模糊數(shù)學(xué)感官評定法優(yōu)化蛋黃醬加工工藝

魏建剛,李婕

(1.平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 平頂山 467001;2.商丘學(xué)院,河南 商丘 476000)

蛋黃醬是一種具有獨(dú)特風(fēng)味的膠體狀調(diào)味品[1-2],富含脂肪酸、礦物質(zhì)元素、多種維生素和胡蘿卜素等營養(yǎng)成分[3],主要的原材料為蛋黃、植物油和食醋等,為這些材料加工成的水包油型的乳液[4]。蛋黃醬外觀顏色為淡黃色,風(fēng)味主要包括咸、酸和鮮3種[5],被廣泛應(yīng)用于西餐和面包等食品中,深受全世界消費(fèi)者喜愛[6]。

感官評價(jià)方式是通過人的各種感官方式來評價(jià)食品的方法,受參與評價(jià)者的個(gè)人主觀因素影響,結(jié)果存在不準(zhǔn)確性[7]。模糊數(shù)學(xué)是一種將感官評價(jià)結(jié)果數(shù)字化的方式[8],通過該方式來評價(jià)食品品質(zhì)更加科學(xué)和客觀。本試驗(yàn)通過單因素試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)法,對蛋黃醬加工工藝進(jìn)行研究和優(yōu)化,旨在為蛋黃醬加工工藝的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

食醋、蛋黃液、葵花籽油、食鹽、白砂糖、芥末、胡椒:均購于當(dāng)?shù)厥袌?辛烯基琥珀酸淀粉鈉:南京松冠生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器

NDJ-8S數(shù)字黏度計(jì) 上海樂傲試驗(yàn)儀器有限公司;高速分散機(jī) 成都賽可隆機(jī)械設(shè)備有限公司;電子天平 華志科學(xué)儀器有限公司;穩(wěn)定性分析儀 北京奧德利諾儀器有限公司;顯微鏡 蘇州歐米特光電科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 蛋黃醬加工工藝流程

原輔料→攪拌均勻→均質(zhì)乳化→灌裝→貼標(biāo)→裝箱→成品→入庫。

1.3.2 蛋黃醬加工工藝關(guān)鍵工序

1.3.2.1 原料混合

將食醋、香辛料和各種調(diào)味品混合均勻,再加入蛋黃和油脂混合均勻[9]。

1.3.2.2 均質(zhì)乳化

均質(zhì)設(shè)備是膠體均質(zhì)機(jī),當(dāng)使用均質(zhì)機(jī)時(shí),設(shè)備的壓強(qiáng)一般控制在8～10 MPa[10-11]。

蛋黃醬在加工過程中容易發(fā)生氧化,從而影響蛋黃醬本身的顏色、光澤和質(zhì)感[12-13]。所以在蛋黃醬加工過程中,不應(yīng)該含有空氣[14];另外,為了防止蛋黃醬出現(xiàn)油脂氧化和油水分離現(xiàn)象,加工后的蛋黃醬需要在避光和<20 ℃的環(huán)境中保存[15]。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

控制變量因子辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%、葵花籽油添加量62%、蛋黃液添加量8%和食醋添加量10%。當(dāng)研究其中一個(gè)變量因子時(shí),控制其他3個(gè)影響因子保持不變。不同的變量因子取值范圍見表1。

表1 不同的變量因子取值范圍Table 1 Value range of different variable factors %

1.3.4 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以葵花籽油添加量(A)、蛋黃液添加量(B)、食醋添加量(C)和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量(D)為變量因子,蛋黃醬感官評分為指標(biāo),進(jìn)行正交試驗(yàn)。蛋黃醬正交試驗(yàn)因素水平表見表2。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.5 感官評價(jià)

邀請10位具有感官評分經(jīng)驗(yàn)的人員參與蛋黃醬的感官評分,以蛋黃醬的顏色、味道、風(fēng)味和形態(tài)特征為指標(biāo),具體蛋黃醬感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 蛋黃醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standards of mayonnaise

1.3.6 模糊數(shù)學(xué)模型

設(shè)定蛋黃醬的感官評分指標(biāo)集為X,評語集為U。感官評分指標(biāo)集X分別表示顏色(X1)、味道(X2)、風(fēng)味(X3)和形態(tài)特征(X4),即X=(X1,X2,X3,X4)=(0.3,0.3,0.2,0.2)。感官質(zhì)量的評語集U=(U1,U2,U3,U4),分別對應(yīng)的感官評分為優(yōu)U1(90分)、良U2(80分)、中U3(70分)和差U4(60分),建立模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)體系[16-17]。

1.3.7 蛋黃醬黏度測定

蛋黃醬的黏度根據(jù)食品黏度測定標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22235—2008進(jìn)行測定。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2020對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

2 結(jié)果和討論

2.1 單因素試驗(yàn)

