CN114252566A - 一种肉类嫩化装置性能获取方法 - Google Patents

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赵行健
黄仕杰
田若言
林福昌
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Abstract

本发明公开了一种肉类嫩化装置性能获取方法，属于肉类嫩化技术领域。本发明给出了一种肉类嫩化方法的综合性能评价体系，可以用于定量地评价各种肉类嫩化方法的性能，为比较不同肉类嫩化方法的优劣提供参考。本发明的评价指标多样，除了主要评价肉类嫩化方法对肉类嫩度的改善情况外，还综合考虑了能耗、成本和肉类受污染程度，从能量因素、经济因素和安全卫生多个维度进行分析，对嫩化方法有更全面的评价。本发明采用调和平均合成方法对各项评价指标的评价值进行加权平均，该种方法有较好的均衡效应，使得各指标对评价结果的影响更加均衡，评价结果更加准确、科学。

Description

一种肉类嫩化装置性能获取方法
技术领域
本发明属于肉类嫩化技术领域，更具体地，涉及一种肉类嫩化装置性能获取方法。
背景技术
随着我国人民的生产生活水平普遍升高，人们对于肉类嫩度的要求也有提高。当前已有的肉类嫩化手段可以分为物理嫩化法、化学嫩化法和酶嫩化法。其中，物理嫩化法较为安全卫生，它又包括电刺激法、超声波嫩化法、机械嫩化法、高压嫩化法、脉冲电场发和冲击波嫩化法。
由于各种嫩化方法的嫩化效果不同、成本与能耗各异，这给在市场上选择一种性价比高的肉类嫩化装置造成困难，而对嫩化方法性能进行综合评价可以为选择高效的肉类嫩化装置提供参考，因此，对肉类嫩化方法的性能做出评价具有实际意义。
然而，当前没有一种综合评价方法可以对多种物理嫩化方法进行评价。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种肉类嫩化装置性能获取方法，其目的在于准确、定量地评价各种肉类嫩化方法的性能。
为实现上述目的，本发明提供了一种肉类嫩化装置性能获取方法，包括：
S1.获取肉类嫩化装置处理肉类样品过程中的多个性能指标；所述多个性能指标包括，经过嫩化装置处理后的样品嫩度、受污染程度，以及嫩化过程产生的能耗和成本；
S2.对上述性能指标进行同度量化；
S3.将同度量化后的多个指标加权平均，得到嫩化装置的性能指标。
进一步地，嫩度指标为嫩化后比嫩化前肉类嫩度下降的嫩度值与嫩化前的肉类嫩度值的比例，计算公式如下所示：
Figure BDA0003409402360000021
其中，T为嫩度指标，Xafter，Xbefore分别为嫩化前后的肉类嫩度值。
进一步地，能耗指标为单次能耗值乘嫩化次数，计算公式如下所示：
E＝nE0
其中，E为能耗指标，n为嫩化次数，E0为单次嫩化过程中消耗的总能量。
进一步地，成本指标为原始成本除以预计使用次数加上加工成本；其中加工成本包括能耗成本、包装成本和装置损耗成本；成本指标的计算公式如下：
Figure BDA0003409402360000022
其中，C为成本指标，Chistory为原始成本，指购置嫩化装置的成本；Cenergy、Cpack和Cwastage分别为单次嫩化所需的能耗成本、包装成本和装置损耗成本，N为嫩化装置预计使用次数。
进一步地，污染程度指标为嫩化后比嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的增加量与嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的比例，计算公式如下所示：
Figure BDA0003409402360000023
其中，P为受污染程度指标，Nafter，Nbefore分别为嫩化前后单位质量肉样中的细菌总数值。
进一步地，指标同度量化过程采用广义线性功效系数法；
其中，嫩度指标同度量化公式为：
Figure BDA0003409402360000031
受污染程度、能耗和成本同度量化公式为：
Figure BDA0003409402360000032
其中，xmax、xmin为各单项指标的最大值和最小值。
进一步地，指标加权平均采用调和平均合成方法，计算公式如下：
Figure BDA0003409402360000033
其中，Ch为肉类嫩化方法的综合评价值，xi和wi为各单项指标及其权重。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。
本发明给出了一种肉类嫩化方法的综合性能评价体系，可以用于定量地评价各种肉类嫩化方法的性能，为比较不同肉类嫩化方法的优劣提供参考。
本发明的评价指标多样，除了主要评价肉类嫩化方法对肉类嫩度的改善情况外，还综合考虑了能耗、成本和肉类受污染程度，从能量因素、经济因素和安全卫生多个维度进行分析，对嫩化方法有更全面的评价。
本发明采用调和平均合成方法对各项评价指标的评价值进行加权平均，该种方法有较好的均衡效应，使得各指标对评价结果的影响更加均衡，评价结果更加准确、科学。
附图说明
图1是一种肉类嫩化装置性能获取方法流程图；
图2为本发明实施例提供一种通过液电激波方法后肉类嫩度的降落与放电次数的关系图
图3为本发明实施例提供的一种液电激波肉类嫩化方法的实验平台示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参考图1，本发明提供的一种肉类嫩化装置性能获取方法，包括：
S1.获取肉类嫩化装置处理肉类样品过程中的多个性能指标；
本发明中肉类嫩化性能指标包括嫩度、能耗、成本和样品受污染程度，其中，嫩度为正指标，能耗、成本和样品受污染程度为负指标。
嫩度指标为嫩化后比嫩化前肉类嫩度下降的嫩度值与嫩化前的肉类嫩度值的比例，计算公式如下所示：
Figure BDA0003409402360000041
其中，T为嫩度指标，Xafter，Xbefore分别为嫩化前后的肉类嫩度值。
嫩度的检测采用剪切力测定法，应符合NY/T 1180-2006标准。
图2展示了通过液电激波方法后，牛肉、羊肉、猪肉嫩度的降落与放电次数的关系。以猪肉的嫩度变化为例，由图2可得使用液电激波嫩肉方法进行嫩肉后猪肉的嫩度指标为：
Figure BDA0003409402360000042
能耗指标为单次能耗值乘嫩化次数，计算公式如下所示：
E＝nE0
其中，E为能耗指标，n为嫩化次数，E0为单次嫩化过程中消耗的总能量。
