模糊数学感官评价法优化石榴蜂蜜柚子茶配方

姚 昕，张丽萍，涂 勇

(西昌学院，四川 西昌 615013)

柚子属芸香科柑橘属，亚热带果树生长的果实，其果肉酸甜适宜，软嫩多汁，富含有机酸、蛋白质、维生素以及人体必需的矿物元素，而果皮含有柚皮苷、柚皮芸香苷、酚酸等有益成分，具有较高的药用价值及保健功效[1-3]。石榴属石榴科石榴属植物，其粒晶莹多汁，酸甜可口，营养丰富，并具有多种功能性因子，具有保护心脏、抗动脉粥样硬化、抗氧化、抗高血压等作用[4]。蜂蜜柚子茶，是以柚子果肉与果皮为原料，加冰糖与蜂蜜熬煮而成，不仅口味极佳，还具有美白养颜的功效，四季饮用皆可。目前，市场上所销售的蜂蜜柚子茶深受消费者的欢迎，但其种类较为单一，尚未出现柚子与石榴的组合。本研究将红心蜜柚与石榴复配做成石榴蜂蜜柚子茶，对其配方进行了优化，以期为消费者在购买相关产品时提供更多选择。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

柚子，红心蜜柚，产于四川省蒲江县；石榴，突尼斯软籽，产于四川省会理县；蜂蜜，洋槐蜜，江西汪氏蜜蜂园有限公司；冰糖、柠檬酸和羧甲基纤维素钠(CMC)，均为食品级；氢氧化钠、酚酞、2,6-二氯靛酚钠，均为分析纯；WYA-2WAJ阿贝折光仪，上海仪电物理光学仪器有限公司；DGL-35B高压灭菌锅，上海力辰科技有限公司。

1.2 工艺流程及操作要点

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点 柚子预处理：除去果皮和囊衣，果肉撕成小块备用。柚子果皮经清洗后，去除白瓤，切成细丝后先置于10%盐水中浸泡10min，冲洗，再置于沸水中烫漂1min，冷却后备用。石榴预处理：清洗、剥去果皮，籽粒压榨取汁。混合调配和熬煮：将柚子果肉、果皮、石榴果汁及冰糖按一定比例混合，加热煮沸后改为文火，临近终点时加入一定量的柠檬酸、蜂蜜和0.20%CMC，搅拌均匀。冰糖与蜂蜜添加总量为原料总质量的40%。装罐：趁热装入已灭菌的玻璃罐中，迅速密封。装罐过程中酱体温度维持在80～90℃，30min内完成。杀菌和冷却：采用常压杀菌，100℃下杀菌15～20min，分段冷却至40℃。

1.3 试验设计

1.3.1 单因素试验设计 以感官评分为评价指标，单因素试验分别考察柚子果肉与石榴果汁质量比(3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3)、柚子皮添加量(5%、10%、15%、20%、25%)、冰糖与蜂蜜质量比(2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4)和柠檬酸添加量(0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响。

1.3.2 正交试验设计 在单因素试验的基础上，以柚子果肉与石榴果汁质量比、柚子皮添加量、冰糖与蜂蜜质量比和柠檬酸添加量为因素，以感官评分为评价指标，按L9(34)正交表安排试验，因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平

1.4 应用模糊数学建立感官评价系统

参考李子晗等方法建立石榴蜂蜜柚子茶模糊数学感官评价方法[5-7]。由10名食品专业人员构成感官评价小组，对石榴蜂蜜柚子茶色泽、组织状态、香气和滋味4个方面进行评价，其因素集U=(U1，U2，U3，U4)，分别由产品色泽(U1)、组织状态(U2)、香气(U3)、滋味(U4)四项评价指标组成；各因素权重集X=(X1，X2，X3，X4)=(0.13，0.16，0.30，0.41)，即各因素的权重分别为色泽(0.13)、组织状态(0.16)、香气(0.30)、滋味(0.41)。

模糊数学感官评价标准：邀请10名具有感官评价经验的人员对在常温下放置48h的石榴蜂蜜柚子茶从色泽、组织状态、香气和滋味4个方面进行评价，对每个指标从优、良、中、差4个等级进行评价，感官评价标准见表2[8-9]。评价等级集V=(V1，V2，V3，V4)=(90，80，70，60)，即石榴蜂蜜柚子茶的评价等级分别为优(V1)、良(V2)、中(V3)、差(V4)。

表2 石榴蜂蜜柚子茶感官评分标准

1.5 理化指标

可溶性固形物含量，参照GB/T 10786-2006；总酸含量，参照GB/T12456-2021；VC含量，参照GB/T5009.86-2016。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 模糊数学感官评价结果及模糊评价矩阵的建立 对单因素试验设计中的20个样品进行优、良、中、差四级评价，评价结果见表3。

