本文關(guān)鍵詞：基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煙熏香腸多元品質(zhì)預(yù)測(cè)研究

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【摘要】：傳統(tǒng)煙熏肉制品以其獨(dú)特的風(fēng)味受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),肉制品品質(zhì)特征和安全特性也倍受生產(chǎn)者和消費(fèi)者關(guān)注。煙熏肉制品品質(zhì)受到加工條件和肉品本身特性等多種因素的影響,建立科學(xué)的肉制品品質(zhì)預(yù)測(cè)方法與模型對(duì)煙熏肉制品質(zhì)量控制具有重要意義。本文以傳統(tǒng)煙熏方式加工的香腸為研究對(duì)象,利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,建立煙熏香腸多元品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)試驗(yàn)獲得不同煙熏溫度、煙熏時(shí)間和肥瘦比條件下煙熏香腸,測(cè)定其色澤、質(zhì)構(gòu)、脂肪過(guò)氧化值、TBA值、多環(huán)芳烴含量,并通過(guò)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)、學(xué)習(xí)速率和動(dòng)量系數(shù)的優(yōu)化選擇,獲得最佳的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,使用該模型進(jìn)行煙熏香腸多元品質(zhì)的預(yù)測(cè),完成的主要研究結(jié)論如下:(1)構(gòu)建了煙熏香腸色澤特征的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。基于L-M算法建立了精確的L*、b*和△E預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出模型預(yù)測(cè)的相關(guān)系數(shù)(R2)分別為0.847、0.825和0.924,相應(yīng)的均方根誤差(RMSE)分別為4.609、3.564和5.012�；跀M牛頓BFGS算法建立了a*值的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出模型預(yù)測(cè)的R~2和RMSE分別為0.905和2.237。(2)構(gòu)建了煙熏香腸質(zhì)構(gòu)特征的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型�；贚-M算法建立了精確的硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性和膠黏性預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出模型預(yù)測(cè)的R~2分別為0.955、0.794、0.880、0.885和0.920,相應(yīng)的RMSE分別為5.600、0.085、0.047、3.406和12.934。(3)構(gòu)建了煙熏香腸脂肪氧化特性的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型�；贚-M算法建立了精確過(guò)氧化值和TBA值預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出模型預(yù)測(cè)的R~2分別為0.922和0.961,相應(yīng)的RMSE分別為0.193和0.016。(4)構(gòu)建了煙熏香腸苯并[a]芘和∑PAH4含量的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。基于L-M算法建立了精確的苯并[a]芘含量預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出R~2和RMSE分別為0.866和0.199。基于動(dòng)量算法建立了精確的∑PAH4含量預(yù)測(cè)模型,通過(guò)檢驗(yàn)得出R~2和RMSE分別為0.706和8.497。(5)利用靈敏度分析法分析了輸入?yún)?shù)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)煙熏香腸多元品質(zhì)的敏感性,確定了煙熏香腸加工過(guò)程中不同加工條件對(duì)煙熏香腸品質(zhì)的影響,在L*、a*、△E、硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性、膠黏性、過(guò)氧化值、苯并[a]芘含量和∑PAH4含量的預(yù)測(cè)模型中,煙熏時(shí)間表現(xiàn)出較大的敏感性;在L*、b*、凝聚性、過(guò)氧化值、TBA值和∑PAH4含量的預(yù)測(cè)模型中,煙熏溫度表現(xiàn)出較大的敏感性;在b*、硬度、彈性和膠黏性的預(yù)測(cè)模型中,肥瘦比表現(xiàn)出較大的敏感性。本論文的研究結(jié)果表明利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的模型能夠精確地對(duì)煙熏香腸多元品質(zhì)(除∑PAH12)進(jìn)行預(yù)測(cè),基本滿足食品工業(yè)對(duì)煙熏香腸加工過(guò)程中的多元品質(zhì)預(yù)測(cè);研究結(jié)果為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在肉制品加工中的應(yīng)用提供一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS251.65;TP183

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本文編號(hào)：1267248