面包虾中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

为了研究金黄色葡萄球菌在面包虾中的生长规律,通过测定14、18、22、27、32、37℃下金黄色葡萄球菌在面包虾中的生长数据,采用修正Gompertz、修正Logistic、Baranyi、Weibull模型拟合生长曲线.通过比较4种模型的相关系数和标准差,采用最优模型拟合一级模型,将最优一级模型拟合出的最大比生长速率(μm)与迟滞期(λ)建立与温度的二级模型.结果表明,修正Gompertz模型最适合拟合生长曲线,模型经偏差因子(Bf)和准确因子(Af)验证,均在合适的范围内,表明所建模型能有效预测金黄色葡萄球菌在面包虾中的生长情况.     

散装卤制鸭翅尖中乳酸菌生长预测模型研究

[目的]探讨散装卤制鸭翅尖中乳酸菌的生长规律。[方法]采用Gompertz模型对不同温度条件下散装卤制鸭翅尖中乳酸菌的生长曲线进行拟合,利用平方根模型构建乳酸菌的二级模型,并应用计算准确因子(Af)和偏差因子(Bf)验证建立的生长模型。[结果]试验表明,Gompertz模型能很好地模拟不同温度下乳酸菌的生长情况(R2>0.98);数学检验参数Af、Bf接近1.0,均在接受范围。平方根模型描述温度与最大比生长速率和延滞期的关系,得到乳酸菌的生长预测二级模型。[结论]该模型可预测5～25℃范围内乳酸菌的变化情况,为散装卤制鸭翅尖腐败微生物的预测研究提供理论依据。     

裹浆中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

[目的]建立裹浆中金黄色葡萄球菌的生长预测模型.[方法]试验通过接种金黄色葡萄球菌标准菌株菌悬液到无菌裹浆中,分别放在14、18、22、27、32和37℃下培养,通过测定不同温度下的生长数据采用修正Gompertz、修正Logistic、Baranyi模型拟合生长曲线.通过相关系数的比较,采用最优模型为一级模型,在最优一级模型的基础上拟合出相关参数.采用Ratkowsky平方根模型分别建立温度与最大比生长速率（μm）、迟滞期（λ）的二级模型.[结果]研究表明,修正Gompertz模型为最优一级模型,模型经偏差因子（Bf）和准确因子（Af）验证,均在合适的范围内,表明所建模型预测效果较好.[结论]该研究建立的生长预测模型能够有效预测金黄色葡萄球菌在裹浆中的生长情况,可降低食物中毒风险.     

不同试验条件下猪肉中气单胞菌生长预测模型的建立和验证

采用响应曲面模型(RSM)研究温度、pH、初始菌浓度对冷却猪肉中气单胞菌Aeromonas spp.生长的影响.应用Gompertz模型对不同试验条件下气单胞菌的生长曲线进行拟合,一级模型的参数生长率(U)和迟滞期(LPD)采用RSM方法构建冷却猪肉中气单胞菌生长的二级模型.然后随机选择试验组合对建立的方程进行验证,并应用计算均方误差(MSE)、准确因子(AF)和偏差因子(BF)的方法对建立的生长预测方程进行数学检验.结果表明,修正的Gompertz模型可以较好地模拟不同试验条件下冷却猪肉中气单胞菌的生长情况(R2>0.96),温度、pH和初始菌浓度对气单胞菌生长影响显著(P<0.05),数学检验参数MSE较小,AF和BF接近1.0,均在可接受范围,用RSM方法建立的生长预测模型可以较好地模拟冷却猪肉中气单胞菌在不同试验条件下的生长情况.     

巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌的生长预测模型构建

巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌污染可能会产生肠毒素,对人体健康造成危害。分别监测在4、10、16、20、24、28 ℃储藏条件下金黄色葡萄球菌在巴氏杀菌乳中的生长数据,采用Modified Gompertz模型、Logistic模型、Huang模型和Baranyi模型构建金黄色葡萄球菌动力学一级模型,采用平方根模型和Arrhenius模型建立二级模型以描述温度与相对最大生长速率(μ_max)的关系。结果显示,各温度下Modified Gompertz模型的拟合度更优,决定系数(R²)>0.98,均方根误差(RMSE)<4.6,为最合适的一级模型。二级模型中,Arrhenius模型的拟合度更优(R²=0.99,RMSE=0.60)。相较于平方根模型,外部验证显示Arrhenius模型的精确度因子(A_f)和偏差因子(B_f)分别为1.39和0.87,较接近于1,说明预测效果更好。研究结果可为巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌的风险评估提供数据基础,为乳品货架安全期预测提供科学依据。     

不同试验条件下生孢梭菌孢子生长预测方程的建立

    应用响应曲面模型(RSM)方法研究不同温度、pH值、NaCl浓度对生孢梭菌孢子生长的影响.不同试验条件下生孢梭菌孢子的生长曲线应用Baranyi生长模型进行拟合,生长曲线参数生长率(GR)和迟滞期(LT)应用RSM方法建立生孢梭菌孢子的生长预测方程.从另外随机选择试验组合对建立的方程进行验证,并通过计算预测标准差(SEP)、平方根误差(RMSE)、准确性因子(Af)和偏差因子(Bf)对建立的生长预测方程进行数学检验.结果表明,温度、pH值和NaCl浓度对生孢梭菌孢子生长影响显著,应用RSM方法建立的生长预测方程能够较好的模拟生孢梭菌孢子在不同试验条件下的生长状况,对食品中蛋白水解型肉毒梭菌的生长和控制具有参考意义.     

生菜中金黄色葡萄球菌生长模型的建立

为建立生菜中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生长预测模型,采用修正的Gompertz(SGompertz)模型和修正的Logistic(Slogistic)模型作为一级模型,分别拟合生菜中金黄色葡萄球菌在15℃、25℃、30℃、37℃和40℃条件下的生长情况,通过比较各模型的评价参数选择最优模型,获得最大比生长速率和迟滞期。在此基础上,采用Huang-rate模型和二次多项式模型建立二级生长模型,并对该模型进行验证。结果表明:在一级模型中,SGompertz模型对生菜中金黄色葡萄球菌生长曲线的拟合度较高。建立的Huang-rate模型和二次多项式模型分别为μmax=0.021×(T-14.958)[1-e⁽5.175(T-40.193))]和λ=0.024 23T²-1.979 32T+42.124 97;其R²、偏差因子(B_f)、准确因子(A_f)分别为0.978、1.011、1.018和0.956、1.004、1.035,表明使用该模型描述温度对...     

气候对云南松林分生物量的影响研究

基于云南省森林资源连续清查数据和气象站点数据,以为云南松林为研究对象,利用13种基础模型对林分生物量生长进行拟合,选取最优模型引入气象因子,分析林分生物量与不同气象因子的相关性。结果表明:年平均降水量(MAP)和年平均日照时数(MASD)与云南松林分生物量的相关性不显著;年平均温度(MAT)和年平均生物学温度(BT)与云南松林分生物量存在极显著的负相关关系(P0.01);以决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)为指标,选出最优模型为Gompertz模型,R2达到了0.461,RMSE为23.184 t/hm2;分别将MAT、WI、BT、HI气象因子引入最优模型后,模型RMSE和绝对平均相对误差(RMA)均有所降低,R2分别达到0.524、0.532、0.520、0.521;预估精度(P)分别达到73.349%、71.792%、72.863%、62.354%。因此引入气象因子将提高云南松林分生物量生长模型的拟合精度。     

冷却猪肉中假单胞菌生长预测模型的建立与验证

以从腐败猪肉中分离得到的假单胞菌P1,P2,P3,P4,P5,P6的混合培养物为受试菌液,应用Origin7．5软件拟合假单胞菌0-10℃下的生长情况。经比较发现,修正的Gompertz模型对假单胞菌生长曲线的拟合效果优于线性模型,R2均在0．96以上。应用平方根模型和Arrhenius模型对由修正的Gompertz模型得出的最大比生长速率进行拟合,所得Arrhenius模型的R2为0．9716,拟合效果优于平方根模型（R2为0．9326）。结果表明,所建二级模型,能真实快速有效地预测0-10℃冷藏条件下假单胞菌的生长。     

