基于模糊數學綜合感官評價的粗糧比薩餅皮的工藝研究

（哈爾濱商業大學旅游與烹飪學院，黑龍江哈爾濱150000）

比薩是一種主副食兼用的意大利食品[1]，由餡料和餅底兩部分組成，餡料除奶酪必須添加外，根據個人口味可添加不同水果、蔬菜、肉類等；餅底是由半發酵的小麥粉制作成托盤型的外皮[2]，經過高溫烘而成，是產品鑒別和消費者認知的重要因素[3]，而比薩餅皮與其他焙烤食品相比，其質量及其工業化操作研究較少。粗糧是現代營養保健大力推薦的一類食物原料，其精加工程度低，不溶性纖維素含量豐富，單獨使用，口感粗糙，可食性不強，但當與精細加工的主食原料相配合使用，卻能起到很好的營養素互補作用[4-5]，提高產品營養價值。

在食品加工工藝研究過程中，感官特性通常是評價其質量的一個重要指標，而評價感官屬性的描述上難以劃分出清晰的界限，往往具有模糊性，如外觀、香氣、滋味以及口感等因素，因此采用模糊數學評價法對這些性質進行數學化和定量化的描述和處理，可以得到較為客觀的檢驗結果[6-8]。本文對粗糧比薩餅皮的原料和輔料配方進行了系統的研究，通過單因素試驗和正交優化試驗以及模糊數學感官評價等方法確定了粗糧比薩餅皮的最優配方。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

酵母：安琪酵母股份公司；黃油：福瑞克烘焙黃油；白砂糖、大豆油：中糧集團有限公司；精制食鹽：市售；燕麥片：遼寧際豐食品有限公司；小麥粉：河北省邯鄲市五得利面粉有限公司；玉米、蕎麥：哈爾濱家樂福超市。

HZD 5KW-PX電磁爐：廣東順德海智達電子商務有限公司；32S醒發箱、SM-603T電熱烤爐：無錫新麥機械有限公司；

1.2 試驗方法

1.2.1 粗糧比薩餅皮的制作工藝流程[9-10]

原輔料預處理→原輔料混合→面團調制→分割搓圓→成型醒發→烘烤→冷卻

1.2.2 粗糧比薩餅皮的操作要點

1）面團調制：先將酵母的綿白糖混合均勻，再放入35℃的溫水，待產生大量氣泡之后，放入黃油搓化，加入過篩的小麥粉和苦蕎粉以及不過篩的食鹽攪拌均勻。最后加入燕麥片和黃金玉米再次攪拌，至面團成型。

2）分割搓圓：將調制好的面團分割為100 g一個，并搓成球形。

3）成型醒發：將分割搓圓的面團搟成圓形，卷邊為直徑6″的圓餅，并戳洞。烤盤紙刷上一層薄油，將比薩餅皮放置上面，一同放入濕度為80%的醒箱中醒發。

4）烘烤：烤箱預熱15 min，使烤箱內內部溫度均勻。

5）冷卻：烘烤結束后，將烤盤取出，使比薩餅皮自然冷卻。

1.2.3 粗糧比薩餅皮原料配方正交試驗設計

燕麥片添加量（0、5、10、15、20 g）、黃金玉米添加量（0、5、10、15、20 g）、苦蕎粉添加量（5、10、15、20、25 g）為考察因素進行單因素試驗，并在單因素的基礎上設計了L9（34）正交試驗（正交試驗因素水平表見表1），確定粗糧比薩餅皮原料配方。固定輔料配方普通小麥粉55g，黃油4g，酵母1g，水36g，綿白糖6g。固定加工工藝：醒箱濕度80%，醒發溫度37℃，醒發時間7min，烘焙上火溫度210℃，底火溫度190℃，烘焙時間10 min。

表1 粗糧比薩餅皮最優原料配方正交試驗因素與水平Table1 Factor and leve table of coarse grain pizza crust

1.2.4 粗糧比薩餅皮輔料配方正交試驗設計

黃油的添加量（4、6、8、10、12 g）、綿白糖的添加量（2、6、10、14、18 g）、水的添加量（32、34、36、38、40 g）、酵母的添加量（0.5、1、1.5、2、2.5 g）為考察因素進行單因素試驗，并在單因素的基礎上設計了L9（34）正交試驗（正交試驗因素水平表見表2），確定粗糧比薩餅皮輔料配方。固定加工工藝：濕度80%，醒發溫度37℃，醒發時間7min，烘焙上火溫度210℃，底火溫度190℃，烘焙時間10 min。

表2 粗糧比薩餅皮最優輔料配方正交試驗因素與水平Table 2 Orthogonal factor level table of coarse grain pizza crust

1.3 粗糧比薩餅皮感官品質的評定[11]

品嘗小組成員由10位對品嘗有一定經驗的人員組成，根據粗糧比薩餅皮的質量評分標準分別給粗糧比薩餅皮打分，評分結果取小組各成員評分的平均分。粗糧比薩餅皮感官評價方法參照鄧曼莉[11]方法進行。粗糧比薩餅皮感官評定標準見表3。

1.4 建立模綜合評價數學模型[7-8，12]

1.4.1 評價對象集Y

評價對象集Y是研究中需要進行感官評價的產品的集合。Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，Y1～Y9分別代表本研究中L9（34）中制作的9組粗糧比薩餅皮，用Yj表示9組粗糧比薩餅皮的綜合評價，其中 j=1，2，3，......，9。

