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专利号: 2020100733116
申请人: 中国农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-08-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生食品质的确定方法,包括:获取生食产品所处物流环境中保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度以及物流时间;

将所述保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度以及物流时间输入预先训练的品质感知模型,确定所述生食产品的品质参数,所述品质参数包括:质构参数,感官参数和理化参数中至少一种,以及微生物参数;

根据所述品质参数确定所述生食产品的品质;

其中,所述确定所述生食产品的品质参数包括:在所述品质参数为微生物参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定微生物的生长速率,生长延滞时间和生长抑制因子;

根据所述微生物的生长速率,生长延滞时间、生长抑制因子和所述物流时间确定所述生食产品的微生物参数;

其中,所述根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述微生物的生长速率,生长延滞时间和生长抑制因子包括:根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第一回归系数的关系,确定第一回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第一理论温度的关系,确定所述第一理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第一回归系数和所述第一理论温度,确定所述微生物的生长速率;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第二回归系数的关系,确定第二回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第二理论温度的关系,确定所述第二理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第二回归系数和所述第二理论温度,确定述微生物参数的生长延滞时间;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第三回归系数的关系,确定第三回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第三理论温度的关系,确定所述第三理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第三回归系数和所述第三理论温度,确定述微生物参数的生长抑制因子;

其中,采用以下公式确定所述微生物的生长速率:其中,r表示所述微生物的生长速率,b1表示第一回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′1表示所述第一理论温度;

采用以下公式确定所述微生物的生长延滞时间:其中,θ表示所述微生物的生长延滞时间,b2表示第二回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′2表示所述第二理论温度;

采用以下公式确定所述微生物的生长抑制因子:其中,ks表示所述微生物的生长抑制因子,b3表示第三回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′3表示所述第三理论温度;

其中,采用以下公式确定所述生食产品的微生物参数:其中,N表示微生物的数量,r表示所述微生物的生长速率,θ表示所述微生物的生长延滞时间,ks表示所述微生物的生长抑制因子。

2.根据权利要求1所述的生食品质的确定方法,其中,所述确定所述生食产品的品质参数包括:在所述品质参数为质构参数或感官参数或理化参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述品质参数的变化速率;

根据所述品质参数的变化速率和所述物流时间确定所述生食产品的品质参数。

3.根据权利要求2所述的生食品质的确定方法,其中,所述根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述品质参数的变化速率包括:

在所述品质参数为质构参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与质构参数活化能的关系,确定所述质构参数活化能;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与质构参数指前因子的关系,确定所述质构参数指前因子;

将所述质构参数活化能,所述质构参数指前因子和所述物流环境的温度输入阿伦尼乌斯公式,确定质构参数的变化速率。

4.根据权利要求2所述的生食品质的确定方法,其中,所述根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述品质参数的变化速率包括:

在所述品质参数为感官参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与感官参数活化能的关系,确定所述感官参数活化能;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与感官参数指前因子的关系,确定所述感官参数指前因子;

将所述感官参数活化能,所述感官参数指前因子和所述物流环境的温度输入阿伦尼乌斯公式,确定感官参数的变化速率。

5.根据权利要求2所述的生食品质的确定方法,其中,所述根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述品质参数的变化速率包括:

在所述品质参数为理化参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与理化参数活化能的关系,确定所述理化参数活化能;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与理化参数指前因子的关系,确定所述理化参数指前因子;

将所述理化参数活化能,所述理化参数指前因子和所述物流环境的温度输入阿伦尼乌斯公式,确定理化参数的变化速率。

6.根据权利要求1所述的生食品质的确定方法,其中,所述根据所述品质参数确定所述生食产品的品质包括:将各种品质参数进行加权得到综合品质参数;

根据综合品质参数确定所述生食产品的品质。

7.根据权利要求1所述的生食品质的确定方法,还包括:采集物流环境中不同温度和保鲜气体的不同体积分数的情况下,所述生食产品由初始状态到不能食用的临界状态之间多个时间点的至少一种品质参数,作为训练数据;

