本发明属于饲料
技术领域:
,尤其是涉及一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法。
背景技术:
:随着养殖、饲料行业的发展,饲料资源短缺的问题日益突出,优质蛋白饲料如鱼粉、骨粉市场需求量巨大而供应量远远不足。我国植物蛋白源丰富,其中大豆的产量巨大,而豆粕是大豆提取豆油后的副产物,因此,以豆粕为主要原料加工生产的发酵豆粕作为一种新型饲料具有很多的优势,微生物发酵产生的多种酶可以降解原料里的纤维素、蛋白质,去除各种抗营养因子,提高豆粕的营养价值,减少资源的浪费,创造巨大的经济价值,在饲料行业具有广阔的应用前景。发酵豆粕的生产工艺简言之就是将豆粕在体外提前做一个消化处理,提高豆粕在动物体内的消化利用率。整个豆粕发酵主要包括菌种准备、液体扩培、豆粕好氧发酵、豆粕厌氧发酵、烘干干燥等工序,具体工艺如图1所示。而在豆粕与发酵液混合这一过程中,豆粕与发酵液的配比是影响发酵豆粕产品质量优劣的重要因素。在不同豆粕与发酵液的配比下,发酵豆粕产品质量的存在明显差异。现有技术中,可通过感官评分(色泽、气味、结构、水分、ph值)来评价发酵产品(如青贮料)的质量。然而现有的感官评分方法存在一定的缺陷:首先,感官评分值仅见于青贮料应用中,而发酵豆粕属于一种新型蛋白质饲料,并不能完全适用;再者,这一方法虽简单直接、易于操作,但过分依赖评分者的主观意识及经验值,且无法对同一级别的产品进行再一步区分,不适用于发酵豆粕质量评价。还有研究者采用rfv(饲料相对值)及gi(分级指数)等对粗饲料进行质量评价,然而该方法也存在一定的缺陷:首先,rfv(饲料相对值)及gi(分级指数)等衡量指标仅以粗饲料为对象,而发酵豆粕属于一种新型蛋白质饲料,并不能完全套用;其次,rfv仅能用于不同粗饲料之间品质的优劣比较,无法用于粗饲料的科学搭配;gi虽克服了粗饲料品质评定指标的单一性和脱离动物反应的片面性,但所需指标较多,消耗时间长,不利于实际推广与普及。因此,如何通过准确地评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,从而筛选出豆粕与发酵液的最优配比成为亟需解决的关键技术。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,以克服现有技术中感官评分方法不准确以及rfv(饲料相对值)或gi(分级指数)方法消耗时间长的问题。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:本发明提供一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,包括以下步骤:步骤s1:限定豆粕与发酵液不同重量配比;步骤s2:发酵豆粕的生产及取样;步骤s3:发酵豆粕评价指标的测定:所述评价指标共7个,分别为水分、粗蛋白、粗灰分、蛋白质溶解度、挥发性盐基氮、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸;步骤s4:计算发酵豆粕各指标的相对值;步骤s5:分析发酵豆粕各指标的相关关系;步骤s6:主成分分析:利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标c1、c2、c3,其余忽略不计;步骤s7:采用隶属函数法综合评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,进而筛选出豆粕与发酵液的最优配比。步骤s1中,设置一系列豆粕与发酵液不同的重量配比,优选为设置成数列关系的梯度比例。通过现有技术的研究(cn201810004853-一种新型发酵豆粕及其制备工艺与应用)得知,豆粕与发酵液重量配比在100:45-100:40之间会生产出质量较佳的发酵豆粕。因此,本发明中设置了5个不同的豆粕与发酵液重量配比,分别为100:45、100:44、100:43、100:42、100:41进行试验,以期筛选出豆粕与发酵液最优配比。步骤s2中,采用专利cn201810004853公开的发酵豆粕制备工艺来对豆粕与发酵液不同重量配比的试验组进行生产加工,每个配比的试验组重复3个批次。步骤s3中,随机抽取每个不同重量配比的试验组3个批次的成品样品测定指标,各指标数据取3个批次试验的平均值。步骤s3中,水分的测定标准参考gb/t6435-2014,粗蛋白的测定标准参考gb/t6432-2018,粗灰分的测定标准参考gb/t6438-2007,蛋白质溶解度的测定标准参考gb/t19541-2017,挥发性盐基氮的测定标准参考gb/t5009.44-2016,以小肽计的酸溶蛋白的测定标准参考gb/t22492-2008,以乳酸计的总酸的测定标准参考gb/t12456-2008。具体而言,本发明中发酵豆粕检测项目、检测标准及验收标准参考表1。