模糊數(shù)學法在牡蠣發(fā)酵呈味基料感官評定中的應用

梁 影

(漯河食品職業(yè)學院，河南 漯河 462000)

牡蠣作為我國豐富的貝類資源之一，因具有人體必需的氨基酸等營養(yǎng)物質而被廣泛食用，其加工工藝種類較多，發(fā)酵是中國水產品的傳統(tǒng)加工工藝，牡蠣采用的發(fā)酵工藝不僅可以延長保質期而且能夠充分地保留其營養(yǎng)價值和提高風味[1,2]。牡蠣發(fā)酵呈味基料不僅在調味品中很受歡迎，也是某些發(fā)展中國家食用蛋白質的重要來源之一。牡蠣發(fā)酵產物中含有約20 g/L氮源，其中80%以氨基酸的形式存在，因此它們被認為是重要的蛋白質來源[3-5]。模糊數(shù)學評價是布爾代數(shù)的一種推廣，其為現(xiàn)有方法提供了有用的替代方案[6]，模糊數(shù)學技術可以模擬專家的思維和行動控制這樣復雜的過程[7]，模糊數(shù)學評價在食品感官評價中的應用較多[8-12]。但對于牡蠣的模糊數(shù)學評價方法的研究較少，鄒文中等[13]對冷凍牡蠣的加工工藝進行了模糊數(shù)學評價，結合感官評價結果確定其最優(yōu)的工藝條件。牡蠣發(fā)酵產物是一種可以廉價生產的產品，目前有越來越多的研究方法在調查不同牡蠣發(fā)酵產物的感官評價品質。然而， 這項研究的目的是調查通過模糊數(shù)學評價方法衡量不同發(fā)酵牡蠣產物的感官評價結果。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮牡蠣：在實驗當天購于河南漯河水產品市場；風味蛋白酶與胰蛋白酶：購自河南萬邦實業(yè)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 牡蠣酶解工藝

牡蠣勻漿→稀釋→酶解→終止反應→離心→取上清液得產物。

1.2.2 牡蠣酶解時間的確定工藝條件

新鮮牡蠣20 g進行勻漿，去離子水20 mL對其進行稀釋，稀釋比例為1∶1，稀釋之后的牡蠣液進行pH的調節(jié)，使用0.01 mol/L氫氧化鈉溶液，按照比例加入風味蛋白酶和胰蛋白酶，其中風味蛋白酶的添加量為牡蠣液的0.03%，按照2∶1的比例加入風味蛋白酶2倍的胰蛋白酶，在55 ℃的恒溫水浴鍋中進行酶解并定時，每間隔時間為12 h時取出，酶解終點時間為48 h，酶解時間分別為12，24，36，48 h 4組，每組進行3組對照，取出后在沸水浴中反應20 min，終止酶解反應，并進行離心，轉速為8000 r/min，時間為20 min，取上清液則為產物，實驗操作全過程保證為食品級操作。

1.2.3 酶解產物感官評價

表1 牡蠣呈味基料感官評價標準Table 1 The sensory evaluation standard of oyster flavor base

1.2.4 模糊數(shù)學綜合評價模型的建立

首先，因素集用U表示，代表牡蠣發(fā)酵呈味基料的集合，牡蠣發(fā)酵呈味基料的評價主要有鮮味、甜味、咸味、流體性質4個指標，U1表示為鮮度，U2表示為甜味，U3表示為咸味，U4表示為流體性質，U={U1，U2，U3，U4}，即U={鮮味，甜味，咸味，流體性質}。

其次，評價等級集用V表示，即是對不同評價指標的評價分數(shù)等級的表示，其中V1為優(yōu)，V2為良，V3為中，V4為差，V={V1，V2，V3，V4}，即V={優(yōu)，良，中，差}={4，3，2，1}。

最后，權重集用X表示，即評價指標的權重系數(shù)的集合，牡蠣發(fā)酵呈味基料的評價主要以鮮味為主，作為調味料的前體，主要評價標準為鮮味，其次為咸味、流體性質和甜味。因此，感官評價指標按次序為鮮味、流體性質、咸味、甜味4個指標，表示牡蠣發(fā)酵呈味基料不同的評價指標在料酒的感官評價中所占的重要程度，通過分析后發(fā)現(xiàn)權重集X={X1，X2，X3，X4}，即X={0.4，0.1，0.2，0.3}。

