刘勤华 周光宏 孟美晨 潘润淑 马汉军

（1.河南科技学院高等职业技术学院，河南 辉县 453600；2.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；3.河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003）

利用模糊数学感官评价法研究猪肉丸加工工艺

刘勤华1周光宏2孟美晨3潘润淑3马汉军3

（1.河南科技学院高等职业技术学院，河南 辉县 453600；2.南京农业大学食品科技学院，江苏 南京 210095；3.河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003）

以猪肉为原料，通过单因素和正交试验，结合模糊数学感官评价方法，研究猪肉丸的加工工艺。结果表明，产品的最佳配方：食盐2.0%，脂肪10%，混合磷酸盐0.3%，卡拉胶0.7%。该工艺条件下，产品的蒸煮产率为75.9%。

猪肉丸；模糊数学；加工工艺

肉丸是一种有着悠久历史的传统肉糜类制品，因其食用方便，味道鲜美，深受广大消费者的青睐。随着生活水平的提高和科学饮食意识的增强，消费者对食品的营养和品质要求也不断提高，对肉丸加工配方的研究也从简单的添加调味品逐渐转变为研究降低脂肪、提高品质和添加功能性添加物等方面［1］。已有一些学者对此进行了研究。Hsc等［2］在研究食盐、磷酸盐、山梨酸钾和异抗坏血钠对台湾贡丸品质的影响中发现，磷酸盐、山梨酸钾和异抗坏血钠对肉丸的感官评分、蒸煮产率、质构、色泽、细菌总数、霉菌总数和TBA值的影响并不明显；而随着食盐含量的增加，蒸煮产率明显随之增加，脂肪含量降低，并且肉丸的硬度、质构和总体接受程度都明显得到改善。在对向低脂肉丸中添加非肉蛋白脂肪替代物的进一步研究中发现［3］，添加乳清蛋白肉丸的蒸煮损失率较高；添加大豆产品肉丸的脆性、粘着性较好，但气味和口味较差；添加酪朊酸钠或鸡蛋蛋白粉的肉丸也具有一定的脆性，但色泽较差；添加明胶的样品具有较好的硬度和咀嚼性，但质构和色泽的感官评分较差；虽然添加脱脂奶粉肉丸的硬度、咀嚼性、黏着性和胶粘性较差，但从整体的感官接收程度上分析较其它几种添加物好。添加卡拉胶和大豆分离蛋白功能性添加物也可明显地改善肉丸的质构特性［4］。当卡拉胶的添加量为0～1.0%时，随着卡拉胶添加量的增加，肉丸的硬度和内聚性逐渐增加，而弹性变化不大，同时蒸煮损失率下降，持水性提高；大豆分离蛋白的添加量为1.5%～2.0%时，肉丸的质构特性和加工特性明显得到改善，而添加量过高或过低都会导致蒸煮损失率增加。

在对食品进行工艺研究的过程中，感官特性是评价其质量的一个重要指标，而目前普遍采用的评分法因受到人为因素的影响而使评定分数的离散度较大，使得结果较难统一，而模糊数学感官评价法综合考虑了所有的评定因素，使得评定结果较为客观［5］。本试验以猪肉为原料，采用模糊数学感官评价法，通过单因素试验和正交试验，对影响猪肉丸加工工艺的食盐、脂肪、磷酸盐和卡拉胶的添加量进行研究，确定最佳添加组合，为猪肉丸的工艺化生产提供理论依据，同时扩展模糊数学感官评价法在食品中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪瘦肉、猪肉脂肪：新乡大学城洪门菜市场；

调味料、食盐：市售；

焦磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、卡拉胶：食用级，天津博迪化工有限公司。

1.2 仪器与设备

绞碎机：Ⅰ型，连云港市东亚机电研究所；

电子天平：MP5002，上海恒平科学仪器有限公司；

电磁炉：YZ－16D，扬子集团有限公司；

蒸煮锅：CH10326，深圳市灿为现代科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工艺流程［6］

猪肉→绞碎→添加配料（盐、香辛料、磷酸盐等），搅匀→加入脂肪，搅匀→制作肉丸子→煮制（80℃，20min）→冷却至室温→包装

1.3.2 单因素试验设计

（1）食盐单因素试验设计：食盐添加量分别为1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，其它因素添加量分别为脂肪20%，混合磷酸盐0.3%，卡拉胶0.3%。

（2）脂肪单因素试验设计：脂肪添加量分别为0%，10%，20%，30%，食盐添加量为食盐单因素中确定的最佳添加量，其它因素添加量分别为混合磷酸盐0.3%，卡拉胶0.6%。

