劉勤華 周光宏 孟美晨 潘潤(rùn)淑 馬漢軍

（1.河南科技學(xué)院高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 輝縣 453600；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；3.河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

利用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法研究豬肉丸加工工藝

劉勤華1周光宏2孟美晨3潘潤(rùn)淑3馬漢軍3

（1.河南科技學(xué)院高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 輝縣 453600；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；3.河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

以豬肉為原料，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)方法，研究豬肉丸的加工工藝。結(jié)果表明，產(chǎn)品的最佳配方：食鹽2.0%，脂肪10%，混合磷酸鹽0.3%，卡拉膠0.7%。該工藝條件下，產(chǎn)品的蒸煮產(chǎn)率為75.9%。

豬肉丸；模糊數(shù)學(xué)；加工工藝

肉丸是一種有著悠久歷史的傳統(tǒng)肉糜類制品，因其食用方便，味道鮮美，深受廣大消費(fèi)者的青睞。隨著生活水平的提高和科學(xué)飲食意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)要求也不斷提高，對(duì)肉丸加工配方的研究也從簡(jiǎn)單的添加調(diào)味品逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯拷档椭尽⑻岣咂焚|(zhì)和添加功能性添加物等方面［1］。已有一些學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究。Hsc等［2］在研究食鹽、磷酸鹽、山梨酸鉀和異抗壞血鈉對(duì)臺(tái)灣貢丸品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)，磷酸鹽、山梨酸鉀和異抗壞血鈉對(duì)肉丸的感官評(píng)分、蒸煮產(chǎn)率、質(zhì)構(gòu)、色澤、細(xì)菌總數(shù)、霉菌總數(shù)和TBA值的影響并不明顯；而隨著食鹽含量的增加，蒸煮產(chǎn)率明顯隨之增加，脂肪含量降低，并且肉丸的硬度、質(zhì)構(gòu)和總體接受程度都明顯得到改善。在對(duì)向低脂肉丸中添加非肉蛋白脂肪替代物的進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)［3］，添加乳清蛋白肉丸的蒸煮損失率較高；添加大豆產(chǎn)品肉丸的脆性、粘著性較好，但氣味和口味較差；添加酪朊酸鈉或雞蛋蛋白粉的肉丸也具有一定的脆性，但色澤較差；添加明膠的樣品具有較好的硬度和咀嚼性，但質(zhì)構(gòu)和色澤的感官評(píng)分較差；雖然添加脫脂奶粉肉丸的硬度、咀嚼性、黏著性和膠粘性較差，但從整體的感官接收程度上分析較其它幾種添加物好。添加卡拉膠和大豆分離蛋白功能性添加物也可明顯地改善肉丸的質(zhì)構(gòu)特性［4］。當(dāng)卡拉膠的添加量為0～1.0%時(shí)，隨著卡拉膠添加量的增加，肉丸的硬度和內(nèi)聚性逐漸增加，而彈性變化不大，同時(shí)蒸煮損失率下降，持水性提高；大豆分離蛋白的添加量為1.5%～2.0%時(shí)，肉丸的質(zhì)構(gòu)特性和加工特性明顯得到改善，而添加量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致蒸煮損失率增加。

在對(duì)食品進(jìn)行工藝研究的過(guò)程中，感官特性是評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，而目前普遍采用的評(píng)分法因受到人為因素的影響而使評(píng)定分?jǐn)?shù)的離散度較大，使得結(jié)果較難統(tǒng)一，而模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法綜合考慮了所有的評(píng)定因素，使得評(píng)定結(jié)果較為客觀［5］。本試驗(yàn)以豬肉為原料，采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)影響豬肉丸加工工藝的食鹽、脂肪、磷酸鹽和卡拉膠的添加量進(jìn)行研究，確定最佳添加組合，為豬肉丸的工藝化生產(chǎn)提供理論依據(jù)，同時(shí)擴(kuò)展模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法在食品中的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬瘦肉、豬肉脂肪：新鄉(xiāng)大學(xué)城洪門菜市場(chǎng)；

調(diào)味料、食鹽：市售；

焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、卡拉膠：食用級(jí)，天津博迪化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