表1发酵豆粕检测项目、检测标准及产品验收标准项目检测标准产品验收标准水分gb/t6435-201412.0%~15.0%(粉料用不大于13.0%)粗蛋白gb/t6432-2018≥48.5%(以90%干物质计)粗灰分gb/t6438-2007≤7.0%蛋白质溶解度gb/t19541-201770%~85%挥发性盐基氮gb/t5009.44-2016≤80.0mg/100g酸溶蛋白(小肽)gb/t22492-20088-16%总酸(以乳酸计)gb/t12456-2008≥2.5%步骤s4中,计算发酵豆粕各指标的相对值的方法为:根据发酵豆粕不同的豆粕与发酵液配比和产品验收标准,计算各指标的相对值,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标,相对值=测定值/验收标准×100%;与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标,相对值=验收标准/测定值×100%,其中,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标包括粗蛋白、蛋白质溶解度、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸,与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标包括水分、粗灰分、挥发性盐基氮。计算相对值=测定值/验收标准×100%或相对值=验收标准/测定值×100%时,由于验收标准是个范围值,例如12.0%~15.0%、≥2.5%等,如果产品验收标准是范围值,例如12.0%~15.0%、70%~85%、8-16%时,取该范围以内的平均值,例如验收标准是8-16%的话,则将验收标准取均值12%参与计算,如果产品验收标准是≥48.5%、≥2.5%时,则取范围的端值,例如48.5%、2.5%参与计算,如果产品验收标准是≤7.0%、≤80.0mg/100g时,则取范围的端值,即7.0%、80.0mg/100g参与计算。步骤s5中,分析发酵豆粕各指标的相关关系的方法如下:利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行相关分析,表明7个单项指标之间都存在着不同程度相关性,水分分别与粗蛋白、酸溶蛋白呈显著负相关。步骤s6:主成分分析利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标。前3个综合指标与7个单项指标(即水分相对值、粗蛋白相对值、灰分相对值、蛋白质溶解度相对值、挥发性盐基氮相对值、酸溶蛋白相对值、总酸相对值)之间的系数关系以及前3个综合指标的贡献率利用spss软件直接获得。前3个综合指标c1、c2、c3的权重计算方式如下:c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率)。前3个综合指标的权重是说明不同指标在3个综合指标c1、c2、c3中的占比。前3个综合指标的指标值的计算方式是:将7个单项指标的相对值分别乘以相应指标的系数以后加和获得具体的综合指标的指标值。例如c1,其算法是:综合指标值c1=0.016水分 0.419粗蛋白 0.663粗灰分-0.748蛋白质溶解度 0.677挥发性盐基氮-0.631酸溶蛋白 0.239总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。综合指标值c2=-0.870水分 0.690粗蛋白 0.318粗灰分 0.136蛋白质溶解度-0.11挥发性盐基氮 0.338酸溶蛋白-0.402总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。综合指标值c3=-0.369水分-0.208粗蛋白-0.049粗灰分-0.144蛋白质溶解度 0.300挥发性盐基氮 0.582酸溶蛋白 0.762总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。步骤s7中,采用隶属函数法综合评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,进而筛选出豆粕与发酵液的最优配比。具体方法为:按照上面综合指标值c1、c2、c3的计算方法,分别计算不同的豆粕与发酵液配比对应的综合指标值c1、综合指标值c2、综合指标值c3。该步骤将原来7个单项指标转换为3个新的相互独立的综合指标,代表了原来7个单项指标91.565%的信息。利用公式ux=(xi-xmin)/(xmax-xmin)来分别计算在不同的豆粕与发酵液配比情况下各隶属函数值的数据。上式中,i=1,2,3…,nux表示隶属函数值,xi表示第i个综合指标值的大小,xmin表示第i个综合指标值在不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的第i个综合指标值的最小值。xmax表示第i个综合指标值在不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的第i个综合指标值的最大值。由于上面选取了3个综合指标值c1、c2、c3,所以,实际上隶属函数值一共也三个,分别为隶属函数值u1、隶属函数值u2、隶属函数值u3。具体计算公式为:在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u1=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c1—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值)。