基于模糊數學的醬牛肉感官綜合評判研究

楊艷萍,馮肖亮

(1.黃河水利職業技術學院，河南 開封 475004；2.河南工業大學，鄭州 450001)

隨著肉制品制造工藝的不斷優化，醬牛肉更加受到消費者的關注，老百姓對醬牛肉的要求已經從初始的品種和數量要求轉化為對醬牛肉品質的要求，如何有效地對醬牛肉的品質進行感官評價，成為醬牛肉選購過程中的關鍵問題[1-2]。醬牛肉的口感、風味、香氣和外觀等直接影響其綜合品質。醬牛肉的品質評價內容主要包含理化指標和感官品質，理化指標主要指營養成分含量和微生物含量，感官品質主要指色澤、風味以及醬牛肉的組織形態，醬牛肉的感官品質無法通過定量數學進行直接評價[3]。對醬牛肉進行感官綜合評價的過程是對醬牛肉若干品質因素進行綜合考察評價的過程，醬牛肉品質影響因素較多，且每個影響因素均會受到其他影響因素的制約，可通過具體指標對部分品質影響因素進行衡量，但無法通過具體的數值對所有品質的影響因素進行判斷[4-5]。醬牛肉的感官品質具有一定的模糊性，難以使用準確的數學定理方法對醬牛肉的感官品質進行評價[6]。本文通過對醬牛肉的感官特征進行分析，利用模糊數學原理方法，構建醬牛肉感官品質綜合評價體系，對不同種類的醬牛肉進行分析處理，為醬牛肉的生產工藝過程改進和醬牛肉的品質改善提供了參考依據。

1 模糊數學評價原理

在進行醬牛肉感官品質綜合評價時，選取醬牛肉的風味、組織形態、成形指標、色澤、彈性和口感進行評價分析[7]。使用U1表示風味，U2表示組織形態，U3表示氣味，U4表示滋味，U5表示殘留肉味，U6表示口感，則構建的醬牛肉感官品質綜合評價因素集合為：

U={U1，U2，U3，U4，U5，U6}。

模糊評判過程中，首先對評價因素進行單因素評判，然后建立模糊映射過程，由此得到評價過程模糊矩陣R=[r11r12……r1m]，其中rim=(r1m,r2m……rnm)。

2 醬牛肉感官評價及權重指標

醬牛肉的品質指標包含不同的屬性，其中感官屬性是其食用過程中品質的綜合評定，指醬牛肉的外觀、口感和營養等屬性在評價體系下的綜合表現，評價過程中主要通過人的味覺、嗅覺和觸覺進行判斷，醬牛肉品質感官評價指標主要包含色澤、肉質、風味和口感[8-9]。

醬牛肉色澤與肉質中的肌紅蛋白和血紅蛋白等相關色素含量有關，正常牛肉在新鮮狀態時呈現出鮮紅色，醬牛肉的色澤在一定程度上可用來反映醬牛肉的新鮮程度，同時可作為醬牛肉品質感官評價的關鍵指標，評價過程中主要通過目測的方式進行[10]。醬牛肉品質的鮮嫩程度主要是指食用過程中的口感，通常用來衡量醬牛肉的質地品質，醬牛肉品質的鮮嫩程度通常由所含蛋白質結構決定，評價過程主要為口感品嘗，通過對醬牛肉的柔軟性、嚼碎性能和可吞咽性能進行綜合分析來確定醬牛肉的鮮嫩程度，醬牛肉食用過程中，其潤滑程度和咀嚼過程中的口腔粒度直接決定醬牛肉質地的評價[11]。醬牛肉的風味特色主要包含醬牛肉的氣味和滋味，醬牛肉的氣味與人體的感官刺激有直接關系，其形成過程主要是醬牛肉內部脂肪類物質降解、硫胺素降解和美拉德反應所生成的嗅覺刺激性物質，醬牛肉的滋味主要指食用過程中人體味覺所感受到的鮮味。按照醬牛肉顯微分析結果，肉質主要呈現出脂肪結締組織，醬牛肉的質地花紋可直接反映出醬牛肉的風味和鮮嫩程度[12]。

醬牛肉品質感官評價過程具有一定的主觀性，主要通過人為品嘗或觀察的方式對醬牛肉進行主觀評價，通過人體視覺、嗅覺和味覺獲取醬牛肉品質影響因素指標。醬牛肉感官品質檢驗過程中易受到廣告、價格和個人偏好等各種外界因素的干擾，從而影響醬牛肉品質感官綜合評價的真實性和客觀性，評價結果受到人體感官靈敏度等因素的影響[13]。