絞碎機(jī)：Ⅰ型，連云港市東亞機(jī)電研究所；

電子天平：MP5002，上海恒平科學(xué)儀器有限公司；

電磁爐：YZ－16D，揚(yáng)子集團(tuán)有限公司；

蒸煮鍋：CH10326，深圳市燦為現(xiàn)代科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工藝流程［6］

豬肉→絞碎→添加配料（鹽、香辛料、磷酸鹽等），攪勻→加入脂肪，攪勻→制作肉丸子→煮制（80℃，20min）→冷卻至室溫→包裝

1.3.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）食鹽單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)：食鹽添加量分別為1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，其它因素添加量分別為脂肪20%，混合磷酸鹽0.3%，卡拉膠0.3%。

（2）脂肪單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)：脂肪添加量分別為0%，10%，20%，30%，食鹽添加量為食鹽單因素中確定的最佳添加量，其它因素添加量分別為混合磷酸鹽0.3%，卡拉膠0.6%。

（3）混合磷酸鹽單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)：混合磷酸鹽添加量分別為0%，0.2%，0.3%，0.4%，食鹽和脂肪添加量為單因素中確定的最佳添加量，卡拉膠0.6%。

（4）卡拉膠單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)：卡拉膠添加量分別為0%，0.3%，0.6%，0.9%，食鹽、脂肪和混合磷酸鹽添加量為單因素中確定的最佳添加量。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行L16（45）正交試驗(yàn)。

1.3.4 豬肉丸感官質(zhì)量的模糊數(shù)學(xué)評(píng)定方法 評(píng)定小組由10名專業(yè)人員組成，設(shè)定對(duì)產(chǎn)品的口感、色澤、滋味、外形、質(zhì)構(gòu)5個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。按照感官評(píng)定指標(biāo)，每項(xiàng)滿分5分，即X＝ （口感，色澤，滋味，外形，質(zhì)構(gòu)），V＝ （5，4，3，2，1）。 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1［7］。

表1 豬肉丸感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation of pork meatballs

采用調(diào)查的方法確定口感、色澤、滋味、外形、質(zhì)構(gòu)各質(zhì)量因素的權(quán)重。結(jié)果為口感（0.30）、色澤（0.15）、滋味（0.35）、外形（0.1）、質(zhì)構(gòu)（0.1），即A＝ （0.30，0.15，0.35，0.1，0.1），且總和為1。

1.3.5 蒸煮產(chǎn)率測(cè)定 蒸煮產(chǎn)率按式（1）計(jì)算［8］：

2 結(jié)果與分析

2.1 食鹽添加量對(duì)肉丸感官品質(zhì)的影響

在肉品中添加食鹽，可以起到防腐、調(diào)味和溶出鹽溶性蛋白質(zhì)的作用。并且，隨著食鹽量的增加，鹽溶性蛋白質(zhì)溶出量也隨之增加，加熱后形成的凝膠結(jié)構(gòu)可以保持更多的水分，減少蒸煮損失率，提高彈性和硬度［9］。但是，食鹽添加量過(guò)多，也會(huì)影響產(chǎn)品的風(fēng)味。不同食鹽添加量對(duì)豬肉丸品質(zhì)的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)原理對(duì)食鹽單因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，模糊評(píng)定矩陣根據(jù)評(píng)定人員的評(píng)定結(jié)果確定，即將表中的數(shù)字除以評(píng)定人總數(shù)（10人），就可以得到模糊矩陣A1、A2、A3、A4。

表2 食鹽添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響Table 2 Effects of salt amount on sensory properties of pork meatballs

且有0≤aij≤1及∑aij＝1（i＝1～5）

評(píng)定結(jié)果是指標(biāo)權(quán)重集中（X）與模糊矩陣A的合成，即Y＝X0A。對(duì)于1.5%食鹽添加量的樣品有

Y1＝ （0.3，0.15，0.35，0.1，0.1）

所以y1＝ （0.3∧0.1）∨ （0.15∧0.1）∨ （0.35∧0）∨ （0.1∧0）∨ （0.1∧0.1）＝0.1∨0.1∨0∨0∨0.1＝0.1；同理可得y2＝0.35；y3＝0.3；y4＝0.15；y5＝0，則Y1＝ （0.1，0.35，0.3，0.15，0）。

