酸乳风味物质变化及模拟冷链物流研究

发布时间：2020-05-08 17:04

【摘要】：酸乳在冷链物流过程中存在不可避免的搬运、碰撞等带来的损伤,导致酸乳乳清析出、凝乳质地破坏等现象。本实验研究在开展酸乳发酵工艺对品质影响研究的基础上,利用模拟运输振动台,通过实验室模拟运输振动,探究酸乳在振动后的理化性质、微观结构和风味物质的变化机理,利用MATLAB神经网络建立酸乳的振动模型。将酸乳实际运输振动后的品质与酸乳振动模型相比对,用于预测酸乳的品质变化。本论文的主要研究工作和结论如下:1、对酸乳的发酵工艺进行优化,最终确定酸乳的发酵温度为40℃,发酵时间为8 h,乳粉含量为10.3%。通过不同成熟时间下的振动模拟,进一步分析酸乳中硬度、粘度、酸度和质构,最终确定酸乳的成熟时间为3 h。2、从酸乳的五个理化指标出发,经过线性回归分析发现持水力与硬度同路程具有显著负相关(P0.05),说明酸乳在运输过程中凝胶结构遭到破坏,不利于酸乳的品质保证。通过主成分分析与BP神经网络相结合,将感官评价作为反映酸乳品质的指标,构建出酸乳品质变化与运输路程的模型,训练迭代次数为2669,R值为0.9661,模型接近于实际数据,最终确定最佳的运输路程为(20 r/min,8h)到(100 r/min,4 h)范围内。3、在低频率振动下,双乙酰增长率达到75.95%,而在较高频率的振动下的双乙酰含量增长率变化幅度较小,增长率在10%左右。随着振动频率的增加,酸乳中乙醛含量在不断增加,酸度与乙醛含量呈极显著负相关(P0.01),说明振动导致酸乳中乙醛含量在不断减少,这是因为乙醛在振动的作用下易转化为乙酸。4、振动频率对酸乳中的四种有机酸均有一定的影响,甲酸在振动后的含量均有增加;丙酮酸含量下降明显;乳酸的产生量明显增加,而柠檬酸的含量在不断减少。说明振动对酸乳中的有机酸变化影响显著,不利于酸乳的品质保证。酸乳中的有机酸代谢与风味物质的产生都会互相影响。振动频率的改变对酸乳味觉中的涩味、鲜味、苦味和酸味的影响较大。5、不同的振动频率均对β-半乳糖苷酶的活性有一定的影响,但在高频率下的影响更大;随着振动频率的增加,乳酸脱氢酶的比活力均在下降,所以运输路程的增加对酸乳中酶的影响极大,降低了酶的活力,故振动不利于保证酸乳的品质。6、β-半乳糖苷酶的比活力与双乙酰存在较强的负相关,与乙醛呈正相关,但是相关性不够强,这是因为乙醛并不是乳糖代谢的最终产物,其在乙醇脱氢酶的作用下可生成乙醇。乳酸脱氢酶比活力与双乙酰基本不相关,与乙醛具有负相关,说明乙醛与乳酸脱氢酶的代谢具有一定的关系,但乙醛并不是乳糖代谢的最终产物。7、β-半乳糖苷酶动力学与乳酸脱氢酶动力学都是混合级反应。乳酸脱氢酶的Km值较小,说明该反应的亲和力较大,酶与底物直接具有较好的亲和作用。
【图文】：

成熟时间,扫描电子显微镜,酸乳,感官评价

图 2-5 不同成熟时间下的扫描电子显微镜图Fig.2-5 Scanning electron microscopy at different maturity times2.5 本章小结1、将不同发酵条件的酸乳进行感官评价，编号 A1 条件下的酸乳感官评价最佳，确定酸乳的发酵温度为 40℃，发酵时间为 8 h，，乳粉含量为 10.3%。2、通过不同成熟时间下的振动模拟，进一步分析酸乳中硬度、粘度、酸度和质构，模拟振动对酸乳品质影响最小的成熟时间为 3 h。

过程图,过程,网络训练,界面图

图 3-4 神经网络设计过程Fig. 3-4 Neural network design process3.3.2.2 网络训练运用 MATLAB 2014b 软件调用含有数据样本的 Excel 表格，由网络训练界面图如图 3-5，训练包括输入、两个隐含层和输出。图 3-5 网络训练界面图Fig.3-5 Network training interface3.3.3 数据处理及分析上述实验均重复三次，实验结果表示为：实验结果±标准偏差。实验数据origin 9 统计分析，并利用 SPSS 22 软件分析差异显著性（P < 0.05）。
【学位授予单位】：浙江科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS252.54

【相似文献】