模糊数学在果渣桃酥感官评价中的应用

◎陈书明

（三门峡职业技术学院食品园林学院，河南三门峡472000）

技术与应用

模糊数学在果渣桃酥感官评价中的应用

◎陈书明

（三门峡职业技术学院食品园林学院，河南三门峡472000）

将苹果渣添加到桃酥中，以感官评定为指标，运用正交试验结合模糊数学综合评定方法对影响苹果渣桃酥品质的主要因素进行了分析。结果表明：影响苹果渣桃酥品质的因素大小为起酥油用量＞白砂糖用量＞熟面粉：苹果渣添加量＞苹果渣粒度；当熟面粉∶苹果渣添加量为25g∶15g，苹果渣粒度为120目，起酥油用量为50g，白砂糖用量为45g时，桃酥品质为优等，其形态完整，颜色金黄，香气浓郁，口感酥脆，组织均匀。

模糊数学；桃酥；感官品质

在苹果渣纤维桃酥制作过程中，苹果渣、黄油、白糖等原辅料在赋予桃酥特殊风味的同时，也影响桃酥的感官质量品质。相关资料显示，在桃酥制作过程中，膳食纤维的添加量为5%～20%、粒度100-140目[1-2]、黄油添加量在20%～60%，白糖的添加量为30%～50%[3-4]。原料配方是决定桃酥的感官品质最主要因素，在对桃酥感官品质评价时，通常根据个人生活习惯得出“好吃”与“不好吃”的结论，评定角度和过程模糊，不能很好地区分桃酥的质量等级，而桃酥的感官品质直接影响其销售情况。因此，避免个人喜好、客观的感官评价是开发桃酥产品时关键步骤。

笔者研究了苹果渣桃酥的制作配方，采用模糊数学综合感官评价法[5-7]对苹果渣纤维桃酥的形态、色泽、组织等感官指标进行了评价，希望为桃酥新产品的生产与评定提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所需材料面粉、白糖、鸡蛋、奶粉、泡打粉、盐均为市售。苹果渣购于三门峡缘分果业有限公司。

1.2 试验仪器

电子秤（JY601）：上海民桥精密仪器公司；搅拌机（B2OB）：广东多丽食品机械有限公司；电烤箱（EAC56AQ-ERS）：美的集团有限公司。

1.3 试验方法及步骤

1.3.1 工艺流程

面粉、苹果渣粉、泡打粉→混合→加起酥油、白砂糖、蛋液、盐→和面→成型→烘烤→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料处理、和面

将面粉、苹果渣、泡打粉混合均匀，过80目筛。将起酥油和白砂糖粉搅拌均匀，加入鸡蛋液、盐混匀搅拌成乳状液，加入混匀的粉料，用切的方式搅拌和面。

1.3.2.2 分割、成型

将和好的面团分成20g小块，摁压成扁平状，摆放在烤盘上，送入烤炉。

1.3.2.3 烘烤

烤炉温度设置在上火180℃、下火160℃，烘烤15min。出炉、冷却，即为成品。

1.3.3 试验设计

按照1.3.2的制作工艺，在原料里添加一定量的烤熟面粉能使桃酥香味更加浓郁、口感细腻，试验中选取熟面粉∶苹果渣比值、苹果渣粒度、白砂糖、起酥油的用量为4个因素，各取3个水平，进行L9（34）正交设计试验，正交设计因素和水平见表1。试验过程中生面粉的用量为60g，盐、泡打粉、鸡蛋液的添加量按照前期的研究结果进行，分别为泡打粉2.5g，盐0.2g，鸡蛋液的用量为10g。

1.3.4 桃酥感官评价方法

以感觉、嗅觉正常的10位食品专业老师和学生为参评员对桃酥品质进行感官评定。感官评定的评分标准见表2。

要求评定前12小时不吸烟、不饮酒、不食辛辣等刺激性食物；每个人的评定过程单独完成，每评完一个样品以清水漱口，间隔10min后再评定下一个样品。将各属性所得分值数字除以评定人员总数（10人），就可以得到模糊矩阵，分别记为R1、R2、R3，综合评定后最终确定最佳的产品。

1.3.5 模糊数学模型的建立

以正交试验时的9组桃酥产品为评价对象集Y，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9分别代表表3中组别1、2、3、4、5、6、7、8、9。

以形态、色泽、气味、口感、组织为因素集U，因素集U={形态U1，色泽U2，气味U3，口感U4，组织U5}。

表1 正交设计因素和水平

表2 无锡产业发展各因素贡献权重

以优、中、差为等级的评价结果，对应的分值是90，80，70，评语得分集为V，V={优，中，差}= {90，80，70}

根据形态、色泽、气味、口感、组织状态在桃酥感官评价中的作用，确定桃酥各感官指标的权重为形态0.15、色泽0.15、香气0.25、口感0.30、组织状态0.15，总和为1。权重集X={X1，X2，X3，X4，X5= {0.15，0.15，0.25，0.30，0.15}

