模糊数学感官评价法优化甜面酱面糕曲的研究

周 琳，王明东，钟小廷，肖龙泉，刘达玉

（成都大学 食品校企联合实验室，四川 成都 610106）

甜面酱是以小麦粉为主要原料，经吸水熟化后，利用微生物及其产生的酶，将淀粉、蛋白质等水解，形成咸中带甜具有独特滋味和形态的发酵品[1-2]，因具滋味独特，且有酱香和酯香，被广泛用于烹饪与酱肉制作中。传统发酵的甜面酱，能自然接种环境中的微生物，而发酵菌种丰富[3-4]；工业化生产过程中，甜面酱常采用单菌种沪酿3.042 发酵，得到的甜面酱品质稍差。为了优化甜面酱的品质，以小麦粉、大豆粉、黑米为配方原料，采用筛选的米曲霉和黑曲霉菌种，分开制曲后与红曲构建组合发酵。感官评价在食品评价体系中至关重要，为了对产品进行更客观、准确的评价，模糊数学模型广泛应用于加工食品的感官评价[5]。因此，运用模糊数学感官评价法，对米曲霉面糕曲与黑曲霉面糕曲的最佳发酵发酵配方进行优化，为制备酱肉的高品质甜面酱提供酶解工艺基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料为新鲜、符合标准的小麦粉、黄豆、黑米、红曲粉；米曲霉与黑曲霉，为实验室分离诱变保存菌种。

1.2 主要仪器与设备

GNP-9160 型隔水式恒温培养箱，常州双瑞仪器制造有限公司产品；JMS-60 型胶体磨，上海田岗豆制品机械制造公司产品；CS-220 型精密色差仪，杭州彩谱科技有限公司产品；HSU-80 型手持盐度计、UV-1800PC 型紫外分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

甜面酱工艺流程见图1。

图1 甜面酱工艺流程

1.3.2 操作要点

试验选用的特质一等小麦粉，及符合标准的饱满优质的大豆、黑米，冲洗表面泥沙并晾干，分别用粉碎机粉碎后过80 目筛子后备用。小麦粉、大豆粉、黑米粉按照10.0∶1.0∶0.5 的比例先混匀，再加入原料总质量30%的饮用水拌和，将和好的面料放入曲盘内，放入蒸锅蒸15~30 min。蒸料结束后冷却至40 ℃以下，分别接种米曲霉、黑曲霉，培养成面糕曲。

再将不同比例的面糕曲与红曲置于1 000 mL 烧杯中，等待自然升温到35 ℃左右。再从面层四周徐徐注入与面糕曲同质量的，质量分数为14%的盐水（盐水需煮沸后冷却至50~60 ℃） 于发酵容器内。待盐水全部渗入曲内，在烧杯顶部盖2 层医用脱脂纱布进行，在45 ℃的环境中进行保温发酵，每隔24 h进行一次均匀搅拌，保温酿造7 d 后结束发酵。扩大试验则在专门保温发酵池（缸） 中进行。

（1）技术措施制定更具科学性。以往井队把作为参考书的技术交底作为辅助内容，靠经验打井，势必出现以往经验老套、新的经验不成熟等问题。技术交底作为指导书以大量的实钻数据和邻井资料为依据，由公司技术专家制定，具有科学性。

1.3.3 感官评价方法

经过保温发酵的甜面酱在颜色、质地等方面会发生很大的变化，因此将色泽、滋味、体态、香味作为感官评价的指标。按照GB/T 16291.1 的要求，选择10 名（5 男、5 女） 食品专业人员为评定人员，组成感官评定小组。评定小组在专业感官品评室内进行测评，品尝样品前需要使用清水漱口且2 次评价间隔时间10 min。最终按照表1 对甜面酱行感官评价按照。

甜面酱感官评定见表1。

表1 甜面酱感官评定

1.3.4 模糊数学感官评价数学模型的建立

（1） 因素集U 的确定。因素集是指感官品质构成因素的集合，甜面酱感官评价以色泽（U1）、滋味（U2）、体态（U3） 和风味（U4） 为指标，则因素集为U={U1，U2，U3，U4}。

（2） 权重集S的确定。权重是指甜面酱色泽、滋味、体态、风味各因素对感官评价的重要程度，权重集对最终评价结果的影响是决定性的。因此，其确定是10 名对甜面酱品质有一定了解并参与多次品尝试验的研究生及企业人员，在权重调查表（表2）中写出自己认为最合适的权重分配，再将收回的数据得到表3，并按下式计算：

