一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法及鸡胸肉感官模拟物

本发明涉及鸡胸肉质量等级判定的，尤其涉及一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法及鸡胸肉感官模拟物。

背景技术：

1、在传统的禽类加工行业中，通常采用人工触诊的方式对鸡胸肉的质量等级进行分级，即经过培训的评级员凭借手的触摸检测鸡胸肉的硬度对鸡胸肉进行评级。该分级方式高度依赖评级员的个人经验，产业实际应用中，不同生产企业、不同地域的评级人员之间缺乏统一的实物参照标准，评级尺度多依靠自身团队经验和文献描述，不同评价主体的判定尺度存在明显差异，导致同一样品的分级结果一致性较差，行业内缺少标准化的感官评价参照载体。目前已有的标准化硬度参照样品（如橡胶硬度标准块等）主要应用于橡胶、塑料等工业均质材料的硬度计量校准、仪器检定与量值溯源，多为内部均质的刚性材料，其研发以橡胶基体（天然橡胶或合成橡胶）为基础材料，配伍硫化剂、促进剂、补强填料、软化剂等功能助剂；以目标硬度值为唯一优化目标，通过单因素梯度试验、正交试验设计等方法，逐步调整各组分的用量比例，同步结合硫化特性测试与成品硬度测试进行验证，反复迭代后筛选出可稳定达到目标硬度的配方组合。整个配方优化过程以实现材料内部均质、硬度精准可控为核心，仅能体现单一硬度数值，无法复现鸡胸肉特有的外形轮廓、自然下垂形态与粘弹性质地触感，不具备鸡胸肉感官分级的对标参考价值，不能直接移植到鸡胸肉的感官评判当中，无法满足木质化鸡胸肉分级的人员标准化培训与生产现场对标需求，因此亟需研发能够高度还原真实鸡胸肉感官特征的专用模拟物。

技术实现思路

1、本发明的目的在于弥补现有技术中的不足，提供一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法及鸡胸肉感官模拟物，通过制备鸡胸肉感官模拟物作为永久参照标准，有效统一评级员的分级标准、校准评级员的评级感官，降低人工触诊分级的误差。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，包括：

4、对目标木质化等级鸡胸肉进行形态基准和硬度基准测定，所述形态基准包括厚度基准、外形尺寸基准以及尾部下垂角度基准；

5、以鸡胸肉感官模拟物各制备材料的重量为连续自变量，以所述厚度基准为分类因素，采用box-behnken设计开展实验，以水凝胶成品的硬度为响应值，构建所述制备材料重量与所述水凝胶成品硬度的回归关系模型；

6、以接近所述硬度基准为优化目标，设置各所述连续自变量的边界约束，对所述回归关系模型优化求解，获取制备材料的最优重量组合；

7、根据所述形态基准制备模拟物模具，基于所述模拟物模具和制备材料的最优重量组合按制备工艺制备目标木质化等级鸡胸肉的感官模拟物。

8、可选的，所述形态基准的测定包括：

9、取目标份数的目标木质化等级鸡胸肉，测定其厚度、外形尺寸以及捏住颅侧端自然悬空时的尾部下垂角度，取所述厚度、所述外形尺寸以及尾部下垂角度的均值分别作为厚度基准、外形尺寸基准以及尾部下垂角度基准；

10、所述硬度基准的测定包括：

11、取目标份数的目标木质化等级鸡胸肉，测定其在全质构分析tpa模式下的硬度，取所述硬度的均值作为硬度基准。

12、可选的，所述制备材料包括高酰基结冷胶、牛骨明胶、氯化钙以及预溶有无水氯化钙的超纯水，将所述高酰基结冷胶、所述牛骨明胶、所述氯化钙的重量为连续自变量，设置固定体积的预溶有无水氯化钙的超纯水。

13、可选的，所述高酰基结冷胶的边界约束为1至2g，所述牛骨明胶的边界约束为9至27g，所述氯化钙的边界约束为0至0.4g，预溶有无水氯化钙的超纯水设置的固定体积为240ml。

14、可选的，所述基于所述模拟物模具和制备材料的最优重量组合按制备工艺制备目标木质化等级鸡胸肉的感官模拟物包括：

15、按制备材料的最优重量组合准备制备材料，加入固定体积的预溶有无水氯化钙的超纯水中，密封后置于90℃水浴中，以600 rpm磁力搅拌20 min至粉末完全溶解形成混合液；