蛋黃醬是一種乳化體系,體系中的顆粒越小,黏度越高。黏度是決定蛋黃醬穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。本研究分析對比了辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量、葵花籽油添加量、食醋添加量和蛋黃液添加量對蛋黃醬黏度和感官評分的影響,以期獲得蛋黃醬的最佳加工工藝。

2.1.1 葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖1可知,隨著葵花籽油添加量的不斷增加,蛋黃醬的感官評分和黏度值先升高后降低。當(dāng)葵花籽油添加量小于60%時(shí),感官評分不斷升高;當(dāng)葵花籽油添加量大于60%時(shí),感官評分不斷降低;當(dāng)葵花籽油添加量為50%～75%時(shí),蛋黃醬的感官評分變化幅度較小(75～90分),說明葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分的影響并不明顯。當(dāng)葵花籽油添加量為65%時(shí),蛋黃醬的黏度最高,為87 000 mPa·s,無論葵花籽油添加量高于還是低于65%,蛋黃醬的黏度均呈現(xiàn)下降趨勢;葵花籽油添加量不同,蛋黃醬的黏度最大值和最小值相差較大,可以直接影響蛋黃醬的形態(tài)結(jié)構(gòu)。綜合考慮,選擇葵花籽油添加量55%～70%進(jìn)行后期的正交試驗(yàn)。

圖1 葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.1 Effect of sunflower seed oil addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.2 蛋黃液添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖2可知,當(dāng)?shù)包S液添加量不斷增加時(shí),感官評分和黏度值先升高后降低。當(dāng)?shù)包S液添加量為6%～8%時(shí),蛋黃醬的感官評分和黏度不斷增加。當(dāng)?shù)包S液添加量高于8%時(shí),感官評分和黏度逐漸降低;蛋黃液添加量的增加對蛋黃醬黏度的影響并不明顯。綜合考慮,選擇蛋黃液添加量7%～9%進(jìn)行后期的正交試驗(yàn)。

2.1.3 食醋添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

食醋作為一種調(diào)味品,可以增加蛋黃醬中的風(fēng)味物質(zhì)。由圖3可知,隨著食醋添加量的增加,蛋黃醬的感官評分和黏度先升高后降低。當(dāng)食醋添加量小于10%時(shí),感官評分和黏度不斷升高。當(dāng)食醋添加量大于10%時(shí),感官評分和黏度不斷降低。綜合考慮,選擇食醋添加量9%～11%進(jìn)行后期的正交試驗(yàn)。

圖3 食醋添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.3 Effect of vinegar addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.4 辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖4可知,蛋黃醬的感官評分隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量無論低于還是高于0.8%,蛋黃醬的感官評分均呈降低趨勢。隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量的不斷增加,蛋黃醬的黏度不斷升高,但是當(dāng)黏度過高的又會對蛋黃醬的感官評分產(chǎn)生影響。綜合考慮,選擇辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.6%～1.0%進(jìn)行后期的正交試驗(yàn)。

圖4 辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.4 Effect of addition amount of sodium starch octenyl succinate on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.2 模糊數(shù)學(xué)感官評價(jià)

參與感官評價(jià)的小組對蛋黃醬進(jìn)行感官評分,獲得的蛋黃醬感官評分結(jié)果見表4。

表4 蛋黃醬感官評價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of mayonnaise

根據(jù)蛋黃醬的感官評分結(jié)果,制作蛋黃醬模糊數(shù)學(xué)矩陣:

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論,依此賦予蛋黃醬優(yōu)、良、中和差4個(gè)等級,分別為90,80,70,60分;顏色、味道、風(fēng)味和形態(tài)特征的占比為X=(0.3,0.3,0.2,0.2),9份樣本的感官評分結(jié)果見表5。即Y1=84.8分,Y2=88.9分,Y3=82.9分,Y4=83.8分,Y5=82.6分,Y6=83.9分,Y7=85.5分,Y8=85.5分和Y9=85.2分。

由表6可知,影響蛋黃醬感官評分的影響因素次序?yàn)镃>A>D>B。蛋黃醬最佳加工工藝為A0B1C1D1,即蛋黃液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%,該加工工藝條件下,蛋黃醬感官評分為88.9分。此時(shí),蛋黃醬的醬體均勻,結(jié)構(gòu)細(xì)膩,口感柔滑,醬香醇厚。

表6 正交試驗(yàn)及結(jié)果分析Table 6 Orthogonal test and result analysis

3 小結(jié)

通過單因素試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)法,研究食醋添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量、蛋黃液添加量和葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分的影響。研究結(jié)果表明,蛋黃醬最佳加工工藝為蛋黃液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%,該加工工藝條件下,蛋黃醬的感官評分為88.9分。此時(shí),蛋黃醬的醬體均勻,結(jié)構(gòu)細(xì)膩,口感柔滑,香氣醇厚。