在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u2=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c2—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值)。在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u3=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c3—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值)。然后,利用d=u1×w1 u2×w2 u3×w3 …un×wn来计算某一个豆粕与发酵液配比情况下的综合评价值d。上式中,i=1,2,3,…,n,上式中w1表示综合指标c1的权重,w2表示综合指标c2的权重,w3表示综合指标c3的权重。若有更多的综合指标则再依次类推。而前面已经描述了c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率)。所以,计算综合评价值d时,w1、w2、w3都是已经计算好的已知数据。因此,以本发明中选择3个综合指标值c1、c2、c3,和3个隶属函数值u1、隶属函数值u2、隶属函数值u3的情况下,某一个豆粕与发酵液配比情况下的综合评价值d的计算公式为:d=u1×w1 u2×w2 u3×w3。通过该公式就能分别计算出不同的豆粕与发酵液配比情况下的d值,d值为不同的豆粕与发酵液配比用综合指标评价所得的发酵豆粕产品质量综合评价值,d值越大,表明发酵豆粕产品质量越好;反之,则发酵豆粕产品质量越差。因此,d值越大对应的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量越好;反之,d值越小对应的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量越差。与现有技术相比,本发明的创新点及优势如下:(1)克服感官评价和rfv及gi等不适用于发酵豆粕产品质量评价的问题,评价结果更准确可靠;(2)首次通过主成分分析法、相关关系分析及隶属函数法相结合,将多个指标合成少数几个相互无关的综合指标(即主成分),其中每个主成分都能够反映原始变量的绝大部分信息,而且所含信息互不重复,更方便、快捷地对发酵豆粕产品质量进行客观准确地评价,为筛选出豆粕与发酵液的最优配比提供理论依据;(3)本发明方法简单、高效,成本较低,便于操作,能够对发酵豆粕产品质量进行客观准确地评价,筛选出豆粕与发酵液的最优配比,为实际生产提供理论依据,适合于实际生产应用。附图说明图1为豆粕发酵工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例本实施例提供一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,具体包括以下步骤:步骤s1:限定豆粕与发酵液配比通过现有技术的研究(cn201810004853-一种新型发酵豆粕及其制备工艺与应用)得知,豆粕与发酵液重量配比在100:45-100:40之间会生产出质量较佳的发酵豆粕。因此,本实施例设置了5个不同的豆粕与发酵液配比(100:45、100:44、100:43、100:42、100:41)进行试验,以期筛选出豆粕与发酵液最优配比。步骤s2:发酵豆粕的生产及取样采用专利cn201810004853公开的发酵豆粕制备工艺来对豆粕与发酵液不同重量配比的5个试验组进行生产加工,每个配比的试验组重复3个批次。而后随机抽取每个批次的成品样品测定水分、粗蛋白、粗灰分、蛋白质溶解度、挥发性盐基氮、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸,共7项指标,各指标数据取3个批次试验的平均值。步骤s3:发酵豆粕评价指标的测定及相关标准具体而言,本实施例中发酵豆粕检测项目、检测标准及验收标准参考图1。表1发酵豆粕检测项目、检测标准及产品验收标准项目检测标准产品验收标准水分gb/t6435-201412.0%~15.0%(粉料用不大于13.0%)粗蛋白gb/t6432-2018≥48.5%(以90%干物质计)粗灰分gb/t6438-2007≤7.0%蛋白质溶解度gb/t19541-201770%~85%挥发性盐基氮gb/t5009.44-2016≤80.0mg/100g酸溶蛋白(小肽)gb/t22492-20088-16%总酸(以乳酸计)gb/t12456-2008≥2.5%步骤s4:计算发酵豆粕各指标的相对值根据发酵豆粕不同的豆粕与发酵液配比和产品验收标准,计算各指标的相对值,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标,相对值=测定值/验收标准×100%;与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标,相对值=验收标准/测定值×100%,其中,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标包括粗蛋白、蛋白质溶解度、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸,与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标包括水分、粗灰分、挥发性盐基氮。