基于模糊综合感官评价法研究海带猪肉丸加工工艺
2017-10-18王成花于海峰
王成花,于海峰
(齐鲁工业大学食品科学与工程学院,济南 250353)
基于模糊综合感官评价法研究海带猪肉丸加工工艺
王成花,于海峰*
(齐鲁工业大学食品科学与工程学院,济南 250353)
以猪肉和海带为原料,通过单因素和正交试验,结合模糊数学感官评价法,研究海带猪肉丸的加工工艺。结果表明:海带猪肉丸的最佳配方为海带25 g,肥膘25 g,冰水20 g,淀粉16 g。
海带;猪肉丸;模糊数学;感官评价
海带,含有丰富的蛋白质、糖、铁、钙、磷和人类必需的微量元素碘,且吸收率高达80%,被誉为“碘之王”[1]。海带还具有免疫调节作用、降血脂作用、降血糖作用、抗氧化、抗肿瘤等多种保健功能[2-4]。因此,海带及其提取物被广泛应用于食品领域,例如海带保健蛋糕、海带保健酱油[5]、海带挂面[6]、海带茶、海带豆奶等。
我国是海带生产大国,虽然海带在食品方面的应用很广泛,但海带的加工研究仍处于起步阶段,海带资源因各种问题仍有大量被弃用,有效开发利用海带仍然是海洋与渔业面临的重要课题。将新鲜海带加入到肉丸的生产工艺中,开发功能性海带猪肉丸,既增加了肉丸的营养价值,又拓展了海带的应用领域,对于海带资源的加工利用具有重要意义。
在肉丸的加工工艺研究过程中,感官特性是衡量其品质的重要因素,但是由于感官评定主体人为因素的主观性影响,在对肉丸的感官品质进行评定时,评定结果具有模糊性和离散度大等特点[7],结果较难统一。而模糊数学感官评价法可以对感官评价的属性进行数学化和定量化的描述和处理[8-10],可以获得较为客观的结果。因此,本试验采用模糊综合感官评价法对海带猪肉丸的色泽、口感、滋味和组织这些感官属性进行定量化和数学化处理,确定海带猪肉丸的工艺配方,并结合物性仪仪器分析方法,测定产品的质构特性,验证模糊综合感官评价法在海带猪肉丸评价应用中的可行性。
1 试验材料与仪器
1.1 试验材料
猪瘦肉、猪肥膘肉淀粉、新鲜海带、猪肥膘、食盐、糖、味精、胡椒粉(市售);葱、姜(市售);卡拉胶、磷酸盐(济南蓝宇试剂有限公司)。
1.2 试验仪器
ALC-210.4型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;ZB-20L型实验室用斩拌机 诸城市金山机械有限公司;物性测试仪 英国Stable Micro System公司;MCSF205型电磁炉 广东美的生活电器公司。
2 试验方法
2.1 工艺流程
2.2 单因素试验设计
2.2.1 海带添加量
在100 g猪肉(猪后肘)的基础上,海带添加量分别为15,20,25,30 g;其他因素添加量为肥膘25 g、淀粉15 g、食盐2 g、冰水25 g。
2.2.2 肥膘添加量
在100 g猪肉(猪后肘)的基础上,肥膘添加量分别为15,20,25,30 g;保持其他因素添加量为海带25 g、淀粉15 g、冰水25g、食盐2 g。
2.2.3 冰水添加量
在100 g猪肉(猪后肘)的基础上,冰水添加量分别为15,20,25,30 g;其他因素添加量为海带25 g、肥膘25 g、淀粉15 g、食盐2 g。
2.2.4 淀粉添加量
在100 g猪肉(猪后肘)的基础上,淀粉添加量分别为8,12,16,20 g,其他因素添加量为海带25 g、肥膘25 g、冰水25 g、食盐2 g。
2.3 正交试验
根据单因素试验结果,采用L9(34)正交试验对海带添加量、肥瞟添加量、冰水添加量、淀粉添加量进行四因素三水平正交试验,试验因素水平设计见表1。
表1 正交试验因素水平表 g
2.4 感官评定方法
2.4.1 感官评价小组的建立
由10名经过食品感官评定培训的人员组成感官评定小组,对海带猪肉丸的色泽、口感、滋味、组织4个方面进行感官评定。要求评定人员在评定前12 h不得饮酒,不食用刺激性食物,所有待评样品均以统一容器盛装,随机取样,评定人员在单独房间内进行评定,评定过程中不能相互交谈讨论,评定一个样品后要漱口,时间间隔单位为10 min。
2.4.2 确定感官评价因素集
本试验选择海带猪肉丸的色泽(u1)、口感(u2)、滋味(u3)、组织(u4)组成因素集,得到因素集U={u1,u2,u3,u4}。
2.4.3 评语集的建立
