模糊綜合評(píng)判法在薏仁酸奶感官評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李超敏，趙永敢，王丹

（1.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校食品工程系，河南漯河462002；2.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)系，河南漯河462002）

模糊綜合評(píng)判法在薏仁酸奶感官評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李超敏1，趙永敢1，王丹2

（1.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校食品工程系，河南漯河462002；2.漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)系，河南漯河462002）

選取薏仁、鮮奶為主要原料，制備一種藥食兼?zhèn)涞墓任锼崮蹋瑢⒄辉囼?yàn)和模糊數(shù)學(xué)法結(jié)合對(duì)制備的薏仁酸奶進(jìn)行綜合感官評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：薏仁液添加量為3%、蔗糖添加量為6%、菌種比例為1∶1、發(fā)酵溫度為43℃時(shí)制得的酸奶風(fēng)味最佳，是一種值得開發(fā)應(yīng)用的新型谷物酸奶。

薏仁；酸奶；正交試驗(yàn)；模糊數(shù)學(xué)法

薏仁是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用的保健食品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，被譽(yù)為“世界禾本科植物之王”，在歐洲，被稱為“生命健康之友”。目前，人們已在醬油、豆醬、面條、豆豉、燒酒、醋、點(diǎn)心等食品中添加薏仁，而且還以其為主要原料開發(fā)了薏米茶（汁）、薏米片、薏米粥等保健食品[1]。對(duì)薏仁所含營(yíng)養(yǎng)成分的研究表明，薏苡仁酯及氨基酸具有鎮(zhèn)靜中樞神經(jīng)、降血糖、降血壓、抗疲勞、抗氧化作用等功效[2-3]。

目前市場(chǎng)上酸奶制品多以原味或添加各種果肉、果醬等輔料的果味型居多，谷物酸奶市場(chǎng)相對(duì)有著廣闊的開發(fā)前景。嗜酸乳桿菌是廣泛存在于人及一些動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物，在其代謝過程中可產(chǎn)生乳酸、抗生素，具有抑制腸道內(nèi)有害微生物的作用，被視為第三代酸乳發(fā)酵劑菌種，但單一利用嗜酸乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)酸奶，由于其在乳中生長(zhǎng)慢而發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)品酸澀，風(fēng)味差[4]。采用嗜酸乳桿菌和丁二酮乳酸鏈球菌兩種益生菌混合發(fā)酵制備薏仁酸奶，利用丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生丁二酮的特性，改善產(chǎn)品風(fēng)味。模糊綜合評(píng)判法是依據(jù)模糊數(shù)學(xué)原理建立的一種數(shù)學(xué)模型，廣泛用于食品加工及研究領(lǐng)域，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)、合理、客觀，并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序編程處理數(shù)據(jù)，方便快捷，在評(píng)價(jià)食品感官品質(zhì)方面具有一定的可行性和優(yōu)越性[5]。

為此，本試驗(yàn)以薏仁、鮮牛奶為主要原料，以嗜酸乳桿菌和丁二酮乳鏈球菌為發(fā)酵劑，研制一種可有效定植于腸道內(nèi)、兼具薏仁和酸奶雙重保健功效的谷物酸奶，并將模糊綜合評(píng)判法與正交試驗(yàn)結(jié)合對(duì)制備的薏仁酸奶進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

市售鮮牛奶；薏仁：色白，無(wú)霉?fàn)€，當(dāng)年產(chǎn)新薏米；蔗糖、淀粉酶、瓊脂等均為食品級(jí)。

嗜酸乳桿菌（（L.acidophilus）、丁二酮乳酸鏈球菌（S.diacetilactis），來源于漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校生物工程實(shí)驗(yàn)室。

FSZ型雙佳粉碎機(jī)：山東雙佳農(nóng)牧機(jī)械有限公司；PDC1300-8型洛克浸泡槽：北京洛克機(jī)械有限公司；HC-2062型離心機(jī)：鄭州博科儀器設(shè)備有限公司；PHSJ-5型酸度計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2 工藝流程

1.2.1 薏米提取液的生產(chǎn)工藝流程

1.2.2 薏仁酸奶的生產(chǎn)工藝流程

1.3 正交試驗(yàn)配方設(shè)計(jì)

在前期預(yù)實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用L9（34）四因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 正交因素水平表Table1 Orthogonal factor level table

1.4 感官評(píng)價(jià)

1.4.1 評(píng)定人員組成及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

薏仁酸奶的感官指標(biāo)主要包括色澤、氣味、口味、組織狀態(tài)4個(gè)指標(biāo)，其直接影響消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。選擇10名專業(yè)評(píng)定人員組成評(píng)定小組，評(píng)定結(jié)束后，收集評(píng)定表，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)薏仁酸奶的色澤、氣味、口味、組織狀態(tài)四個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)定，并分設(shè)3個(gè)等級(jí)見表2。

1.4.2 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

以色澤、氣味、口味、組織狀態(tài)為因素集U，以優(yōu)、良、差為評(píng)語(yǔ)集V，根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果，建立3個(gè)單因素評(píng)價(jià)矩陣，采用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)其進(jìn)行分析。