表27个单项指标的相对值%计算相对值=测定值/验收标准×100%或相对值=验收标准/测定值×100%时,由于验收标准是个范围值,例如12.0%~15.0%、≥2.5%等,如果产品验收标准是范围值,例如12.0%~15.0%、70%~85%、8-16%时,取该范围以内的平均值,例如验收标准是8-16%的话,则取均值12%参与计算,如果产品验收标准是≥48.5%、≥2.5%时,则取范围的端值,例如48.5%、2.5%参与计算,如果产品验收标准是≤7.0%、≤80.0mg/100g时,则取范围的端值,即7.0%、80.0mg/100g参与计算。步骤s5:分析发酵豆粕各指标的相关关系利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行相关分析,表明7个单项指标之间都存在着不同程度相关性。7个单项指标的相关关系矩阵如表3所示,水分分别与粗蛋白、酸溶蛋白呈显著负相关。表37个单项指标的相关关系矩阵上述得到7个单项指标的相关关系矩阵可以直接通过spss软件获得。步骤s6:主成分分析利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标。前3个综合指标与7个单项指标(即水分相对值、粗蛋白相对值、灰分相对值、蛋白质溶解度相对值、挥发性盐基氮相对值、酸溶蛋白相对值、总酸相对值)之间的系数关系以及前3个综合指标的贡献率和权重如表4所示。表4各综合指标的系数及贡献率前3个综合指标的贡献率分别为36.836%、30.421%、24.308%,累计贡献率达91.565%,其余忽略不计。综合指标的贡献率大小可知各综合指标的相对重要性,比如c1的贡献率是36.836%,就说明综合指标c1能够代表7个单项指标的36.836%的信息。其中,前3个综合指标与7个单项指标之间的系数关系以及贡献率可以利用spss软件直接获得。而c1、c2、c3的权重计算方式如下:c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率)。前3个综合指标的权重是说明不同指标在3个综合指标c1、c2、c3中的占比,c1、c2、c3的权重分别为0.402、0.332、0.265。前3个综合指标的指标值的计算方式是:将7个单项指标的相对值分别乘以相应指标的系数以后加和获得具体的综合指标的指标值。例如c1,其算法是:综合指标值c1=0.016水分 0.419粗蛋白 0.663粗灰分-0.748蛋白质溶解度 0.677挥发性盐基氮-0.631酸溶蛋白 0.239总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。综合指标值c2=-0.870水分 0.690粗蛋白 0.318粗灰分 0.136蛋白质溶解度-0.11挥发性盐基氮 0.338酸溶蛋白-0.402总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。综合指标值c3=-0.369水分-0.208粗蛋白-0.049粗灰分-0.144蛋白质溶解度 0.300挥发性盐基氮 0.582酸溶蛋白 0.762总酸,上述算法中,水分、粗蛋白等指的是其相对值。具体而言,100:45豆粕与发酵液配比各综合指标计算结果如表5所示。表5100:45豆粕与发酵液配比各综合指标计算结果步骤s7:指标转换及确定综合评价值按照上面综合指标值c1、c2、c3的计算方法,分别计算不同的豆粕与发酵液配比对应的综合指标值c1、综合指标值c2、综合指标值c3。该步骤将原来7个单项指标转换为3个新的相互独立的综合指标,代表了原来7个单项指标91.565%的信息。利用公式ux=(xi-xmin)/(xmax-xmin)来分别计算在不同的豆粕与发酵液配比情况下各隶属函数值的数据。上式中,i=1,2,3…,nux表示隶属函数值,xi表示第i个综合指标值的大小,xmin表示第i个综合指标值在不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的第i个综合指标值的最小值。xmax表示第i个综合指标值在不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的第i个综合指标值的最大值。由于上面选取了3个综合指标值c1、c2、c3,所以,实际上隶属函数值一共也三个,分别为隶属函数值u1、隶属函数值u2、隶属函数值u3。具体计算公式为:在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u1=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c1—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值)。在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u2=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c2—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值)。