【摘要】：酸乳在冷鏈物流過程中存在不可避免的搬運(yùn)、碰撞等帶來的損傷,導(dǎo)致酸乳乳清析出、凝乳質(zhì)地破壞等現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)研究在開展酸乳發(fā)酵工藝對品質(zhì)影響研究的基礎(chǔ)上,利用模擬運(yùn)輸振動(dòng)臺,通過實(shí)驗(yàn)室模擬運(yùn)輸振動(dòng),探究酸乳在振動(dòng)后的理化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)和風(fēng)味物質(zhì)的變化機(jī)理,利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立酸乳的振動(dòng)模型。將酸乳實(shí)際運(yùn)輸振動(dòng)后的品質(zhì)與酸乳振動(dòng)模型相比對,用于預(yù)測酸乳的品質(zhì)變化。本論文的主要研究工作和結(jié)論如下:1、對酸乳的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,最終確定酸乳的發(fā)酵溫度為40℃,發(fā)酵時(shí)間為8 h,乳粉含量為10.3%。通過不同成熟時(shí)間下的振動(dòng)模擬,進(jìn)一步分析酸乳中硬度、粘度、酸度和質(zhì)構(gòu),最終確定酸乳的成熟時(shí)間為3 h。2、從酸乳的五個(gè)理化指標(biāo)出發(fā),經(jīng)過線性回歸分析發(fā)現(xiàn)持水力與硬度同路程具有顯著負(fù)相關(guān)(P0.05),說明酸乳在運(yùn)輸過程中凝膠結(jié)構(gòu)遭到破壞,不利于酸乳的品質(zhì)保證。通過主成分分析與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,將感官評價(jià)作為反映酸乳品質(zhì)的指標(biāo),構(gòu)建出酸乳品質(zhì)變化與運(yùn)輸路程的模型,訓(xùn)練迭代次數(shù)為2669,R值為0.9661,模型接近于實(shí)際數(shù)據(jù),最終確定最佳的運(yùn)輸路程為(20 r/min,8h)到(100 r/min,4 h)范圍內(nèi)。3、在低頻率振動(dòng)下,雙乙酰增長率達(dá)到75.95%,而在較高頻率的振動(dòng)下的雙乙酰含量增長率變化幅度較小,增長率在10%左右。隨著振動(dòng)頻率的增加,酸乳中乙醛含量在不斷增加,酸度與乙醛含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P0.01),說明振動(dòng)導(dǎo)致酸乳中乙醛含量在不斷減少,這是因?yàn)橐胰┰谡駝?dòng)的作用下易轉(zhuǎn)化為乙酸。4、振動(dòng)頻率對酸乳中的四種有機(jī)酸均有一定的影響,甲酸在振動(dòng)后的含量均有增加;丙酮酸含量下降明顯;乳酸的產(chǎn)生量明顯增加,而檸檬酸的含量在不斷減少。說明振動(dòng)對酸乳中的有機(jī)酸變化影響顯著,不利于酸乳的品質(zhì)保證。酸乳中的有機(jī)酸代謝與風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生都會互相影響。振動(dòng)頻率的改變對酸乳味覺中的澀味、鮮味、苦味和酸味的影響較大。5、不同的振動(dòng)頻率均對β-半乳糖苷酶的活性有一定的影響,但在高頻率下的影響更大;隨著振動(dòng)頻率的增加,乳酸脫氫酶的比活力均在下降,所以運(yùn)輸路程的增加對酸乳中酶的影響極大,降低了酶的活力,故振動(dòng)不利于保證酸乳的品質(zhì)。6、β-半乳糖苷酶的比活力與雙乙酰存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān),與乙醛呈正相關(guān),但是相關(guān)性不夠強(qiáng),這是因?yàn)橐胰┎⒉皇侨樘谴x的最終產(chǎn)物,其在乙醇脫氫酶的作用下可生成乙醇。乳酸脫氫酶比活力與雙乙�；静幌嚓P(guān),與乙醛具有負(fù)相關(guān),說明乙醛與乳酸脫氫酶的代謝具有一定的關(guān)系,但乙醛并不是乳糖代謝的最終產(chǎn)物。7、β-半乳糖苷酶動(dòng)力學(xué)與乳酸脫氫酶動(dòng)力學(xué)都是混合級反應(yīng)。乳酸脫氫酶的Km值較小,說明該反應(yīng)的親和力較大,酶與底物直接具有較好的親和作用。
【圖文】：

圖 2-5 不同成熟時(shí)間下的掃描電子顯微鏡圖Fig.2-5 Scanning electron microscopy at different maturity times2.5 本章小結(jié)1、將不同發(fā)酵條件的酸乳進(jìn)行感官評價(jià)，編號 A1 條件下的酸乳感官評價(jià)最佳，確定酸乳的發(fā)酵溫度為 40℃，發(fā)酵時(shí)間為 8 h，，乳粉含量為 10.3%。2、通過不同成熟時(shí)間下的振動(dòng)模擬，進(jìn)一步分析酸乳中硬度、粘度、酸度和質(zhì)構(gòu)，模擬振動(dòng)對酸乳品質(zhì)影響最小的成熟時(shí)間為 3 h。

圖 3-4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程Fig. 3-4 Neural network design process3.3.2.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練運(yùn)用 MATLAB 2014b 軟件調(diào)用含有數(shù)據(jù)樣本的 Excel 表格，由網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練界面圖如圖 3-5，訓(xùn)練包括輸入、兩個(gè)隱含層和輸出。圖 3-5 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練界面圖Fig.3-5 Network training interface3.3.3 數(shù)據(jù)處理及分析上述實(shí)驗(yàn)均重復(fù)三次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為：實(shí)驗(yàn)結(jié)果±標(biāo)準(zhǔn)偏差。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)origin 9 統(tǒng)計(jì)分析，并利用 SPSS 22 軟件分析差異顯著性（P < 0.05）。
【學(xué)位授予單位】：浙江科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS252.54

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本文編號：2654934