基于模糊数学综合感官评价的马铃薯粉饺子皮的工艺研究

孙 莹,江连洲,李 爽

(1.哈尔滨商业大学旅游与烹饪学院,黑龙江哈尔滨 150000;2.东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150000)



基于模糊数学综合感官评价的马铃薯粉饺子皮的工艺研究

孙 莹1,江连洲2,李 爽1

(1.哈尔滨商业大学旅游与烹饪学院,黑龙江哈尔滨 150000;2.东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150000)

为了提高马铃薯的附加值,丰富饺子皮的花色品种,将马铃薯全粉添加到饺子皮中,采用单因素实验和正交实验,考察马铃薯全粉、盐、水的添加量以及水温对饺子皮品质的影响。基于模糊数学感官评价方法,对饺子皮色泽、香味、口感以及耐煮度进行了感官性质的分析,形成了饺子皮加工工艺的最佳方案。研究结果表明:马铃薯全粉添加量为10%,盐的用量为2.0 g,水的用量为75 g,水的温度为25 ℃,可获得最佳品质的饺子皮。以此配方加工的饺子皮具有较好的弹性,硬度适中、耐煮性较好,具有较均衡的营养价值。

马铃薯全粉,饺子皮,感官评价,配方

目前,国内外学者对于饺子皮原料进行了研究,如以普通玉米为原料,利用膨化技术、微粉技术改良玉米加工性能而制成的玉米饺子粉[1],又如在小麦淀粉中加入一定比例的土豆淀粉制成的水晶饺子[2],彭涛在传统饺子粉里加入不同比例的干豆渣粉及魔芋精粉,从而提高饺子皮的营养价值和口感[3]。

2015年6月,我国全面推行马铃薯主粮化战略,鼓励将马铃薯添加到小麦等其他主粮中开发新型的主食产品,从而真正实现马铃薯主粮化。马铃薯蛋白质为全价蛋白,其营养价值与鸡蛋相当,包含人体必需的8种氨基酸,可利用率高达71%,比谷物中的高21%,且富含赖氨酸和色氨酸,这两种正是谷物中的限制氨基酸。将马铃薯全粉和小麦粉配合有利于提高蛋白质的功效比[1]。马铃薯全粉是一种以淀粉为主要成分的食品原料,其淀粉颗粒大,含有天然磷酸基团,吸水、吸油性能良好,复水后具有浓郁的新鲜马铃薯香味和润滑的口感[4-6]。

在食品加工工艺研究过程中,感官特性通常是评价其质量的一个重要指标,而评价感官属性的描述上难以划分出清晰的界限,往往具有模糊性,如外观、香气、滋味以及口感等因素,因此采用模糊数学评价法对这些性质进行数学化和定量化的描述和处理,可以得到较为客观的检验结果。本文以马铃薯饺子皮为研究对象,考察马铃薯全粉、盐、水的添加量以及水温对饺子皮品质的影响,筛选出品质较好的马铃薯饺子皮。研究开发马铃薯饺子皮,不但可以丰富饺子皮品种,又可为实现马铃薯主粮化提供支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

表2 马铃薯饺子皮的评分标准Table 2 Evaluation standard of potato granules dumpling

马铃薯全粉 江苏顶能食品有限公司;高筋小麦粉 河北省邯郸市五得利面粉有限公司;食用盐 中盐东兴盐化股份有限公司。

HZD 5KW-PX电磁炉 广东顺德海智达电子商务有限公司;BCD-563WT/Q冰箱 北京海信电器有限公司;TMS-PRO质构仪 美国FTC公司。

1.2 实验方法

1.2.1 马铃薯粉饺子皮制作方法 称取马铃薯全粉和小麦面粉共100 g,75 g水,2 g的盐混合在一起进行和面;和好的面块在辊间距为2.4 mm的面条机上压三次;压好的面带放在室温条件下静置10 min;静置好的面带放入面条机中,依次调整面条机的辊间距为1.4、1.1、0.8 mm各压延一次,再调整面条机的辊间距为0.6 mm压延两次,使得最后的饺子皮厚度为1.0 mm左右;将制作好的饺子皮放入沸水中进行煮沸。

