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本文以罗氏沼虾为实验对象,模拟罗氏沼虾在生产、运输、销售的贮藏过程。采集不同贮藏条件下的罗氏沼虾细菌总数数据,建立初级模型修正Gompertz方程、二级模型响应面方程(Response Surface function)和构建三级模型即预测专家系统软件。同时分析环境因子对细菌特征生长参数的影响。在此基础上,进一步研究罗氏沼虾货架期的预测模型。
第一章中研究了预测微生物学的研究方法和内容,在众多数学模型中,选择了能最好表述细菌生长曲线的修正Gompertz方程作为初级模型,能反映环境因子对细菌生长特征参数影响的响应面方程为二级模型。归纳了对模型进行验证的方法如用精确度、偏差度、图像等。阐述了预测微生物学模型的两个特性和细菌生长特征参数一延滞期入的重要生理学意义。
第二章通过实验采集的数据,建立了初级模型修正Gompertz方程,二级模型响应面方程。模型验证结果表明修正Gompertz方程的拟合相关系数R2基本都在0.95以上,精确度和偏差度都在0.90-1.05的范围内,预测与实测图像曲线几乎重合。说明了建立的模型精确度确度高,误差小,能够准确的预测罗氏沼虾贮藏在温度从0℃-10℃、初始NaCl%从0.5%-5.0%、初始pH值从5.0-7.0范围内的细菌总数生长趋势和特征生长参数。
第三章分析了贮藏温度、初始pH、初始NaCl%的编码水平对罗氏沼虾细菌总数细菌特征生长参数影响。结果表明:贮藏温度、初始NaCl%、初始pH对罗氏沼虾的初始细菌总数指数值1g(N0)没有什么影响;贮藏温度对最大细菌数指数值1g(Nmax)、最大比生长速率umax、延滞期λ的影响最大,初始NaCl%次之;而初始pH对罗氏沼虾细菌总数的生长特征参数几乎没有什么影响。
第四章利用Matlab和SAS系统软件,在VB语言环境内构建了具有良好操作界面三级模型一罗氏沼虾细菌总数生长软件。
第五章探索了贮藏在限定条件内罗氏沼虾模拟货架期预测,结果表明罗氏沼虾鲜度的理化指标TVBN≤25.7±0.2728mg/100g(平均值±SD),最小腐败细菌量为1g(Ns)=7.18±0.084(平均值±SD)。