模糊數學感官評定法優化蛋黃醬加工工藝

魏建剛,李婕

(1.平頂山工業職業技術學院,河南 平頂山 467001;2.商丘學院,河南 商丘 476000)

蛋黃醬是一種具有獨特風味的膠體狀調味品[1-2],富含脂肪酸、礦物質元素、多種維生素和胡蘿卜素等營養成分[3],主要的原材料為蛋黃、植物油和食醋等,為這些材料加工成的水包油型的乳液[4]。蛋黃醬外觀顏色為淡黃色,風味主要包括咸、酸和鮮3種[5],被廣泛應用于西餐和面包等食品中,深受全世界消費者喜愛[6]。

感官評價方式是通過人的各種感官方式來評價食品的方法,受參與評價者的個人主觀因素影響,結果存在不準確性[7]。模糊數學是一種將感官評價結果數字化的方式[8],通過該方式來評價食品品質更加科學和客觀。本試驗通過單因素試驗和模糊數學法,對蛋黃醬加工工藝進行研究和優化,旨在為蛋黃醬加工工藝的優化提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

食醋、蛋黃液、葵花籽油、食鹽、白砂糖、芥末、胡椒:均購于當地市場;辛烯基琥珀酸淀粉鈉:南京松冠生物科技有限公司。

1.2 試驗儀器

NDJ-8S數字黏度計 上海樂傲試驗儀器有限公司;高速分散機 成都賽可隆機械設備有限公司;電子天平 華志科學儀器有限公司;穩定性分析儀 北京奧德利諾儀器有限公司;顯微鏡 蘇州歐米特光電科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 蛋黃醬加工工藝流程

原輔料→攪拌均勻→均質乳化→灌裝→貼標→裝箱→成品→入庫。

1.3.2 蛋黃醬加工工藝關鍵工序

1.3.2.1 原料混合

將食醋、香辛料和各種調味品混合均勻,再加入蛋黃和油脂混合均勻[9]。

1.3.2.2 均質乳化

均質設備是膠體均質機,當使用均質機時,設備的壓強一般控制在8～10 MPa[10-11]。

蛋黃醬在加工過程中容易發生氧化,從而影響蛋黃醬本身的顏色、光澤和質感[12-13]。所以在蛋黃醬加工過程中,不應該含有空氣[14];另外,為了防止蛋黃醬出現油脂氧化和油水分離現象,加工后的蛋黃醬需要在避光和<20 ℃的環境中保存[15]。

1.3.3 單因素試驗

控制變量因子辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%、葵花籽油添加量62%、蛋黃液添加量8%和食醋添加量10%。當研究其中一個變量因子時,控制其他3個影響因子保持不變。不同的變量因子取值范圍見表1。

表1 不同的變量因子取值范圍Table 1 Value range of different variable factors %

1.3.4 正交試驗

根據單因素試驗結果,以葵花籽油添加量(A)、蛋黃液添加量(B)、食醋添加量(C)和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量(D)為變量因子,蛋黃醬感官評分為指標,進行正交試驗。蛋黃醬正交試驗因素水平表見表2。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.5 感官評價

邀請10位具有感官評分經驗的人員參與蛋黃醬的感官評分,以蛋黃醬的顏色、味道、風味和形態特征為指標,具體蛋黃醬感官評價標準見表3。

表3 蛋黃醬感官評分標準Table 3 Sensory evaluation standards of mayonnaise

1.3.6 模糊數學模型

設定蛋黃醬的感官評分指標集為X,評語集為U。感官評分指標集X分別表示顏色(X1)、味道(X2)、風味(X3)和形態特征(X4),即X=(X1,X2,X3,X4)=(0.3,0.3,0.2,0.2)。感官質量的評語集U=(U1,U2,U3,U4),分別對應的感官評分為優U1(90分)、良U2(80分)、中U3(70分)和差U4(60分),建立模糊數學感官評價體系[16-17]。

1.3.7 蛋黃醬黏度測定

蛋黃醬的黏度根據食品黏度測定標準GB/T 22235—2008進行測定。

1.3.8 數據處理

利用Excel 2020對獲得的數據進行分析和處理。

2 結果和討論

2.1 單因素試驗

蛋黃醬是一種乳化體系,體系中的顆粒越小,黏度越高。黏度是決定蛋黃醬穩定性的重要指標。本研究分析對比了辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量、葵花籽油添加量、食醋添加量和蛋黃液添加量對蛋黃醬黏度和感官評分的影響,以期獲得蛋黃醬的最佳加工工藝。

