郭奇慧,包志華
(內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院食品工程系,呼和浩特010070)
近年來,酸奶因其獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營(yíng)養(yǎng),越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞,盡管牛奶和乳飲料依然占據(jù)主要的市場(chǎng)份額,但是市場(chǎng)預(yù)測(cè)酸奶將在未來三年內(nèi)將快速增長(zhǎng)。
食品感官分析技術(shù)是一個(gè)以人為中心的分析技術(shù),感官評(píng)價(jià)方法受多種因素影響,難以獲得較一致的結(jié)果,誤差較大[1]。模糊綜合評(píng)價(jià)是借助模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)理論,將一些因素定量化、抽象化的一種方法,常用于感官多指標(biāo)綜合檢驗(yàn)[2,3]。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)對(duì)食品進(jìn)行感官綜合評(píng)價(jià),可以消除主觀因素影響,得到準(zhǔn)確、客觀與科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果[4]。
目前,國(guó)外關(guān)于模糊數(shù)學(xué)在食品感官中的應(yīng)用時(shí)有報(bào)道,但是國(guó)內(nèi)鮮有研究,僅有的一些研究也只是停留在水果飲料、啤酒、方便面方面[1,5-7],還沒有將模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用在乳制品感官評(píng)價(jià)中的相關(guān)報(bào)道。
本文研究了模糊數(shù)學(xué)在攪拌型酸奶中的應(yīng)用,同時(shí)測(cè)定樣品的質(zhì)構(gòu)用以驗(yàn)證評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性,為模糊綜合評(píng)價(jià)法在攪拌型酸奶中的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)參考。
3種市售攪拌型酸奶,均放置在4℃冰箱中至少24 h后取出,先搖勻然后分別倒入樣品杯中約100 mL的量,常溫放置到10℃±1℃即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
設(shè)備為TA-XT PLUS質(zhì)構(gòu)儀。
1.2.1 感官評(píng)價(jià)的方法
攪拌型酸奶的滋氣味、拉絲感、稠度和吞咽力度是決定其品質(zhì)的重要感官指標(biāo),因此本實(shí)驗(yàn)選取這4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)(具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1)。由感官品評(píng)專家5人、學(xué)生15人組成感官評(píng)定小組,按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各品牌酸奶進(jìn)行打分。
表1 攪拌型酸奶感官質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
1.2.2 確定權(quán)重向量的方法
感官品評(píng)專家5人根據(jù)攪拌型酸奶4種感官指標(biāo)在感官評(píng)價(jià)中的重要程度,給出不同指標(biāo)的隸屬度,其隸屬度范圍在0~1之間(0代表不重要,1代表最重要),并將隸屬度進(jìn)行歸一化處理,確定權(quán)重向量。
1.2.3 模糊評(píng)判的方法
確定酸奶的評(píng)定論域U,U={u1,u2,u3,u4},u表示產(chǎn)品的感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),本實(shí)驗(yàn)中u由滋氣味、拉絲感、稠度、吞咽力度4個(gè)因素構(gòu)成;確定酸奶的評(píng)論域V,根據(jù)表1的酸奶感官質(zhì)量評(píng)定等級(jí),得到其評(píng)論域V={v1,v2,v3,v4,v5}。
根據(jù)模糊評(píng)判的方法,對(duì)攪拌型酸奶的感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出其感官質(zhì)量綜合評(píng)判結(jié)果向量,并劃分3個(gè)產(chǎn)品的等級(jí)[8]。
1.2.4 質(zhì)構(gòu)分析的方法
(1)拉絲感的質(zhì)構(gòu)分析方法。采用A/BE反擠壓圓盤活塞探頭壓縮容器中樣品達(dá)到一定力值后保持一定時(shí)間,樣品與活塞底部充分接觸后,圓盤活塞再以一定速度向上回復(fù)15 mm,過程中酸奶被拉起形成絲狀,當(dāng)圓盤活塞受到的力值減小到一定程度趨于穩(wěn)定時(shí),向上回復(fù)的距離可以反應(yīng)出酸奶拉絲性。測(cè)試參數(shù)設(shè)置:A/BE圓盤探頭,盤徑45 mm,測(cè)試速率0.5 mm/s,測(cè)試后速率10.0 mm/s,觸變力1.5 g,壓縮時(shí)間10 s,作用力10 g,回復(fù)距離15 mm。
