模糊綜合評判大豆異黃酮酸奶工藝研究

符瓊++周嬋媛++陳致印

摘要 選取高純度大豆異黃酮和純牛奶為主要原料，以大豆異黃酮添加量、甜味劑添加量、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度為單因素，進行正交試驗制備大豆異黃酮酸奶，通過感官評價得出試驗結(jié)果并用模糊綜合評判法分析，以獲得最佳工藝配比。結(jié)果表明：在大豆異黃酮0.075%、甜味劑10%、發(fā)酵劑0.2%、發(fā)酵溫度44 ℃的工藝條件下，酸奶得分最高，為85.3分。

關(guān)鍵詞 大豆異黃酮；酸奶；工藝配比；模糊綜合評判

中圖分類號 TS252.54 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）02-0253-02

大豆異黃酮是一種植物雌性激素，Lu等[1]發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮能預防婦女更年期綜合征、乳腺癌，具有抗氧化、美容、延緩衰老等功效。酸奶作為一種優(yōu)質(zhì)食品，除了含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分外，還具有調(diào)節(jié)腸道菌群、促進營養(yǎng)吸收的功能，但對于大多數(shù)消費者——女性來說，其缺少了抗氧化美容的功效。因此，本試驗嘗試在酸奶中添加大豆異黃酮，以達到酸奶調(diào)節(jié)雌性激素、增加美容效果的功能，并用模糊綜合評價法對其質(zhì)量進行評估。現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原料。25 mL純牛奶（內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司生產(chǎn)）；甜味劑、大豆異黃酮（陜西慈緣生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)）；混合菌種（安琪酵母有限公司生產(chǎn)）。

1.1.2 主要儀器。HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省榮華儀器制造有限公司生產(chǎn)）；BG-160電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海博訊實業(yè)有限公司生產(chǎn)）；DZF-6050真空干燥箱（上海百典儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗設(shè)計

進行單因素試驗，研究其對大豆異黃酮酸奶品質(zhì)的影響。選取大豆異黃酮添加量分別為0.055%、0.065%、0.075%、0.085%、0.095%，甜味劑（木糖醇）添加量分別為6%、8%、10%、12%、14%，發(fā)酵劑添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，發(fā)酵溫度分別為38、40、42、44、46 ℃。

1.3 工藝流程

大豆異黃酮酸奶的制作工藝流程見圖1。

1.4 感官評價

1.4.1 感官評定標準的建立。大豆異黃酮酸奶的感官指標采用孫于慶等[2]的標準評定。

1.4.2 模糊數(shù)學模型的建立。①感官評定的4個標準為論域U，U={u1，u2，u3，u4}，分別指組織狀態(tài)、色澤、口感、氣味[3]；②對大豆異黃酮酸奶的評語為論域V，即評價尺度，評語集V={優(yōu)，良，差}，其中，優(yōu)（90分），良（80分），差（60分）；③確定因素的權(quán)重因素集為X，X={0.2，0.2，0.3，0.3}。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆異黃酮添加量對感官的影響

由圖2可知，當大豆異黃酮添加量為0.055%時，感官評價的得分為70分。隨著大豆異黃酮添加量的增加，感官評分也隨之增加，但高于0.075%時，大豆的味道過于濃烈，并伴有澀味出現(xiàn)，影響感官評分。因此，大豆異黃酮的添加量在0.065%～0.085%之間較好。

2.2 甜味劑添加量對感官的影響

由圖3可知，隨著甜味劑（木糖醇）添加量的增加，感官評分先升高后降低，當甜味劑添加量為10%時，酸奶的感官評分最高，為85分。繼續(xù)添加甜味劑，感官評分逐漸下降且

酸奶凝固性變差，這可能是因為甜味劑有一定的抑菌作用，影響了乳酸菌的生長，且過甜會使酸奶帶有澀味。因此，甜味劑的添加量為10%左右效果較好。

2.3 發(fā)酵劑添加量對感官的影響

由圖4可知，隨著發(fā)酵劑添加量的增加，酸奶的成型效果逐漸變佳，當發(fā)酵劑的添加量達到0.3%時，感官評分為85分，達到最佳水平。之后，隨著發(fā)酵劑添加量的上升，感官評價的得分逐漸下降。造成這一現(xiàn)象的原因是由于當發(fā)酵劑添加量高于0.3%時，酸奶的發(fā)酵速度過快而造成口感偏酸所致。

2.4 發(fā)酵溫度對感官的影響

發(fā)酵溫度主要影響發(fā)酵菌種的活性。由圖5可知，當發(fā)酵溫度為42 ℃時的感官評分最高，發(fā)酵溫度過低造成發(fā)酵緩慢，酸度不夠；發(fā)酵溫度過高會導致酸化過快，不利于風味物質(zhì)的形成，且有少量絮狀物質(zhì)形成。因此，選取42 ℃左右作為發(fā)酵溫度。

2.5 正交試驗感官評定

由評定小組根據(jù)感官評定標準對正交試驗的每個樣品進行評分。以1號樣品為例，組織狀態(tài)評價的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；色澤評價的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；口感評價的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；氣味評價的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、8、12。其他樣品的選擇人數(shù)依此類推[4]。

以1號樣品為例，組織狀態(tài)評價結(jié)果有0人選優(yōu)、6人選良、14人選差，則R組織狀態(tài)=（0，0.3，0.7），R色澤=（0，0.3，0.7），R口感=（0，0.3，0.7），R氣味=（0，0.4，0.6），由此類推，可得出感官結(jié)果的模糊矩陣。

根據(jù)模糊變換的原理[4]，按照公式Y(jié)=X×R，其中X為權(quán)重因素集，R為模糊矩陣，評價矩陣和權(quán)重的合成，即將模糊矩陣中每列的數(shù)據(jù)與對應因素權(quán)重的乘積之和，例如，Y1=（0×0.2+0×0.2+0×0.3+0×0.3，0.3×0.2+0.3×0.2+0.3×0.3+0.4×0.3，0.7×0.2+0.7×0.2+0.7×0.3+0.6×0.3），即Y1=（0.00，0.33，0.67）[5-6]。 同理，對1～9號樣品進行相應的綜合模糊評判。

將綜合評價結(jié)果的數(shù)值與其對應的分值（優(yōu)為90分、良為80分、差為60分）相乘，然后進行加和，如試驗號1的得分=0×90+0.33×80+0.67×60=66.6。同理，得到每個樣品的最終得分，具體見表1。

由此可以看出，各因素對大豆異黃酮酸奶的綜合得分影響程度為A（大豆異黃酮添加量）>B（甜味劑添加量）>C（發(fā)酵劑添加量）>D（發(fā)酵溫度），理論的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D3，與試驗中最高得分的5號水平組合一致，因此不需做驗證試驗，即大豆異黃酮添加量為0.075%，甜味劑添加量為10%，發(fā)酵劑添加量為0.2%，發(fā)酵溫度為44 ℃。

3 結(jié)論

模糊綜合評判與正交試驗相結(jié)合應用于大豆異黃酮酸奶的工藝優(yōu)化，有效地解決了傳統(tǒng)感官評價中各指標評分主觀性強的問題，通過對數(shù)據(jù)進行模糊綜合評判，其結(jié)果更加客觀可靠。結(jié)果表明，當大豆異黃酮添加量為0.075%、甜味劑添加量為10%、發(fā)酵劑添加量為0.2%、發(fā)酵溫度為44 ℃時，研制出的大豆異黃酮酸奶品質(zhì)最佳，且具有一定市場開發(fā)前景，但其理化指標分析及功能性評價還待進一步研究。

4 參考文獻

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