同理可得2.0% 食鹽添加量的樣品Y2＝ （0.3，0.35，0.3，0.15，0）；2.5% 食 鹽 添 加 量 的 樣 品Y3＝ （0.1，0.3，0.35，0.15，0）；3.0% 食鹽添加量的樣品Y4＝ （0，0.15，0.35，0.35，0）。

因1.5%食鹽添加量的樣品和2.0%食鹽添加量的樣品最高峰分別出現(xiàn)在4分處，所以將Y1和Y2進(jìn)行歸一化處理，可 得Y1′＝ （0.111，0.389，0.333，0.167，0），Y2′＝ （0.273，0.318，0.273，0.136，0），這說(shuō)明1.5% 的食鹽添加量的樣品有38.9%的消費(fèi)者認(rèn)可，而2.0% 的食鹽添加量的樣品有31.8%的消費(fèi)者認(rèn)可。因此可得食鹽的最佳添加量為1.5%。

2.2 脂肪添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

脂肪主要對(duì)肉品的風(fēng)味和口感有影響［10］。但是，鑒于對(duì)健康的追求，脂肪的添加量也不能太高。按照2.1的感官評(píng)定方法和數(shù)據(jù)處理方法對(duì)不同脂肪添加量對(duì)豬肉丸品質(zhì)的影響試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理。

結(jié)果 可得：Y1＝ （0.15，0.3，0.35，0.3，0.1），Y2＝ （0.1，0.3，0.35，0.2，0），Y3＝ （0.2，0.35，0.3，0.1，0），Y4＝ （0.2，0.3，0.35，0.1，0）。由此可知，脂肪添加量為20%的樣品得分最高。

2.3 混合磷酸鹽添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

磷酸鹽可以改善肉的保水性能和乳化能力，并抑制肉中脂肪的氧化，在使用時(shí)常用一些混合制劑［11］。本試驗(yàn)中采用之前實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)研究時(shí)，通過(guò)查閱資料配制的混合磷酸鹽（焦磷酸鈉：多聚磷酸鈉：六偏磷酸鈉 ＝2∶3∶1）［12］。不同混合磷酸鹽添加量的處理方法同2.1。

結(jié) 果 可 得：Y1＝ （0，0.3，0.3，0.35，0），Y2＝ （0，0.35，0.3，0.1，0），Y3＝ （0.1，0.35，0.35，0，0），Y4＝ （0.2，0.35，0.35，0.2，0）。

對(duì)Y2，Y3，Y4進(jìn)行歸一化處理后可得：Y2′＝ （0，0.467，0.4，0.133，0），Y3′＝ （0.125，0.438，0.438，0，0），Y4′＝（0.182，0.318，0.318，0.182，0），由此可知混合磷酸鹽的最佳添加量為0.2%。

2.4 卡拉膠添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

卡拉膠可以改變?nèi)庵破返馁|(zhì)構(gòu)品質(zhì)［13］，特別是當(dāng)添加量增大時(shí)，可形成連續(xù)的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且與蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相互交織，使得肉制品的硬度增加［14］。不同卡拉膠添加量的試驗(yàn)結(jié)果處理方法同2.1。

結(jié)果可得：Y1＝ （0，0.2，0.35，0.1，0.1），Y2＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y3＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y4＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），由此可知，卡拉膠的最佳添加量為0.6%。

2.5 復(fù)合因素對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

根據(jù)以上單因素試驗(yàn)的結(jié)果，正交試驗(yàn)因素的水平及試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表3，結(jié)果見(jiàn)表4，5。試驗(yàn)組感官評(píng)分結(jié)果和數(shù)據(jù)處理方法也與食鹽單因素的處理方法相同。

