应用模糊数学对搅拌型酸奶进行感官综合评价

郭奇慧,包志华

（内蒙古商贸职业学院食品工程系，呼和浩特010070）

0 引言

近年来，酸奶因其独特的风味和丰富的营养，越来越受到广大消费者的青睐,尽管牛奶和乳饮料依然占据主要的市场份额,但是市场预测酸奶将在未来三年内将快速增长。

食品感官分析技术是一个以人为中心的分析技术，感官评价方法受多种因素影响，难以获得较一致的结果，误差较大[1]。模糊综合评价是借助模糊数学中的隶属函数理论，将一些因素定量化、抽象化的一种方法，常用于感官多指标综合检验[2,3]。应用模糊数学对食品进行感官综合评价，可以消除主观因素影响，得到准确、客观与科学的评价结果[4]。

目前，国外关于模糊数学在食品感官中的应用时有报道，但是国内鲜有研究，仅有的一些研究也只是停留在水果饮料、啤酒、方便面方面[1,5-7]，还没有将模糊数学应用在乳制品感官评价中的相关报道。

本文研究了模糊数学在搅拌型酸奶中的应用，同时测定样品的质构用以验证评价结果准确性，为模糊综合评价法在搅拌型酸奶中的实际应用提供技术参考。

1 实验

1.1 材料及设备

3种市售搅拌型酸奶，均放置在4℃冰箱中至少24 h后取出，先摇匀然后分别倒入样品杯中约100 mL的量，常温放置到10℃±1℃即可进行实验。

设备为TA-XT PLUS质构仪。

1.2 方法

1.2.1 感官评价的方法

搅拌型酸奶的滋气味、拉丝感、稠度和吞咽力度是决定其品质的重要感官指标，因此本实验选取这4个指标进行评价（具体评定标准见表1）。由感官品评专家5人、学生15人组成感官评定小组，按照标准对各品牌酸奶进行打分。

表1 搅拌型酸奶感官质量评定标准

1.2.2 确定权重向量的方法

感官品评专家5人根据搅拌型酸奶4种感官指标在感官评价中的重要程度，给出不同指标的隶属度，其隶属度范围在0～1之间（0代表不重要，1代表最重要），并将隶属度进行归一化处理，确定权重向量。

1.2.3 模糊评判的方法

确定酸奶的评定论域U，U={u1,u2,u3,u4}，u表示产品的感官质量评价指标，本实验中u由滋气味、拉丝感、稠度、吞咽力度4个因素构成；确定酸奶的评论域V，根据表1的酸奶感官质量评定等级，得到其评论域V={v1,v2,v3,v4,v5}。

根据模糊评判的方法，对搅拌型酸奶的感官评价结果进行数据处理，计算出其感官质量综合评判结果向量，并划分3个产品的等级[8]。

1.2.4 质构分析的方法

（1）拉丝感的质构分析方法。采用A/BE反挤压圆盘活塞探头压缩容器中样品达到一定力值后保持一定时间，样品与活塞底部充分接触后，圆盘活塞再以一定速度向上回复15 mm，过程中酸奶被拉起形成丝状，当圆盘活塞受到的力值减小到一定程度趋于稳定时，向上回复的距离可以反应出酸奶拉丝性。测试参数设置：A/BE圆盘探头，盘径45 mm，测试速率0.5 mm／s，测试后速率10.0 mm／s，触变力1.5 g，压缩时间10 s，作用力10 g，回复距离15 mm。

（2）稠度的质构分析方法。酸奶压缩试验可用于对酸奶的稠度进行量化评价。采用A/BE反挤压圆盘探头活塞压缩容器中样品达到一定高度后再回到初始位置,期间样品会由活塞外缘翻挤上来,一系列力的变化反应出酸奶的不同特性。测试参数设置：A/BE圆盘探头，盘径35 mm，测试前速率1.0 mm／s，测试速率1.0 mm／s，测试后速率10.0 mm／s，测试距离30 mm，触变力1.5 g。

（3）胶黏性（吞咽力度）的质构分析方法。采用TPA质构分析方法。测试参数设置：A/BE圆盘探头，盘径35 mm，测试前速率2.0 mm／s，测试速率1.0 mm／s，测试后速率1.0 mm／s，触变力1.5 g，压缩程度15%，等待时间5 s。

2 结果与分析

2.1 确定评价指标的权重向量

5名感官品评专家给出4种感官评价指标的隶属度（表2），并进行归一化处理（表3）。

表2 不同评价指标的隶属度

表3 隶属度归一化处理结果

由表3可以看出，4个感官评价指标的权重向量为A=[0.4568,0.1501,0.2068,0.1863]。

2.2 模糊评判

2.2.1 确定模糊评判矩阵

感官评价人员对3种不同品牌的搅拌型酸奶（品牌A、品牌B、品牌C）的评价结果如表4所示。

表4 3种不同品牌酸奶的感官评价结果

将表4的数据进行处理，得到3个模糊评判矩阵如下，其中rij代表酸奶各评价指标到评价结果的隶属度。

2.2.2 确定综合隶属度

已经计算得出酸奶4个感官评价指标的权重向量为A=[0.4568,0.1501,0.2068,0.1863），用矩阵乘法计算综合隶属度为Y=AR，可得3个不同品牌搅拌型酸奶感官质量综合评判结果向量为

2.2.3 确定综合评分

参照综合评分公式[9]，分别计算3个样品的综合评分：

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综合评分为3.8072，说明其品质较差；酸奶B综合评分为1.9913，说明其品质较好；酸奶C综合评分为2.7422，说明其品质一般。

2.3 质构分析

根据设定参数，对3个品牌的酸奶用质构仪测定拉丝感、稠度和胶黏性，结果如表5所示。

表5 3种不同品牌酸奶的质构测定结果（n=3，±SD）

表5 3种不同品牌酸奶的质构测定结果（n=3，±SD）

样品品牌A品牌B品牌C拉丝长度/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胶黏性/g 5.682±0.631 18.456±0.982 15.478±1.368

对于搅拌型酸奶而言，在一定范围内，拉丝长度越长、稠度越大、胶黏性越大，越受消费者欢迎。由表5可以看出，各项指标均反映出品牌B最受消费者欢迎，品牌C次之，品牌A最差。质构测定结果与模糊综合评判相一致，因此可以判定，3种不同品牌酸奶品质优劣依次为：品牌B＞品牌C＞品牌A。

3 结论

采用模糊数学综合评判方法对3种不同品牌搅拌型酸奶进行感官评价，其结果与质构仪测定结果相一致。因此，应用该方法评价搅拌型酸奶感官质量，具有方便、快捷和准确的特点，并且能够明确的区分酸奶质量间的差别，避免了传统感官评价时人为因素造成的结果误差，为模糊数学综合评判方法评价酸奶的实际应用提供技术参考。

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