模糊數學評價法優化甜辣牛蒡醬

孫連海，郭明月

(漯河醫學高等專科學校, 河南 漯河 462002)

模糊數學評價法優化甜辣牛蒡醬

孫連海，郭明月

(漯河醫學高等專科學校, 河南 漯河 462002)

以牛蒡、豬肉為主要原料，以感官評定為指標，對牛蒡丁與豬肉泥的最佳質量比進行研究，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗結合模糊數學綜合評定方法對產品感官的各因素進行了分析。結果表明：牛蒡丁與豬肉泥的質量比例為6∶4，用量為100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，味精的用量為0.5%，干辣椒添加量為7%，白糖添加量為1%，五香粉添加量為3%，產品口感佳。

牛蒡；甜辣醬；模糊數學

牛蒡(ArctiumlappaL.)又名東洋參等，屬桔梗目，2年生草本植物，以肉質根為產品。牛蒡營養豐富，是典型的高蛋白低脂肪的蔬菜，富含纖維、礦物質、維生素等，其中所含胡蘿卜素比胡蘿卜高150倍[1-3]。《本草綱目》在草部第十五卷中稱牛蒡 “通十二經脈，洗五臟惡氣，久服輕身耐老”。研究表明牛蒡有降血糖、降血壓、降血脂、防便秘、抗疲勞、抗衰老、抗癌、促進血液循環等諸多保健功能[4-9]，是一種營養價值極高的食品。

本研究以牛蒡、豬肉為主要原料，調配以白糖、香辛料、食鹽、辣椒等其他調味料開發一種甜辣味道的醬品，該醬香味獨特、口感好，最大限度地保留了牛蒡的有效成分，具有一定的保健功能，甜辣牛蒡醬的開發不僅提高了牛蒡的經濟價值和食用價值，同時為牛蒡產品的開發提供了一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 原料

牛蒡(鮮)、豬肉、食用調和油、白砂糖、食鹽、干辣椒、蔥、姜、味精、五香粉、老抽等均為食品級市售。

1.2 主要儀器設備

FA2004電子天平 上海恒平科學儀器有限公司；JH1102電子天平 上海精密科學儀器有限公司；JYZ-C501九陽料理機 山東濟南九陽股份有限公司；TM330紅外測溫儀 泰克曼電子儀器(香港)控股有限公司；YXQ-2S-100A全自動高壓滅菌鍋 上海博訊實業有限公司；九陽電磁爐等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.1.1 牛蒡丁的制備

鮮牛蒡→清洗→去皮→護色→鹽腌→脫鹽→切丁→炸制→牛蒡丁。

1.3.1.2 豬肉泥的制備

調和油(10%)→熟化→加入蔥末(2%)、姜末(3%)→加入豬肉泥、鹽(1%)、老抽(少許調色)→炒制→豬肉泥。

1.3.1.3 甜辣牛蒡醬工藝流程

調和油→熟化→加入蔥末、姜末、白砂糖、辣椒→加入牛蒡丁、豬肉泥、五香粉、食鹽、鮮味劑→混合熬制→裝瓶→排氣→密封→殺菌→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點[10,11]

1.3.2.1 豬肉泥的制備

將調和油倒入鍋中，加熱，當油溫升至170～180 ℃時，加入稱量好的蔥末、姜末、蒜末、豬肉泥、食鹽攪拌均勻熬制豬肉泥，熟化。

1.3.2.2 混合熬制

將調和油倒入鍋中，加熱，用紅外測溫儀測油溫升至140～150 ℃時，加入蔥末、姜末爆出香味，當油溫升至120～130 ℃時，加入白砂糖、干辣椒剁碎、五香粉翻炒均勻后加入牛蒡丁、豬肉泥、食鹽，起鍋前加入鮮味劑，注意蔥末、姜末炒制時間不易過長，以免產生不良的氣味，炒醬的炒制過程，應控制好炒制溫度和時間，以免影響成品的顏色和滋味。

