一种食用料酒工艺参数的模糊数学评价研究
2020-04-26蔡敏
蔡 敏
(徐州工程学院 数学与物理科学学院,江苏 徐州 221008)
食用料酒是国内最受欢迎的调味料之一,因其方便、去腥、增香等特点被广泛应用,是人们饮食生活中必不可少的食品,其加工工艺极其关键。主要采用葱、姜、蒜、黄酒、水、食用盐、糖进行复配提取获得,制作步骤:准备原材料→调节浓度→陈酿→过滤→灭菌→制成成品。模糊数学评价中的模糊集理论是布尔代数的一种推广,其中数据由属性具有逐渐过渡区域而不是尖锐边界的实体建模,为现有方法提供了有用的替代方案,模糊数学技术可以模拟专家和有经验的操作员的思维和行动控制这样复杂的过程[1,2],若清晰明确,这种技术可以用于开发调味料类产品[3]。国内外基于模糊数学评价研究食品的感官评价的研究极多[4-9],但是关于食用料酒的模糊数学评价研究较少,魏永义等[10]对调味料酒进行模糊数学综合感官评价的应用研究,比较了4种不同的调味料酒,确定其中最优的调味料酒。顾艳君等[11]基于模糊数学评价和感官评价结合,评判了6种鸡精调味料,有效地判断了6种鸡精的鲜度差距。目前针对料酒工艺加工提供的客观依据较少,因此,本研究旨在确定食用料酒中谷氨酸钠最佳的添加量,为后期的生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 原料准备与加工
将从市场购买的葱、姜进行切段和切片备用,准备黄酒13%、食盐2%、焦糖色素0.05%、葱姜调味料0.2%、水,备用。
1.2 实验方法
1.2.1 流程
酒酿、大米、黄酒与水混合后,倒入黄酒,按比例加入葱姜调味料,以及食盐、焦糖色素和谷氨酸钠进行陈酿,一段时间后进行过滤,将滤液进行灭菌,包装。
1.2.2 实验设计
根据味精的添加量不同,设置了4组对照组进行比较:①不添加味精;②添加0.2%味精;③添加0.4%味精;④添加0.6%味精。对4组样品进行感官评价,比较结果进行分析。
1.2.3 感官评价
选取10位专业的感官评价成员组成评价小组,小组成员均经过专业训练,清楚地了解对于料酒的色泽、气味、口感和流体性质的评判标准,并且能够熟练掌握模糊数学评价方法,两者相互结合,对4种样品进行准确的感官评定,4种评价指标的评分标准见表1,4种样品的评价结果见表2,在每个样品评价结束后需间歇停顿,用纯净水漱口,等待5~7 min后进行下一个样品的评价。
表1 食用料酒感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard for edible cooking wine
1.2.4 模糊数学综合评价模型的建立
1.2.4.1 确定因素集、评语集、权重集
首先因素集用U表示,代表食用料酒感官评价指标的集合,通过查阅资料获得,料酒的感官评价指标为流体性质、色泽、气味、口感4个指标最为关键,因此,U1表示为流体性质,U2表示为色泽,U3表示为气味,U4表示为口感,U={U1,U2,U3,U4},为U={流体性质,色泽,气味,口感}。
其次评价等级集用V表示,即对不同评价指标的评价分数等级的表示,其中V1为优,V2为良,V3为中,V4为差,V={V1,V2,V3,V4},为V={优,良,中,差}={4,3,2,1}。
最后权重集用X表示,即评价指标的权重系数的集合,表示料酒的不同评价指标在料酒的感官评价中所占的重要程度,通过分析后发现权重集X={X1,X2,X3,X4},为X={0.4,0.3,0.1,0.2}。
1.2.4.2 模糊数学评价关系综合评判集
模糊数学评价综合评判集Y=X·R,X代表权重集,R代表模糊数学评价中的模糊矩阵。
2 4种不同的食用料酒感官评价结果与模糊矩阵的关系建立
根据表10的食用料酒感官评价指标,10位感官评价人员给定了4种不同样品的感官评价结果,并将结果进行整理分析,结果见表2。
以其中不加味精的样品的感官评价为例,其中有4人对色泽评价为“中”,4人评价为“良”,2人评价为“差”,结果再除以整体评价人数10人,最结果为U色泽={0,0.4,0.4,0.2},结合上述方式,将气味、流体性质、口感也同时进行上述分析。
表2 4种食用料酒的感官评分表Table 2 Sensory evaluation scores of four kinds of edible cooking wine
其中,4种样品经过模糊数学评价后模糊矩阵为R1,R2,R3,R4:
4种样品的模糊综合评判结果分析:
Y1=X·R1={0.4,0.3,0.1,0.2}·
Y11=0.04,
Y12=0.12+0.12+0.03+0.12=0.39,
Y13=0.16+0.12+0.04+0.06=0.38,
Y14=0.08+0.06+0.03+0.02=0.19,
Y1=(0.04,0.39,0.38,0.19),同理计算出其余3种样品的结果值。
Y2=X·R2={0.4,0.3,0.1,0.2}·
Y21=0.13,
Y22=0.52,
Y23=0.08+0.18+0.05+0.08=0.39,
Y24=0.08,
评价结果为Y2=(0.13,0.52,0.39,0.08)。
Y3=X·R3={0.4,0.3,0.1,0.2}·
Y31=0.08+0.15+0.03+0.06=0.32,
Y32=0.24+0.09+0.06+0.14=0.53,
Y33=0.08+0.06+0.01=0.15,
Y34=0,
评价结果为Y3=(0.32,0.53,0.15,0)。
Y4=X·R4={0.4,0.3,0.1,0.2}·
Y41=0.12+0.02+0.1=0.24,
Y42=0.24+0.09+0.05+0.02=0.4,
Y43=0.08+0.06+0.01+0.08=0.23,
Y44=0.08+0.03+0.02=0.13,
Y4=(0.24,0.4,0.23,0.13)。
表3 不同食用料酒的综合评分结果Table 3 Comprehensive scoring results of different kinds of edible cooking wine
由表3可知,流体性质和色泽是食用料酒评价的关键因素,其中添加谷氨酸钠的量的多少对于料酒的整体评价较为重要,由最终结果可知,添加谷氨酸钠含量为0.4%时结果最优。
3 结论
感官评价结合模糊数学综合评价得出添加0.4%的谷氨酸钠的食用料酒评分最高,Y3=(0.32,0.53,0.15,0),流体性质为0.32,色泽为0.53,滋味为0.15,口感为0。作为料酒的评判标准,其中流体性质和色泽最为重要,这两者对产品的品质影响较大,且添加0.4%谷氨酸钠的食用料酒的结果显著高于其他组,最终评分也显著高于其他组。食用料酒的评判标准较多,评定方法也较多,模糊集理论具有以下特点:一般性,单一概念适用于各种情况;含糊不清,一个概念包含一个以上可区分的子概念;模糊,没有界定精确的界限,采用模糊数学评价结合的方式能有效地评价食用料酒的感官品质,为后期调味料等的评价方法提供了理论依据和方法。