1.2.2 马铃薯粉饺子皮煮后TPA的测定 首先用电磁炉将约500 mL的水加热至沸腾,放入制作好的饺子皮煮至最佳蒸煮时间将其捞出,然后放入200 mL、25 ℃的水中静置30 s后捞出,沥干表面的水分,再用滤纸将水饺皮与载物台接触的一面的水分吸干,最后将饺子皮平放置于载物台上,调整至物性测定仪探头下方,测定水饺皮TPA参数[7-9]。取3个平行样品进行测定,求其平均值。注意在蒸煮饺子皮时,尽量避免饺子皮在沸水中折叠产生折痕、黏结或者煮烂,这些现象的产生都将严重影响测定结果的准确性。实验采用的物性测定仪探头为P/35铝制圆柱形探头。模式为TPA;压缩率为 30%。

1.2.3 正交实验设计 以马铃薯粉含量(0%,10%,20%,30%,40%,50%)、盐(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g)和水(30、40、50、60、70、80 g)的用量以及水的温度(15、20、25、30、35、40 ℃)为考察因素进行单因素实验,并在单因素的基础上设计了L9(34)正交实验(正交实验因素水平表见表1),确定马铃薯饺子皮的配方。

表1 马铃薯饺子皮配方工艺实验因素水平表Table 1 Factor and level of potato granules dumpling

1.3 马铃薯粉饺子皮感官品质的评定

品尝小组成员由10位对品尝有一定经验的人员组成,根据饺子皮的质量评分标准分别给饺子皮打分,评分结果取小组各成员评分的平均分。饺子皮感官评价方法参照李雪琴[10]的方法进行。饺子皮感官评定标准见表2。

1.4 建立模综合评价数学模型

1.4.1 评价对象集Y 评价对象集Y是研究中需要进行感官评价的产品的集合。Y={Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9},Y1～Y9分别代表本研究中L9(34)中制作的9组饺子皮,用Yj表示9组饺子皮的综合评价,其中j=1,2,3,…,9。

1.4.2 评价因素集U 评价因素集U是研究中产品感官质量的构成因素的集合。U={U1,U2,U3,U4,U5},U1～U5分别代表本研究中色泽、外观、味道、口感、香味等指标。

1.4.3 评价等级集V 评价等级集V为对上述每个因素的评价集合。V={V1,V2,V3,V4,V5},V1～V5分别代表本研究中优等、良好、中等、差和极差。

1.4.4 评价权重X 评价权重实际上就是各因素的重要程度。一般来说色泽、外观、味道、口感、香味对饺子皮的重要程度是不同的。根据10位评判员的打分,见表6计算出各因素的权重值,确定权重集X={X1,X2,X3,X4,X5}={0.225,0.16,0.225,0.225,0.165}。

以10人为一组,每人一张打分表,根据自己的感官对每道菜的色泽、外观、味道、口感、香味先做一个权重评价,总分为100分,如表3。

表3 权重评分表Table 3 Weights analysis

表4 感官评定实验结果Table 4 Result of sensory evaluation

首先将10份感官评价项权重分别相加,将色泽10份得分相加后÷1000(10份权重的总分)后得到是该感官的权重比例X=[(S1+…+S10)/1000(D1+…D10)/1000(F1+…+F10)/1000(G1+…+G10)/1000(H1+…+H10)/1000],再将十份s、d、f、g、h相加,得M=(s1+s2+…+s10)/10+(d1+d2+…+d10)/10+(f1+f2+…+f10)/10+(g1+g2+…+g10)/10+(h1+h2+…+h10)/10得出10份得分的平均数,最后评价得分为N=X·M,同一因素中N值最大的为最佳影响因素。

2 结果与讨论

2.1 马铃薯饺子皮模糊感官评价结果

由10个感官评价员对9组饺子皮(表7)按照色泽、味道、外观、口感以及香气进行了逐一评价,汇总评价结果如表4所示。

2.2 建立模糊矩阵

评分完成后统计单因素权重计算得出如表5。

表5 马铃薯饺子皮工艺权重得分表Table 5 Weights analysis of potato granules dumpling

X=[0.225 0.16 0.225 0.225 0.165]