2.1.1 葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖1可知,隨著葵花籽油添加量的不斷增加,蛋黃醬的感官評分和黏度值先升高后降低。當葵花籽油添加量小于60%時,感官評分不斷升高;當葵花籽油添加量大于60%時,感官評分不斷降低;當葵花籽油添加量為50%～75%時,蛋黃醬的感官評分變化幅度較小(75～90分),說明葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分的影響并不明顯。當葵花籽油添加量為65%時,蛋黃醬的黏度最高,為87 000 mPa·s,無論葵花籽油添加量高于還是低于65%,蛋黃醬的黏度均呈現下降趨勢;葵花籽油添加量不同,蛋黃醬的黏度最大值和最小值相差較大,可以直接影響蛋黃醬的形態結構。綜合考慮,選擇葵花籽油添加量55%～70%進行后期的正交試驗。

圖1 葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.1 Effect of sunflower seed oil addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.2 蛋黃液添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖2可知,當蛋黃液添加量不斷增加時,感官評分和黏度值先升高后降低。當蛋黃液添加量為6%～8%時,蛋黃醬的感官評分和黏度不斷增加。當蛋黃液添加量高于8%時,感官評分和黏度逐漸降低;蛋黃液添加量的增加對蛋黃醬黏度的影響并不明顯。綜合考慮,選擇蛋黃液添加量7%～9%進行后期的正交試驗。

2.1.3 食醋添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

食醋作為一種調味品,可以增加蛋黃醬中的風味物質。由圖3可知,隨著食醋添加量的增加,蛋黃醬的感官評分和黏度先升高后降低。當食醋添加量小于10%時,感官評分和黏度不斷升高。當食醋添加量大于10%時,感官評分和黏度不斷降低。綜合考慮,選擇食醋添加量9%～11%進行后期的正交試驗。

圖3 食醋添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.3 Effect of vinegar addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.4 辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響

由圖4可知,蛋黃醬的感官評分隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量的增加呈現先升高后降低的趨勢。辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量無論低于還是高于0.8%,蛋黃醬的感官評分均呈降低趨勢。隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量的不斷增加,蛋黃醬的黏度不斷升高,但是當黏度過高的又會對蛋黃醬的感官評分產生影響。綜合考慮,選擇辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.6%～1.0%進行后期的正交試驗。

圖4 辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量對蛋黃醬感官評分和黏度的影響Fig.4 Effect of addition amount of sodium starch octenyl succinate on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.2 模糊數學感官評價

參與感官評價的小組對蛋黃醬進行感官評分,獲得的蛋黃醬感官評分結果見表4。

表4 蛋黃醬感官評價結果Table 4 Sensory evaluation results of mayonnaise

根據蛋黃醬的感官評分結果,制作蛋黃醬模糊數學矩陣:

根據模糊數學理論,依此賦予蛋黃醬優、良、中和差4個等級,分別為90,80,70,60分;顏色、味道、風味和形態特征的占比為X=(0.3,0.3,0.2,0.2),9份樣本的感官評分結果見表5。即Y1=84.8分,Y2=88.9分,Y3=82.9分,Y4=83.8分,Y5=82.6分,Y6=83.9分,Y7=85.5分,Y8=85.5分和Y9=85.2分。

由表6可知,影響蛋黃醬感官評分的影響因素次序為C>A>D>B。蛋黃醬最佳加工工藝為A0B1C1D1,即蛋黃液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%,該加工工藝條件下,蛋黃醬感官評分為88.9分。此時,蛋黃醬的醬體均勻,結構細膩,口感柔滑,醬香醇厚。

表6 正交試驗及結果分析Table 6 Orthogonal test and result analysis

3 小結

通過單因素試驗和模糊數學法,研究食醋添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量、蛋黃液添加量和葵花籽油添加量對蛋黃醬感官評分的影響。研究結果表明,蛋黃醬最佳加工工藝為蛋黃液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量0.8%,該加工工藝條件下,蛋黃醬的感官評分為88.9分。此時,蛋黃醬的醬體均勻,結構細膩,口感柔滑,香氣醇厚。