer software. Various prediction models are able to predict the growth, inactivation and growth probability of bacteria in food under diverse environmental conditions. In this study, three main categories of predictive models (primary, secondary, and tertiary models) are introduced, and the software used in this field is also explained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • predictive models
  • primary models
  • food safety