式中：Vi——权重数；

ωi——频率；

N——序号。

得到权重集为S={ 0.36，0.30，0.21，0.13}。

权重分配调查见表2，甜面酱的权重分析见表3。

表2 权重分配调查

表3 甜面酱的权重分析

（3） 评价等级集W的确定。评价等级集由确定权重集的评价小组得出，保温发酵的甜面酱逐级递减分为A，B，C，D 共4 个等级。从而得到甜面酱评价集W={W1，W2，W3，W4}。试验中A，B，C，D分别对应的分数值分别在区间[80，100]，[60，79]，[30，59]，[0，29]内，取相应分数的中间值，则评价等级集W={W1，W2，W3，W4}={90，70，45，15}。

（4） 样品模糊矩阵的建立。参与感官评价的每个对象，分别对样品从色泽、滋味、体态、风味进行测评，并选择样品对应的A，B，C，D 等级，最终获得矩阵R。

其中，U1A表示认为样品1 色泽为A 等级样品评价人员（n） 占总人数（10） 的比率。2，3，4 依次表示甜面酱的滋味、体态、风味。

（5） 感官评分计算方法。采用综合评分公式计算、矩阵乘法进行计算，避免误差的产生。先按公式Y=SR计算出综合评价集，再根据评分集W，按照公式Z=YW算出每个样品的最终感官评分。

1.3.5 试验设计

4 种混合比例进行试验，由于不同的面糕曲比例对成品的感官影响较大，预试验显示黑曲霉面糕曲比例过大，导致酱的色泽偏黑，感官变差，红曲米粉添加过量时甜面酱出现轻微苦涩味。因此，在添加米曲霉面糕曲质量2.0%红曲米的基础上，分别以米曲霉∶黑曲霉面糕曲配比为10∶0.5，10∶1.0，10∶2.0。

2 结果与分析

2.1 甜面酱模糊数学感官综合评价结果

在添加米曲霉面糕曲质量2.0% 红曲米的基础上，米曲霉、黑曲霉面糕曲按照10∶0.5，10∶1.0，10∶1.5，10∶2.0 的比例混合，且分别标号为1，2，3，4 组。由10 名感官评价员对4 种混合比例发酵得到的甜面酱的4 项感官指标逐一进行评价，评价结果收集汇总。

甜面酱的感官评价指标票数统计见表4。

表4 甜面酱的感官评价指标票数统计/票

2.2 模糊矩阵的运算结果

按模糊数学感光评价法，4 个样品的矩阵分别为：

按照Y=SR得到4 个样品评价结果：

同理，可得

最终感官评价得分为Z=Y×W，且评价等级集W={90，70，45，15}，Y1={0.539，0.156，0.229，0.079}。因此，样品1 的模糊综合评价总分：

同理，可得Z2=76.14，Z3=68.14，Z4=66.52，并且得到表5。

不同甜面酱的感官评价结果见表5。

表5 不同甜面酱的感官评价结果/分

由表5 感官评价结果可知，随着黑曲霉面糕曲的比例增加，感官评分也增加，与米曲霉面糕曲的比例为1∶10 时，感官评分最高，此时甜面酱的颜色不黑，滋味较好；若在此基础上再增加黑曲霉面糕曲的用量，甜面酱可能出现部分酸味、涩味等不良气味及滋味，影响甜面酱的品质。因此，米曲霉面糕曲与黑曲霉面糕曲10∶1 的比例，保温发酵后的甜面酱品质较高。此时，甜面酱各组成部分添加量分别为米曲霉面糕曲89.3%，黑曲霉面糕曲8.9%，红曲1.8%。

3 结论

在添加米曲霉面糕曲质量2.0% 红曲的基础上，米曲霉、黑曲霉面糕曲按照10∶0.5，10∶1.0，10∶1.5，10∶2.0 的比例混合，且分别标号为1，2，3，4 组，在45 ℃的环境中进行保温发酵，每隔24 h 进行一次均匀搅拌，保温酿造7 d 后结束发酵。通过建立模糊数学感官评价模型，并采用模糊数学感官评价法对甜面酱的感官品质进行了综合测定，得出甜面酱最佳面糕曲配方为米曲霉面糕曲89.3%，黑曲霉面糕曲8.9%，红曲1.8%，试验可获得较好的组合菌种酶解效果。