軍用凍干蔬果的模糊數學感官評價研究

陳曦蒙，杜 鵬，穆慧玲，白 霜，宋振耀，劉 鵬，王若永

（空軍特色醫學中心，北京 100142）

凍干蔬果是繼真空油炸果蔬生產后又一種能夠工業化批量生產的果蔬深加工方便食品，能基本或完全保持原料的色、香、味、形及營養成分，且具有微膨化和復水迅速等特點，可直接食用[1-2]，因其低熱量、高纖維，富含維生素和多種礦物質，不含防腐劑，質量輕、體積小、攜帶方便，貯存時間長，既可作為終產品也可作為原料，廣泛應用于軍用食品領域。軍用凍干蔬果是飛行遠航食品的組成部分，飛行遠航食品是為飛行人員執行長途飛行任務而必須在飛機上用餐研制的食品[3]，屬于軍用食品，保質期通常需要達到24 個月以上甚至更長，這對軍用食品的感官品質接受性也提出了更高的要求。

目前，軍用食品的感官評價方法以參試人員的喜厭程度為基礎，采用九分制法對受試樣品或樣品某一感官特性進行評價，通過計算受試樣品的算術平均值來判定樣品的感官接受性。這種評價方法能夠充分反映感官評定人員的個人喜好，但是存在著主觀性，評價人員個體的差異將會顯著影響評判結果。模糊數學評價方法是基于模糊數學的隸屬度理論，對受多因素制約的食品感官品質做出總體評價，可量化一些邊界不清、不易定量的因素，減少人的主觀性影響和不確定性，且能較為全面地反映食品感官的信息，提高評價結果的科學性、合理性和客觀性，在食品感官評定中廣泛應用[4-7]。因此，以色澤、形態、氣味、口感、滋味為軍用凍干蔬果感官品質的評價因素，對9 種軍用凍干蔬果進行模糊數學綜合評判，以期能客觀、公正地評價軍用凍干蔬果感官品質的優劣，為軍用凍干蔬果品質的綜合感官評定提供一種參考方法。

1 材料與方法

1.1 材料

蘋果、黃桃、樹莓、菠菜、西蘭花、大頭菜、菠蘿、南瓜、胡蘿卜、草莓、白砂糖、麥芽糊精、果膠、蘋果酸、檸檬酸、維C、雞汁粉、香油等。

1.2 儀器與設備

GK-A 型尤索打漿機，美國尤索公司產品；清洗槽，萊陽魯花食品有限公司產品；噴淋槽，萊陽魯花食品有限公司產品；速凍庫，萊陽魯花食品有限公司產品；ZDGS200HB 型干燥倉，煙臺冰輪集團產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 軍用凍干蔬果的制備

凍干蔬果生產工藝可分為前處理、預凍、升華干燥、后處理4 道工序。主要過程是原料在前處理后進入速凍庫中速凍，然后送進干燥倉中，在真空的狀態下使冰晶加熱升華，水蒸氣被冷阱冷凝成霜，不凝氣體被真空機抽出。

（1） 工藝流程。

（2） 產品配方。9 種軍用凍干蔬果分別為蘋果塊、黃桃塊、樹莓塊、菠菜塊、西蘭花塊、大頭菜塊、菠蘿南瓜塊、菠蘿胡蘿卜塊、草莓胡蘿卜塊。

不同品種凍干蔬果的配方見表1。

表1 不同品種凍干蔬果的配方/ %

1.3.2 感官評價方法

選擇空軍部隊男性軍人45 名，平均年齡（34.2±6.9） 歲，對9 種軍用凍干蔬果樣品進行感官評價。參照《軍用食品感官評價方法》[8]（JXUB 6-96）《制定感官評價表，評價指標包括色澤、形狀、氣味、口感、滋味等。評價人員根據個人嗜好，以9 分制填空的方式完成感官評價表，越喜歡分值越高。極喜歡為9 分，很喜歡為8 分，喜歡為7 分，較喜歡為6 分，一般為5 分，較不喜歡為4 分，不喜歡為3 分，很不喜歡為2 分，極不喜歡為1 分。

感官評價前，先對評價人員進行培訓，了解各種感官評價指標的含義和評分標準。在評價過程中，要求評價人員必須客觀公正，每次評定由每個評價人員單獨進行評分記錄，相互不接觸交流，每個樣品評定之間用清水漱口。評價樣品后，收集評定人員的評價表，進行統計分析。

軍用凍干蔬果感官評價標準見表2。

表2 軍用凍干蔬果感官評價標準

1.3.3 模糊數學模型的建立

以色澤、形態、氣味、口感、滋味為因素集，以極喜歡、很喜歡、喜歡、較喜歡、一般、較不喜歡、不喜歡、很不喜歡、極不喜歡為評語集，根據感官評價結果，建立9 個單因素評價矩陣，用模糊數學評價方法對其進行分析。

（1） 評價對象集建立。9 種軍用凍干蔬果：蘋果塊、黃桃塊、樹莓塊、菠菜塊、西蘭花塊、大頭菜塊、菠蘿南瓜塊、菠蘿胡蘿卜塊、草莓胡蘿卜塊，依次進行編號，分別為 S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9得到評價對象集 S= ｛S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9｝。

