Имитационное моделирование динамики взаимодействия популяций микроорганизмов в технологиях производства сырокопчёных колбас
Диссертация
Таким образом, применительно к мясным сырокопчёным продуктам весьма актуальной является задача имитационного моделирования взаимодействия популяций микроорганизмов, как средство диагностики и прогнозирования развития микробиоценозов. Решение этой задачи позволит реализовать оперативное управление процессами производства и оптимизацию технологических параметров в режиме реального времени, а также… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Параметрические и математические модели процессов производства сырокопчёных колбас
- 1. 1. Параметрическая схема производства сырокопчёных колбас
- 1. 2. Жизненный цикл и функции микробиоценозов при производстве сырокопчёных колбас
- 1. 3. Параметрическая модель процессов биотехнологической обработки мясного сырья
- 1. 4. Схема развития микробиоценоза в биотехнологических процессах производства сырокопчёных колбас
- 1. 5. Математические модели динамики развития популяций микроорганизмов
- Глава 2. Разработка математических моделей взаимодействия популяций в микробиоценозе
- 2. 1. Классификация вариантов взаимодействий популяций микроорганизмов
- 2. 2. Модели парных взаимодействий популяций микроорганизмов
- 2. 3. Обобщённые модели взаимодействия двух популяций в условиях конкуренции
- 2. 4. Графово-матричное представление взаимодействия популяций
- Глава 3. Организационная структура экспертной системы ими-Ф тационного моделирования развития микробиоценозов
- 3. 1. Модели взаимодействия популяций с учётом технологических воздействий
- 3. 2. Структуры данных и знаний экспертной системы
- 3. 3. Обобщённая блок-схема алгоритма программного комплекса экспертной системы имитационного моделирования
- Глава 4. Программный комплекс экспертной системы имитационного моделирования «Biomod»
- 4. 1. Общая характеристика программного комплекса
- 4. 2. Статистическая обработка экспериментальных данных, идентификация моделей
- 4. 3. Имитационное моделирование — динамические модели, построение интегрированных моделей
Список литературы
- Алехина Л.Т., Большаков А. С., Боресков В. Г. и др. Технология мяса и мясопродуктов. Под ред. Рогова И. А. М.: Агропромиздат, 19 886 576 с.
- Амбросов Н.С., Ковров Б. Г. Анализ видовой структуры трофического уровня одноклеточных. Новосибирск. Наука, Сибирское отделение АН 1977.
- Антипова Л.В., Глотова И.А, Жаринов А. И. Прикладная биотехнология. УИРС для специальности 270 900: Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2000.-332 с.
- Артемьева С.А., Артемьева Т. Н., Дмитриев А. И., Дорутина В. В. Микробиологический контроль мяса животных, птицы, яиц и продуктов их переработки. М.: КолосС, 2003. — 288 с.
- Аттенков А.В., Галкин С. В., Зарубин B.C. Методы оптимизации. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. — 440 с.
- Афанасов Э.Э., Николаев Н. С., Рогов И. А., Рыжов С. А. Аналитические методы описания технологических процессов мясной промышленности. М.: Мир, 2003. — 184 с.
- Афанасьев В.Н., Колмановский В. Б., Носов В. Р. Математическая теория конструирования систем управления. М.: Высшая школа, 1998. — 574 с.
- Базыкин А.Д. Нелинейная динамика взаимодействующих популяций. Москва-Ижевск: ИКИ, 2003, 368 с.
- Банникова JI.А., Королева Н. С., Семениха В. Ф. Микробиологические основы молочного производства. М.: Агропромиздат. 1987. — 400 с.
- Бенькович Е.С., Колесов Ю. Б., Сениченков Ю. Б. Практическое моделирование динамических систем. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. — 464 с.
- Бражников A.M. Теория термической обработки мясопродуктов. М. Агропромиздат, 1987, 215 с.
- Бражников A.M., Малова Н. Д. Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности. М. Пищевая промышленность, 1979, 265 с.
- Брусиловский Л.П., Банникова Л. А., Вайнберг И. А. Управление процессами культивирования микроорганизмов заквасок и кисломолочных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, — 128 с.
- Бурков В.Н., Новиков Д. А. Теория активных систем: состояние и перспективы. М.: СИНТЕГ, 1999. 128 с.
- Варфоломеев С.Д., Гуревич К. Г. Биокинетика. М., ФАИР-ПРЕСС, 1999. 720 с.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа. 1998.576 с.
- Власова Е.А., Зарубин B.C., Кувыркин Г. Н. Приближённые методы математической физики. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. -700 с.
