基于單片機控制的牛肉電刺激嫩化儀研究與試驗.pdf

1、牛肉是一種營養(yǎng)豐富又深受大眾喜愛的食品,但存在著咀嚼困難的特點。隨著人們生活水平的提高,對牛肉的口感要求也越來越高。經過嫩化的牛肉已受到人們的普遍歡迎。經過對宰后牛胴體實施電刺激可以改善肉的嫩度,提高肉的食用品質。目前,電刺激已經成為了處理牛肉的最有效手段之一。本文在總結國內外牛肉電刺激嫩化成果的基礎上,利用微控制技術和逆變技術開發(fā)出了一種多功能電刺激儀(國內發(fā)明專利號:201010288873.9)。設計的電刺激儀器的各項參數(shù)(波形、

2、電壓、電流、頻率、刺激時間)在一定范圍內連續(xù)可調。并利用了該電刺激儀進行了波形和幅值的單因素試驗以及正交試驗,得出了最佳的電刺激參數(shù)。論文的主要研究內容和結論如下:
　　 (1)本研究開發(fā)出了一種牛肉電刺激嫩化儀,主要利用低壓電刺激來達到嫩化牛肉的目的。該電刺激儀采用MSP430單片機為主控芯片,由其控制產生不同波形,且電壓、電流、頻率、時間在一定范圍內連續(xù)可調的電源?？梢援a生的波形有5種分別為直流、方波、三角波、正弦波、鋸齒波

3、。各個波形的幅值可調,調節(jié)范圍為0-110V,頻率的調節(jié)范圍為0-450HZ,刺激時間調節(jié)范圍為0-999S,輸出功率為500W。該儀器輸出精度高,可靠性強。
　　 (2)該電刺激儀器采用了MSP430單片機控制產生PWM/SPWM波形,輸入由四個場效應管組成的H橋,實現(xiàn)對直流電的逆變整形。控制輸出的PWM/SPWM波的頻率和占空比可以得到不同的波形和相應的頻率。
　　 (3)通過在固定電刺激幅值(40V)、頻率(50H

4、Z)、刺激時間(60s)下,研究5種波形(直流、方波、正弦波、三角波、鋸齒波)對魯西黃牛肉嫩化效果的影響。結果顯示,不同波形的電刺激對牛肉剪切力值的影響極顯著(P<0.001)。到第7d時經過直流、方波、正弦波、三角波、鋸齒波刺激后,剪切力值與對照相比分別下降9.78％、18.78％、14.23％、13.72％、17.30％。由此可以看出最佳的電刺激波形為方波。
　　 (4)以單因素試驗得出的較佳電刺激波形-方波為電刺激波形,在

5、固定頻率(50HZ)、刺激時間(60s)下,分析不同幅值(低壓段)電刺激對魯西黃牛肉剪切力值的影響。結果顯示,不同幅值的電刺激對牛肉剪切力值的影響極顯著(P<0.001)。到第7d時,剪切力值與對照相比分別下降13.02％(20V)、18.78％(40V)、20.84％(60V)、17.38％(80V)、17.65％(100V)。由此可以看出較優(yōu)的電刺激幅值為60V。
　　 (5)綜合考慮波形、幅值、刺激頻率、刺激時間進行正交試