本例中肉类嫩化方法所使用的液电激波肉类嫩化实验平台的储能单元示意图如图3所示。其中充电电容C301为3.38μF，充电电压UC302为20kV。放电次数(嫩化次数)设为4次，故能耗指标为：
Figure BDA0003409402360000051
进一步地，成本指标为原始成本除以预计使用次数加上加工成本；其中加工成本包括能耗成本、包装成本和装置损耗成本；成本指标的计算公式如下：
Figure BDA0003409402360000052
其中，C为成本指标，Chistory为原始成本，指购置嫩化装置的成本；Cenergy、Cpack和Cwastage分别为单次嫩化所需的能耗成本、包装成本和装置损耗成本，N为嫩化装置预计使用次数。
在本例中，装置原始成本为3000元，预计使用次数为15万次，能耗成本(即电价)为0.64元/次，包装成本为0.2元/个，装置损耗成本为0.33元/次，故成本指标为：
Figure BDA0003409402360000053
进一步地，污染程度指标为嫩化后比嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的增加量与嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的比例，计算公式如下所示：
Figure BDA0003409402360000054
其中，P为受污染程度指标，Nafter，Nbefore分别为嫩化前后单位质量肉样中的细菌总数值。
细菌总数得测定应符合GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》标准。本例中受污染程度指标为10％。
S2.对上述指标进行同度量化；
指标同度量化过程采用广义线性功效系数法；嫩度指标同度量化公式为：
Figure BDA0003409402360000061
受污染程度、能耗和成本同度量化公式为：
Figure BDA0003409402360000062
其中，xmax、xmin为各单项指标的最大值和最小值，根据用户需求设置。
本发明实施例中各指标的临界值见表1，
表1
Figure BDA0003409402360000063
对上述各指标进行同度量化后，各单项指标的度量值如表2所示：
表2
单项指标 嫩度 能耗 成本 受污染程度
度量值 0.436 0.995 0.94 0.9
S3.将同度量化后的多个指标加权平均，得到嫩化装置的性能指标。
各单项评价指标在评价体系中的权重根据需求设置，本发明实施例中个指标权重如表3所示，
表3
单项指标 嫩度 能耗 成本 受污染程度
权重 0.45 0.2 0.2 0.15
指标加权平均采用调和平均合成方法，计算公式如下：
Figure BDA0003409402360000071
其中，Ch为肉类嫩化方法的综合评价值，xi和wi为各单项指标及其权重。
本例中的综合评价值Ch为：
Figure BDA0003409402360000072
综合评价值Ch和肉类嫩化方法综合评价之间的对应关系表4，基于液电激波的猪肉嫩化方法性能的综合评价为良好。
表4
综合评价值C<sup>h</sup> 肉类嫩化方法的综合评价
>0.75 优秀
0.6-0.75 良好
0.45-0.6 一般
0-0.45 差
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，包括：
S1.获取肉类嫩化装置处理肉类样品过程中的多个性能指标；所述多个性能指标包括，经过嫩化装置处理后的样品嫩度、受污染程度，以及嫩化过程产生的能耗和成本；
S2.对上述性能指标进行同度量化；
S3.将同度量化后的多个性能指标加权平均，得到嫩化装置的性能指标。
2.根据权利要求1所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，嫩度指标为嫩化后比嫩化前肉类嫩度下降的嫩度值与嫩化前的肉类嫩度值的比例，计算公式如下所示：
Figure FDA0003409402350000011
其中，T为嫩度指标，Xafter，Xbefore分别为嫩化前后的肉类嫩度值。
3.根据权利要求2所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，能耗指标为单次能耗值乘嫩化次数，计算公式如下所示：
E＝nE0
其中，E为能耗指标，n为嫩化次数，E0为单次嫩化过程中消耗的总能量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，成本指标为原始成本除以预计使用次数加上加工成本；其中加工成本包括能耗成本、包装成本和装置损耗成本；成本指标的计算公式如下：
Figure FDA0003409402350000012
其中，C为成本指标，Chistory为原始成本，指购置嫩化装置的成本；Cenergy、Cpack和Cwastage分别为单次嫩化所需的能耗成本、包装成本和装置损耗成本，N为嫩化装置预计使用次数。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，污染程度指标为嫩化后比嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的增加量与嫩化前单位质量肉样中细菌总数值的比例，计算公式如下所示：
Figure FDA0003409402350000021
其中，P为受污染程度指标，Nafter，Nbefore分别为嫩化前后单位质量肉样中的细菌总数值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，指标同度量化过程采用广义线性功效系数法；
其中，嫩度指标同度量化公式为：
Figure FDA0003409402350000022
受污染程度、能耗和成本同度量化公式为：
Figure FDA0003409402350000023
其中，xmax、xmin为各单项指标的最大值和最小值。
7.根据权利要求6所述的一种肉类嫩化装置性能获取方法，其特征在于，指标加权平均采用调和平均合成方法，计算公式如下：
Figure FDA0003409402350000024
其中，Ch为肉类嫩化方法的综合评价值，xi和wi为各单项指标及其权重。
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