- Вода и пищевых продуктах / Под ред. Р. Б. Дакуорта. М. Пищевая промышленность 1980. — 376 с.
- Волков И.К., Загоруйко И. А. Исследование операций. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 436 с.
- Вольтерра В. Математическая теория борьбы за существование. -М., 1976.
- Гаузе Г. Ф. Исследование борьбы за существование в смешанных популяциях. Зоологический журнал, 1935, т. 14, № 2, с. 243 270.
- Голубев В.Н., Жиганов И. Н. Пищевая биотехнология. М.: ДеЛи принт, 2001.- 123 с.
- Горяинов В.Б., Павлов И. В., Цветкова Г. М. и др. Математическая статистика. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 424 с.
- Давыдов А.А., Протопопов И. И. Моделирование микробиологических процессов производства сырокопчёных мясопродуктов. // Сб. трудов XVII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», Кострома, 2004, с. 60 62.
- Дегерменджи А.Г., Печуркин Н. С., Шкидченко А. Н. Автостабилизация факторов, контролирующих рост в биологических системах. Новосибирск. Наука, Сиб. отд. 1979.
- Джаббарова P.M. Исследование изменений важнейших азотистых соединений при созревании сыровяленых колбас с бактериальной культурой. Дис. канд. техн. наук. М. 1966, МГУПБ, 170 с.
- Дорофеев А.Г., Паников Н. С. Динамика отмирания голодающих микроорганизмов в зависимости от предшествующей скорости роста. Микробиология, 1991, т. 60, № 5, с. 814 821.
- Дьяков С.М. Мясные качества скота при откорме в группах разных размеров. Изв. Вузов Пищ. технол. № 5−6, 1998, с. 92.
- Дьяков С.М., Микиртичев Г. А. Мясная продуктивность и качество мяса молодняка крупного рогатого скота различных породных сочетаний. Изв. Вузов Пищ. технол. № 5−6, 1998, с. 92.
- Евдокимов Е.В. Динамика популяций в задачах и решениях. Томск. 2001.
- Ефремов Д.Н. Исследование и разработка моделей, алгоритмов и компьютерной системы мониторинга и управления производством биологически безопасных молочных продуктов. Дис. канд. техн. наук. М. 2002, МГУПБ, 115 с.
- Журавская Н.К., Алехина Л. Т., Отряшенкова J1.M. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов. М. Агропромиздат, 1985. — 296 с.
- Журавская Н.К., Гутник Б. Е., Журавская Н. А. Технологический контроль производства мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 1999.
- Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. — 496 с.
- Зеленский К.Х., Игнатенко В. Н., Коц А.П. Компьютерные методы прикладной математики. К.: Дизайн — В, 1999. — 352 с.
- Ивашкин Ю.А., Протопопов И. И., Бородин А. В. и др. Моделирование производственных процессов мясной и молочной промышленности. Под. ред. Ивашкина Ю. А. М., Агропромиздат 1987. — 232 с.
- Иерусалимский Н.Д. О закономерностях роста и развития микроорганизмов. Труды института микробиологии АН СССР. М., 1959, вып. 6, с. 20−28.
- Иерусалимский Н.Д., Неронова Н. М. Количественная зависимость между скоростью роста микроорганизмов и концентрацией продукта. -Доклады АН СССР, 1965, Т. 161, № 6, с. 1437−1440.
- Иларионова В.И., Галкина Г. В., Ксандопуло Г. Б. и др. Использование микробных метаболитов для защиты пищевых продуктов и продовольственного сырья. Углич, Материалы МНТК, 1996, с. 211.
- Каргальцев И.И. Экспериментальные исследования в области технологии сырокопченых и сыровяленых колбас, изготовленных с применением культуры Lactobacillus plantarum. Авторефер. дис. канд. техн. наук. М. 1970, МГУПБ, 128 с.
- Кафаров В.В., Винаров А. Ю., Гордеев JI.C. Моделирование биохимических реакторов. М., Лесная промышленность, 1979. 344с.
- Каханер Д., Моулер К., Неш С. Численные методы и программное обеспечение. М.: Мир, 2001. — 575 с.
- Кайт Том. Oracle для профессионалов. Архитектура и основные особенности. Спб.: ООО «ДиаСофтЮП», 2003. — 672 с.
- Кельтон В., Jloy А. Имитационное моделирование. СПб.: Питер- Киев: Издательская группа BHV, 2004. — 847 с.
- Клинцова Н.Г. Бактериологическая оценка мясного сырья для производства кормовых консервов. «Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии»: Сб. науч. тр. / Редколлегия И. А. Рогов и др. М.: МГУПБ, 1999. — с. 37.
