[發(fā)明專利]一種發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中粘度控制模型的建立方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910059196.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN109669496A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田懷香;楊炫煌;陳臣;于海燕;劉洋;劉晗;孫學(xué)鋒;何曉葳;周文雅;石其璇;陳小燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D24/02
• 分類號(hào): G05D24/02;G05B13/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 柏子雵

本發(fā)明包含一種發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中粘度控制模型的建立方法，屬于食品領(lǐng)域。其特征在于，采用粘度計(jì)檢測(cè)方法，以發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的合格品和不合格品作為研究載體，設(shè)計(jì)并建立發(fā)酵乳的粘度控制模型。選擇發(fā)酵乳的粘度作為控制指標(biāo)，利用休哈特控制圖中的Xbar?S chart均值?標(biāo)準(zhǔn)差控制圖原理確定了具體的建模參數(shù)，標(biāo)定出了對(duì)應(yīng)的最優(yōu)產(chǎn)品區(qū)域、合格品區(qū)域和不合格品區(qū)域。通過模型驗(yàn)證，該控制圖模型對(duì)發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品粘度品質(zhì)的判斷準(zhǔn)確率為98.3％～100％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建立發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中粘度控制模型的方法，屬于發(fā)酵乳粘度品質(zhì)控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，現(xiàn)代食品行業(yè)面臨發(fā)展的新趨勢(shì)和新要求。其中，發(fā)酵乳憑借其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和良好的保健功能日益受到消費(fèi)者的青睞，已經(jīng)成為世界第一大乳制品。隨著發(fā)酵乳市場(chǎng)的擴(kuò)大，人們對(duì)發(fā)酵乳的要求越來越高，因而提升發(fā)酵乳品質(zhì)已成為食品生產(chǎn)者所關(guān)注的重點(diǎn)問題。粘度是影響發(fā)酵乳感官品質(zhì)的一個(gè)重要因素，同時(shí)也是發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中最重要的控制項(xiàng)目之一。在生產(chǎn)過程中，粘度受到原料乳品質(zhì)、發(fā)酵乳菌種及發(fā)酵條件和其他工藝參數(shù)的影響，外界微小的力就可以引起產(chǎn)品粘度的改變。理想的酸奶呈半固體狀態(tài)，只有適當(dāng)?shù)恼扯炔拍墚a(chǎn)生良好的感官質(zhì)量。發(fā)酵乳的粘度不像味道給人嘴的刺激，它更多的是帶給人在食用酸奶時(shí)的一種空間觸感，咀嚼時(shí)的享受。

目前酸奶粘度的評(píng)價(jià)方法主要是感官評(píng)定法和儀器測(cè)定法，但依賴于人工感官評(píng)價(jià)方法有很大的局限性，例如它周期長(zhǎng)，需要大量的人力物力，重復(fù)性差，分析速度慢而復(fù)雜；同時(shí)單獨(dú)用人工感官評(píng)價(jià)酸奶的粘度品質(zhì)缺乏普遍的精確性，因?yàn)樵u(píng)價(jià)這種空間觸感受到酸奶風(fēng)味的影響大，人工感官評(píng)價(jià)過程中，評(píng)價(jià)人員對(duì)感官指標(biāo)的描述和感受也具有較大的模糊性，導(dǎo)致企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到很大的限制。儀器測(cè)定法可以避免感官評(píng)價(jià)的局限，但是目前使用儀器測(cè)定對(duì)發(fā)酵乳的粘度進(jìn)行檢測(cè)、判斷的研究較少，缺少系統(tǒng)的研究和具體的控制手段，在企業(yè)中的應(yīng)用也有很大的局限。

為了解決上述問題，必須使用客觀準(zhǔn)確、方便快捷的現(xiàn)代儀器檢測(cè)方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的主觀感官分析方法，同時(shí)數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立對(duì)應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)。利用現(xiàn)代儀器檢測(cè)方法提供數(shù)據(jù)源構(gòu)建的質(zhì)量控制方法可以穩(wěn)定、真實(shí)地反映分析對(duì)象個(gè)性和特征，具有專屬性、可量化性、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性等特征。目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但仍主要限于實(shí)驗(yàn)室的探索研究階段，在實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用并不普及，發(fā)酵乳粘度品質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)沒有確定到可以操作的程度，導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)中沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)可以參照?qǐng)?zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：更好的控制發(fā)酵乳的粘度品質(zhì)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中粘度控制模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、確定發(fā)酵乳生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；

步驟2、采集不同關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的發(fā)酵乳樣品，發(fā)酵乳樣品包括合格樣品和不合格樣品；

步驟3、用粘度計(jì)測(cè)定不同關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的發(fā)酵乳樣品的粘度值；

步驟4、確定關(guān)鍵建模參數(shù)，關(guān)鍵建模參數(shù)包括：將粘度值作為控制指標(biāo)，并確定控制指標(biāo)的：中心CL值、控制上限UCL值、最優(yōu)上限UCL值、控制下限LCL值以及最優(yōu)下限UCL值；

步驟5、建立模型，包括以下步驟：

步驟501、根據(jù)控制指標(biāo)，利用休哈特控制圖中的Xbar-S chart均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖原理，計(jì)算不同關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的控制指標(biāo)的中心CL值、控制上限UCL值、最優(yōu)上限UCL值、控制下限LCL值以及最優(yōu)下限LCL值，計(jì)算公式為：