假单胞菌在猪肉上生长预测模型的建立与验证

为能快速预测冷却肉中微生物的生长,以从冷却肉中分离得到的假单胞菌为研究对象,建立和验证4～16℃条件下假单胞菌的生长动力学模型.用Statistica软件拟合不同温度下的生长情况,结果表明,修正的Gompertz方程能很好地描述不同温度下假单胞菌在猪肉上的生长动态.温度对μmax(最大比生长速率)和Lag(延滞时间)的影响,用平方根模型(Belehradek)描述呈现良好线性关系.用贮藏在8℃和12℃下假单胞菌的生长试验值,验证恒定温度下模型的有效性;为了验证波动温度下模型的有效性,引入了等同生长时间(EGT)概念,通过偏差度和准确度的计算,表明建立的模型可有效预测4～16℃假单胞菌在猪肉中的生长.     

鲜切草鱼脊肉块中热杀索丝菌生长预测模型

以鲜切草鱼脊肉块为研究对象,用SAS软件拟合不同温度下鲜切草鱼脊肉块中热杀索丝菌的生长情况。结果表明:修正的Gompertz方程可较好地预测不同温度下热杀索丝菌生长情况;采用平方根模型构建热杀索丝菌生长预测二级模型,该模型能较好描述试验温度范围内温度与最大比生长速率、延滞期的线性关系,该模型可有效预测0~20℃贮藏条件下鲜切草鱼脊肉块中热杀索丝菌的生长。     

冷却猪肉中小肠结肠炎耶尔森氏菌生长动力学模型的建立和评价

将特定的小肠结肠炎耶尔森氏菌(以下简称耶氏菌)接种到无污染的冷却猪肉表面,托盘包装后分别在0、5、10和15℃条件下贮藏,将不同温度下得到的耶氏菌生长实验值用于建立其生长动力学模型,结果表明修正Gompertz方程能很好地描述耶氏菌在冷却猪肉中的生长动态。lgNmax(最大菌数)受贮藏温度的影响不大,在4种温度下平均值为9.259±0.83(log10cfu/g)。温度对μmax(最大比生长速率)和Lag(延滞时间)的影响,采用平方根模型(Belehradek)描述呈现良好线性关系。用贮藏在3℃、8℃下耶氏菌的生长实验值验证建立的模型,偏差度分别为0.92、0.97,准确度分别为1.09、1.04,表明所建立的耶氏菌生长动力学模型的可靠性很好。     

肠杆菌科细菌在热鲜肉上生长预测模型的建立与验证

将肠杆菌科细菌接种到宰后1 h的无污染的热鲜肉上,置于灭菌培养皿上并分别于5、10、15、25和30℃贮藏,建立肠杆菌科细菌在热鲜肉上的生长预测模型,并对模型进行验证。采用SPSS 17.0统计软件拟合特定温度下的生长情况。结果表明:修正的Gompertz模型能很好地描述不同温度下肠杆菌科细菌在热鲜肉上的生长状况。对最大比生长速率和延滞时间建立平方根模型,结果呈良好的线性关系,相关系数(R2)分别为0.97和0.98。用贮藏在8和22℃热鲜肉中肠杆菌科细菌的生长试验值验证所建立的模型,并对偏差度、准确度、残差平方和及均方根误差进行计算和分析,结果表明:建立的模型可靠性高,可有效预测5～30℃肠杆菌科细菌在热鲜肉上的生长。     