- Козлов Г. Ф., Остапчук Н. В., Щербатенко В. В. Системный анализ технологических процессов на предприятиях пищевой промышленности., Киев: «Техшка», 1977, 200 с.
- Королева Н.С. Техническая микробиология молока и молочных продуктов. Пищевая промышленность, М. 1966, 248 с.
- Коршунова Т.Н. Интенсификация технологии сырокопченых колбас путем использования углеводных компонентов и винно-спиртовой композиции. Автореферат к.т.н. М. 1999, 18 с.
- Костомаров Д.П., Корухова Л. С., Манжелей С. Г. Программирование и численные методы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. — 224 с.
- Критская И.В., Танирбергенов Т. Б., Саакян Л. Н. и др. Оптимизация состава питательной среды для культивирования Bifidobackerium bifidum 791. Биотехнология. № 3, с. 33 38.
- Круглов В.В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия — Телеком, 2002. — 382 с.
- Крылова Н.Н., Лясковская Ю. Н. Биохимия мяса. Пищевая промышленность., 1968, 351 с.
- Кэнту М., Dalphi 7: Для профессионалов. — СПб.: Питер, 2004. -1101 с.
- Ленцова Л.В. Исследование эффективности совместного применения молочнокислых и денитрифицирующих бактерий в производстве копченых и вяленных колбас. Дис. канд. техн. наук. Москва. 1972, МГУПБ, 136 с.
- Локуциевский О.В., Гавриков М. Б. Начала численного анализа. -М.: ТОО «Янус», 1995. с. 581.
- Лисицын А.Б. Аспекты повышения экзотрофической эффективности промышленной переработки мясного сырья. Дис. докт. техн. наук, М., 1997.
- Лыкова А.В., Показеев К. В., Дьяконов В. В. Необходимые характеристики для разработки программы управления процессами сушки. «Теоретические и практические основы расчета термической обработки пищевых продуктов». Тезис. Докл. М. МГУПБ, 1997, с. 121.
- Ляпунов А.А. О кибернетических вопросах биологии. // Проблемы кибернетики. М., 1972. — Вып. 25.
- Маслак А.А., Басканьян И. А., Алкеев Н. В. и др. Разработка диалоговой системы «Модель роста микроорганизмов». Биотехнология. 1994, № 9−10, с. 39−44.
- Митин В.В. Исследование и разработка компьютерной системы управления микробиологическими процессами при производстве сыровяле-ных мясопродуктов. Дис. канд. техн. наук. М. 2002, МГУПБ, 160 с.
- Николаев Н.С. Моделирование биологических процессов для многоуровневых систем. Хранение и переработка сельхоз. сырья. 1995 — № 6, с. 36−37.
- Николаев Н.С. Моделирование процесса термообработки мясного сырья как сложной системы. Авторефер. дис. канд. техн. наук, М. 1996, МГУПБ, 54 с.
- Никольский С.М. Курс математического анализа. Т. 1. М.: Наука. 1990.-528 с.
- Новосельцев В.И. Системная конфликтология. Воронеж: Издательство «Кварта», 2001. — 176 с.
- Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М., Высшая школа, 1980. 311 с. 112.
- Одум Ю. Основы экологии. М., 1975.
- Окара А.И. Значение состава фарша сыровяленых колбас, изготовленных с бактериальными культурами для их пищевой ценности. Авторефер. дис. канд. техн. наук, М. 1972, МТИММП, 25 с.
- Поволоцкий И.П., Суелин В. М. Стохастическая модель эволюции популяции в пространстве. Математическое моделирование, 1994, т. 6, № 3, с. 9.
- Протопопов И.И. Моделирование взаимодействия популяций в микробиоценозах молочных производств. М.: ГНУ ВНИМИ. 2003. — с.174 -177.
- Протопопов И.И., Ефремов Д. Н., Давыдов А. А. Моделирование биотехнологических систем. // Сб. трудов международной научно-технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве», Минск, 2000, с. 124−128.
- Протопопов И.И., Митин В. В., Костенко Ю. Г., Солодовникова Г. И. Моделирование процесса изготовления сырокопченых мясных изделий. Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, № 12, с. 16−18.
- Протопопов И.И., Пащенко Ф. Ф. Компьютерное моделирование биотехнологических систем. М.: МГУПБ, 2003. 4.1. 116 с.
- Рогов И.А., Жаринов А. И. Оценка перспектив развития биотехнологии. Материалы Международной науч. техн. конф. «Прикладная биотехнология на пороге XXI века», МГУПБ, М. 1995, с. 29.