表3 正交試驗(yàn)因素水平表Table 3 Levels of orthogonal test factors

感官評(píng)分按照模糊數(shù)學(xué)的方法計(jì)算可得，Y1＝（0，0.3，0.35，0.1，0），Y2＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y3＝ （0，0.2，0.35，0.1，0），Y4＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y5＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y6＝ （0.1，0.3，0.35，0.1，0），Y7＝ （0.1，0.35，0.35，0.1，0），Y8＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y9＝ （0，0.35，0.35，0.1，0），Y10＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y11＝ （0，0.3，0.35，0.1，0），Y12＝ （0，0.35，0.3，0.1，0），Y13＝ （0.1，0.35，0.3，0.1，0），Y14＝ （0.1，0.3，0.35，0.1，0），Y15＝（0.2，0.3，0.35，0.1，0），Y16＝ （0.1，0.35，0.3，0.1，0）。

表4 正交試驗(yàn)表及蒸煮產(chǎn)率的測(cè)定結(jié)果Table 4 Design of orthogonal test and results of cooking yield determination

表5 正交試驗(yàn)感官評(píng)定結(jié)果Table 5 Sensory evaluation results of orthogonal tests

續(xù)表5

續(xù)表5

7，8，9，12，13，16五組試驗(yàn)的樣品最高峰值都出現(xiàn)在4分，再進(jìn)行歸一化處理，可得Y7′＝ （0.111，0.389，0.389，0.111，0），Y8′＝ （0，0.438，0.438，0.125，0），Y9′＝ （0，0.438，0.438，0.125，0），Y12′＝ （0，0.467，0.4，0.133，0），Y13′＝ （0.118，0.412，0.353，0.118，0），Y16′＝ （0.118，0.412，0.353，0.118，0）。由此可知，12號(hào)試驗(yàn)組樣品的得分較高，其次是8號(hào)和9號(hào)。

由表4可知，混合磷酸鹽對(duì)肉丸的蒸煮產(chǎn)率影響最大，其次是卡拉膠和脂肪，食鹽的影響最小。其中，7，8，9，10四組樣品的烹煮產(chǎn)率均在75%以上。而感官評(píng)分最高的12號(hào)試驗(yàn)組樣品的烹煮產(chǎn)率則相對(duì)很低。綜合感官評(píng)分和烹煮產(chǎn)率兩方面可得，9號(hào)試驗(yàn)組的樣品相對(duì)較好，即食鹽2.0%，脂肪10%，混合磷酸鹽0.3%，卡拉膠0.7%。

3 結(jié)論

通過(guò)利用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法對(duì)影響豬肉丸加工工藝中主要添加劑添加量的研究，在保證肉丸出品率的基礎(chǔ)上，確定了最佳的添加組合。與一般的感官評(píng)價(jià)方法相比，本試驗(yàn)利用的模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析過(guò)程中，應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判理論，綜合考慮了所有的評(píng)定因素，使評(píng)定結(jié)果更為客觀、合理。本試驗(yàn)篩選的豬肉丸最佳配方為食鹽2.0%，脂肪10%，混合磷酸鹽0.3%，卡拉膠0.7%，產(chǎn)品的蒸煮產(chǎn)率也相對(duì)較高，達(dá)到了75.9%，且配方中的脂肪添加量也符合低脂肉丸的要求。

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Study on processing technology of pork meatballs by fuzzy mathematic sensory evaluation

LIU Qin－h(huán)ua1ZHOU Guang－h(huán)ong2MENG Mei－chen3PAN Run－shu3MA Han－jun3

（1.Henan Institute of Science and Technology College of Higher Vocational and Technical，Huixian，Henan453003，China；2.Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu，210095，China；3.Henan Institute of Food Science and Technology，Xinxiang，Henan453003，China）

In this experiment，processing technology of pork meatballs was optimized by single factor and orthogonal tests，combining with sensory evaluation method of fuzzy mathematics.Results showed that，the optimal formula was that salt 2.0%，fat 10%，mixed phosphate 0.3%，carrageenan 0.7%and the cooking yield was 75.9% .

pork meatballs；fuzzy mathematics；processing technology

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.06.066

河南省科技廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：102102210195）

劉勤華（1983－），女，河南科技學(xué)院助教，碩士。E－mail：zhllqh＠163.com

馬漢軍

2011－08－01