经感官评价小组讨论确定海带猪肉丸的评价等级为优(v1),良(v2),中(v3),差(v4),感官评价标准见表2,得到海带猪肉丸的评语集V={v1,v2,v3,v4}。
表2 海带猪肉丸感官评价标准
2.4.4 质量因素权重集的确立
本试验采用调查法确定色泽、口感、滋味、组织各质量因素的权重。结果为色泽(0.20)、口感(0.30)、滋味(0.35)、组织(0.15),即K=(0.20,0.30,0.35,0.15)。
2.5 物性仪质构特性分析
将煮制后的肉丸冷却至室温,用小刀将其修剪为2.00 cm高的圆柱体,以物性仪测定其质构指标:硬度和弹性。
测试参数:测试前速度2.0 mm/s;测试速度2.0 mm/s;测试后速度5.0 mm/s;压缩比50%;2次下压间隔时间5 s;触发类型:自动;探头类型:P50;触发力5 g。
3 结果与讨论
3.1 海带添加量对肉丸感官品质的影响
运用模糊数学原理对实验单因素进行评价,模糊评定矩阵根据评定人员的评定结果确定,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A1,A2,A3,A4。
表3 海带添加量对肉丸感官品质的影响
且有0≤aij≤1及∑aij=1(i=1~4)。
评定结果是指标权重集中(K)与模糊矩阵A的合成,即Y=K·A。
对于海带添加量为15 g的样品有:
所以y1=(0.2∧0.3)∨(0.3∧0.2)∨(0.35∧0.3)∨(0.15∧0.3)=0.2∨0.2∨0.3∨0.15=0.3;同理可得y2=0.35;y3=0.3;y4=0.1,则Y1=(0.3,0.35,0.3,0.1)。同理可得海带添加量为20 g的样品Y2=(0.35,0.3,0.2,0.2);海带添加量为25 g的样品Y3=(0.35,0.2,0.1,0.1);海带添加量为30 g的样品Y4=(0.3,0.35,0.3,0.2)。
因为添加20 g海带的样品和添加25 g海带的样品最高峰出现在优级,所以将Y2和Y3进行归一化处理,得到Y2'=(0.333,0.286,0.191,0.190),Y3'=(0.467,0.267,0.133,0.133),这说明添加20 g海带的样品有33.3%的人认为产品感官品质为优级,添加25 g海带的样品有46.7%的人认为产品感官品质为优级。因此可得海带的最佳添加量为25 g。
3.2 肥膘添加量对肉丸感官品质的影响
在肉制品的加工制作中,脂肪不仅能够赋予食品一定的风味[11,12],同时还可以改善产品的组织结构。但是,过多的脂肪摄入量对健康不利。将不同肥膘添加量的样品按照3.1的方法进行处理,得到以下试验结果:
Y1=(0.2,0.3,0.2,0.2),Y2=(0.3,0.3,0.2,0.1),Y3=(0.35,0.3,0.1,0.1),Y4=(0.2,0.2,0.3,0.2)。由此可知,添加20 g肥膘的样品优级的赞成率最高。
3.3 冰水添加量对肉丸感官品质的影响
在肉丸加工过程中,加入冰水能够降低肉糜的中心温度[13],使配料及淀粉得以溶解,在煮制过程中促进淀粉的糊化,提高肉丸的凝胶性能,赋予肉丸更好的弹性。将不同冰水添加量的样品按照3.1的方法进行处理,得到以下试验结果:
Y1=(0.3,0.35,0.3,0.1),Y2=(0.35,0.35,0.2,0.2),Y3=(0.35,0.35,0.15,0),Y4=(0.3,0.3,0.2,0.1)。
因为添加15 g冰水的样品和添加20 g冰水的样品最高峰均出现在优级,所以将Y2和Y3进行归一化处理,得到Y2'=(0.318,0.318,0.182,0.182)Y3'=(0.412,0.412,0.176,0)。这说明添加15 g冰水的样品有31.8%的人认为产品感官品质为优级,而添加20 g冰水的样品有41.2%的人认为产品感官品质为优级。由此可得冰水的添加量为20 g。
3.4 淀粉添加量对肉丸感官品质的影响
适量淀粉的加入能够有效改善肉丸的质构特性,因为在肉丸的煮制过程中,淀粉能够充分吸水糊化使肉丸的凝胶强度增加[14],从而赋予其更好的弹性和内聚性。将不同淀粉添加量的样品按照3.1的方法进行处理,得到以下试验结果:
Y1=(0.3,0.35,0.3,0.1),Y2=(0.3,0.35,0.2,0.1),Y3=(0.35,0.3,0.2,0.0),Y4=(0.3,0.3,0.3,0.1)。由此可知淀粉的添加量为16 g。
