王瑞花，張文娟，陳健初，葉興乾，劉東紅

（浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，馥莉食品研究院，浙江省農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省食品加工技術(shù)與裝備工程中心，浙江杭州310058）

基于模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法優(yōu)化紅燒肉制作工藝

王瑞花，張文娟，陳健初*，葉興乾，劉東紅

（浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，馥莉食品研究院，浙江省農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省食品加工技術(shù)與裝備工程中心，浙江杭州310058）

研究了焯水時(shí)間、燜焅溫度、燜焅時(shí)間對紅燒肉感官性狀及其質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響。以感官評定為基礎(chǔ)對紅燒肉的口感、滋味、香氣和色澤進(jìn)行權(quán)重分析，在此基礎(chǔ)上利用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法對不同處理的樣品進(jìn)行綜合評分，優(yōu)化獲得紅燒肉的制作工藝；同時(shí)，儀器測定了不同工藝紅燒肉的硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性和回復(fù)性，并進(jìn)行儀器測試品質(zhì)與感官品質(zhì)之間的相關(guān)性分析，得出影響紅燒肉感官評價(jià)的主要質(zhì)構(gòu)屬性。實(shí)驗(yàn)表明：模糊數(shù)學(xué)法評價(jià)紅燒肉品質(zhì)的權(quán)重集為K=（口感0.32，滋味0.35，香氣0.20，色澤0.13）；應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法優(yōu)化獲得紅燒肉的最佳工藝條件為：焯水時(shí)間3min，燜焅溫度100℃，燜焅時(shí)間2.5h；結(jié)合儀器分析進(jìn)一步得到紅燒肉的彈性，硬度和咀嚼度是影響其感官評價(jià)的主要質(zhì)構(gòu)因素

模糊數(shù)學(xué)，紅燒肉，感官評價(jià)，工藝優(yōu)化，質(zhì)構(gòu)

豬肉營養(yǎng)豐富，是蛋白質(zhì)、脂肪、必需氨基酸等營養(yǎng)素的重要來源［1-2］。豬肉的烹飪方法有多種，煮、蒸、烤和煎等烹飪處理能賦予其良好的口感和風(fēng)味［3］。紅燒肉是中國勞動(dòng)人民長期烹飪實(shí)踐的結(jié)晶，其肥而不膩，瘦而不柴，軟爛適度、色澤紅亮、鮮美可口的特點(diǎn)深得人們的喜愛［4］。紅燒肉一般選用精品五花肉：3層瘦肉與2層脂肪形成鮮明對照［5］。目前，紅燒肉的制作尚處于經(jīng)驗(yàn)階段，缺乏理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。隨著中式菜肴調(diào)理食品的發(fā)展，有必要將紅燒肉的制作工藝科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

感官評價(jià)能夠較完整地描述食品的感官特征，是食品綜合質(zhì)量評價(jià)的重要方法［6］。食品的感官品質(zhì)包括外觀、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和滋味等方面，模糊綜合評判法可以對食品感官質(zhì)量中多因素的制約關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)化的抽象，建立一個(gè)反映其本質(zhì)和動(dòng)態(tài)過程的理想化評價(jià)模式［7-8］。已有學(xué)者用模糊綜合評定法評價(jià)醬干［9］、魷魚的品質(zhì)［10］，優(yōu)化燉煮豬肉［11］、紅松針茶飲料［12］等產(chǎn)品的工藝，但將其應(yīng)用于中式菜肴的研究還鮮有報(bào)道。

目前，烹飪行業(yè)對菜點(diǎn)質(zhì)量評價(jià)以分?jǐn)?shù)評判為主要方式，由于評判者的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)和主觀因素的影響，其評價(jià)結(jié)果會(huì)存在一定的局限性和誤差［13］。將模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)法應(yīng)用在中式菜肴質(zhì)量評價(jià)中可以綜合考慮各因素對產(chǎn)品的影響，從而做出準(zhǔn)確、客觀與科學(xué)的評價(jià)。本研究采用模糊數(shù)學(xué)綜合感官評價(jià)法優(yōu)化紅燒肉的制作工藝，并結(jié)合儀器分析評價(jià)儀器測試品質(zhì)與感官評價(jià)之間的相關(guān)性，為紅燒肉產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

冷鮮五花肉（帶皮肋排前五花肉）、老蔥、生姜、精制食用鹽（浙鹽藍(lán)海星）、烹飪黃酒（紹興加飯酒）、老抽王（海天牌） 購于杭州沃爾瑪超市。

GB204精密天平瑞士METTLERTIKED；TA XT2i質(zhì)構(gòu)儀英國StableMicroSystem；C21-ST2125電磁爐美的；家用煮鍋蘇泊爾。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1工藝流程豬五花肉→清洗→切塊→焯水→調(diào)味→加水→大火燒開→小火燜焅→大火收汁→裝盤。

