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基于模糊数学法综合评价金耳石斛保健饮料的制备工艺

2019-06-11曹环吴平艳崔洪亮朱红琴刘鹤容辉

安徽农业科学 2019年2期
关键词:感官评价模糊数学铁皮石斛

曹环 吴平艳 崔洪亮 朱红琴 刘鹤 容辉

摘要 [目的]研究金耳石斛保健飲料的最优工艺配方。[方法]采用模糊数学原理建立系统评价方法,以感官评定为指标,获得最佳工艺配方。[结果]通过试验确定的回归方程,经检验分析显著,得出最佳工艺配方为干金耳40 g、鲜石斛50 g、白砂糖119.07 g。[结论]基于模糊数学原理建立的评价方法对金耳石斛保健饮料工艺配方的优化是可行的,试验结果与预测结果基本接近,表明该优选配方具有合理性和可信性,同时该方法也为保健饮料的开发提供了有效、科学的感官评价依据。

关键词金耳;铁皮石斛;感官评价;工艺配方;模糊数学

中图分类号TS275.4文献标识码A

文章编号0517-6611(2019)02-0159-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.048

金耳(Tremella aurantialba Bandoni et Zang)在分类学上隶属于银耳科、银耳属,通常又被人们称为金木耳、黄耳、金银耳、黄金银耳、黄木耳、脑耳、脑形银耳[1]。金耳色泽光鲜亮丽,含有大量人体所必需的营养物质,如蛋白质、胶质物、氨基酸、磷、硫、锰、铁、镁、钙、钾等,在降血糖、降血脂、保肝、抗氧化、抗血栓、抗辐射等方面有明显的作用,其发酵菌丝体也具有提高免疫的功效[2],是一种药食两用的营养滋补品。石斛(Dendrobium nobile Lindl)在分类学上隶属于兰科、石斛属,通常又被人们称为仙斛兰韵、不死草、还魂草、紫萦仙株等。按形态、产地等石斛可分为铁皮、金钗、黄草、霍山等数十个品种,其中以铁皮石斛最为珍贵[3]。铁皮石斛含有大量的活性物质,主要为石斛多糖[4]、石斛碱[5]、类黄酮、氨基酸、芪类及其衍生物以及多种挥发性成分[6],除具有抗肿瘤、抗衰老、增强机体免疫力[7]等作用,还具有扩张血管、降低血压[8]之功效,是一种药食两用的营养滋补品。目前市场上对金耳或石斛一种产品的研究较多,产品形式单一,而对以金耳原液与铁皮石斛原液混合开发保健饮品的研究较少,且尚未形成一种系统的试验方法及评价体系。

在食品工艺的评价体系中,感官特性是评价其质量的一个重要指标,而目前普遍采用的感官评分法受人为主观因素的影响比较大[9]。模糊数学[10]是用精确的数学方法来处理无法用数字精确描述的模糊概念或事物。模糊综合评判的方法可以消除一般评分法带来的主观性和片面性,获得较客观的检验结果[11]。笔者运用正交试验法设计研究金耳石斛保健饮料的工艺配方,以感官评定为指标,应用模糊数学原理建立系统的感官评价体系,为配方试验提供科学的理论研究基础。

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料。干金耳、新鲜铁皮石斛、白砂糖,市售。

1.1.2

仪器。WQC50A1P电压力锅(广东美的生活电器制造有限公司);C21-WH2128电磁炉(广东美的生活电器制造有限公司);梅特勒MS1200电子秤[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]。

1.2方法

1.2.1工艺流程。金耳石斛保健饮料工艺流程见图1。

1.2.2正交试验设计。

在预试验的基础配方和单因素试验的基础上,金耳石斛保健饮料采用L9(33 )正交试验设计方案[12],因素水平见表1。

1.2.3应用模糊数学原理建立感官评价方法[13-14]。

根据食品的感官指标内容,该研究设定2个评定论域:

因素集,即感官质量指标集U =(色泽U1、香气U2、滋味U3、质构U4);

评语集,即感官质量评语集V=(5、4、3、2、1),以百分制为标准,各项目得分介于5~4为优(90分),得分介于4~3为良(80 分),得分介于3~2为中(70分),得分低于2为差(60分)。

从U到V的一个映射R,设U上模糊集为X=(X1、X2、X3、X4),表示色泽、香气、滋味、质构的加权数,则有Y=X×R,式中,Y表示综合评价结果集,X表示加权数集,R表示评判矩阵。

1.2.4加权数集的确定。

利用频数统计法确定权重,设因素集为U=(U1、U2、U3、U4),请20位专业人士对各因素提出自己的权重分配。对每个因素Ui(i=1、2、3、4)进行单因素的权重统计试验。

1.2.5感官评价标准。感官评定标准见表2。

2结果与分析

2.1加权数集的确定通过20位专业人士对色泽、香气、滋味、质构所占权重调查结果进行频数统计得出:色泽权重为0.12,香气权重为0.32,滋味权重为0.42,质构权重为0.14。

2.2感官评价结果

由10位感官品评员对9组饮料按色泽、香气、滋味、质构分别进行评价。由表3可以看出,评价结果并不集中且存在差异。

2.2.1建立模糊矩阵。

运用模糊数学原理对各因素进行综合评价,模糊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员总数(10位),就可以得到9个样品的模糊矩阵R。

R1=0.10.60.20.1000.30.40.20.10.20.30.40.100.20.60.200,

R2=00.30.60.100.30.500.200.10.40.20.200.20.50.10.20

由以上结果可以得出线性回归方程:Y=-4.888 9-1.246 7X1+0.136 7X2+1.706 7X3+0.022 3X12-0.007 2X32。模型P=0.009 7<0.01,说明极具显著性。其中干金耳添加量、石斛添加量及白砂糖添加量对于产品感官评价均具有高度显著性。

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