益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法及装置与流程

本发明涉及益生菌监测，尤其涉及一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、益生菌的定义是人体摄入一定量活的益生菌后会对人体产生益处的微生物，对人体起着极为重要的作用。益生菌冰淇淋是目前较新兴的益生菌产品，且冰淇淋这种高蛋白高脂肪高固形物的低温基质十分适宜益生菌活性的长期保持。

3、益生菌定义中有提及需要摄入一定量的活菌才会对人体有益，并且根据t/cnfia131-2021益生菌食品标准质量要求在其保质期内活菌数目不得少于107cfu/ml(g)，所以在不同贮藏条件下对活菌数的预测十分必要。

4、目前食品类的微生物菌数预测模型主要应对于不同条件下的病原菌或腐败菌的生长进行预测，现有的模型常出现以下几个问题：1.只能针对特定温度下的益生菌进行活菌数预测，即对活菌数的预测有局限性；2.预测模型的拟合度不够高，从而导致预测结果不够准确，并且计算繁琐度和计算量比较高；3.拟合模型的建立依据的样本数据库可靠性比较低，这是因为样品中活菌数较多，1克样品中活菌数接近107cfu/g，并且操作步骤较多微小的操作差异会导致最后的活菌数产生较大的差异，所以原始数据库中会存在一定数量的偏离数据整体趋势的异常点，导致数据库不够可信。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，用以解决现有活菌数预测模型中预测有局限性、准确性低、计算繁琐度和计算量高以及样本数据库可靠性低的问题，该方法包括：

2、建立冰淇淋样品中益生菌的活菌数据库，所述益生菌的活菌数据库中的数据为每类益生菌的活菌数的样本数据，所述样本数据包含活菌数、抽样次数、抽样温度和抽样时间信息，对所述益生菌的活菌数据库进行预处理，获取活菌数值数据库；

3、以时间为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的二维预测模型；

4、以时间和温度为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的三维预测模型；

5、当预测活菌数的温度为预设温度时，采用所述活菌数的二维预测模型进行活菌数预测；当预测活菌数的温度不为预设温度时，采用所述活菌数的三维预测模型进行活菌数预测。

6、本发明实施例还提供一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立装置，用以解决现有活菌数预测模型中预测有局限性、准确性低、计算繁琐度和计算量高以及样本数据库可靠性低的问题，该装置包括：

7、数据库建立模块，用于建立冰淇淋样品中益生菌的活菌数据库，所述益生菌的活菌数据库中的数据为每类益生菌的活菌数的样本数据，所述样本数据包含活菌数、抽样次数、抽样温度和抽样时间信息，对所述益生菌的活菌数据库进行预处理，获取活菌数值数据库；

8、二维预测模型获取模块，用于以时间为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的二维预测模型；

9、三维预测模型获取模块，用于以时间和温度为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的三维预测模型；

10、活菌数预测模块，用于当预测活菌数的温度为预设温度时，采用所述活菌数的二维预测模型进行活菌数预测；当预测活菌数的温度不为预设温度时，采用所述活菌数的三维预测模型进行活菌数预测。

11、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

12、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

13、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

14、本发明实施例中，与现有技术中现有活菌数预测模型中预测有局限性、准确性低、计算繁琐度和计算量高以及样本数据库可靠性低的技术方案相比，本发明通过建立冰淇淋样品中益生菌的活菌数据库，所述益生菌的活菌数据库中的数据为每类益生菌的活菌数的样本数据，所述样本数据包含活菌数、抽样次数、抽样温度和抽样时间信息，对所述益生菌的活菌数据库进行预处理，获取活菌数值数据库，这样提高了样本数据库的可靠性；以时间为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的二维预测模型；以时间和温度为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的三维预测模型，这样提高了预测模型的可靠性；当预测活菌数的温度为预设温度时，采用所述活菌数的二维预测模型进行活菌数预测；当预测活菌数的温度不为预设温度时，采用所述活菌数的三维预测模型进行活菌数预测，这样根据实际预测温度去选用相应的模型，即保证了模型预测的准确性，又摆脱了预测模型对贮存温度的限制的问题，即局限性的问题，拓宽了应用范围。

技术特征：

1.一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，对所述益生菌的活菌数据库进行预处理，获取活菌数值数据库，包括：

3.如权利要求1所述的益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，以时间为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的二维预测模型，包括：

4.如权利要求3所述的益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，根据所述活菌数值数据库，选取最高次的二维多项式拟合模型为初始二维预测模型，根据所述初始二维预测模型，按照次数由高到低的顺序对较低次二维多项式拟合模型进行驯化，用驯化后的较低次二维多项式拟合模型替代最高次的二维多项式拟合模型，在满足预设的判断条件后，驯化结束，并将驯化结束时的较低次二维多项式拟合模型设为活菌数的二维预测模型，包括：

5.如权利要求4所述的益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，判断所述活菌数值数据库中是否存在偏离所述较低次二维多项式拟合模型趋势的异常点，包括：

6.如权利要求4所述的益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法，其特征在于，以时间和温度为变量，根据所述活菌数值数据库，建立活菌数的三维预测模型，包括：

7.一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法。

技术总结
本发明公开了一种益生菌冰淇淋的活菌数预测模型建立方法及装置，该方法包括：建立冰淇淋样品中益生菌的活菌数据库，益生菌的活菌数据库中的数据为每类益生菌的活菌数的样本数据，样本数据包含活菌数、抽样次数、抽样温度和抽样时间信息，对益生菌的活菌数据库进行预处理，获取活菌数值数据库；以时间为变量，根据活菌数值数据库，建立活菌数的二维预测模型；以时间和温度为变量，根据活菌数值数据库，建立活菌数的三维预测模型；当预测活菌数的温度为预设温度时，采用活菌数的二维预测模型进行活菌数预测；不为预设温度时，采用活菌数的三维预测模型进行活菌数预测。本发明可以提高预测准确性和可靠性、减少算力消耗、拓宽了应用范围。

技术研发人员：侯保朝,张冲,洪维鍊,李宝磊,李楠,程绍航,赵雯
受保护的技术使用者：内蒙古伊利实业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1