（2） 因素集建立。因素集 U= ｛U1，U2，U3，U4，U5｝，其中U1表示色澤，U2表示形態，U3表示氣味，U4表示口感，U5表示滋味，即U=｛色澤，形態，氣味，口感，滋味｝。

（3） 評語集建立。評語集 V= ｛V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9｝，其中V1表示極喜歡（9 分），V2表示很喜歡 （8 分），V3表示喜歡 （7 分），V4表示較喜歡 （6 分），V5表示一般（5 分），V6表示較不喜歡（4 分），V7表示不喜歡（3 分），V8表示很不喜歡（2 分），V9表示極不喜歡（1 分），即V=｛極喜歡，很喜歡，喜歡，較喜歡，一般，較不喜歡，不喜歡，很不喜歡，極不喜歡｝。

（4） 權重的確定。評價權重集 W=｛W1，W2，W3，W4，W5｝。依據表2 軍用凍干蔬果感官評價標準，即色澤15 分，形態15 分，氣味20 分，口感25 分，滋味25 分作為權重系數的分配依據色澤、形態、氣味、口感、滋味、方便性的權重系數分別為0.15，0.15，0.20，0.25，0.25，總和為1，即軍用凍干蔬果的權重集W=｛0.15，0.15，0.20，0.25，0.25｝。

（5） 模糊關系綜合評判集。模糊關系綜合評判集Y=W·R，式中：Y 為綜合評判集，W 為權重集，R 為模糊評判矩陣。

2 結果與分析

2.1 感官評定結果

按照制定的感官評定方法和標準，評價人員對9種不同軍用凍干蔬果進行了感官評定。

9 種軍用凍干蔬果的感官評定結果（n=45）見表3。

表3 9 種軍用凍干蔬果的感官評定結果（n=45）

（續表3）

2.2 模糊綜合評判與分析

將表1 的數據都分別除以評價人員總人數45 人，得到9 個模糊評判矩陣：

rij表示軍用凍干蔬果的各項評價指標到該指標評價結果的隸屬程度。

已知軍用凍干蔬果5 個評價指標的權重集W=｛0.15，0.15，0.20，0.25，0.25｝，用矩陣乘法計算樣品對各類的綜合隸屬度為Y=W·R=（Y1，Y2，Y3……Yn），可得軍用凍干蔬果的感官質量綜合評判的結果向量如下：

其中，Y11=0.15×8/45+0.15×2/15+0.20×4/15+0.25×11/45+0.25×1/3=0.244，Y12=0.15×22/45+0.15×22/45+0.20×14/45+0.25×7/15+0.25×14/45=0.403。

同理可得：Y13=0.214，Y14=0.100，Y15=0.016，Y16=0，Y17=0，Y18=0.007，Y19=0.016。即 Y1=｛0.244，0.403，0.214，0.100，0.016，0，0，0.007，0.016｝。

同理可得：

2.3 綜合評分

Y1=9×0.244+8×0.403+7×0.214+6×0.100+5×0.0.016+4×0+3×0+2×0.007+1×0.016=7.63。同理可得：H2=7.02，H3=6.82，H4=7.08，H5=7.08，H6=7.28，H7=7.21，H8=6.83，H9=7.09。因此，9 種軍用凍干蔬果的感官品質順序為 S1＞S6＞S7＞S9＞S4=S5＞S2＞S8＞S3，即得分從高到低依次為蘋果塊、大頭菜塊、菠蘿南瓜塊、草莓胡蘿卜塊、菠菜塊、西蘭花塊、黃桃塊、菠蘿胡蘿卜塊、樹莓塊。感官評定結果表明，蘋果塊樣品感官品質最優，樹莓塊樣品感官品質最差。蘋果塊的綜合評分在7 分和8 分之間偏向于8 分，表明這種凍干蔬果在喜歡和很喜歡為之間偏向于很喜歡；大頭菜塊、菠蘿南瓜塊、草莓胡蘿卜塊、菠菜塊、西蘭花塊、黃桃塊的綜合評分在7 分和8 分之間偏向于7 分，表明這6 種凍干蔬果在喜歡和很喜歡為之間偏向于喜歡；菠蘿胡蘿卜塊、樹莓塊的綜合評分在6 分和7 分之間偏向于7 分，表明這2 種凍干蔬果在較喜歡和喜歡為之間偏向于喜歡。

3 結論

以色澤、形態、氣味、口感、滋味為評價因素，9 種軍用凍干蔬果的模糊綜合感官評價得分從高到低依次為蘋果塊、大頭菜塊、菠蘿南瓜塊、草莓胡蘿卜塊、菠菜塊、西蘭花塊、黃桃塊、菠蘿胡蘿卜塊、樹莓塊。模糊數學評價方法克服了主觀因素影響，可以較客觀準確地反映軍用凍干蔬果的感官品質，為軍用凍干蔬果的感官品質綜合評價提供一種參考方法。