利用所述训练数据对品质感知模型进行训练。

8.根据权利要求7所述的生食品质的确定方法,其中,所述利用所述训练数据对品质感知模型进行训练包括:在所述品质参数为质构参数的情况下,针对一种保鲜气体的体积分数和一种所述物流环境的温度,根据不同时间点的质构参数,确定质构参数与物流时间的关系;其中,所述质构参数与物流时间的关系中的待定参数为该体积分数和该温度对应的所述质构参数的变化速率;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的质构参数的变化速率,确定所述物流环境的温度与所述质构参数的变化速率的关系;其中,所述物流环境的温度与所述质构参数的变化速率的关系中的待定参数为该体积分数对应的质构参数活化能和质构参数指前因子;

根据各种体积分数对应的质构参数活化能,确定所述保鲜气体的体积分数与质构参数活化能的关系;

根据各种体积分数对应的质构参数指前因子,确定所述保鲜气体的体积分数与质构参数指前因子的关系。

9.根据权利要求7所述的生食品质的确定方法,其中,所述利用所述训练数据对品质感知模型进行训练包括:在所述品质参数为感官参数的情况下,针对一种保鲜气体的体积分数和一种所述物流环境的温度,根据不同时间点的感官参数,确定感官参数与物流时间的关系;其中,所述感官参数与物流时间的关系中的待定参数为该体积分数和该温度对应的所述感官参数的变化速率;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的感官参数的变化速率,确定所述物流环境的温度与所述感官参数的变化速率的关系;其中,所述物流环境的温度与所述感官参数的变化速率的关系中的待定参数为该体积分数对应的感官参数活化能和感官参数指前因子;

根据各种体积分数对应的感官参数活化能,确定所述保鲜气体的体积分数与感官参数活化能的关系;

根据各种体积分数对应的感官参数指前因子,确定所述保鲜气体的体积分数与感官参数指前因子的关系。

10.根据权利要求7所述的生食品质的确定方法,其中,所述利用所述训练数据对品质感知模型进行训练包括:在所述品质参数为理化参数的情况下,针对一种保鲜气体的体积分数和一种所述物流环境的温度,根据不同时间点的理化参数,确定理化参数与物流时间的关系;其中,所述理化参数与物流时间的关系中的待定参数为该体积分数和该温度对应的所述理化参数的变化速率;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的理化参数的变化速率,确定所述物流环境的温度与所述理化参数的变化速率的关系;其中,所述物流环境的温度与所述理化参数的变化速率的关系中的待定参数为该体积分数对应的理化参数活化能和理化参数指前因子;

根据各种体积分数对应的理化参数活化能,确定所述保鲜气体的体积分数与理化参数活化能的关系;

根据各种体积分数对应的理化参数指前因子,确定所述保鲜气体的体积分数与理化参数指前因子的关系。

11.根据权利要求7所述的生食品质的确定方法,其中,所述利用所述训练数据对品质感知模型进行训练包括:在所述品质参数为微生物参数的情况下,针对一种保鲜气体的体积分数和一种所述物流环境的温度,根据不同时间点的微生物参数,确定所述微生物参数与物流时间的关系,其中,所述微生物参数与物流时间的关系中的待定参数为该体积分数和该温度对应的微生物的生长速率,生长延滞时间、生长抑制因子;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的所述微生物的生长速率,确定所述物流环境的温度与所述微生物的生长速率的关系;其中,所述物流环境的温度与所述微生物的生长速率的关系中的待定系数为该体积分数对应的第一回归系数和没有微生物存活的第一理论温度;根据各种体积分数对应的第一回归系数,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第一回归系数的关系;根据各种体积分数对应的第一理论温度,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第一理论温度的关系;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的所述微生物的生长延滞时间,确定所述物流环境的温度与所述微生物的生长延滞时间的关系;其中,所述物流环境的温度与所述微生物的生长延滞时间的关系中的待定系数为该体积分数对应的第二回归系数和没有微生物存活的第二理论温度;根据各种体积分数对应的第二回归系数,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第二回归系数的关系;根据各种体积分数对应的第二理论温度,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第二理论温度的关系;