（3）混合磷酸盐单因素试验设计：混合磷酸盐添加量分别为0%，0.2%，0.3%，0.4%，食盐和脂肪添加量为单因素中确定的最佳添加量，卡拉胶0.6%。

（4）卡拉胶单因素试验设计：卡拉胶添加量分别为0%，0.3%，0.6%，0.9%，食盐、脂肪和混合磷酸盐添加量为单因素中确定的最佳添加量。

1.3.3 正交试验设计 根据单因素试验结果进行L16（45）正交试验。

1.3.4 猪肉丸感官质量的模糊数学评定方法 评定小组由10名专业人员组成，设定对产品的口感、色泽、滋味、外形、质构5个因素进行感官评价。按照感官评定指标，每项满分5分，即X＝ （口感，色泽，滋味，外形，质构），V＝ （5，4，3，2，1）。 评定标准见表1［7］。

表1 猪肉丸感官评定标准Table 1 Standard of sensory evaluation of pork meatballs

采用调查的方法确定口感、色泽、滋味、外形、质构各质量因素的权重。结果为口感（0.30）、色泽（0.15）、滋味（0.35）、外形（0.1）、质构（0.1），即A＝ （0.30，0.15，0.35，0.1，0.1），且总和为1。

1.3.5 蒸煮产率测定 蒸煮产率按式（1）计算［8］：

2 结果与分析

2.1 食盐添加量对肉丸感官品质的影响

在肉品中添加食盐，可以起到防腐、调味和溶出盐溶性蛋白质的作用。并且，随着食盐量的增加，盐溶性蛋白质溶出量也随之增加，加热后形成的凝胶结构可以保持更多的水分，减少蒸煮损失率，提高弹性和硬度［9］。但是，食盐添加量过多，也会影响产品的风味。不同食盐添加量对猪肉丸品质的影响试验结果见表2。

运用模糊数学原理对食盐单因素进行评价，模糊评定矩阵根据评定人员的评定结果确定，即将表中的数字除以评定人总数（10人），就可以得到模糊矩阵A1、A2、A3、A4。

表2 食盐添加量对产品感官品质的影响Table 2 Effects of salt amount on sensory properties of pork meatballs

且有0≤aij≤1及∑aij＝1（i＝1～5）

评定结果是指标权重集中（X）与模糊矩阵A的合成，即Y＝X0A。对于1.5%食盐添加量的样品有

Y1＝ （0.3，0.15，0.35，0.1，0.1）

所以y1＝ （0.3∧0.1）∨ （0.15∧0.1）∨ （0.35∧0）∨ （0.1∧0）∨ （0.1∧0.1）＝0.1∨0.1∨0∨0∨0.1＝0.1；同理可得y2＝0.35；y3＝0.3；y4＝0.15；y5＝0，则Y1＝ （0.1，0.35，0.3，0.15，0）。

同理可得2.0% 食盐添加量的样品Y2＝ （0.3，0.35，0.3，0.15，0）；2.5% 食 盐 添 加 量 的 样 品Y3＝ （0.1，0.3，0.35，0.15，0）；3.0% 食盐添加量的样品Y4＝ （0，0.15，0.35，0.35，0）。

因1.5%食盐添加量的样品和2.0%食盐添加量的样品最高峰分别出现在4分处，所以将Y1和Y2进行归一化处理，可 得Y1′＝ （0.111，0.389，0.333，0.167，0），Y2′＝ （0.273，0.318，0.273，0.136，0），这说明1.5% 的食盐添加量的样品有38.9%的消费者认可，而2.0% 的食盐添加量的样品有31.8%的消费者认可。因此可得食盐的最佳添加量为1.5%。

2.2 脂肪添加量对产品感官品质的影响

脂肪主要对肉品的风味和口感有影响［10］。但是，鉴于对健康的追求，脂肪的添加量也不能太高。按照2.1的感官评定方法和数据处理方法对不同脂肪添加量对猪肉丸品质的影响试验结果进行处理。

结果 可得：Y1＝ （0.15，0.3，0.35，0.3，0.1），Y2＝ （0.1，0.3，0.35，0.2，0），Y3＝ （0.2，0.35，0.3，0.1，0），Y4＝ （0.2，0.3，0.35，0.1，0）。由此可知，脂肪添加量为20%的样品得分最高。

2.3 混合磷酸盐添加量对产品感官品质的影响

磷酸盐可以改善肉的保水性能和乳化能力，并抑制肉中脂肪的氧化，在使用时常用一些混合制剂［11］。本试验中采用之前实验室进行试验研究时，通过查阅资料配制的混合磷酸盐（焦磷酸钠：多聚磷酸钠：六偏磷酸钠 ＝2∶3∶1）［12］。不同混合磷酸盐添加量的处理方法同2.1。

结 果 可 得：Y1＝ （0，0.3，0.3，0.35，0），Y2＝ （0，0.35，0.3，0.1，0），Y3＝ （0.1，0.35，0.35，0，0），Y4＝ （0.2，0.35，0.35，0.2，0）。