在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u3=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c3—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值)。然后,利用d=u1×w1 u2×w2 u3×w3 …un×wn来计算某一个豆粕与发酵液配比情况下的综合评价值d。上式中,i=1,2,3,…,n,上式中w1表示综合指标c1的权重,w2表示综合指标c2的权重,w3表示综合指标c3的权重。若有更多的综合指标则再依次类推。而前面已经描述了c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率)。所以,计算综合评价值d时,w1、w2、w3都是已经计算好的已知数据。因此,以本发明中选择3个综合指标值c1、c2、c3,和3个隶属函数值u1、隶属函数值u2、隶属函数值u3的情况下,某一个豆粕与发酵液配比情况下的综合评价值d的计算公式为:d=u1×w1 u2×w2 u3×w3。通过该公式就能分别计算出不同的豆粕与发酵液配比情况下的d值,d值为不同的豆粕与发酵液配比用综合指标评价所得的发酵豆粕产品质量综合评价值,d值越大,表明发酵豆粕产品质量越好;反之,则发酵豆粕产品质量越差。因此,d值越大对应的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量越好;反之,d值越小对应的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量越差。本实施例中不同的豆粕与发酵液配比的综合指标值、权重、隶属函数值及d值如表6所示。表6不同的豆粕与发酵液配比的综合指标值、权重、隶属函数值及d值结果表明,由d值为标准来筛选不同的豆粕与发酵液配比,即豆粕与发酵液配比为100:42时,d值最大,发酵豆粕产品质量最优;豆粕与发酵液配比为100:45时,发酵豆粕产品质量次之;豆粕与发酵液配比为100:44时,发酵豆粕产品质量最差。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域:
的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤s1:限定豆粕与发酵液不同重量配比;
步骤s2:发酵豆粕的生产及取样;
步骤s3:发酵豆粕评价指标的测定:所述评价指标共7个,分别为水分、粗蛋白、粗灰分、蛋白质溶解度、挥发性盐基氮、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸;
步骤s4:计算发酵豆粕各指标的相对值;
步骤s5:分析发酵豆粕各指标的相关关系;
步骤s6:主成分分析:利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标c1、c2、c3,其余忽略不计;
步骤s7:采用隶属函数法综合评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,进而筛选出豆粕与发酵液的最优配比。
2.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s1中,设置一系列豆粕与发酵液不同的重量配比,优选为设置成数列关系的梯度比例。
3.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s2中,采用专利cn201810004853公开的发酵豆粕制备工艺来对豆粕与发酵液不同重量配比的试验组进行生产加工,每个配比的试验组重复3个批次。
4.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s3中,随机抽取每个不同重量配比的试验组3个批次的成品样品测定指标,各指标数据取3个批次试验的平均值。
5.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s3中,水分的测定标准参考gb/t6435-2014,粗蛋白的测定标准参考gb/t6432-2018,粗灰分的测定标准参考gb/t6438-2007,蛋白质溶解度的测定标准参考gb/t19541-2017,挥发性盐基氮的测定标准参考gb/t5009.44-2016,以小肽计的酸溶蛋白的测定标准参考gb/t22492-2008,以乳酸计的总酸的测定标准参考gb/t12456-2008。
6.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s4中,计算发酵豆粕各指标的相对值的方法为:
根据发酵豆粕不同的豆粕与发酵液配比和产品验收标准,计算各指标的相对值,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标,相对值=测定值/验收标准×100%;与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标,相对值=验收标准/测定值×100%,其中,与发酵豆粕产品质量呈正相关的指标包括粗蛋白、蛋白质溶解度、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸,与发酵豆粕产品质量呈负相关的指标包括水分、粗灰分、挥发性盐基氮;