因素集U＝｛色澤μ1，氣味u2，口味u3，組織狀態(tài)u4｝；

評(píng)語(yǔ)集V＝｛優(yōu)，良，差｝；其中，優(yōu)（90分），良（80分），差（60分）。

權(quán)重集X=｛0.2，0.3，0.3，0.2｝。

模糊關(guān)系綜合評(píng)判集Y＝X·R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。

表2 薏仁酸奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table2 Sensory grading standard of coix yogurt

1.5 理化指標(biāo)的測(cè)定

蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法；脂肪的測(cè)定采用酸水解法；酸度的測(cè)定采用直接滴定法；可溶性固形物含量的測(cè)定為直接干燥法[6]。

1.6 微生物指標(biāo)的測(cè)定

大腸菌群的測(cè)定參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4789.3-2010進(jìn)行[7]；乳酸菌活菌數(shù)的測(cè)定采用高層半固體瓊脂試管法[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)定結(jié)果分析

由表3可知，10名感官評(píng)定員對(duì)薏仁酸奶的評(píng)價(jià)結(jié)果并不集中且存在差異。

表3 薏仁酸奶的感官評(píng)定結(jié)果Table 3 Sensory evaluation resultsof coix yogurt

2.2 模糊矩陣的建立

以表3的1號(hào)樣品為例，色澤評(píng)價(jià)結(jié)果有0人選優(yōu)，3人選良，7人選差，則R色澤=（0.0.3，0.7），R氣味=（0.0.4，0.6），R口味=（0.0.4，0.6），R組織狀態(tài)=（0.0.2，0.8）。

將4種評(píng)價(jià)結(jié)果寫成矩陣形式，即為：

根據(jù)模糊變換的原理，按照公式Y(jié)=X·R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。對(duì)1～9號(hào)樣品進(jìn)行綜合模糊評(píng)判，結(jié)果見表4。

表4 各樣品的綜合評(píng)判結(jié)果Table4 Com prehensive evaluation ofall samp les

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

將表4中綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的各量乘以其對(duì)應(yīng)的分值（優(yōu)為90分、良為80分、差為60分），并進(jìn)行加和，最后得到每個(gè)樣品的最終得分見表5。

由表5的極差分析結(jié)果可得，各因素對(duì)薏仁酸奶的綜合得分影響因素為A（薏仁液添加量）＞B（加糖量）＞C（菌種比例）＞D（發(fā)酵溫度）；從感官評(píng)分可以看出，試驗(yàn)5號(hào)分?jǐn)?shù)最高，該組合也是理論的最優(yōu)水平組合A2B2C1D3，綜合考慮采用試驗(yàn)5號(hào)的配方作為薏仁酸奶的最優(yōu)配方，即薏仁液添加量為3%、蔗糖添加量為6%、菌種比例為1∶1、發(fā)酵溫度為43℃。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Resultsof L9（34）Orthogonal test

2.4 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)

經(jīng)測(cè)定，酸奶各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。蛋白質(zhì)≥3.5%，脂肪≥3.05%，酸度（以乳酸計(jì)）在0.65%～0.99%，可溶性固形物≥10%。大腸菌群≤30個(gè)/100mL，乳酸菌數(shù)≥107個(gè)/mL，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

采用正交試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判相結(jié)合優(yōu)化酸奶生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明薏仁酸奶的最優(yōu)發(fā)酵工藝為：薏仁液添加量為3%、蔗糖添加量為6%、菌種比例為1∶1、發(fā)酵溫度為43℃。制備的薏仁酸奶兼具薏仁和酸奶的雙重功效，風(fēng)味獨(dú)特，是一種值得開發(fā)應(yīng)用的藥食兩用的營(yíng)養(yǎng)谷物保健酸奶，具有良好的市場(chǎng)開發(fā)前景。

[1]謝元,彭作緒.薏米酸奶的研制[J].食品與機(jī)械,1995,46(2):28-29

[2] FernandesF,Flick JR,Silva JL,etal.Influenceofprocessing schemes on indicative bacteria and qualityof fresh aquacultured cat-fish fillets[J].Journalof food protection,1997,60:54-62

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[7]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部GB4789.3-2010.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010

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Application of Fuzzy Mathematics in Sensory Evaluation of Coix Yogurt

LIChao-min1，ZHAOYong-gan1，WANGDan2
（1.DepartmentofFood Engineering，LuoheMedicalCollege，Luohe 462002，Henan，China；2.Departmentof Pharmacy，LuoheMedicalCollege，Luohe462002，Henan，China）

Coix seed and freshmilk were used asmainmaterials to prepare amedicine and food cerealyogurt. The comprehensive sensory evaluation was proceeded with coix yogurt through the orthogonal experiment and fuzzymathematicsmethod.The resultsshowed that theoptimum recipe：added by coix liquid 3%，sucrose6%，bacterial proportion was 1∶1，fermentation temperature at 43℃.It was a new kind of grain yogurt to developmentand application.

coix seed；yogurt；orthogonalexperiment；fuzzymathematicsmethod

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.05.005

2013-12-13

李超敏（1982—），女（漢），講師，碩士，從事食品微生物發(fā)酵及天然產(chǎn)物的開發(fā)研究。