(2)稠度的質(zhì)構(gòu)分析方法。酸奶壓縮試驗(yàn)可用于對(duì)酸奶的稠度進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。采用A/BE反擠壓圓盤探頭活塞壓縮容器中樣品達(dá)到一定高度后再回到初始位置,期間樣品會(huì)由活塞外緣翻擠上來,一系列力的變化反應(yīng)出酸奶的不同特性。測(cè)試參數(shù)設(shè)置:A/BE圓盤探頭,盤徑35 mm,測(cè)試前速率1.0 mm/s,測(cè)試速率1.0 mm/s,測(cè)試后速率10.0 mm/s,測(cè)試距離30 mm,觸變力1.5 g。
(3)膠黏性(吞咽力度)的質(zhì)構(gòu)分析方法。采用TPA質(zhì)構(gòu)分析方法。測(cè)試參數(shù)設(shè)置:A/BE圓盤探頭,盤徑35 mm,測(cè)試前速率2.0 mm/s,測(cè)試速率1.0 mm/s,測(cè)試后速率1.0 mm/s,觸變力1.5 g,壓縮程度15%,等待時(shí)間5 s。
5名感官品評(píng)專家給出4種感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度(表2),并進(jìn)行歸一化處理(表3)。
表2 不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度
表3 隸屬度歸一化處理結(jié)果
由表3可以看出,4個(gè)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量為A=[0.4568,0.1501,0.2068,0.1863]。
2.2.1 確定模糊評(píng)判矩陣
感官評(píng)價(jià)人員對(duì)3種不同品牌的攪拌型酸奶(品牌A、品牌B、品牌C)的評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。
表4 3種不同品牌酸奶的感官評(píng)價(jià)結(jié)果
將表4的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到3個(gè)模糊評(píng)判矩陣如下,其中rij代表酸奶各評(píng)價(jià)指標(biāo)到評(píng)價(jià)結(jié)果的隸屬度。
2.2.2 確定綜合隸屬度
已經(jīng)計(jì)算得出酸奶4個(gè)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量為A=[0.4568,0.1501,0.2068,0.1863),用矩陣乘法計(jì)算綜合隸屬度為Y=AR,可得3個(gè)不同品牌攪拌型酸奶感官質(zhì)量綜合評(píng)判結(jié)果向量為
2.2.3 確定綜合評(píng)分
參照綜合評(píng)分公式[9],分別計(jì)算3個(gè)樣品的綜合評(píng)分:
HA=1×0.015+2×0.1322+3×0.2526+4×0.2275+5×0.372=3.8072,
HB=1×0.3061+2×0.3197+3×0.331+4×0.0132=1.9913,
HC=1×0.1375+2×0.295+3×0.2754+4×0.2725+5×0.0197=2.7422。
酸奶A綜合評(píng)分為3.8072,說明其品質(zhì)較差;酸奶B綜合評(píng)分為1.9913,說明其品質(zhì)較好;酸奶C綜合評(píng)分為2.7422,說明其品質(zhì)一般。
根據(jù)設(shè)定參數(shù),對(duì)3個(gè)品牌的酸奶用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定拉絲感、稠度和膠黏性,結(jié)果如表5所示。
表5 3種不同品牌酸奶的質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果(n=3,±SD)
表5 3種不同品牌酸奶的質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果(n=3,±SD)
樣品品牌A品牌B品牌C拉絲長(zhǎng)度/mm 10.623±0.232 13.124±1.023 11.697±0.850稠度/(g·s)581.694±9.349 1036.778±14.278 941.742±11.670膠黏性/g 5.682±0.631 18.456±0.982 15.478±1.368
對(duì)于攪拌型酸奶而言,在一定范圍內(nèi),拉絲長(zhǎng)度越長(zhǎng)、稠度越大、膠黏性越大,越受消費(fèi)者歡迎。由表5可以看出,各項(xiàng)指標(biāo)均反映出品牌B最受消費(fèi)者歡迎,品牌C次之,品牌A最差。質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果與模糊綜合評(píng)判相一致,因此可以判定,3種不同品牌酸奶品質(zhì)優(yōu)劣依次為:品牌B>品牌C>品牌A。
采用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判方法對(duì)3種不同品牌攪拌型酸奶進(jìn)行感官評(píng)價(jià),其結(jié)果與質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定結(jié)果相一致。因此,應(yīng)用該方法評(píng)價(jià)攪拌型酸奶感官質(zhì)量,具有方便、快捷和準(zhǔn)確的特點(diǎn),并且能夠明確的區(qū)分酸奶質(zhì)量間的差別,避免了傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)時(shí)人為因素造成的結(jié)果誤差,為模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判方法評(píng)價(jià)酸奶的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)參考。
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