桃酥感官指标综合评判集Y=XR，其中X为权重集，R为模糊矩阵。

2 结果与分析

2.1 感官评定结果

10名评价员对正交试验的9组桃酥样品经进行感官评定，每组取5块桃酥的平均值。结果见表3。

表3 桃酥感官评定结果

由表3可见，10名评价人员的评检结果存在差异，据此可建立模糊矩阵。模糊评定矩阵根据评定人员的评定结果(见表3)确定，即将表3中的数字除以评定人总数(10人)，就可以得到模糊矩阵R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R7、R9，它们包含了所有的评定信息。以表3中1号样品为例，形态评价结果有0人选优，7人选中，3人选差，则R形态=（0 0.7 0.3）；同理R色泽=（0.7 0.3 0），R气味=（0.8 0.2 0），R口感=（0 0.9 0.1），R组织=（0.8 0.2 0）。把其整理写成一个U×V上的模糊关系矩阵R，得到第1组样品的评价矩阵为：

同理，其他各组的评价矩阵为：

2.2 确定模糊关系综合评判

桃酥感官特性的综合评定结果是指标权重集中X与模糊矩阵R的合成，即根据模糊变换原理，用矩阵乘法计算9组桃酥样品对各因素的综合评判结果Y=XR。

其中Y11=(0.15*0)+(0.15*0.7)+(0.25*0.8)+(0.30*0)+(0.15*0.8)=0.425。

同理得：Y12=0.50Y13=0.08，归一化后得：Y1=(0.42 0.50 0.08)。

同理可得Y2=(0.62 0.38 0)，Y3=(0.83 0.17 0)，Y4=(0.52 0.48 0)，Y5=(0.77 0.23 0)，Y6=(0.43 0.53 0.04)，Y7=(0.82 0.18 0)，Y8=(0.38 0.58 0.04)，Y9=(0.52 0.48 0)。

2.3 正交试验结果

结论推算：将模糊综合评价结果的各个量分别乘以其对应的分值，并进行加和得到各试验组的模糊处理评价分数。如：Y1=0.43×90+0.49×80+0.08×70=83.5。

由表4可知，各因素对苹果渣桃酥的综合感官评定得分影响大小顺序为：C〉D〉B〉A，即起酥油用量影响最大，其次为白砂糖添加量，然后是熟面粉：苹果渣用量，苹果渣粒度，影响最小，最有水平的组合为A1B2C3D2，即熟面粉∶苹果渣添加量为25g∶15g，苹果渣粒度为120目，起酥油用量为50g，白砂糖用量为45g。按照组合A1B2C3D2进行验证试验，综合感官评定得分为92.76，属于优质桃酥，高于正交试验的最高值88.2，说明试验结果可行。

表4 正交试验综合评价结果

3 结论

感官指标是食品质量的重要组成部分，是食品能否被市场接受的重要质量属性。对食品的感官质量评价目前普遍采用的方法是评分法，这种方法通常受人为因素影响，评定的分数离散度很大，结果很难一致。采用模糊数学的方法进行感官评价，能综合考虑所有的评定因素，从而获得比较客观的结果[8，9]。

通过正交试验与模糊数学综合评价相结合的方法优化苹果渣桃酥的配方，当熟面粉∶苹果渣添加量为25g∶15g，苹果渣粒度为120目，起酥油用量为50g，白砂糖用量为45g，生产的桃酥形态完整、颜色金黄、香气浓郁、口感酥脆、组织均匀。

[1]王锐平，陈雪峰，雷学锋，欧阳薇.苹果渣膳食纤维桃酥的研制[J].食品工业科技，2006，27(8):135-138.

[2]徐桂花，杨建兴，于颖.苹果渣桃酥的研制[J].农产品加工，2008(9):65-67.

[3]牛希跃，许倩.红枣桃酥的加工工艺研究[J].食品工程，2011，56(1):26-29。

[4]郭玲玲，陈景鑫，张巍.紫薯桃酥的研制开发[J].农业科技与装备，2012，217(7):71-73.

[5]霍红.模糊数学在食品感官评价质量控制方法中的应用[J].食品科学，2004，89(6):185-188.

[6]肖怀秋，李玉珍.模糊正交法及其在食品加工工艺优化中的应用研究[J].酿酒科技，2010(4):73-75.

[7]朱新鹏，刘姣，郭皓月，魏星等.模糊数学在马铃薯桃酥配方优化中的应用[J].食品与发酵科技，2014，50(6):58-60.

[8]任彩霞，李建科，张琳，孙学思.模糊数学在黑豆桃酥研制中的应用[J].农产品加工，2015，35(24):78-81.

[9]高丽娇,佳霖,程尚,等.基于模糊评判的蜂蜜感官评价及阈值分析[J].食品科学,2014,35(22):190-193.

（责任编辑 卞建宁）

Application of Fuzzy Mathematics in Sensory Evaluation of Walnut Cake

Chen Shuming (Sanmenxia Polytechnic，Sanmenxia 472000，China)

The pomace remaining from apple juice production was added to the walnut cake.The main factors that affected the sensory quailty of walnut cake were analyzed by using the method of combining orthogonal experiment and fuzzy mathematics comprehensive evaluation.The results show，the influence of walnut cake quality are vegetable shortening〉cooked flour∶apple pomace〉sugar〉the granularity of apple residue;when the walnut cake contained cooked flour∶apple pomace 85 g∶15 g，apple slag thickness 100 mesh，vegetable shortening 45 g sugar 35 g，its are of good quality with form complete，golden color，strong aroma，taste crisp，and homogeneous microstructure.

fuzzy mathematics;walnut cake;sensory quality

TS213.2

B

1671-9123（2016）02-0131-05

2016-01-16

陈书明（1980-），女，河南许昌人，三门峡职业技术学院食品园林学院讲师。