计算相对值=测定值/验收标准×100%或相对值=验收标准/测定值×100%时,如果产品验收标准是具有两个明确端点的范围值,取该范围以内的平均值,如果产品验收标准是大于等于或小于等于某一个具体端点值的范围值时,则取范围的端值参与计算。
7.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s5中,分析发酵豆粕各指标的相关关系的方法如下:
利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行相关分析。
8.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s6进行主成分分析的具体方法为:
利用spss软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标c1、c2、c3;
前3个综合指标与7个单项指标、即水分相对值、粗蛋白相对值、灰分相对值、蛋白质溶解度相对值、挥发性盐基氮相对值、酸溶蛋白相对值、总酸相对值之间的系数关系以及前3个综合指标c1、c2、c3的贡献率利用spss软件直接获得;
c1、c2、c3的权重计算方式如下:
c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);
c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);
c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);
前3个综合指标的指标值的计算方式是:将7个单项指标的相对值分别乘以相应指标的系数以后加和获得具体的综合指标的指标值。
9.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s7中,采用隶属函数法综合评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,进而筛选出豆粕与发酵液的最优配比的方法为:
在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u1=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c1—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c1的最小值);
在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u2=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c2—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c2的最小值);
在某一个豆粕与发酵液配比情况下的隶属函数值u3=(该豆粕与发酵液配比情况下的综合指标值c3—不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值)/(不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最大值-不同的豆粕与发酵液配比情况下对应的综合指标值c3的最小值);
某一个豆粕与发酵液配比情况下的综合评价值d的计算公式为:d=u1×w1 u2×w2 u3×w3;上式中w1表示综合指标c1的权重,w2表示综合指标c2的权重,w3表示综合指标c3的权重;
c1的权重=c1的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c2的权重=c2的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);c3的权重=c3的贡献率/(c1的贡献率 c2的贡献率 c3的贡献率);
通过公式d=u1×w1 u2×w2 u3×w3分别计算出不同的豆粕与发酵液配比情况下的d值。
10.根据权利要求1所述用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,其特征在于,步骤s7中,d值越大表明发酵豆粕产品质量越好,此时,该实验组对应的豆粕与发酵液为最优配比;d值越小表明发酵豆粕产品质量越差,此时,该实验组对应的豆粕与发酵液为最差配比。
技术总结本发明涉及一种用于筛选豆粕与发酵液最优配比的方法,步骤S1:限定豆粕与发酵液不同重量配比;步骤S2:发酵豆粕的生产及取样;步骤S3:发酵豆粕评价指标的测定:评价指标分别为水分、粗蛋白、粗灰分、蛋白质溶解度、挥发性盐基氮、以小肽计的酸溶蛋白、以乳酸计的总酸;步骤S4:计算发酵豆粕各指标的相对值;步骤S5:分析发酵豆粕各指标的相关关系;步骤S6:主成分分析:利用SPSS软件对不同的豆粕与发酵液配比7个单项指标的相对值进行主成分分析并确定各指标的权重,选出前3个综合指标,其余忽略不计;步骤S7:采用隶属函数法综合评价不同的豆粕与发酵液配比下发酵豆粕产品质量,进而筛选出豆粕与发酵液的最优配比。本发明方法简单、高效。
技术研发人员:王少青;傅宽;曾诚;吴贤峰;丁能水;吴有林
受保护的技术使用者:福建傲农生物科技集团股份有限公司;南昌傲农生物科技有限公司
技术研发日:2020.11.29
技术公布日:2021.03.12