- Рогов И.А., Митасева Л. Ф., Черкасова Л. Г. и др. Использование внутриклеточных метаболизмов L. plantarum для улучшения санитарно-гигиенического состояния мясопродуктов. Хранение и переработка сельхоз-сырья № 5, 1998, с. 40.
- Родин В.Б., Паников Н. С. Двумерная модель роста колоний одноклеточных микроорганизмов и ее экспериментальная проверка. Микробиология, 1995, том 64, № 4. с. 488 490.
- Романовский Ю.М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С. Математическая биофизика., М., Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984, 304 с.
- Рубин А.Б. Биофизика. Кн. 1. Теоретическая биофизика. М. Высшая школа. 1987, 319 с.
- Рубин А.Б., Пытьева Н. Ф., Ризниченко Г. Ю. Кинетика биологических процессов. М.: Изд-во МГУ, 1987. — 304 с.
- Рыжов С.А. Массоперенос при сушке созревании сырокопченых колбас. Хранение и переработка сельхозсырья, № 11, 1998. — с. 25 — 27.
- Рыжов С.А. Математическая модель изменения показателя рН сушки созревания сырокопченых колбас. Мясная индустрия № 10, 1999, с. 32.
- Сидоров М.А., Корнелаева Р. П. Микробиология мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 1996. — 240 с.
- Слепых Г. М. Исследование процесса сушки сыровяленых колбас, изготовленных с применение бактериальных культур. Дис. канд. техн. наук. М. 1967,212 с.
- Смирнов В.В., Рева О. Н., Вьюницкая В. А. Создание и практическое применение математической модели антагонистического действия бацилл при конструировании пробиотиков. Микробиология, 1995, т. 64, № 5, с. 661.
- Советов Б.Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. — М.: Высшая школа, 1998.-319 с.
- Справочник технолога колбасного производства. Под общей редакцией Рогова И. А. и Забашты А. Г., М., Колос, 1993, с. 273.
- Степанова Н.В., Романовский Ю. М., Иерусалимский Н. Д. Математическое моделирование роста микроорганизмов при непрерывном культивировании. Доклады АН СССР, 1965. Т. 163, № 5, с. 1266−1269.
- Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. М.: Едиториал УРСС, 2002. — 144 с.
- Технологическая инструкция по производству сырокопченых колбас от 5/XI 1988 г М. ВНИИМП.
- Тимоти Бадд. Объектно-ориентированное программирование в действии. СПб.: Питер, 1997.
- Тутова Э.Г., Куц П.С. Сушка продуктов микробиологического производства. М. Агропромиздат, 1987, 303 с.
- Уильям Топп, Уильям Форд. Структуры данных в С++. М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 1999. — 816 с.
- Хорольский В.В. Направленное использование микроорганизмов в мясной промышленности. Дис. канд. техн. наук. М. 1988, МГУПБ, 310 с.
- Частиков А.П., Гаврилова Т. А., Белов Д. Л. Разработка экспертных систем. Среда CLIPS. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 608 с.
- Черкасова Л.Г., Хорольский В. В., Алексахина В. А. Систематизация перспективных стартовых культур для биологической модификациимясного сырья. Материалы Международной науч. техн. конф. «Прикладная биотехнология на пороге XXI века», МГУПБ, М. 1995, с. 59.
- Шеннон Р. Имитационное моделирование искусство и наука. -М.: Мир, 1978.418 с.
- Шипачёв B.C. Высшая математика. М.: Высшая школа. 1996.479 с.
- Шмидт Р., Сапунов В. Н. Неформальная кинетика. М. Мир 1985,260 с.
- Andrews G.F. Biotechnology and bioengineering. 1968, v. 10, № 6, p. 707−725.
- Bern Z. Sterterkulturen fur die Rohwurstherschtellung: Bedurfhis oder Mode. Fleischerei № 9, 1994, s. 55 56, 58, 63 — 65.
- Bowling R.A., Clayton R.P., Monfort I. Method for preserving food produces: Пат. 5 374 433 США, МКИ A 23 L 3/00.
- Brauer Horst Bruwurstgualitat: Einfluf3 von Brattemperatur, Messer wellen undehungen und Kutterzeit. Fleischwirtschaft № 7, 1994, s. 677 679, 737.
- Cesari E.P. La maturation du Paris 1919, 168, 802.
- Cesari E.P., Guillermond A. Les levures des saucisson. Ann. Inst. Pasteur. 1920, 34, 29.
- Chirife J., Buera M.D. Water activity water glass dynamics and the control of microbiological growth foods. Grit. Rev. Food Sci. and Nuts № 5, 1996, c. 465−513.
