Статья: Анализ и оценка качества некоторых молокосодержащих продуктов
Рис. 5. Зависимость площадей «визуальных образов»
аромата сыворотки (а) и экстракта стевии (б)
от продолжительности хранения продуктов
Установленная зависимость изменения площади «визуаль-
ного образа» многокомпонентной парогазовой смеси ароматобра-
зующих веществ анализируемых продуктов (рис. 5) от продолжительности хранения позволяет сделать вывод о динамике измене-
ния их качества, сроках хранения и пригодности продуктов к потреблению. Для анализируемых продуктов характерны аналогич-
ные зависимости изменения площади «визуального образа» аромата от продолжительности хранения: резкое возрастание пло-
щади «визуального образа» отмечается на 3-ьи сутки хранения сыворотки, 6-ые сутки – ультрафильтрата и 10-ые сутки – экстракта стевии (рис. 5). Затем площади «визуальных образов» изменяются значительно медленнее (продукт непригоден к потреблению).
Одновременно оценивали динамику изменения качества продуктов с применением титриметрического, потенциометрического и микробиологического методов. При этом определяли титруемую (К, 0Т) и активную (рН) кислотность проб продуктов, а также общую микробиологическую обсемененность (количество мезофильных анаэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, колоний образующих единиц/г; КМАФАнМ, КОЕ/г·10 – 4). Эти показатели обусловливают качество анализируемых продуктов; как пример приводим данные для творожной сыворотки (рис. 6 и 7). Для творожной сыворотки, пригодной к потреблению, титруемая кислотность не должна превышать
75 0Т, общая микробиологическая обсемененность – 1×105 КОЕ/г, рН не менее 3,7. Этим требованиям удовлетворяет сыворотка со сроком хранения до 3-х суток (рис. 6 и 7).
 |
Рис. 6. Изменение активной (а) и титруемой (б) кислотности
при хранении сыворотки
 |
Рис. 7. Количественный состав микрофлоры сыворотки
Результаты сенсорометрического анализа многокомпонентной смеси ароматобразующих соединений анализируемых продуктов коррелируют с данными микробиологических исследований, а также изменением титруемой и активной кислотности при хранении.
С применением разработанной методики установлены следующие оптимальные сроки хранения при 6 ± 2 оC: сыворотки – до 3-х суток, ультрафильтрата – до 6-ти суток, экстракта пищевых компонентов стевии – до 10-ти суток.
Для прогнозирования показателей качества сыворотки применяли мультисенсорную систему в сочетании с компьютерной обработкой сигналов сенсоров методом искусственных нейронных сетей.
Работа по прогнозированию показателей качества сыворотки включает: получение аналитических сигналов матрицы сенсоров при их одновременном экспонировании в многокомпонентной парогазовой смеси ароматобразующих веществ 3-х проб сыворотки (производители – ООО «Малыш», ЗАО «Рикон» г. Воронеж, молкомбинат «Воронежский»); обучение нейронной сети; проверку полученной модели по тестовой выборке.
Для получения корректных выходных сигналов необходимо предварительное обучение нейронной сети, которое осуществляли по величинам аналитических сигналов матрицы пьезосенсоров с пленками сорбентов на электродах, полученным при одновременном экспонировании в парах равновесной газовой фазы сыворотки. Мультисенсорный анализ трех проб сыворотки проводили каждые сутки в течение 6 дней с интервалом измерений 12 ч, сыворотку хранили при 6 ± 2 оC.
Одновременно определяли титруемую и активную кислотность проб сыворотки, показатель преломления, а также общую микробиологическую обсемененность. Значения этих показателей служили выходными параметрами для обучения нейронной сети.
Применяли трехслойную нейронную сеть с 9 нейронами во входном слое (по числу сенсоров в массиве), 22 нейронами во внутреннем слое и 4 нейронами в выходном слое (по числу выходных параметров). Для обучения сети применяли алгоритм обратного распространения ошибки.
Оценка значимости входных сигналов сети показала, что все 9 входных сигналов являются значимыми и влияют на точность прогноза. Прогнозирование показателей качества сыворотки проведено по 9 исходным признакам.
Полученная сеть прогнозирует показатели качества сыворотки практически безошибочно, относительная погрешность не превышает 1 % при прогнозировании активной и титруемой кислотности и показателя преломления, 3 % - при прогнозировании общей микробиологической обсемененности. Для проверки соответствия сети поставленной задаче нейронную сеть тестировали с применением проб сыворотки, не входивших в обучающую выборку (табл. 4).
Таблица 4
Прогнозирование показателей качества творожной сыворотки
|
Номер пробы сыворотки |
Измеренный показатель |
К-во Просмотров: 350
Бесплатно скачать Статья: Анализ и оценка качества некоторых молокосодержащих продуктов
|