基于BP神经网络的日光温室气温预报模型

为建立日光温室中短期气温预报模型,以2个冬季生产季的日光温室实时气温观测资料为基础,利用BP神经网络建模和曲线拟合的方法,对日光温室1~7d气温预报模型进行了研究。结果表明:1)以室外气温为输入要素的温室气温预报模型,最高气温预报值与观测值的符合度指数(D)为0.68~0.93,均方根误差(RMSE)为3.1~6.3℃;2)最低气温预报值与观测值的符合度指数(D)为0.81~0.95,均方根误差(RMSE)1.5~2.2℃;3)日光温室内最低气温预报绝对误差小于2℃的预报准确率Rate(≤2℃)为78%~95%;4)逐时气温预报模型预报值与实测值的符合度指数(D)为0.95~0.99,均方根误差(RMSE)为1.0~2.8℃,逐时气温预报模型预测准确率较高。结合目前气象台站"周预报"结果,模型可较准确地预报温室内1~7d最低气温,并模拟日光温室内气温的逐时变化,可为冬季日光温室低温灾害预警及室内气温调控提供有益参考。     

基于品质指标预测北京烤鸭的中心温度

【目的】解决烤鸭传统挂炉烤制过程中中心温度难以在线精确监测的问题。【方法】通过测定烤鸭的品质指标,利用多元线性回归、偏最小二乘回归、支持向量回归、人工神经网络等方法对北京烤鸭中心温度进行在线客观预测。【结果】烤鸭胸肉的L~*、a~*、b~*、脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白、高铁肌红蛋白、水分含量、脂肪含量、蛋白二级结构等指标均可用于有效识别北京烤鸭的中心温度;线性模型多元线性回归和偏最小二乘回归的预测集决定系数R_C~2分别为0.9543和0.9384,均方根误差SEC分别为5.8205℃和6.7634℃,MLR模型预测效果优于偏最小二乘回归模型;非线性模型支持向量回归优于人工神经网络模型,其预测集决定系数R_C~2和交叉验证决定系数R_(CV)~2分别为0.9837和0.9496,均方根误差SEC和交叉验证均方根误差SECV分别为3.5215℃和6.1236℃,北京烤鸭中心温度预测模型构建以支持向量回归模型效果最好;支持向量回归验证集的决定系数R_V~2较高,达到0.9748,均方根误差SEV为5.5204℃,结合建模结果得出支持向量回归模型预测挂炉烤制北京烤鸭的中心温度效果最佳。【结论】北京烤鸭胸肉的色度、肌红蛋白、水分含量、脂肪含量、蛋白二级结构等可有效识别北京烤鸭的中心温度;基于品质指标的SVR模型可准确预测烤鸭的中心温度。     

基于ARX模型的温室温度模拟

以PC(聚碳酸酯,简称PC工程塑料)板温室为研究对象,通过相关系数显著性检验,确定了影响温室内温度的主要因子。应用系统辨识技术,建立了温室温度的ARX模型(扩展的自回归模型)。采用残差分析法确定模型的阶,使用递推最小二乘法估计模型参数,并根据另一组试验观测资料对模型进行检验。结果表明,温室温度模拟值与实测值的变化趋势一致,模型能有效地模拟温室内温度,其模拟值与实测值的决定系数R2=0.84,均方根误差(RMSE)=0.96℃,相对误差(RE)=2.51%。     

应用贝叶斯模型平均法建立东北云冷杉针阔混交林蓄积生长模型

根据金沟岭林场198块固定样地数据,分别使用逐步回归方法和贝叶斯模型平均法建立东北云冷杉针阔混交林蓄积量生长模型,分析林分蓄积生长与林分因子、气候因子的关系,并比较两种方法的预测效果。结果表明：贝叶斯模型平均法建模时将多个模型组合进行加权建模,减少了冗余变量,建立的模型较逐步回归更为准确;海拔、林分断面积、林分密度、林分平均胸径、低于0℃积温、低于18℃积温、参考蒸发量是影响林分蓄积生长的主要因素;逐步回归的决定系数(R²)为0.95,均方根误差(R_MSE)为17.53;贝叶斯模型平均法的决定系数(R²)也为0.95,均方根误差(R_MSE)为37.51。     