1.2.2操作要點(diǎn)將洗凈瀝干的五花肉切成約4cm× 3cm×3cm的小塊，并根據(jù)杭州家常紅燒肉的制作工藝烹調(diào)，主要分為水焯和燜焅。水焯：1000mL水燒開（電磁爐設(shè)定溫度180℃），立即放入約500g切塊五花肉，焯水一定時(shí)間。燉煮：水焯后的五花肉按肉、水、蔥、姜、老抽、黃酒、白砂糖、鹽質(zhì)量比為100∶100∶2∶2∶4∶5∶3∶0.6的比例［5］調(diào)味；大火（180℃）燒開，在不同設(shè)定溫度下燜焅一定時(shí)間；旺火收汁至湯汁濃稠即可。

1.2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)，選擇影響紅燒肉感官評分的主要因素：焯水時(shí)間、燜焅溫度、燜焅時(shí)間進(jìn)行研究。為使實(shí)驗(yàn)省時(shí)及具代表性，采用正交實(shí)驗(yàn)中均勻排布思想，設(shè)計(jì)9組實(shí)驗(yàn)代替全面實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素及水平見表1，實(shí)驗(yàn)組合見表2。

表1　L9（33）正交實(shí)驗(yàn)因素和水平Table1　FactorsandlevelsofL9（33）orthogonalexperiment

表2　L9（33）正交實(shí)驗(yàn)Table2　L9（33）orthogonalexperiments

1.2.4感官評定小組的建立參照Ireneusz Bia?obrzewski［14］的方法并略有改動(dòng)，挑選本實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過感官評定培訓(xùn)的食品專業(yè)學(xué)生10人（4男6女）組成感官評定小組。所有待評樣品以統(tǒng)一容器盛裝，隨機(jī)取樣，要求評定員評定前12h內(nèi)不得飲酒，不食刺激性食物，評定員在單獨(dú)的房間進(jìn)行評定，評定過程禁止相互討論，以10min為時(shí)間間隔單位，評定完一個(gè)樣品后以清水漱口。評定人員對產(chǎn)品的口感，滋味、香氣和色澤四個(gè)因素根據(jù)感官評定標(biāo)準(zhǔn)，按照優(yōu)秀、一般、較差三個(gè)等級進(jìn)行評定，感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3　紅燒肉感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表Table3　Criteriaofsensoryevaluationofbraisedpork

1.2.5質(zhì)構(gòu)分析（textureprofileanalysis，TPA）參照MValenzuelaMelendres［15］和JEHayes［16］的方法，并略有改動(dòng)。選用探頭為P/5（直徑5mm的圓柱形探頭），測試模式為多循環(huán)模式，測試速度1.0mm/s，形變量為50%，下壓次數(shù)2次，分別測定紅燒肉紅肉層和肥肉層，每個(gè)樣品重復(fù)5次，取平均值。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，測定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏（Duncan’s）差異分析，以p＜0.05表示。

2　結(jié)果與討論

2.1確定因素集U

因素集，即影響被評判對象質(zhì)量的指標(biāo)集合，以U=（u1，u2，u3，…，ui，…，um）表示，其中U為因素集，ui為第i個(gè)因素。對于紅燒肉，確定4項(xiàng)指標(biāo)組成的因素集，即U=（口感u1，滋味u2，香氣u3，色澤u4）。

2.2確定評語集V

評語集是被評對象所屬質(zhì)量級別的集合，表示為V=（v1，v2，…，vi，…，vm）（2＜m＜8，m為整數(shù)），其中：V為評語集，vi為第i級評定語。經(jīng)過評定小組討論，確立紅燒肉的評語集為V=（優(yōu)秀v1，一般v2，較差v3），各級評語對應(yīng)的感官評定標(biāo)準(zhǔn)［5］見1.2.4。

2.3確定質(zhì)量因素權(quán)重集K

權(quán)重是指各個(gè)因素在被評價(jià)因素中的影響和所處地位，表示為K=（k1，k2，…ki，…，km），且，即根據(jù)歸一化原則，權(quán)重集K中的元素總和為1［11］。

本實(shí)驗(yàn)采用用戶調(diào)查法［17］及二次對比決定法［12］確定口感、滋味、香氣、色澤4項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。隨機(jī)找10名不同專業(yè)及不同年齡階段的評定員進(jìn)行權(quán)重的確定，首先對參加評價(jià)的因素作一對一比較，當(dāng)一對一比較時(shí)，重要的得1分，次要的得0分，自身比較按1分記。各項(xiàng)指標(biāo)的總得分與總分100的比重即為權(quán)重，結(jié)果見表4。