表3 石榴蜂蜜柚子茶单因素试验感官评价票数分布

续表3

根据模糊数学模型Y=X×R，得到1号样品的综合评价矩阵：

对综合评价矩阵进行等级赋值G=Y×V，得到1号样品模糊数学感官评分：

同理可求得G2～G20样品模糊数学感官评分，结果见表4。

2.1.2 柚子果肉与石榴果汁质量比对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响 由图1可知，柚子果肉与石榴果汁质量比对产品感官品质具有较大的影响。当柚子果肉与石榴果汁质量比为5∶5时，产品的感官评分最高，此时产品呈亮紫色，兼具了石榴和柚子的果香，且融合协调，层次较丰富。当柚子果肉与石榴汁质量比为6∶4和7∶3时，由于石榴果汁所占比例较小，其风味一定程度上被掩盖，口感较为单一。因此，控制柚子果肉与石榴果汁质量比为5∶5较为适宜。

表4 单因素试验综合评价结果和感官评分

图1 柚子果肉与石榴汁质量比对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响

图2 柚子皮添加量对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响

2.1.3 柚子皮添加量对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响 由图2可知，柚子皮添加量为5%～15%时，柚皮香气较淡，呈香不明显，而添加量为20%时，产品的香气、口感均较为适宜，柚子皮特有的香气明显，且融合较好，其感官评分最高。此外，柚子皮添加量为25%时，由于添加过多，苦味突出，破坏了产品整体的风味。因此，控制20%柚子皮添加量较为适宜。

2.1.4 冰糖与蜂蜜质量比对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响 由图3可知，当冰糖与蜂蜜质量比为3∶7时，产品感官评分最高，蜂蜜的香气较浓郁，与果香融合较好，质地细腻。当冰糖所占比例较大时，会导致产品颜色加深，影响其色泽。因此，适宜的冰糖与蜂蜜质量比为3∶7。

图3 冰糖与蜂蜜质量比对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响

2.1.5 柠檬酸添加量对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响 由图4可知，随着柠檬酸添加量的递增，产品的酸度逐步提高，其感官评分呈现先增加后递减的变化趋势。柠檬酸添加量为1.00%时，产品甜酸适宜，整体风味较好，其评分最高。当柠檬酸添加量为0.40%～0.80%，酸味较淡，风味过于甜腻，清爽感不够，糖酸比失调，而添加量为1.20%时，酸味过重，破坏了酸甜平衡，感官评分也随之下降。因此，控制1.00%柠檬酸添加量较为适宜。

图4 柠檬酸添加量对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响

2.2 正交试验结果与分析

在单因素试验结果的基础上，进一步进行正交试验，得到9种配方，10名感官评定人员对正交试验设计中的9个样品进行优、良、中、差四级评价，评价结果见表5。

正交试验的结果如表6所示，各因素对石榴蜂蜜柚子茶感官品质的影响顺序为：柚子果肉与石榴果汁质量比>柠檬酸添加量>柚子皮添加量>冰糖与蜂蜜质量比。石榴蜂蜜柚子茶最优配方为A2B3C3D2，由于正交试验中未出现，因此需进行验证试验。按最优组合A2B3C3D2制成的产品的感官评分为87.96，且大于组合A2B3C1D2，最佳配方为柚子果肉与石榴果汁质量比为5∶5，柚子皮添加量为25.0%，冰糖与蜂蜜质量比为4∶6，柠檬酸添加量为1.00%。

表5 石榴蜂蜜柚子茶正交试验感官评价票数分布

表6 石榴蜂蜜柚子茶正交试验结果

2.3 产品质量标准

2.3.1 感官指标 根据国家标准GB/22474-2008要求对产品进行感官评价，石榴蜂蜜柚子茶呈亮紫色，有光泽，酸甜适宜，回味浓厚，无明显苦涩味、异味，兼具石榴和柚子风味，融合协调，凝胶良好，无液体析出，不流散，口感细腻。

2.3.2 理化指标 产品可溶性固形物为58.50%，总酸量为12.65 g/kg，VC含量为50.19 mg/100g。

3 结论

本研究以柚子和石榴为原料，得到了石榴蜂蜜柚子茶的最优工艺配方为：柚子果肉与石榴果汁质量比为5∶5，柚子皮添加量为25.0%，冰糖与蜂蜜质量比为4∶6，柠檬酸添加量为1.00%。按此配方制成的石榴蜂蜜柚子茶，呈均匀的亮紫色，融合了柚子和石榴的风味，酸甜适宜，口感细腻，理化指标符合国家标准，为提高柚子和石榴的采后的利用率、促进柚子和石榴加工产业的进一步发展提供了参考。