醬牛肉品質感官綜合評價指標直接決定對醬牛肉品質綜合評價的科學性，合理地構建醬牛肉品質綜合評價指標，能夠真實可靠地反映出醬牛肉的品質。對醬牛肉進行品質感官綜合評價是相對抽象的工作，不同的主體可能會對同一醬牛肉目標產生不同的判斷結果，因此醬牛肉品質感官綜合評價指標在制定過程中要進行充分的取證，從不同的角度獲取各項品質評價指標。本文通過調查問卷的方式，形成合理的醬牛肉品質綜合評價標準[14]。醬牛肉感官評分標準見表1。

表1 醬牛肉感官評分標準Table 1 The sensory evaluation standard of sauced beef

建立醬牛肉感官評價標準后，根據各項指標對醬牛肉感官品質的影響程度進行權重指標劃分，醬牛肉品質感官影響因素權重系數直接影響醬牛肉品質綜合評價的正確性[15]。不同種類的醬牛肉，風味、組織形態和外觀色澤之間存在較大的差異，因此醬牛肉感官品質評價指標也存在較大的差異，在相同的感官品質評價指標條件下，權重系數也存在較大的差異[16]。

本文根據食品專家調查意見，確定醬牛肉品質感官評價影響因素集合權重系數。本文在調查問卷的基礎上，根據醬牛肉生產工藝性，選取7種不同種類的醬牛肉，對感官品質評價因素進行說明，選擇醬牛肉的色澤、組織形態、氣味、滋味、殘留肉味和口感作為醬牛肉感官評價因素，并確立各因素的權重指標。醬牛肉感官評價因素屬性及權重指標見表2。

表2 醬牛肉感官評價因素屬性及權重指標Table 2 The attribute and weight indexes of sensory evaluation factors for sauced beef

3 醬牛肉感官模糊評價

醬牛肉感官綜合評價是通過口感、視覺和嗅覺等對醬牛肉的質量進行綜合評價。醬牛肉的品質與理化品質有關，其口感、風味和組織形態等因素也直接影響醬牛肉的品質，醬牛肉的理化品質可直接通過儀器進行測量，但感官品質因素難以通過儀器進行測量，感官測量過程中容易受到較多外界因素的影響，使得醬牛肉的感官品質具有較大的模糊性，因此對醬牛肉品質進行感官評價時，要采取更加合理的評價體系。

對其進行定量分析時，利用模糊數學的方法對醬牛肉的感官評價因素進行抽象化，構建出一種能夠對醬牛肉綜合品質進行理想化評價的動態模型，對醬牛肉品質的感官特性做出合理評價。對醬牛肉品質進行模糊評價過程是利用模糊數學理論，通過函數隸屬屬性來進行醬牛肉的主觀評價。

本文在進行醬牛肉綜合感官評價時，選用來自不同地區的7種醬牛肉，構建出醬牛肉品質評價對象集合：y={y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7}。

其中，y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7表示7種醬牛肉樣本。

根據醬牛肉綜合評價因素屬性，建立醬牛肉評價因素集合：U={色澤,口感,滋味,組織形態,氣味,殘留肉味}={u1,u2,u3,u4,u5,u6}。

根據醬牛肉感官評分標準，建立醬牛肉品質評價等級集合：V={極差,非常差,較差,略差,一般,略好,較好,非常好,極好}={v1,v2,v3,v4,v5,v6,v7,v8,v9}。

根據醬牛肉綜合評價因素屬性權重系數，建立醬牛肉品質評價權重集合：

A={0.170,0.170,0.187,0.126,0.242,0.105}。

在7種醬牛肉樣本中，隨機抽樣形成模糊評價集合，分別從風味、組織形態、成形指標、色澤、彈性和口感不同角度進行感官評價，形成醬牛肉綜合評價原始采樣數據，得到醬牛肉感官評價模糊矩陣：

根據模糊變換原理，對醬牛肉綜合評價樣本進行評價，并進行歸一化結果處理。

4 醬牛肉感官模糊評價結果

按照最大隸屬度原則獲取醬牛肉綜合評價等級。醬牛肉感官模糊評價結果見表3。

表3 醬牛肉感官評價結果Table 3 The sensory evaluation results of sauced beef

5 結論

通過問卷調查的方式獲取醬牛肉感官評價指標及權重系數，能夠較好地保證醬牛肉品質綜合評價的科學性和準確性，同時利用模糊數學相關理論對其進行合理的綜合評判，將醬牛肉感官評價結果轉化為客觀評價指標，為醬牛肉的生產工藝改進及科學合理評價提供了參考依據。