2 結果與討論

2.1 4種不同牡蠣發(fā)酵呈味基料感官評價結果與模糊矩陣的關系建立

根據表1的牡蠣發(fā)酵呈味基料的感官評價指標，1位感官評價人員給定了4種不同樣品的感官評價結果，并將結果進行整理分析，結果見表2。

表2 4種牡蠣發(fā)酵呈味基料的感官評分表Table 2 Sensory scoring table of four kinds of oyster fermentation flavor base

以酶解時間為12 h的樣品的感官評價為例，其中有1人對鮮味評價為“優(yōu)”，4人評價為“良”，3人評價為“中”，2人評價為“差”，結果再除以整體評價人數(shù)10人，最終結果為U鮮味={0.1，0.4，0.3，0.2}，結合上述方式，將甜味、流體性質、咸味也同時進行上述分析，得到模糊矩陣。

其中，4種樣品經過模糊數(shù)學評價后模糊矩陣為R1，R2，R3，R4：

4種樣品的模糊綜合評判結果分析：

Y1=X·R1={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y11=0.07，

Y12=0.38，

Y13=0.31，

Y14=0.24，

Y1=(0.07，0.38，0.31，0.24)。

同理計算出其余3種樣品的結果值：

Y2=X·R2={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y21=0.22，

Y22=0.47，

Y23=0.3，

Y24=0.1，

評價結果為Y2=(0.22，0.47，0.3，0.1)。

Y3=X·R3={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y31=0.21，

Y32=0.52，

Y33=0.25，

Y34=0.27，

評價結果為Y3=(0.21，0.52，0.25，0.27)。

Y4=X·R4={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y41=0，

Y42=0.29，

Y43=0.48，

Y44=0.23，

Y4=(0，0.29，0.48，0.23)。

表3 不同牡蠣發(fā)酵呈味基料的綜合評分結果Table 3 Comprehensive scoring results of different oyster fermentation flavor bases

由表3可知，鮮味和流體性質是牡蠣發(fā)酵產物評價的關鍵因素，在不同的酶解時間內，各樣品的感官綜合評價結果相差較大，其中酶解24 h的值為最高，則感官評價最高，而酶解48 h后的產物評價結果最低，由于長時間的密封酶解對其感官品質起到一定的負面作用，影響較大，并且酶解36 h的評價結果略微低于酶解24 h的結果，因此，牡蠣發(fā)酵產物的最優(yōu)酶解時間為24 h，獲得最優(yōu)的感官評價的牡蠣發(fā)酵呈味基料。

2.2 4種不同牡蠣發(fā)酵呈味基料的感官評價結果

將10人對4種牡蠣呈味基料進行感官評價的不同指標的平均分值進行整理，見表4。

表4 4種牡蠣發(fā)酵呈味基料的感官評價各指標平均值總和Table 4 The sum of average values of sensory evaluation indicators of the four oyster fermentation flavor bases

通過感官評價各指標平均值的總和與模糊數(shù)學評價后的結果進行比較分析發(fā)現(xiàn)，兩者最終呈現(xiàn)的結果相同，但是最后通過模糊數(shù)學評價方法與感官評價的結合，結果更為精密準確，可信度更高，可推廣使用。

3 結論

感官評價結合模糊數(shù)學綜合評價為酶解時間24 h的牡蠣發(fā)酵呈味基料的評分最高，Y2=(0.22,0.47,0.3,0.1)，鮮味為0.22，甜味為0.47，咸味為0.3，流體性質為0.1，因為作為牡蠣發(fā)酵產物的評判標準，其中鮮味最為重要，對于產品的品質影響較大，通過感官評價各指標平均值的加和以及模糊數(shù)學評價判斷，酶解24 h的牡蠣發(fā)酵呈味基料的結果顯著高于其他酶解時間，酶解時間較短則其鮮味等品質沒有最大化地呈現(xiàn)出來，若酶解時間過長，則對于牡蠣的發(fā)酵有一定的負面影響。采用模糊數(shù)學評價結合的方式能精確、有效地評價牡蠣發(fā)酵呈味基料的感官品質，為后期調味料等的評價方法提供了理論依據和方法。