16、将所述混合液迅速注入所述模拟物模具中，转移至4℃环境下静置12h，待充分凝胶化后脱模，得到目标木质化等级鸡胸肉的感官模拟物。

17、可选的，所述对所述回归关系模型优化求解，获取制备材料的最优重量组合包括：

18、采用最速下降法在各所述连续自变量的边界约束内迭代搜索，获取所述回归关系模型输出硬度与所述硬度基准偏差小于偏差阈值的重量组合作为候选重量组合；

19、结合各制备材料的称量便捷性和制备工艺简便性，对所述候选重量组合进行优选微调，确定最优重量组合。

20、可选的，还包括构建bp-ann模型，所述bp-ann模型的输入为各制备材料的重量和厚度基准的归一化数据，输出为水凝胶成品的硬度；

21、所述bp-ann模型的训练过程包括：

22、在box-behnken设计开展实验的实验数据基础上，扩充生成数据集；

23、按预设比例将所述数据集划分为训练集、验证集以及测试集，通过对比不同隐层神经元数对应的验证集的均方误差，确定最优隐层神经元数为8；

24、通过所述训练集、所述验证集以及所述测试集对网络拓扑结构确定的bp-ann模型进行训练，得到训练好的bp-ann模型；

25、训练好的bp-ann模型用于所述回归关系模型构建过程中的验证和制备材料的最优重量组合的验证。

26、可选的，所述在box-behnken设计开展实验的实验数据基础上，扩充生成数据集包括：

27、单因素梯度实验数据：取一个连续自变量记为目标连续自变量，将剩余连续自变量固定为中间水平，在所述目标连续自变量的边界约束中，设置密集的梯度点，组建重量组合，并按照同一规程测定其水凝胶成品的硬度；

28、前期预实验验证数据：取探索各所述连续自变量的边界约束的重量组合，并按照同一规程测定其水凝胶成品的硬度。

29、第二方面，本发明提供了一种鸡胸肉感官模拟物，采用如上述的鸡胸肉感官模拟物制备方法制备而成。

30、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

31、本发明提供了一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法及鸡胸肉感官模拟物，通过对鸡胸肉进行形态基准和硬度基准测定，构建制备材料重量与水凝胶成品硬度的回归关系模型和bp-ann模型，通过回归关系模型确了各原料的作用规律与交互效应，优选最佳的配方组合，通过bp-ann模型提升了非线性体系的预测精度进行交叉验证，确保最优配方的准确性与可重复性。在制备好鸡胸肉感官模拟物后，将其作为参照物，无需深厚专业背景即可快速掌握分级尺度；未经训练的人员经短期培训即可达到较高的分级准确率，且评定员间一致性优秀，可直接应用于屠宰生产线的人工快速分级，也可用于分级人员的标准化培训。

1.一种基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述形态基准的测定包括：

3.根据权利要求1所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述制备材料包括高酰基结冷胶、牛骨明胶、氯化钙以及预溶有无水氯化钙的超纯水，将所述高酰基结冷胶、所述牛骨明胶、所述氯化钙的重量为连续自变量，设置固定体积的预溶有无水氯化钙的超纯水。

4.根据权利要求3所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述高酰基结冷胶的边界约束为1至2g，所述牛骨明胶的边界约束为9至27g，所述氯化钙的边界约束为0至0.4g，预溶有无水氯化钙的超纯水设置的固定体积为240ml。

5.根据权利要求3所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述基于所述模拟物模具和制备材料的最优重量组合按制备工艺制备目标木质化等级鸡胸肉的感官模拟物包括：

6.根据权利要求1所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述对所述回归关系模型优化求解，获取制备材料的最优重量组合包括：

7.根据权利要求1所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，还包括构建bp-ann模型，所述bp-ann模型的输入为各制备材料的重量和厚度基准的归一化数据，输出为水凝胶成品的硬度；

8.根据权利要求7所述的基于形态和质地的鸡胸肉感官模拟物制备方法，其特征在于，所述在box-behnken设计开展实验的实验数据基础上，扩充生成数据集包括：

9.一种鸡胸肉感官模拟物，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的鸡胸肉感官模拟物制备方法制备而成。