1.3.2.3 裝瓶

將熬制好的甜辣醬趁熱加入已經消毒好的玻璃罐中，裝入九分滿，每罐凈重100 g。

1.3.2.4 封口、預封

玻璃罐蓋不旋緊，將其移入蒸汽排氣箱進行常壓排氣，當瓶中心溫度達到85 ℃，即可旋緊瓶蓋。

1.3.2.5 殺菌、冷卻

將旋緊罐蓋的產品，立即進行殺菌，殺菌條件為：115 ℃，15 min。殺菌結束后，分段冷卻至35 ℃，即為成品。

1.4 感官評定方法

由10名食品感官評定專業人員組成評定小組，對此醬的色澤、滋氣味、組織狀態3個因素進行感官評定，并設4個等級感官評定標準，見表1。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standards

要求評定小組成員評定前12 h不得吸煙飲酒、食辛辣刺激食物，嚴格按照感官評定要求進行[12]。

根據色澤、滋氣味、組織狀態在醬料感官評價中的作用[13,14]，確定甜辣牛蒡醬各感官指標的權重為色澤0.20、滋氣味0.40、組織狀態0.40，總和為1。權重集X={X1，X2，X3}={0.20，0.40，0.40}，總和為1。甜辣牛蒡醬感官指標綜合評判集Y=X·R，其中X為權重集，R為模糊矩陣。

2 結果與分析

2.1 牛蒡丁和豬肉泥的質量比對成品口感的影響

僅以牛蒡丁與豬肉泥的質量比為單因素變量，只添加食鹽含量為0.4%的條件下，進行感官評價，具體結果見表2。

表2 牛蒡丁與豬肉泥的質量比對成品的影響

由表2可知，牛蒡丁與豬肉泥的質量比為6∶4，即牛蒡丁占成品60%，豬肉泥占成品40%時，成品口感協調。

2.2 干辣椒添加量對成品感官的影響

為了獲得甜辣牛蒡醬的最佳風味、口感和組織狀態，試驗過程中設定牛蒡丁與豬肉泥的比例為6∶4，用量為 100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，鮮味劑的用量為0.5%不變。

辣椒中富含的辣椒素對消化系統、心血管系統、呼吸系統和神經系統具有抗病菌、抗腫瘤和鎮痛消炎的作用，還可作為健胃劑，有促進食欲、改善消化等生物學功能[15-17]。肖楓等[18]和韋玉等[19]的研究認為加工過程中的炒制辣椒是影響產品風味的一個重要因素，是影響產品風味的關鍵步驟。因此，干辣椒的添加量對該產品的感官評定影響高，感官評分結果見表3。

表3 干辣椒添加量對產品的影響Table 3 Effect of the additive amount of dry pepper on the product

由表3可知，10名感官評價員的評價結果存在差異，據此建立模糊矩陣。即：

矩陣R1，R2，R3，R4，R5代表干辣椒添加量的5個樣品，矩陣三列數據代表該甜辣醬的各項感官評價指標分數項所得到的票數，4項分別代表優、良、中、差4個等級。該醬的綜合評定結果是指標權重集X與模糊矩陣R的合成，即根據模糊變換原理，用矩陣乘法計算5組樣品對各因素的綜合評判結果Y=X·R。

同理得：Y2={0.28，0.48，0.20，0.04}，Y3={0.60，0.26，0.10，0.04}，Y4={0.36，0.30，0.26，0.08}，Y5={0.18，0.20，0.22，0.40}。數據表明：2%干辣椒的添加量有16%認為品質為優，40%認為良，28%認為中，20%認為差；4%添加量有28%認為品質優，48%認為品質良；6%添加量60%認為優，26%認為良；8%添加量36%認為優，30%認為良；10%添加量18%認為優，20%認為良。因此，當牛蒡丁與豬肉泥的比例為6∶4，用量為 100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，鮮味劑的用量為0.5%時，干辣椒的最佳添加量為6%。

2.3 白糖添加量對成品品質的影響

表4 白糖添加量對產品的影響Table 4 Effect of the additive amount of sugar on the product

由表4可知，試驗過程中，適量的白糖添加可使辣味更加圓潤可口，添加量越大口感甜膩。在2.2的試驗基礎上，干辣椒添加量為6%，按2.2的計算方法，Y1={0.20，0.28，0.26，0.22}，Y2={0.22，0.48，0.22，0.16}，Y3={0.44，0.32，0.12，0.12}，Y4={0.34， 0.24，0.26，0.16}，Y5={0.22，0.20，0.24，0.34}。由此可知，當牛蒡丁與豬肉泥的比例為6∶4，用量為 100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，鮮味劑的用量為0.5%時，白糖最佳添加量為2%。

