基于离散单元法的牛肉咀嚼过程数学模型研究与构建 (2)

《基于离散单元法的牛肉咀嚼过程数学模型研究与构建 (2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实习报告本科生毕业论文（设计）实习报告中文题目基于离散单元法的牛肉咀嚼过程数学模型研究与构建英文题目StudyandConstructionofaMathematicalModelontheProcessofChewingBeefBasedontheDiscreteElementMethod学生姓名焦娜班级451003学号45100316学院生物与农业工程学院专业食品科学与工程指导教师王笑丹职称副教授5实习报告一、实习目的1.通过查阅图书馆以及中国知网等相关文献资源，了解牛肉的品质特征，特别是嫩

2、度特征及其检测方法。2.学习数学建模以及离散单元的研究方法，进行基于离散单元法的牛肉咀嚼过程的模拟，并利用数学建模的方法对牛肉品质建立模型、3.通过对食品工厂的参观实习，了解加工过程及市场的需求。二、实习情况2.1牛肉及其嫩度检测方法实习时间：2014.1.4-2014.1.10实习地点：图书馆2.1.1牛肉及其品质牛肉是主要肉类产品之一，根据来自牛只身体的部位有不同的称呼，如西冷(或称沙朗)、雪花、牛柳、肉眼等，其中雪花牛肉是指油花分布均匀且密集，如同雪花般美丽，因入口即化不适合长时间烹煮，故

3、常见的是簿片形状的牛肉。牛肉具有高蛋白质、低脂肪、维生素及丰富的矿物质，含有人们所需要的一切必需氨基酸等特点，是一种营养价值较高的保健型肉食品。在“食用质量”中，嫩度、多汁性、风味、肉色、瘦肉率和软骨度被作为公认指标。优质高档牛肉评定指标中肉色、pH值和系水力是国际上通用评定正常或异常肉(PSE、DFD)的指标,大理石花纹等级和嫩度等是反映牛肉特征的首选指标。2.1.2牛肉的嫩度检测方法（1）剪切力测定法剪切力测定法是最普遍的牛肉嫩度检测方法。剪切力值越大，牛肉嫩度越小，反之，牛肉嫩度越大。但是

4、此方法耗时长，破坏性大，不能实时在线检测。（2）大理石花纹评定法决定牛肉品质的主要因素是大理石花纹，它与嫩度、多汁性和适口性都有着密切的关系。大理石纹的测定部位为第12肋骨眼肌横切面，当肌内脂肪达到一定比例且分布比较均匀时牛肉断面即呈现出美丽的大理石花纹，这样的牛肉质地鲜嫩、柔软、多汁，是理想的肉食品。（3）近红外光谱检测法（NIR）NIR检测牛肉嫩度一般是将NIR5实习报告谱信息和牛肉剪切力值或感官评定的嫩度相关联，建模预测嫩度。近红外反射光谱与牛肉嫩度有很好的相关性，它对屠宰初期的牛肉嫩度预

5、测性差，但是对于最终嫩度预测性很好。近红外光谱法对牛肉嫩度的预测效果要明显优于剪切力测定法。NIR预测精度高，检测速度快，可同时用于预测多个组分。（4）机器视觉检测法牛肉颜色、大理石纹丰富的程度以及牛肉纹理都能评定牛肉等级，机器视觉检测方法就是基于颜色、大理石花纹、纹理三个方面与嫩度的关系，用数码相机代替人的眼睛，学习算法代替人的大脑，学习算法将图像（数据）和专家评定的肉品质量指标相关联，从而客观评定肉的嫩的方法。颜色和大理石纹特性仅占大约30%的嫩度变化。采用基于小波分解的方法，提取牛肉的纹理

6、特征，可以很好的对牛肉嫩度进行分级。颜色、大理石花纹和纹理三个因素一起，可以刚好的对牛肉嫩度进行分级。(5)仿真技术仿真技术是一项新型嫩度检测技术，是以压力传感器为基础的牛肉嫩度检测装置的研究。有研究利用仿真技术，使用仿真人齿咀嚼装置对牛肉嫩度等级进行预测，准确率达到85％。仿真技术快速、客观，设备小型便于携带，很有发展前景。2.2数学建模以及离散单元法实习时间：2014.3.1-2014.3.9实习地点：图书馆2.2.1数学建模2.2.1.1数学模型数学模型存在广义和狭义两种解释。按广义的解释

7、，一切数学概念、数学理论体系、各种数学公式、各种方程式以及由公式系列构成的算法系统等都可称之为数学模型。数、几何图形、函数、导数、积分、向量、集合、群、环、域、范畴、线性空间、拓扑空间、数学物理方程以至于广义相对论、规范场等都是非常成功的数学模型。按照这种观点，整个数学就是一门关于数学模型的科学。这种解释太宽泛，以致于数学模型在数学中失去了特定的意义。按狭义的解释，所谓数学模型，就是为了特定目的，针对或参照某种事物系统的主要特征或主要关系，用形式化的数学语言，概括地或近似地表述出来的一种数学结构

8、。只有那些反映特定问题或特定的具体事物系统的数学结构才是数学模型。这里的数学结构，有两方面的具体要求:①这种结构是一种纯关系结构，即必须是经过数学抽象扬弃了一切与事物无本质联系的属性后的系统的结构；②这种结构是用数学概念和数学符号来表述的，它借助于数学符号、公式、图表等刻划客观事物的本质属性与内在规律，是系统的某种特征本质的数学表达式。2.2.1.2数学建模5实习报告用数学方法解决实际问题，要求从实际错综复杂的关系中找出其内在规律，然后用数字、图表、符号和公式将其表示出来，再经过数学与计算机的处