表4　評價(jià)紅燒肉各風(fēng)味質(zhì)量因素的權(quán)重分布統(tǒng)計(jì)Table 4　Weightanalysis of braised pork’s key quality factors

則4項(xiàng)風(fēng)味質(zhì)量因素的權(quán)重集合為：K=（k1，k2，k3，k4）=（0.32，0.35，0.20，0.13）。由此可見，4項(xiàng)風(fēng)味質(zhì)量因素中權(quán)重最大的為肉的口感，其次為肉的滋味，權(quán)重較小的為肉的香氣和色澤，與顧偉鋼［11］對燉煮豬肉風(fēng)味質(zhì)量因素權(quán)重的調(diào)查結(jié)果一致。

2.4模糊評價(jià)矩陣的建立及結(jié)果

10名感官評定員對9組樣品按肉的口感、滋味、香氣、色澤4個(gè)因素逐一評價(jià)，對應(yīng)的等級票數(shù)分布情況見表5。將表5中各樣品的質(zhì)量因素各等級所得票數(shù)折算成贊成的比率，結(jié)合各個(gè)樣品所有因素的評價(jià)結(jié)果，得到模糊矩陣Aj。

表5　不同工藝條件下紅燒肉感官評定票數(shù)分布Table 5　Vote distributions of sensory evaluation of braised pork at different cooking conditions

第j號樣品的模糊矩陣為：

其中，j=1，2，3，…，9為樣品編號，i=1，2，3，4為質(zhì)量評價(jià)因素，ri1，ri2，ri3分別為第i個(gè)評價(jià)因素各評價(jià)等級所得票數(shù)的贊成比率。

由表5可知：1～9號樣品的模糊矩陣如下：

2.5模糊變換及綜合評價(jià)結(jié)果

根據(jù)模糊矩陣變換原理：R=K×A，則對第j號樣品評價(jià)結(jié)果為Rj=K×Aj，以第1組樣品為例的綜合評價(jià)結(jié)果為：=（0.341，0.646，0.01）。

以上結(jié)果可以說明，在第1種工藝條件下（焯水時(shí)間2min，燜焅溫度70℃，燜焅時(shí)間1.5h）所得的紅燒肉有34.1%的感官評定員認(rèn)為優(yōu)秀，64.6%認(rèn)為一般，1.3%認(rèn)為較差。同理可得其他樣品的綜合評價(jià)結(jié)果：R2=（0.546，0.317，0.137）；R3=（0.499，0.434，0.067）；R4=（0.503，0.439，0.058）；R5=（0.651，0.349，0）；R6=（0.28，0.416，0.304）；R7=（0.602，0.243，0.155）；R8=（0.323，0.391，0.286）；R9=（0.563，0.302，0.135）。

優(yōu)秀贊成比率最大的樣品即可認(rèn)定為風(fēng)味質(zhì)量的模糊感官評分最高，即在此工藝條件下的紅燒肉品質(zhì)最佳。從以上評價(jià)結(jié)果可以得出5號樣品的優(yōu)秀贊成比率最大，達(dá)到了65.1%，即有65.1%的感官評定員認(rèn)為5號樣品得到優(yōu)秀評價(jià)，超過了其他編號的產(chǎn)品，并且優(yōu)秀贊成比率與一般贊成比率總和達(dá)到了100%，即沒有人認(rèn)為5號樣品品質(zhì)較差，因此，根據(jù)最大隸屬原則，認(rèn)為樣品5的綜合感官最佳，其對應(yīng)的最佳工藝為：焯水時(shí)間3m in，燜焅溫度100℃，燜焅時(shí)間2.5h。

表6　紅燒肉感官評價(jià)的綜合排序結(jié)果Table 6　The sort results of braised pork comprehensive evaluation

表7　紅燒肉質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果（n=5）Table 7　The texture profile analysis of the braised pork（n=5）

表8　紅燒肉瘦肉層質(zhì)構(gòu)儀測試品質(zhì)與感官評價(jià)品質(zhì)間的相關(guān)系數(shù)Table 8　The correlation coefficients and significance for instrumentmeasurementand sensory evaluation of lean layer

