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冷却肉中假单胞菌生长动力学模型的建立及微生物预测预报

作　者: 戴奕杰
导　师: 李宗军
学　校: 湖南农业大学
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: 冷却肉假单胞菌预测模型仿真预测软件
分类号: TS251.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

冷却肉以其优质的口感和丰富的营养已成为国内外生鲜肉生产的主流,它以一种新型的消费形态预示着生鲜猪肉生产和消费的发展趋势。虽然冷却肉在生产和流通过程中,一直处于低温控制下,但由于其本身不可避免地带有微生物,而且其中包含一些嗜冷菌,所以必须采取科学的手段对冷却肉的加工、包装、储藏和运输过程进行严格控制,否则冷却肉也容易成为一种高度易腐败的食品。本研究指在通过试验监测冷却肉中的特定腐败菌——假单胞菌的生长情况,取得试验数据后进行统计分析,选取拟合较好的数学模型,建立相应的生长动力学模型,进而通过计算机仿真实现对冷却肉货架期的预测。温度是影响冷却肉中微生物生长的最重要的环境因素,无论是微生物的生长速率、迟滞期或是最大细胞密度对温度都有很强的依赖性。根据试验数据拟合发现,Gompertz模型的原型可以很好的描述假单胞菌在不同温度下生长的情况,回归相关系数R2值在所有温度下均为0.99以上,利用平方根模型对假单胞菌的最大生长速率(U)和温度的关系进行拟合,得到二级模型：√U=0.0523×(T+7.233),判定系数R2为0.9511,呈现良好的线性关系。对不同温度下的迟滞期(LPD)和最大细胞密度(MPD)进行拟合,结果表明二次多项式能较好的拟合出温度与LPD和MPD的关系,得到的方程为：LPD=0.0360×T2-0.8852×T+6.5453:MPD=-0.0353×T2+0.7292×T+5-1256.判定系数R2分别为0.9927和0.9608,该方程能较好地描述在该温度范围内假单胞菌的迟滞期和最大细胞密度之间的情况。利用试验温度下冷却肉产品中的假单胞菌生长数据对模型进行验证,数据的总平均偏差因子和准确因子分别为0.905和1.08,证明该二级模型能快速准确的预测冷却肉中假单胞菌的生长。最后,本文在初级模型和二级模型基础之上,通过MATLAB进行建模仿真,采用VC++语言程序,结合MATLAB超强的矩阵运算功能,开发了能快速准确预测冷却肉中假单胞菌生长情况的预测软件(MFMG).

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章文献综述  10-23
  1 前言  10
  2 国外食源性有害微生物预报软件开发及应用  10-11
    2.1 PMP  11
    2.2 ComBase  11
  3 预报微生物学面临的挑战和应对方案  11-13
  4 冷却肉中假单胞菌的生长动力学模型构建策略  13-18
    4.1 建立模型的方法  13
    4.2 建立模型的思路  13-18
      4.2.1 初级模型的建立  13-15
      4.2.2 次级模型的建立  15-16
      4.2.3 三级模型的建立  16-18
  5 猪肉的食品货架期预警系统  18-19
    5.1 货架期预测模型  18-19
  6 小结  19
  参考文献  19-23
第二章不同温度下假单胞菌的生长情况  23-30
  1 引言  23
  2 材料与方法  23-25
    2.1 材料  23-24
      2.1.1 菌株  23
      2.1.2 试验材料  23
      2.1.3 培养基的制备  23-24
      2.1.4 仪器与实验工具  24
    2.2 试验方法  24-25
      2.2.1 用培养基取得微生物在不同温度下的生长曲线  24
      2.2.2 冷却肉样品的处理  24-25
  3 结果与分析  25-28
    3.1 不同温度下假单胞菌在培养基上的生长曲线  25-27
    3.2 假单胞菌在冷却肉上的生长曲线  27-28
  4 小结  28-30
第三章假单胞菌生长动力学模型的建立  30-36
  1 引言  30-31
  2 初级模型的构建  31-32
  3 二级模型的拟合  32-34
  4 铜绿假单胞菌C272生长动力学模型的验证  34
  5 结论  34-35
  参考文献  35-36
第四章猪肉中微生物生长模型软件系统的实现  36-48
  1 引言  36-37
  2 程序实现的语言和工具  37-38
  3 实现软件的过程  38-40
    3.1 在MATLAB中实现的过程  38-39
    3.2 在VC中实现的过程  39-40
  4 模型软件的界面  40-46
  5 小结  46
  参考文献  46-48
第五章结论  48-51
  参考文献  50-51
附录A  51-54
附录B  54-55
附录C  55-56
附录D  56-58
附录E  58-59
附录F  59-61
创新点  61-62
参考文献  62-63
致谢  63-64
作者简介  64

冷却肉中假单胞菌生长动力学模型的建立及微生物预测预报

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