将每组饺子皮的数据分别除以品尝的人数10,分别得出9个模糊评判矩阵对应的1～9号实验。

2.3 计算综合隶属度

依据模糊变换原理,用矩阵乘法计算样品对各类因素的综合隶属度Yj=X·Rj。例如对1号样品进行评价,并归一化:

=[0.084,0.355,0.349,0.1735,0.0385]

用以上方法计算出9组实验的综合隶属度Yj如表6所示。

表8 正交实验TPA测定Table 8 Result of TPA

表6 实验的综合隶属度Table 6 Comprehensive feudatory degree

表7 正交实验结果Table 7 Result of orthogonal test design

将评价标准赋值计算,优、良、中、差、极差分别为90、80、70、60、50,然后相应相乘后相加,得分如表7。 由表7极差分析可知,马铃薯饺子皮配方工艺实验的最佳条件为A2B2C3D2,即马铃薯全粉添加量为10%,盐的用量为2.0 g,水的用量为75 g,水的温度为25 ℃。这四个单因素对马铃薯饺子皮配方工艺实验的影响大小依次为:A>C>D>B。

2.4 TPA测定结果与分析

马铃薯饺子皮配方工艺的正交实验TPA测定可得各实验组硬度、弹性和咀嚼性结果如表8所示:

由表8可知,饺子皮的硬度受马铃薯粉含量、加盐量和加水量以及水的温度的综合影响,变化较大。在正交实验组中硬度最大为1号，弹性最好的是实验3号,咀嚼性最好的为1号。但质构指标并非越大越好，所以实验结果为不同人群的需求提供依据。

3 结论

通过单因素和正交实验确定马铃薯粉饺子皮最佳工艺配方为:马铃薯粉的含量为10%,盐的用量为2.0 g,水的用量为75 g,水的温度为25 ℃,按照此配方生产出的饺子皮饺子咀嚼性强,富有弹性和韧性,耐煮性好,煮后汤清亮。本产品的开发为马铃薯的综合利用及功能性饺子皮的开发开辟了一条新的途径,具有广阔的市场前景。

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[2]吴英亮.水晶饺子的制作技术[J]. 生意通,2009(9):108.

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[4]孙平,周清贞,杨明明,等.马铃薯全粉酥性饼干的研制[J]. 食品科技,2010,35(9):201-204.

[5]陈志成.马铃薯全粉面包的研制[J]. 粮食科技与经济,2009,34(3):50-51.

[6]游新勇,莎娜,王国泽,等.马铃薯全粉面包的加工工艺研究[J]. 广东农业科学,2012(7):116-119.

[7]李雪琴,葛静静,谢沁,等.饺子皮感官品质和质构品质关系的研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版),2012(4):1-5.

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Study on the production process and quality ofpotato granules dumpling based on fuzzy synthetical evaluation

SUN Ying1,JIANG Lian-zhou2,LI Shuang1

(1.College of Tourism and Culinary Science,Harbin University of Commerce,Harbin 150000,China;2.Food College of the northeast Agriculture University,Harbin 150000,China)

In order to increase the additional value of potato and enrich the variety of dumplings,potato granules were added to the dumpling. The optimal formula of potato granules dumpling was determined by single factor test and orthogonal test. The fuzzy comprehensive evaluation method was used to evaluate the sensory quality of color,taste,flavor and better firmness. The results showed that the optimal formula was as follows:sugar 2.0 g,water 75 g(25 ℃)potato granules 10%. With this formula,the dumpling had good flexibility,moderate hardness,good cooking resistance,and balanced nutritional value.

potato granules;dumpling;sensory evaluation;formula

2016-10-08

孙莹(1982-)，女,博士,讲师,研究方向:植物蛋白质的功能性,E-mail:sunying625@163.com。

黑龙江省自然科学基金项目(C2015067);哈尔滨商业大学青年创新人才项目(2016QN060)。

TS201.2

B

1002-0306(2017)13-0177-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.033