2.4 復合香辛料添加量對成品品質的影響

香辛料作為天然植物調味品被廣泛應用于食品加工業，對食品不僅能起到調色、調香、增味作用，又具有抗菌、防腐以及較強的抗氧化作用[20]。本試驗選用王守義五香粉作為復合香辛料，在研究基礎上，按照1.3工藝炒制，對其進行感官評定，結果見表5。

表5 復合香辛料添加量對產品的影響Table 5 Effect of the additive amount of compound spices on the product

由表5可知，適量添加復合香辛料會使醬體氣味柔和均勻，醬味突出，滋味豐滿，添加量的增多會使香辛料口味過重口感變差。按2.2計算方法，Y1={0.32，0.28，0.22，0.06}，Y2={0.38，0.32，0.22，0.08}，Y3={0.3，0.30，0.28，0.12}，Y4={0.16，0.26，0.34，0.24}，Y5={0.1，0.16，0.36，0.38}。由此可知，當牛蒡丁與豬肉泥的比例為6∶4，用量為100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，鮮味劑的用量為0.5%時，五香粉最佳添加量為2%。

2.5 正交試驗結果

在單因素試驗結果基礎上進行正交試驗。將每個因素取3個水平，采用L9(33)正交表，每個試驗做3次，取平均值作為試驗結果。考察指標為感官評價，各因素水平見表6，感官評價結果見表7，正交試驗結果見表8。

表6 正交試驗因素水平Table 6 The factors and levels of orthogonal test

表7 正交試驗感官評價結果Table 7 The results of orthogonal test sensory evaluation

表8 正交試驗結果Table 8 The results of orthogonal test

感官綜合得分的計算如：Y1={0.135，0.165，0.39， 0.31}，則試驗號1的感官綜合得分為0.135×90+0.165×80+0.39×70+0.31×60=71.25。由表8可知，各因素對該醬綜合感官評定影響大小為A>C>B，即干辣椒添加量影響最大，其次是五香粉，白糖添加量影響最小，最優組合為A3B1C3，即干辣椒添加量為7%，白糖添加量為1%，五香粉添加量為3%。

3 結論

牛蒡丁與豬肉泥的質量比為6∶4，即牛蒡丁占成品60%，豬肉泥占成品40%時，成品口感協調。

甜辣牛蒡醬的最優化配方是：牛蒡丁與豬肉泥的比例為6∶4，用量為 100 g，調和油的用量為10%，鹽的用量為1%，蔥末2%，姜末3%，鮮味劑的用量為0.5%，干辣椒添加量為7%，白糖添加量為1%，五香粉添加量為3%。研制產品醬香突出，具有牛蒡與肉的混合香氣，色澤明亮油潤，牛蒡丁具有咀嚼性，保健成分得到較好保留，添加復合香辛料使產品甜辣口感更佳，為牛蒡產品開發提供一條途徑。

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OptimizationofSweetandSpicyBurdockSaucebyFuzzyMathematicsEvaluation

SUN Lian-hai, GUO Ming-yue

(Luohe Medical College, Luohe 462002, China)

With burdock and pork as the main raw materials, sensory assessment as the indicator, the optimum mass ratio of diced burdock to minced pork is studied. On the basis of single factor test, the factors of product's sensory evaluation are analyzed by orthogonal test combined with fuzzy mathematics comprehensive evaluation method. The results show that the mass ratio of diced burdock and minced pork is 6∶4, the amount is 100 g, the amount of blending oil is 10%,1% salt, 2% onion, 3% ginger, 0.5% monosodium glutamate,7% dry pepper,1% sugar,3% five spice powder,the product tastes good.

burdock；sweet-hot sauce；fuzzy mathematics

TS264.9

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.12.016

1000-9973(2017)12-0075-04

2017-07-15

孫連海(1979-)，男，河南沈丘人，副教授，碩士，研究方向：生物技術。