1.4.2 評價因素集U

評價因素集U是研究中產品感官質量的構成因素的集合。U={U1，U2，U3，U4，U5}，U1-U5分別代表本研究中色澤、形態、滋味、口感、組織等指標。

表3 粗糧比薩餅皮的感官評價標準Table 3 Marking standard of coarse grain pizza crust

1.4.3 評價等級集V

評價等級集V為為對述每個因素的評價集合。V={V1，V2，V3，V4，V5}，V1-V5分別代表本研究中優等、良好、中等、差和極差。

1.4.4 評價權重X

評價權重實際上就是各因素的重要程度。一般來說色澤、形態、滋味、口感、組織對粗糧比薩餅皮的重要程度是不同的。根據10位評判員的打分，計算出各因素的權重值，確定權重集X={X1，X2，X3，X4，X5}={0.20，0.15，0.25，0.25，0.15}。

以10人為一組，每人一張打分表，根據自己的感官對每道菜的色澤、外觀、味道、口感、香味先做一個權重評價，總分為100分，如表4。

表4 權重評分表Table 4 Weights Analysis

2 結果與討論

2.1 粗糧比薩餅皮原料配方優化

2.1.1 粗糧比薩餅皮原料模糊感官評價結果

由10個感官評價員對原料粗糧比薩餅皮正交試驗組按照色澤、味道、外觀、口感以及香氣進行了逐一評價，感官評價結果如表5所示。

表5 感官評定試驗結果Table 5 Result of sensory evaluation

2.1.2 建立模糊矩陣

將對9組試驗的數據分別除以感官評價員的總人數10人，得到9個模糊評判矩陣，分別對應1～9號試驗。

2.1.3 計算綜合隸屬度

依據模糊變換原理，用矩陣乘法計算樣品對各類因合隸屬度Yj=X·Rj。例如對4號樣品進行評價，并歸一化：

按照此方法對各個樣品的評分結果進行綜合分析得到評判結果Yj如表6所示。

表6 試驗的綜合隸屬度Table 6 Comprehensive feudatory degree

2.1.4 正交試驗結果

將表6中綜合評價結果分別乘以其對應的分值（優、良、中、差、極差依次被賦予分值 100、90、80、70、60分），并進行加和，最后可得出每個樣品的最后總得分，結果如表7所示。

表7 粗糧比薩餅皮原料配方正交實驗結果Table 7 Result of orthogonaltest design on coarse grain pizza crust

從表7中數據可看出在整個原料配方中，黃金玉米添加量對感官影響最為顯著，燕麥片的添加量對整體感官影響最小，即3種因素對粗糧比薩餅皮的影響依次為：A＞C＞B，即黃金玉米的添加量＞苦蕎粉的添加量＞燕麥片的添加量；粗糧比薩餅皮的最佳組合為A2B2C3，即黃金玉米的添加量為7 g，燕麥片的添加量為7 g，苦蕎粉的添加量為17 g。

2.2 粗糧比薩餅皮輔料配方優化

2.2.1 粗糧比薩餅皮輔料模糊感官評價結果

由10個感官評價員對9組粗糧比薩餅皮按照色澤、味道、外觀、口感以及香氣進行了逐一評價，感官評價結果如表8所示。

表8 粗糧比薩餅皮輔料的感官評定實驗結果Table 8 Result of sensory evaluation

2.2.2 建立模糊矩陣

將對9組試驗的數據分別除以感官評價員的總人數10人，得到9個模糊評判矩陣，分別對應1-9號試驗。

2.2.3 計算綜合隸屬度

按照以上方法對各個樣品的評分結果進行綜合分析得到評判結果Yj如表9所示。

表9 試驗的綜合隸屬度Table 9 Comprehensive feudatory degree

2.2.4 正交試驗結果

將表9中綜合評價結果分別乘以其對應的分值（優、良、中、差、極差依次被賦予分值 100、90、80、70、60分），并進行加和，最后可得出每個樣品的最后總得分，如表10所示。

表10 粗糧比薩餅皮最優輔料配方正交試驗組Table 10 Orthogonal factor level table of coarse grain pizza crust

從表10中數據可看出在整個輔料配方中，黃油的添加量對感官影響最為顯著，綿白糖的添加量對整體感官影響最小，即4種因素對粗糧比薩餅皮的影響依次為：A’＞C’＞D’＞B’，即黃油的添加量＞水的添加量＞酵母的添加量＞綿白糖的添加量；粗糧比薩餅皮輔料配方和感官得分得出的最優組合為A3’B2’C3’D2’。即黃油的添加量為 11 g，綿白糖的添加量為8 g，水的添加量為39 g，酵母的添加量為1 g。經過該配方生產的比薩餅皮感官評分均優于正交試驗組。

3 結論

通過單因素和正交試驗確定粗糧比薩餅皮的最優原料配方為：黃金玉米7 g，燕麥片7 g，苦蕎粉17 g。粗糧比薩餅皮的最優輔料配方為：黃油11 g，綿白糖8 g，水39 g，酵母1 g。該粗糧比薩產品的研制不僅滿足了人們對比薩風味和營養的要求，同時也為比薩產品的開發開辟了新的研究方法，將為比薩市場帶來一定的經濟效益。

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