- Corcia Teresa Fernandes. Latstadistica multivaiante appliqued al analysis de loss dates seusorical e instrumentals. Alimentaria. 1998, № 294, p. 19 -22.
- Exakte messung der wasser aktivitat mikrobiologische guatitatssi-cherung. Ernahrungsindustrie № 11, 1995, s. 42.
- Foegeding T.A., Bowland E.L., Hardin C.C. Factors that determine the fracture properties and microstructure of globular protein gels. Food Hudrocolloids № 4, 1995, c. 237 249.
- Geisen R., Lucke F.K., Krockel L. Starter und Schutzkulturen fur Fleisch und Fleischerzeugnisse. Fleischwirtschaft № 9, 1991, s. 969 — 981.
- Giaccone V., Civera Т., Turi R.M., Parisi E. Antioxidative Wirksam-keit von Zusatzstoffmischungen. Auwirkung auf den chemischen, mikrobiolo-gischen und sensorischen status von italienischen Rohwursten. Fleischwirtschaft № 12, 1991, s. 1442−1449.
- Hozova В., Uherova R., Hudecova D. Microbiological sensory aspects of koje acid added meat products. Prehramb technol № 1, 1994, c. 13−16.
- Kostenko Yu.G., Yankovsky K.S., Protopopov I. I, Mitin V.V. Prediction of Sanitary Microbiological safety of Pasteurized Meat Products. 47 tn International Congress of Meat Science and Technology, Krakov, Poland, 2001, V. II, s. 50−51.
- Luedeking R., Piret E.L. Kinetiks of lactis acid fermentation. «J. Biochem. Microbiol. Techn. Eng.», 1959, v. 1, p. 431−459.
- Lutz W., Stolle A. Rohwurstelling: Hohere Produktgualitat durch Verwendung von Laktose. Fleischwirtschaft № 8, 1995, s. 849 854.
- Monod J. La technique de culture continue, theories et applications. Ann. Inst. Pasteur, 1950, v. 79, p. 390 410.
- Monod J. Recherche sure la croissant des cultures bacteria’s. Actu-alites scientifigues et industrially, № 911, Paris, 1942.
- Nash Anne. Food safety food poisoning. Milk Ind. Int. Milk Ind., 1997.-99, № 9, p. 1A-3A.
- Nicolai B.M., Van Impe J.E., Van den Broecki, De baerdemacker J. Stochastic simulation techniques for temperature induced microbial growth and in-activation kinetics during food processing. Chem. And Biochem. Eng. Quart -1993, v. 7, p. 7−12.
- Pirt S.J. Principles of Microbe and Cell Cultivation. Blackwell Scientific Publications. London, 1975.
- Prokopakis George J., Lin Lee-Cheng. Monte Carlo simulation of the ensymaticlgsis of ghost. Biotechnol. And Bioeng. 1997., v. 53, № 3, p. 290 295.
- Proller T. MaPgeschneiderte Kulturen zur schnellen und sicherm. Fleischerei № 6, 1994, s. 24 28, 58 — 59.
- Proller T. Tailor made cultures for foist and sate production of fermented sausages. Fleischerei № 10, 1994, s. 1 — 26.
- Schwaele Fredi Viele Fragen sind noch offen. Fleischwirtschaft № 3, 1999, s. 43 -44.
- Steibing Achim Einflus von Proteinen auf den Reifung svrlauf von Rohwurst. Fleischwirtschaft № 11, 1998, s. 1141 1142, 1144.
- Stibing Achim Einflus von Proteinen auf den Reifimgsverlauf von Rohwurst. Fleischwirtschaft № 11, 1998, s. 1140 114 171.
- Strudsbolm K., Damgaard J., Emborg C. Application of statistical permutations. Bioprocess Eng., 1992, v. 8, № 3 4, p. 113−119.
- Smith B.T., Boyle J.M., Dongora J.J., Garbow B.S., Ikebe Y., Klema V. C., Moler C.B. Matrix System Routines: EISPACK Guide. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 6. Berlin: Springer-Verlag, 551 p.
- Talaat E.K. Verhalten von E. coli in Wurstbrat EinfluP und Wech-selwirkung von Temperatur, pH Wert und Natrium — chlorid. Fleischwirtschaft № 2, 1995, s. 191 — 192,195.
- Teixeira A.A., Balaban M.O., Germer S.P.M. Heart transfer model performanse simulation process deviations. J. Food Sci. 1999. v. 4, № 3, p. 488 -493.
- Zeng An-ping. Mathematical modeling and analysis of monoclonal antibody production by gybridana cells. Biotechnol. And Bioeng. — 1996, v. 50, № 30, p. 238−247.