利用模糊評價法優化大棗風味啤酒生產工藝

韓蕓嬌，張媛媛，夏雪芬，董施彬，張 彬

（石家莊學院，河北石家莊 050035）

模糊評價法[4-6]是用數學方法研究和處理具有“模糊性”現象的數學。所謂的模糊性主要是指客觀事物差異的中間過渡界線的“不分明性”。在感官評價中，運用傳統的計票法會因很多的主觀因素而導致數據失去其準確性。模糊數學運用其科學的計算方法有效的避免了眾多主觀因素對感官鑒評結果的影響，使結果更科學準確，更具說服力。

本試驗采用熱水浸法[7-8]對大棗中的活性成分進行提取，利用模糊評價的分析方法對所得到的風味啤酒進行感官質量評定，優化了棗汁風味啤酒的制作工藝。本研究為棗類作物的綜合利用及風味啤酒的開發提供了新的思路和新方法。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

材料：大棗，市售；麥芽、啤酒香花、啤酒苦花，市售。

菌種：啤酒高活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司。

儀器設備：多功能電磁爐（C21-RT2110），廣東美的生活電器制造有限公司；智能恒溫電熱套（ZNHW），上海一科儀器有限公司；電子天平（YP6001N），上海精密科學儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋（DK-98-HA），天津市泰斯特儀器有限公司；臺式低速大容量離心機（L550），湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司。

綜上筆者對BIM技術的應用價值進行理論分析，隨著時代的發展BIM技術在各行各業中得到了應用，并呈現出良好的應用效果，通過BIM技術的運用可實現信息化有效建設，對建筑施工質量水平的提升起到有效作用，據此建筑企業應對BIM技術的應用價值引起重視，使其在建筑工程中更好地發揮作用，有利于施工項目施工和管理的正常進行，促進我國建筑事業的全面發展。

1.2 實驗方法

1.2.1 棗汁的制備[9]

挑選大棗1000 g，用清水洗干凈，剪碎，加入5 L水，100 ℃熱水浸提6 h，浸提結束后，使用8 層紗布過濾，靜置，放入冰箱中備用。

1.2.2 風味啤酒的制作

取發酵瓶9 個，分別編號101、102、103、201、202、203、301、302、303，按照傳統啤酒發酵生產藝進行啤酒的釀造[10-13]。

不同棗汁的添加時間的比較：

（1）編號為101、201、301 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁在煮沸開始時加入。

（2）編號為102、202、302 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁與苦花同時加入。

（3）編號為103、203、303 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁與香花同時加入。

1.2.3 模糊評定模型的建立[14-18]

由10 位品評員組成感官評價小組，依據感官鑒評標準[19-21]對風味啤酒進行評價（見表1），評價結果分為：優（3分），良（2分），中（1分），差（0分）。

1.2.3.1 模糊評價因素集的確定

以色澤、泡沫、香氣、口味為因素集，用U 表示，則U＝｛u1，u2，u3，u4｝，式中u1=色澤，u2=泡沫，u3=香氣，u4=口味。

1.2.3.2 模糊評價評語集的確定

評語集是評價者對被評價對象可能做出的各種總的評價結果組成的評語等級的集合V={v1，v2，……，vn}。根據表1 啤酒的評價標準，得到風味啤酒的評語集V=｛v1，v2，v3，v4｝，式中v1=“優”，v2=“良”，v3=“中”，v4=“差”。

表1 感官鑒評評分標準

1.2.3.3 模糊評價權重向量的確定

10位品評員根據風味啤酒的色澤、泡沫、香氣、口味4 種因素對風味啤酒感官評價的影響程度進行評分，影響程度越大分數越高，4 項總分為100分。根據各因素的得分情況確定各因素的權重xi，且有∑xi=1。

1.2.3.4 模糊矩陣和模糊評價評定

根據感官評價分數，經歸一化建立綜合評價模糊矩陣，由模糊數學矩陣和權重向量的線性關系原理計算隸屬度，得到隸屬度的模糊評價評定的結果向量Y，Y=X×R。式中X 為因素集U 所對應的權重，R 為評定結果經歸一化后得到的模糊關系矩陣。然后對Y 運用加權平均原則，使其連續化，得到模糊數學評定的綜合得分H，對比模糊數學評定的綜合得分H 與評語集標準，選出棗汁風味啤酒制作的最佳工藝方案。

2 結果與分析

2.1 權重向量的確定

產品的各項指標感官評價結果見表2，根據各因素的得分情況確定各因素的權重xi，∑xi=1。

表2 因素重要性評分表

因素U的重要性評分對應為A

權重x=A 平均∕∑ui=因素平均分數∕總分。根據表3可以得到因素集所對應的權重向量。

色澤權重x1=9.5∕100=0.095；泡沫權重x2=8 ∕100=0.08。

香氣權重x3=12.5∕100=0.125；口味權重x4=70∕100=0.7。

權重向量X=｛x1，x2，x3，x4｝=｛0.095，0.08，0.125，0.7｝，式中x1為“色澤權重”，x2為“泡沫權重”，x3為“香氣權重”，x4為“口味權重”，權重總和為1。

2.2 感官鑒評結果

10 名品評員根據表1 的評分標準和評分方法，對風味啤酒進行感官鑒評，結果見表3。

根據表3 可知，以編號為101 的風味啤酒為例，在對其色澤的評價中，2 人評價為優，5 人評價為良，2 人評價為中，1 人評價為差；在對其泡沫的評價中，8 人評價為優，1 人評價為良，1 人評價為中，0人評價為差；在對其香氣的評價中，2 人評價為優，5 人評價為良，2 人評價為中，1 人評價為差；在對其口味的評價中，1 人評價為優，1 人評價為良，6 人評價為中，2人評價為差。

2.3 歸一化模糊矩陣

將表3 中的數據歸一化，經模糊數學線性轉化可以得到9 個歸一化后的模糊數學矩陣，見表4。分別用R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9表示，其對應的風味啤酒的編號分別為101、102、103、201、202、203、301、302、303。

表3 感官評價結果

表4 模糊數學矩陣對應啤酒編號

2.4 綜合評價向量的確定

根據公式Y=X×R，用權重向量X 乘以每個樣品對應的模糊數學矩陣Ri，得到每個風味啤酒的綜合評價向量Yi。

2.5 模糊評定綜合評分結果

利用加權平均原則，用綜合評價向量乘以其對應的“秩”，使綜合評價向量數據連續化，計算出風味啤酒的綜合評分：

由模糊評價評分可以看出，9 個大棗風味啤酒樣品的綜合評分均介于2～3 之間，即在優和良之間，越接近于3，就越接近于優。根據模糊評價得分H 從高到低將樣品排序為：H4＞H7＞H1＞H2＞H6＞H5＞H3＞H8＞H9。即相應編號風味啤酒的排序：201＞301＞101＞102＞203＞202＞103＞302＞303。其中，標號為201 的大棗風味啤酒的制作工藝最佳，即棗汁的添加時機應在麥汁初沸時，棗汁加入量與麥汁的比例應為1∶4。

3 結論

本實驗運用模糊評價評定的方法對大棗風味啤酒制作工藝的研究，避免了傳統品評方法由于主觀因素帶來的不確定性，以及數據連續性差等問題，使實驗結果更加科學。實驗結果表明，在傳統啤酒釀造工藝的基礎上加入棗汁，從而得到大棗風味啤酒，棗汁的最佳添加時機為麥汁初沸時，加入量為麥汁量的25%，此時口感最佳。