针对一种保鲜气体的体积分数,根据各种温度对应的所述微生物的生长抑制因子,确定所述物流环境的温度与所述微生物的生长抑制因子的关系;其中,所述物流环境的温度与所述微生物的生长抑制因子的关系中的待定系数为该体积分数对应的第三回归系数和没有微生物存活的第三理论温度;根据各种体积分数对应的第三回归系数,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第三回归系数的关系;根据各种体积分数对应的第三理论温度,确定所述保鲜气体的体积分数与所述第三理论温度的关系。

12.根据权利要求1所述的生食品质的确定方法,还包括:响应于用户发送的查询请求,向用户返回所述生食产品的所述品质参数,所述物流环境中的保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度,以及所述生食产品的剩余货架期中至少一项。

13.一种生食品质的确定装置,包括:获取模块,用于获取生食产品所处物流环境中保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度以及物流时间;

品质参数确定模块,用于根据所述保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度以及物流时间确定所述生食产品的品质参数,所述品质参数包括:质构参数,感官参数和理化参数中至少一种,以及微生物参数;

品质确定模块,用于根据所述品质参数确定所述生食产品的品质;

其中,所述品质参数确定模块用于在所述品质参数为微生物参数的情况下,根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定微生物的生长速率,生长延滞时间和生长抑制因子;根据所述微生物的生长速率,生长延滞时间、生长抑制因子和所述物流时间确定所述生食产品的微生物参数;

其中,所述根据所述保鲜气体的体积分数和所述物流环境的温度确定所述微生物的生长速率,生长延滞时间和生长抑制因子包括:根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第一回归系数的关系,确定第一回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第一理论温度的关系,确定所述第一理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第一回归系数和所述第一理论温度,确定所述微生物的生长速率;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第二回归系数的关系,确定第二回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第二理论温度的关系,确定所述第二理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第二回归系数和所述第二理论温度,确定述微生物参数的生长延滞时间;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与第三回归系数的关系,确定第三回归系数;

根据所述保鲜气体的体积分数,以及预先训练的所述保鲜气体的体积分数与没有微生物存活的第三理论温度的关系,确定所述第三理论温度;

根据所述物流环境的温度、所述第三回归系数和所述第三理论温度,确定述微生物参数的生长抑制因子;

其中,采用以下公式确定所述微生物的生长速率:其中,r表示所述微生物的生长速率,b1表示第一回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′1表示所述第一理论温度;

采用以下公式确定所述微生物的生长延滞时间:其中,θ表示所述微生物的生长延滞时间,b2表示第二回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′2表示所述第二理论温度;

采用以下公式确定所述微生物的生长抑制因子:其中,ks表示所述微生物的生长抑制因子,b3表示第三回归系数,T表示所述物流环境的温度,T′3表示所述第三理论温度;

其中,采用以下公式确定所述生食产品的微生物参数:其中,N表示微生物的数量,r表示所述微生物的生长速率,θ表示所述微生物的生长延滞时间,ks表示所述微生物的生长抑制因子。

14.一种生食品质的确定装置,包括:处理器;以及

耦接至所述处理器的存储器,用于存储指令,所述指令被所述处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1-12任一项所述的生食品质的确定方法。

15.一种非瞬时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现权利要求1-12任一项所述方法的步骤。

16.一种生食品质的确定系统,包括:权利要求13或14所述的生食品质的确定装置;以及

气体传感器,用于采集生食产品所处物流环境中保鲜气体的体积分数,发送至所述生食品质的确定装置;

温度传感器,用于采集所述物流环境的温度,发送至所述生食品质的确定装置;

计时器,用于采集物流时间,发送至所述生食品质的确定装置。

17.根据权利要求16所述的生食品质的确定系统,还包括:接收器,用于接收用户发送的查询请求;

发送器,用于向用户返回所述生食产品的所述品质参数,所述物流环境中的保鲜气体的体积分数,所述物流环境的温度,以及所述生食产品的剩余货架期中至少一项。