3.5 正交试验对肉丸感官品质的影响
正交试验各因素和水平见表1,正交试验产品的质构特性和感官评分结果分别见表4和表5。各试验组感官评价结果数据处理方法与单因素试验的处理方法相同,得到如下结果:
Y1=(0.3,0.35,0.3,0),Y2=(0.35,0.35,0.2,0),Y3=(0.3,0.35,0.35,0),Y4=(0.3,0.35,0.3,0),Y5=(0.3,0.35,0.3,0),Y6=(0.35,0.3,0.1,0),Y7=(0.35,0.35,0.2,0),Y8=(0.3,0.35,0.2,0),Y9=(0.3,0.3,0.2,0)。
由此试验可知,Y2,Y6,Y73个试验组的样品最高峰均出现在优级,因此进行归一化处理,得到Y2'=(0.389,0.389,0.222),Y6'=(0.467,0.40,0,0.133),Y7'=(0.389,0.389,0.222)。由此可知,Y6试验组的样品得分较高,有46.7%的人认为该样品感官品质为优级。
硬度和弹性是肉丸的主要质构特性指标,一般来说,硬度小、弹性大的肉丸产品可为消费者带来良好的咀嚼体验。由表4可知,对硬度影响大小的因素排序为B>A>C>D,最佳组合是A1B3C3D1;对弹性影响大小的因素排序为D>B=A>C,最佳组合是A1B3C1D3,综合2个质构特性指标,选择最佳组合A1B3C1D3。以最佳组合做验证试验,结果表明最佳组合测定硬度和弹性指标与6号试验产品指标接近,分别为5849.42和0.88。因此综合感官评价和质构分析两方面的因素,确定海带猪肉丸的配方为(每100 g猪肉):海带25 g,肥膘25 g,冰水20 g,淀粉16 g。
表4 正交试验的质构仪特性测试结果
表5 正交试验感官评定结果
续 表
4 结论
将模糊综合感官评价法与物性仪仪器分析法相结合,用于海带猪肉丸的配方研究,通过单因素和正交试验确定了海带猪肉丸的工艺配方。海带猪肉丸最佳工艺配方为:每100 g猪肉添加海带25 g,肥膘25 g,冰水20 g,淀粉16 g。在此条件下,制得的海带猪肉丸产品具有最佳的感官品质,优级赞成率为46.7%,该结果与硬度和弹性的分析结果基本一致。
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Study on Processing Technology of Kelp Pork Meatballs by Fuzzy Mathematics Sensory Evaluation
WANG Cheng-hua,YU Hai-feng*
(College of Food Science and Engineering,Qilu University of Technology,Ji'nan 250353,China)
Use pork and kelp as raw materials,the processing technology of kelp pork meatballs is studied by single factor and orthogonal tests combined with fuzzy mathematical sensory evaluation method.The results show that the optimal formula of kelp pork meatballs are kelp of 25 g,fat of 25 g,ice water of 20 g,starch of 16 g.
kelp;pork meatballs;fuzzy mathematics;sensory evaluation
TS251.8
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.10.017
1000-9973(2017)10-0079-04
2017-04-28 *通讯作者
山东省科技发展计划项目(2014GSF121039);山东省高等学校科技计划项目(J13LE01);山东省研究生教育创新计划(SDYC15028)
于海峰(1975-),女,教授,博士,研究方向:功能性食品与食品添加剂。