模糊数学感官评价在海鲜汁研究的应用

文 潘志民 张小芳 邹文中* 陈建旭

1.丸庄金龙鱼（泰州）食品工业有限公司；2.北海职业学院海洋食品研发中心；3.广东美味源香料股份有限公司

以低值海产品为原料，使用正交试验设计对海鲜汁调味料的加工配方及工艺进行优化，并使用模糊数学感官评价方法获得海鲜汁调味料的最佳加工配方及工艺条件为琥珀酸二钠1.4kg、海鲜膏（食品用香精）1.5kg、煮制温度96℃、鲍鱼汁1kg、白砂糖4kg、煮制时间40min，并通过选取体态、色泽、风味、滋味因素为评价指标，建立海鲜汁感官综合评分体系。

海鲜汁调味料（Seafood juice）是以水、低值海产品、酿造酱油、白砂糖、食用盐以及鲍鱼汁为原料，添加谷氨酸钠、乙酰化双淀粉己二酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、焦糖色、呈味核苷酸二钠、黄原胶、香辛料、食品用香精、维生素C、山梨酸钾为辅料，经破碎、高温高压炖煮、研磨、均质、配料、溶解、煮制、保温杀菌、冷却、罐装等主要工艺加工制成的海鲜汁调味料。

关于海鲜汁调味料的研究，主要集中在海鲜汁调味料使用的低值海产品原料自溶条件的选择及优化、酶解条件的选择及优化等方面，而有关海鲜汁调味料后续制作的添加物料鲍鱼汁，白砂糖、海鲜膏（食品用香精）、琥珀酸二钠对海鲜汁调味料品质影响，制作温度及制作时间对海鲜汁调味料品质影响的研究均鲜有报道。此外，在海鲜汁调味料研发过程中，通常通过化学分析方法和仪器分析方法检验游离氨基酸总量、总酸、总糖、盐份、固形物含量、粘度等理化指标，但相比之下，感官评价方法仍然是必不可少的主观评价分析方法。在各种感官指标描述的感官评价中，目前普遍采用的方法是评分法，但是使用此方法时由于差异的存在，而且评分离散程度较大，使得评价结果具有一定的主观性，也有一定的局限性，因而很难对海鲜汁调味料的产品质量进行准确和客观的评价。模糊数学感官评价方法由于可以综合考虑各种因素对总体效果的综合贡献，变换人类判断问题的思维方式，因而使用模糊数学原理模拟人类判断问题的模糊数学综合评判方法，能够对食品质量作出科学、准确与客观的评价，为海鲜汁调味料的生产和研发提供依据。本文采用模糊数学感官评价法和正交实验设计，以低值海产品为原料并辅助添加辅料，制作成海鲜汁调味料，并研究了海鲜汁调味料的最佳原料添加量及加工工艺。

1.材料与方法

1.1材料与试剂

低值海产品原料、鲍鱼、食盐、白砂糖、味精：购自广东阳江阳西。

梨酸钾、焦糖色、呈味核苷酸二钠、黄原胶、维生素C、乙酰化双淀粉己二酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯：食品级、市售。

香辛料、海鲜膏（食品用香精）：食品级、广东美味源香料股份有限公司。

1.2主要仪器

均质机：上海东华高压均质机厂，GYB-3000-4SQN型；

可倾式夹层锅：广州市江鑫机械有限公司，JCG-0.2型；

胶体磨：JMS-130型，廊坊正瑞机械有限公司；

反应釜：广州市华星轻机有限公司，HXL-300型；

旋转蒸发仪：上海一凯仪器设备有限公司，RE-52A型；

电子天平：上海光正医疗仪器有限公司，TG-328A型；

高温循环油浴锅：上海一凯仪器设备有限公司，GY-20L；

破碎机：兴宁市东贤环保节能设备，A-01型。

1.3试验方法

1.3.1海鲜汁调味料的制备工艺流程

1.3.2操作要点

1.3.2.1低值海产品的选择

海鲜汁调味料是以低值海产品为原料。低值海产品原料包括海产品加工中剩余的皮、骨头、头、尾和肉等，也包括无多大实用价值的鱼、虾、蟹、贝类等海产品。选用经卫生检验合格的低值海产品原料，要求新鲜无腐败变质现象，无异味。

1.3.2.2破碎

海产品原料需经过破碎机进行破碎，大小约为0.5cm*0.5cm粒状。

1.3.2.3炖煮

将破碎的海产品原料放入反应釜中，添加2倍原料的水，搅拌均匀后加温加压至121℃，充分炖煮2小时。

1.3.2.4过筛、研磨、均质

炖煮完后，用20目的网筛过滤，滤去骨头、甲壳等硬物，滤液用胶体磨研磨均匀，再用均质机均质一次。

1.3.2.5鲍鱼汁的制作

取新鲜鲍鱼1.0kg，加水20kg，加热到100℃熬煮60min，过筛取汁，鲍鱼作它用，滤汁添加20%的食用盐，混合均匀后冷藏备用。

1.3.2.6煮制、保温杀菌

煮制过程中一边升温一边添加原辅料、黄原胶、乙酰化双淀粉己二酸酯，羟丙基二淀粉磷酸酯应先用水混合均匀再添加，山梨酸钾、维生素C分别用水溶解后加入，但二者不能混合一起加入，海鲜膏应在煮制完成时添加进入保温杀菌工序。

