專利名稱：一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品保鮮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
牛肉是ー種極易腐敗的食品，其中主要存在的腐敗菌有假單胞菌、乳酸菌、熱沙索絲菌以及大腸菌群。對(duì)此，不少商家采用了氣調(diào)包裝和低溫保存((T8°C)的儲(chǔ)藏方法來(lái)延長(zhǎng)牛肉的貨架期。氣調(diào)包裝中的高CO2含量能夠抑制最主要的好氧腐敗菌——假單胞菌的生長(zhǎng)，加以一定比例的O2也能夠保持牛肉鮮紅的色澤。同時(shí)低溫條件下，絕大多數(shù)細(xì)菌的代謝活動(dòng)也得到了延緩。
因此預(yù)測(cè)氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉中腐敗菌的生長(zhǎng)與我們生活有密切聯(lián)系。經(jīng)典的數(shù)學(xué)建模方法分為ー級(jí)模型和ニ級(jí)模型兩大步驟，ー級(jí)模型用于表示特定環(huán)境下微生物量與時(shí)間的關(guān)系，求出幾種指定環(huán)境下細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的參數(shù)值(Iog(Ntl), log(Nmax /N0), UmaxandA )，進(jìn)而利用這些參數(shù)進(jìn)行ニ級(jí)模型的多項(xiàng)式擬合，得到各參數(shù)與環(huán)境因子(本項(xiàng)目中指溫度和氣調(diào)比例)之間的關(guān)系式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同環(huán)境下細(xì)菌生長(zhǎng)情況的預(yù)測(cè)。這鐘方法對(duì)于工作人員的數(shù)學(xué)水平要求比較高。而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是ー種模擬人類大腦學(xué)習(xí)功能所開(kāi)發(fā)出的ー種算法，不僅能夠更精確地對(duì)微生物生長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，而且能夠同時(shí)預(yù)測(cè)更多環(huán)境因子(甚至上百種)條件下的生長(zhǎng)關(guān)系。目前已學(xué)者將該方法用于預(yù)測(cè)蔬菜中大腸桿菌的數(shù)目，也有學(xué)者用于預(yù)測(cè)大腸桿菌的產(chǎn)酶量，但尚未發(fā)現(xiàn)有人將該方法用于預(yù)測(cè)牛肉中腐敗菌的生長(zhǎng)，尤其是在氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法，已解決現(xiàn)有技術(shù)中氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)困難的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法，采用包括輸入層、隱含層和輸出層的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入層包含了保存溫度、氣調(diào)比例、菌種以及牛肉的保存時(shí)間，用于設(shè)置預(yù)測(cè)范圍，所述菌種可選假單胞菌、乳酸菌、熱沙索死菌或大腸菌群，隱含層用于處理輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)間復(fù)雜的非線性關(guān)系，經(jīng)過(guò)優(yōu)化比較后，確定隱含層含11個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)時(shí)能獲得最精確結(jié)果，輸出層就是所需的牛肉在特定保存條件下某種腐敗菌在某ー時(shí)刻的細(xì)菌量，所采用層與層間的激活函數(shù)分別為雙曲正切傳播函數(shù)和線性傳播函數(shù)，為對(duì)所構(gòu)建的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，本項(xiàng)目進(jìn)行了 8種目標(biāo)保存條件下的實(shí)驗(yàn)。所設(shè)定的條件分別為_(kāi)2 °C 65%C0235%02、-2 V 80%C0220%02、0°C 65%C0235%02、0°C 80%C0220%02、5°C 65%C023 5%02、5°C 80%C0220%02、10°C 65%C023 5%02 以及10°c 80%C0220%02。從而獲得此8種條件下牛肉中的總細(xì)菌數(shù)、假單胞菌數(shù)、熱沙索絲菌數(shù)、乳酸菌數(shù)和大腸菌群數(shù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)中，即可進(jìn)行訓(xùn)練。在輸入層設(shè)定所需溫度、氣調(diào)比例、菌種和保存時(shí)間，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉中腐敗菌在不同保存條件不同時(shí)刻下的細(xì)菌量進(jìn)行預(yù)測(cè)，所述BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各神經(jīng)元間的連接權(quán)值如下表各神經(jīng)元間的連接權(quán)值(W)表
權(quán)利要求
1.一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，采用包括輸入層、隱含層和輸出層的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)， 輸入層包含了保存溫度、氣調(diào)比例、菌種以及牛肉的保存時(shí)間，用于設(shè)置預(yù)測(cè)范圍，所述菌種可選假單胞菌、乳酸菌、熱沙索死菌或大腸菌群， 隱含層用于處理輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)間復(fù)雜的非線性關(guān)系，經(jīng)過(guò)優(yōu)化比較后，確定隱含層含11個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)時(shí)能獲得最精確結(jié)果， 輸出層就是所需的牛肉在特定保存條件下某種腐敗菌在某ー時(shí)刻的細(xì)菌量， 所采用層與層間的激活函數(shù)分別為雙曲正切傳播函數(shù)和線性傳播函數(shù)， 對(duì)所構(gòu)建的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，設(shè)定8種保存條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所設(shè)定的條件分別為_(kāi)2 °C 65%C0235%02、-2 °C 80%C0220%02、0 °C 65%C023 5%02、0 °C 80%C0220%02、5°C 65%C0235%02、5°C 80%C0220%02U0°C 65%C0235%02 以及 10°C 80%C0220%02，從而獲得此 8 種保存條件下牛肉中的總細(xì)菌數(shù)、假單胞菌數(shù)、熱沙索絲菌數(shù)、乳酸菌數(shù)和大腸菌群數(shù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)中，即可進(jìn)行訓(xùn)練， 在輸入層設(shè)定所需溫度、氣調(diào)比例、菌種和保存時(shí)間，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉中腐敗菌在不同保存條件不同時(shí)刻下的細(xì)菌量進(jìn)行預(yù)測(cè)， 所述BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各神經(jīng)元間的連接權(quán)值如下表 各神經(jīng)元間的連接權(quán)值(w)表
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣調(diào)包裝生鮮冷卻牛肉腐敗菌生長(zhǎng)預(yù)測(cè)方法，采用包括輸入層、隱含層和輸出層的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入層包含了保存溫度、氣調(diào)比例、菌種以及牛肉的保存時(shí)間，用于設(shè)置預(yù)測(cè)范圍，所述菌種可選假單胞菌、乳酸菌、熱沙索死菌或大腸菌群，隱含層用于處理輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)間復(fù)雜的非線性關(guān)系，經(jīng)過(guò)優(yōu)化比較后，確定隱含層含11個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)時(shí)能獲得最精確結(jié)果，輸出層就是所需的牛肉在特定保存條件下某種腐敗菌在某一時(shí)刻的細(xì)菌量，所采用層與層間的激活函數(shù)分別為雙曲正切傳播函數(shù)和線性傳播函數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)所構(gòu)建的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉中腐敗菌在不同保存條件不同時(shí)刻下的細(xì)菌量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
文檔編號(hào)G06F3/02GK102676634SQ20121013808
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者李柏林, 歐杰, 肖海濤 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)