基于單片機(jī)控制的牛肉電刺激嫩化儀研究與試驗(yàn).pdf

1、牛肉是一種營(yíng)養(yǎng)豐富又深受大眾喜愛(ài)的食品,但存在著咀嚼困難的特點(diǎn)。隨著人們生活水平的提高,對(duì)牛肉的口感要求也越來(lái)越高。經(jīng)過(guò)嫩化的牛肉已受到人們的普遍歡迎。經(jīng)過(guò)對(duì)宰后牛胴體實(shí)施電刺激可以改善肉的嫩度,提高肉的食用品質(zhì)。目前,電刺激已經(jīng)成為了處理牛肉的最有效手段之一。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外牛肉電刺激嫩化成果的基礎(chǔ)上,利用微控制技術(shù)和逆變技術(shù)開(kāi)發(fā)出了一種多功能電刺激儀(國(guó)內(nèi)發(fā)明專利號(hào):201010288873.9)。設(shè)計(jì)的電刺激儀器的各項(xiàng)參數(shù)(波形、

2、電壓、電流、頻率、刺激時(shí)間)在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。并利用了該電刺激儀進(jìn)行了波形和幅值的單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn),得出了最佳的電刺激參數(shù)。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)本研究開(kāi)發(fā)出了一種牛肉電刺激嫩化儀,主要利用低壓電刺激來(lái)達(dá)到嫩化牛肉的目的。該電刺激儀采用MSP430單片機(jī)為主控芯片,由其控制產(chǎn)生不同波形,且電壓、電流、頻率、時(shí)間在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的電源?？梢援a(chǎn)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(gè)波形的幅值可調(diào),調(diào)節(jié)范圍為0-110V,頻率的調(diào)節(jié)范圍為0-450HZ,刺激時(shí)間調(diào)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(qiáng)。
　　 (2)該電刺激儀器采用了MSP430單片機(jī)控制產(chǎn)生PWM/SPWM波形,輸入由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的H橋,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yīng)的頻率。
　　 (3)通過(guò)在固定電刺激幅值(40V)、頻率(50H

4、Z)、刺激時(shí)間(60s)下,研究5種波形(直流、方波、正弦波、三角波、鋸齒波)對(duì)魯西黃牛肉嫩化效果的影響。結(jié)果顯示,不同波形的電刺激對(duì)牛肉剪切力值的影響極顯著(P<0.001)。到第7d時(shí)經(jīng)過(guò)直流、方波、正弦波、三角波、鋸齒波刺激后,剪切力值與對(duì)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(yàn)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(shí)間(60s)下,分析不同幅值(低壓段)電刺激對(duì)魯西黃牛肉剪切力值的影響。結(jié)果顯示,不同幅值的電刺激對(duì)牛肉剪切力值的影響極顯著(P<0.001)。到第7d時(shí),剪切力值與對(duì)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(shí)間進(jìn)行正交試