1.3.3海鲜汁调味料的配方及工艺优化试验

通过预先进行的单因素实验及结果，设定海鲜汁调味料产品的基础配方为：清水63kg、低值海鲜产品14kg、酿造酱油10kg、食用盐3.2kg、谷氨酸钠2.6kg、乙酰化双淀粉己二酸酯1.3kg、羟丙基二淀粉磷酸酯1.8kg、焦糖色0.7kg、5’-呈味核苷酸二钠0.13kg、黄原胶0.06kg、香辛料0.8kg、维生素C0.2kg、山梨酸钾0.06kg，并以琥珀酸二钠、海鲜膏（食品用香精）、白砂糖、鲍鱼汁添加量和制作时间、制作温度为主要因素，采用L8（27）正交试验设计方案，进行正交试验，以感官评定为指标。正交试验设计见表1。

表1 海鲜汁调味料配方L8（27）因素水平表

1.3.4感官评价方法

选择10位经过专门培训的评价员组成的评价小组，对8种制作好的海鲜汁调味料的体态、色泽、风味、滋味等指标分别进行感官评价，并从优等、良好、一般、差等4个等级进行评价（见表2），鉴评结果见表4。样品要求及评价环境需要满足一些基本条件：样品的品温在一年四季都保持接近，在冬天等低温季节，需要提前对样品进行加温、保温处理；评价员无任何感觉方面的缺陷，身体健康，并对感官分析有兴趣，无明显个人气味，个人卫生条件良好；评价员在检验前1小时内不使用有气味的化妆品、不吃东西、不抽烟，能按照培训的技术要求进行评价；感官评价环境应光线充足、柔和，环境安静、无噪声干扰；感官评价环境应无外来气味污染，具备良好通风，环境的温度、湿度尽量让评价员感到舒适。

表2 海鲜汁调味料感官评价标准

表4 正交实验结果

1.3.5模糊数学模型的建立

1.3.5.1因素集、评语集和加权重集的建立

本研究以海鲜汁调味料色泽（U1）、体态（U2）、滋味（U3）、风味（U4）为因素，从而得到海鲜汁调味料的因素集U={U1，U2，U3，U4}。

评定小组讨论确定，海鲜汁调味料的评价等级为优等（L1）、良好（L2）、一般（L3）、差等（L4），因此确定海鲜汁调味料的评语集为：L={L1，L2，L3，L4}。以10分为标准，各指标评分大于9分为优等，评分在7-9分为良好，评分在5-7分为一般，若评分小于5分则为差等。

本法权重集采用调查统计法确定，由20位用户对产品体态、色泽、风味、滋味等因素在所有因素中所占重要性程度进行评价，用比率表示并填写在表格上，对各因素进行权重统计计算后，确定因素权重集M={M1，M2，M3，M4}。

1.3.5.2模糊矩阵的确立和模糊转换

根据文献资料的方法，先通过10位评价员的感官评价对各指标的分数进行统计，然后将各级的票数除以10得到模糊关系矩阵N，再通过处理海鲜汁调味料的感官评价结果，将因素权重集M与模糊关系矩阵N合成，得到模糊关系评价集K=M×N，从而得到第i个海鲜汁调味料样品的评价结果为Ki=M×Ni（i为1-8）。最后引进综合评分矩阵T处理模糊关系评价集K，根据感官评价的特殊性，设评价等级集Y={y1，y2，y3，y4}，得到海鲜汁调味料样品的模糊综合评价总分T=K×Y。

2.结果与分析

2.1因素权重集的建立

由20位用户对海鲜汁调味料产品样品的4项因素重要性程度的进行评价分析，通过对各因素的重要性程度进行评价的结果统计，得出色泽的权重为0.211，体态的权重为0.177，滋味的权重为0.339，风味的权重为0.273，因而得到因素权重集为M={0.211，0.177，0.339，0.273 }。

2.2模糊感官评价结果

对8种制作好的海鲜汁调味料的体态、色泽、风味、滋味等4个指标分别进行感官评价，由10名感官评价员在设定的实验条件下进行，对每个评价员评价结果进行收集汇总并统计分析，得出海鲜汁调味料样品的感官评价结果。评价结果见表3。

2.3模糊矩阵的建立结果

由表3可知，以1号海鲜汁调味料样品的色泽为例，0人评9-10分，1人评7-9分，4人评5-7分，5人评5分以下，则得到U1={0.0，0.1，0.4，0.5}，同理可得到U2={0.1，0.1，0.5，0.3}，

表3 不同加工条件下海鲜汁调味料感官评价结果

表5 方差分析

3.结论

3.1通过调查统计方法确定海鲜汁调味料的因素权重集，并采用模糊感官评价法和模糊转换得到模糊关系矩阵N，进而得到样品模糊感官评价综合评分T。

3.2使用模糊数学感官评价法，通过L8（27）正交试验方案设计，对海鲜汁调味料的加工配方及工艺进行优化，得出海鲜汁调味料的最佳加工工艺条件为琥珀酸二钠1.40kg、海鲜膏（食品用香精）1.50kg、煮制温度96℃、鲍鱼汁1.00kg、白砂糖4.00kg、煮制时间40min，因素对样品的影响顺序从小到大为E＜D＜C＜F＜A＜B。

3.3模糊数学感官评价法在应用中能够获得较准确的、客观的海鲜汁调味料的感观评价数据，为海鲜汁调味料的生产和研发提供加工工艺条件依据。