原料奶中細(xì)菌增殖情況及檢測(cè)問題的研究.pdf

1、乳及乳制品營養(yǎng)豐富，是人類最好的營養(yǎng)食品之一，同時(shí)也是微生物生長的最好培養(yǎng)基之一。因此，有必要對(duì)牛奶中細(xì)菌的增殖情況進(jìn)行分析，并研究一種快速有效的檢測(cè)方法。本文針對(duì)這兩個(gè)問題，通過機(jī)理分析并結(jié)合數(shù)據(jù)資料，借助數(shù)學(xué)軟件MATLAB，建立了牛奶中細(xì)菌增殖和用于細(xì)菌檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型。主要工作分下面三部分： 首先，假設(shè)原料奶中的細(xì)菌是單一的菌種，針對(duì)影響細(xì)菌增殖的兩個(gè)主要因素貯存溫度和時(shí)間，通過機(jī)理分析和數(shù)據(jù)資料建立了短期和長期描述原料奶

2、中細(xì)菌增殖的數(shù)學(xué)模型。利用已有的數(shù)據(jù)資料擬合出細(xì)菌增殖的規(guī)律。擬合的圖像直觀地體現(xiàn)了短期模型在一段時(shí)間內(nèi)能很好地描述原料奶中細(xì)菌的增殖情況，同時(shí)由原料奶中細(xì)菌增殖的數(shù)學(xué)模型的解的表達(dá)式可以快速地知道牛奶中的細(xì)菌數(shù)量。通過對(duì)模型應(yīng)用的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)了溫度對(duì)細(xì)菌增殖的顯著影響。 其次，通過對(duì)室溫下生鮮牛奶中微生物的變化情況的分析，選擇了對(duì)牛奶中的乳鏈球菌和乳酸桿菌這兩個(gè)菌種的增殖情況進(jìn)行研究。通過對(duì)這兩個(gè)菌種間相互作用的機(jī)理分析，建

3、立了描述乳鏈球菌、乳酸桿菌以及它們的營養(yǎng)物質(zhì)乳糖之間相互作用的數(shù)學(xué)模型。首先對(duì)建立的模型作了定性分析，得出平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性；然后在初值相同的情況下，選取了兩組不同的模型參數(shù)對(duì)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過對(duì)模擬結(jié)果的分析，得出所建的模型能很好地描述乳鏈球菌和乳酸桿菌的增殖情況，同時(shí)表明將牛奶低溫貯存是保證原料奶質(zhì)量的有效方法。 最后，通過對(duì)顏色變化機(jī)理的分析，建立了色差隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)模型，并用模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。通過對(duì)模型的分析以及