2.6儀器分析

將不同工藝制作的紅燒肉進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，分別得到紅燒肉肥肉層和瘦肉層的硬度、彈性、粘聚性、咀嚼度和回復(fù)性的結(jié)果（表7～表9）。由表7可知，不同工藝制作的紅燒肉其同一質(zhì)構(gòu)屬性具有顯著性差異（p＜0.05），其中不同樣品之間粘聚性和咀嚼度的差異最大，而瘦肉層彈性和回復(fù)性的差異最小。由表8可知，紅燒肉瘦肉層彈性與硬度和咀嚼性之間呈顯著正相關(guān)，彈性和粘聚性之間呈顯著負(fù)相關(guān)，咀嚼性和回復(fù)性之間呈顯著正相關(guān)，硬度與咀嚼性之間呈極顯著正相關(guān)，彈性和感官評價(jià)之間呈顯著正相關(guān)。由表9可知，紅燒肉肥肉層彈性與硬度和咀嚼性之間呈極顯著正相關(guān)，硬度和咀嚼性之間呈顯著相關(guān)性，粘聚性和回復(fù)性之間呈顯著相關(guān)性，硬度和咀嚼性之間呈顯著正相關(guān)性。由此可見，焯水時(shí)間、燜焅溫度和燜焅時(shí)間對樣品質(zhì)構(gòu)屬性具有較顯著的影響；TPA測試數(shù)據(jù)中彈度和咀嚼性與感官評價(jià)結(jié)果之間相關(guān)性顯著，而彈性、粘聚性和回復(fù)性與感官評價(jià)結(jié)果之間相關(guān)性不顯著。因此，瘦肉的彈性與肥肉的硬度和咀嚼度是影響紅燒肉感官評價(jià)的主要質(zhì)構(gòu)屬性。

表9　紅燒肉肥肉層質(zhì)構(gòu)儀測試品質(zhì)與感官評價(jià)品質(zhì)間的相關(guān)系數(shù)Table 9　The correlation coefficients and significance for instrumentmeasurementand sensory evaluation of fat layer

3　結(jié)論

在感官評價(jià)的基礎(chǔ)上確定紅燒肉的口感、滋味、香氣、色澤為紅燒肉的質(zhì)量評價(jià)因素；用戶調(diào)查法結(jié)合二次對比法得到以上因素的評判權(quán)重集為K=（0.32，0.35，0.2，0.13），應(yīng)用改進(jìn)的模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)體系得出紅燒肉的最佳制作工藝為：焯水時(shí)間3min，燜焅溫度100℃，燜焅時(shí)間2.5h。結(jié)合儀器分析測定紅燒肉的硬度、彈性、粘聚性、咀嚼度和回復(fù)性，得到紅燒肉的彈性、硬度和咀嚼性與感官評價(jià)結(jié)果之間相關(guān)性顯著，即對于紅燒肉的質(zhì)構(gòu)屬性，彈性，硬度和咀嚼性是影響其感官評價(jià)的主要因素。

模糊數(shù)學(xué)法評價(jià)食品感官質(zhì)量具有方便、快捷和較為準(zhǔn)確的特點(diǎn)［11］，在食品感官評價(jià)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。模糊綜合評判法可以考慮各有關(guān)因素對總體效果的綜合貢獻(xiàn)，將其應(yīng)用于中式菜肴能夠極大的消除評判員的主觀因素的影響，從而使評價(jià)結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。

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Optim ization of braised pork processing based on fuzzymathematic evaluation

WANG Rui-hua，ZHANG W en-juan，CHEN Jian-chu*，YE Xing-qian，LIU Dong-hong
（College of Biosystems Engineering and Food Science，Zhejiang University，F(xiàn)uli Institute of Food Science，Zhejiang Key Laboratory for Agro-Food Processing，Zhejiang R&D Center for Food Technology and Equipment，Hangzhou 310058，China）

The ob jec tive of the p resent study was to perform experimentaland theoreticalanalyses of the p rocess of b raised pork w ith a view to determ ine the op timal values of b lanch time，stewed temperature and stewed time.Fuzzy mathematic evaluation modelwas introduced to op tim ize the p rocess of b raised pork.As four key fac tors：flavor，taste，odour and color，were on weight analysis based on sensory evaluation，and the integrated assessment system was estab lished.At the same time，the texture p rofile analysis（TPA）was performed for the assessment of hardness，cohesiveness，chew iness，sp ringiness and resilience.The results showed that the quality weight collection of braised pork was K=（flavor 0.32，taste 0.35，odor 0.20，color 0.13），and the op timum conditions were as follows：b lanch time 3m in，stewed time 2.5h and stewed tem perature 100℃.As regards TPA attributes，the sp ringiness，hardness and chew iness were key factors to the sensory evaluation of b raised pork.

fuzzymathematics；braised pork；sensory percep tion；p rocess op tim ization；textures

TS251

B

1002-0306（2015）06-0274-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.052

2014-06-05

王瑞花（1989-），女，在讀碩士研究生，研究方向：現(xiàn)代調(diào)理食品的研究與開發(fā)。

陳健初（1964-），男，博士，教授，研究方向：食品加工。

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD04B01）。