对Y2，Y3，Y4进行归一化处理后可得：Y2′＝ （0，0.467，0.4，0.133，0），Y3′＝ （0.125，0.438，0.438，0，0），Y4′＝（0.182，0.318，0.318，0.182，0），由此可知混合磷酸盐的最佳添加量为0.2%。

2.4 卡拉胶添加量对产品感官品质的影响

卡拉胶可以改变肉制品的质构品质［13］，特别是当添加量增大时，可形成连续的凝胶网状结构，并且与蛋白质网状结构相互交织，使得肉制品的硬度增加［14］。不同卡拉胶添加量的试验结果处理方法同2.1。

结果可得：Y1＝ （0，0.2，0.35，0.1，0.1），Y2＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y3＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y4＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），由此可知，卡拉胶的最佳添加量为0.6%。

2.5 复合因素对产品感官品质的影响

根据以上单因素试验的结果，正交试验因素的水平及试验设计见表3，结果见表4，5。试验组感官评分结果和数据处理方法也与食盐单因素的处理方法相同。

表3 正交试验因素水平表Table 3 Levels of orthogonal test factors

感官评分按照模糊数学的方法计算可得，Y1＝（0，0.3，0.35，0.1，0），Y2＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y3＝ （0，0.2，0.35，0.1，0），Y4＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y5＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y6＝ （0.1，0.3，0.35，0.1，0），Y7＝ （0.1，0.35，0.35，0.1，0），Y8＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y9＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y10＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y11＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y12＝ （0，0.35，0.3，0.1，0），Y13＝ （0.1，0.35，0.3，0.1，0），Y14＝ （0.1，0.3，0.35，0.1，0），Y15＝（0.2，0.3，0.35，0.1，0），Y16＝ （0.1，0.35，0.3，0.1，0）。

表4 正交试验表及蒸煮产率的测定结果Table 4 Design of orthogonal test and results of cooking yield determination

表5 正交试验感官评定结果Table 5 Sensory evaluation results of orthogonal tests

续表5

续表5

7，8，9，12，13，16五组试验的样品最高峰值都出现在4分，再进行归一化处理，可得Y7′＝ （0.111，0.389，0.389，0.111，0），Y8′＝ （0，0.438，0.438，0.125，0），Y9′＝ （0，0.438，0.438，0.125，0），Y12′＝ （0，0.467，0.4，0.133，0），Y13′＝ （0.118，0.412，0.353，0.118，0），Y16′＝ （0.118，0.412，0.353，0.118，0）。由此可知，12号试验组样品的得分较高，其次是8号和9号。

由表4可知，混合磷酸盐对肉丸的蒸煮产率影响最大，其次是卡拉胶和脂肪，食盐的影响最小。其中，7，8，9，10四组样品的烹煮产率均在75%以上。而感官评分最高的12号试验组样品的烹煮产率则相对很低。综合感官评分和烹煮产率两方面可得，9号试验组的样品相对较好，即食盐2.0%，脂肪10%，混合磷酸盐0.3%，卡拉胶0.7%。

3 结论

通过利用模糊数学感官评价法对影响猪肉丸加工工艺中主要添加剂添加量的研究，在保证肉丸出品率的基础上，确定了最佳的添加组合。与一般的感官评价方法相比，本试验利用的模糊数学感官评价法在进行数据的分析过程中，应用了模糊数学综合评判理论，综合考虑了所有的评定因素，使评定结果更为客观、合理。本试验筛选的猪肉丸最佳配方为食盐2.0%，脂肪10%，混合磷酸盐0.3%，卡拉胶0.7%，产品的蒸煮产率也相对较高，达到了75.9%，且配方中的脂肪添加量也符合低脂肉丸的要求。

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Study on processing technology of pork meatballs by fuzzy mathematic sensory evaluation

LIU Qin－hua1ZHOU Guang－hong2MENG Mei－chen3PAN Run－shu3MA Han－jun3

（1.Henan Institute of Science and Technology College of Higher Vocational and Technical，Huixian，Henan453003，China；2.Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu，210095，China；3.Henan Institute of Food Science and Technology，Xinxiang，Henan453003，China）

In this experiment，processing technology of pork meatballs was optimized by single factor and orthogonal tests，combining with sensory evaluation method of fuzzy mathematics.Results showed that，the optimal formula was that salt 2.0%，fat 10%，mixed phosphate 0.3%，carrageenan 0.7%and the cooking yield was 75.9% .

pork meatballs；fuzzy mathematics；processing technology

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.06.066

河南省科技厅重点科技攻关项目（编号：102102210195）

刘勤华（1983－），女，河南科技学院助教，硕士。E－mail：zhllqh＠163.com

马汉军

2011－08－01