家庭冰箱冷藏猪肉的微生物变化

了解居民家庭冰箱冷藏猪肉的微生物变化,为居民安全冷藏食品提供参考,以购自北京市海淀区大型超市和农贸市场的50份鲜猪肉为样品,采用微生物测试片法检测家庭冰箱冷藏18~24h猪肉的菌落总数、大肠菌群及金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和单增李斯特氏菌变化。结果表明:猪肉经家庭冰箱冷藏后的菌落总数和大肠菌群数量均增加。冷藏前和冷藏后的平均菌落总数分别为(19.95±4.08)10~3cfu/g和(68.57±14.23)10~3cfu/g,大肠菌群数量分别为(1.34±0.14)10~2cfu/g和(6.87±1.15)10~2cfu/g,冷藏前和冷藏后菌落总数和大肠菌群数量的差异均达显著水平(P0.05)。猪肉在家庭冰箱冷藏前后的金黄色葡萄球菌阳性样品数分别为2份和9份,单增李斯特氏菌阳性样品数分别为1份和3份,差异达显著水平(P0.05);沙门氏菌阳性样品数分别为0和1份。家庭冰箱冷藏猪肉存在微生物污染隐患。     

云南松林分平均高生长模型及模型参数环境解释

目的云南松作为我国西南地区的主要建群树种,在西南地区占有重要地位,研建其林分平均高生长模型以及对模型参数进行环境解释,可为气候变暖背景下研究云南松林分的生长动态提供经验模型。方法基于云南省森林资源连续清查数据和气象数据,以云南松林为研究对象,结合7种理论生长模型,采用非线性回归方法构建林分平均高生长模型,并对最优模型的参数进行环境解释。结果对选定的7种理论生长模型进行拟合,以调整R2和均方根误差(RMSE)为模型拟合精度指标,从中选出林分平均高最优生长模型,将标准化的环境影响因子引入到最优生长模型参数中,对最优模型的参数进行环境解释。经方差分析可知,引入环境影响因子后的模型与基础模型之间有显著差异,研究取得了较好的结果,模型具有一定的适用性。结论(1) 从7个理论生长方程中选定林分平均高最优生长模型为逻辑斯蒂(Logistic)模型,调整R2达到0.616,均方根误差RMSE为2.328 m。(2)将环境影响因子引入到不同参数组合位置时表现最优的模型形式,作为该环境因子对林分平均高生长模型的参数环境解释,各环境因子引入后,模型拟合效果明显提高。调整R2后,提高最显著的是将湿润指数同时引入到参数a、b、c位置上时的模型形式,其拟合效果提高了5.375%;提高最低的是将土壤厚度因子同时引入到参数a、b、c位置上时的模型形式,其拟合效果提高了1.938%。(3)各环境影响因子对林分平均高生长模型的影响程度大小排序为:湿润指数>年均降水量>海拔>潜在蒸散量>年均温度>温暖指数>年均生物学温度>坡度>土壤厚度。(4)地形因子和气候因子与林分平均高生长之间的关系有正有负,地形因子中的海拔因子对林分平均高的影响不大,气象因子中温度对林分平均高生长的影响是通过对降水的制约来实现的。      

餐厨垃圾中高温厌氧发酵的产沼动力学模拟及比较研究

通过批式试验研究了中温和高温2种工艺温度下餐厨垃圾厌氧发酵沼气产率及其动力学特征。结果表明:试验第33天,中温和高温处理系统比沼气产率分别达到706.14L/kg、897.80L/kg。Transference模型、修正的Gompertz模型和修正的Logistic模型均可以用来模拟餐厨垃圾中高温发酵产沼动力学过程,其中Gompertz模型具有更高的拟合度(R20.99),预测值与实验观测值之间的吻合程度更高(相对均方根误差RRMSE0.03,模型效率ME0.99)、拟合求得的中温和高温系统最大沼气产气潜能分别为0.43m~3·d~(-1)、0.64m~3·d~(-1),产气迟滞期分别为4.65d、3.65d,表明高温处理系统的产沼性能优于中温处理系统。