包高良,劉亞娜,韓冬潔,孫寶忠,張　麗,謝　鵬,李海鵬

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,甘肅蘭州 730070)

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應用模糊數(shù)學建立油淋牦牛干巴的感官品質(zhì)評價體系

包高良1,2,劉亞娜1,2,韓冬潔1,2,孫寶忠1,*,張麗1,2,謝鵬1,李海鵬1

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,甘肅蘭州 730070)

為了建立油淋牦牛干巴的感官特性評價方法,本實驗選取云南香格里拉牦牛干巴為實驗對象進行油淋牦牛干巴的制作,用M值法篩選出用于評價油淋牦牛干巴的備選指標,并且運用模糊優(yōu)先關(guān)系排序決策法和強制決定法,優(yōu)選出具有代表性的指標并確定其權(quán)重分配,采用百分制建立油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價體系,進一步選取3組樣品作驗證實驗。結(jié)果表明:排序優(yōu)選出10項指標用于建立油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價指標包括色澤、哈喇味、膻味、油炸味、肉滋味、咸味、肉質(zhì)顆粒感、硬度、殘渣度、咀嚼性,并確定其權(quán)重分配,色澤、肉滋味和咸味權(quán)重均為15,肉質(zhì)顆粒感、咀嚼性、油炸味和哈喇味權(quán)重均為10,硬度、殘渣度和膻味權(quán)重均為5。驗證實驗結(jié)果顯示,厚度為2 mm樣品感官評價總分最高,在肉質(zhì)顆粒感、膻味、哈喇味、肉滋味和咸味等感官指標方面,厚度為2 mm樣品感官評分最高。因此,采用模糊數(shù)學法建立的油淋牦牛干巴感官評價標準能客觀準確地評判油淋牦牛干巴感官品質(zhì),該體系的構(gòu)建為油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價研究提供理論參考依據(jù)。

牦牛干巴,油淋,感官評價,模糊綜合評判法

牦牛是中國青藏高原特有的畜種,中國牦牛存量世界第一[1-2]。牦牛干巴是一類以牛胴體分割肉為原料,采用低溫腌制(15～20 d)、干燥(5～7 d)等工藝加工制成的發(fā)酵牛肉制品,屬于發(fā)酵肉制品中的塊狀發(fā)酵肉制品[3]。牦牛干巴是我國西南地區(qū)獨具特色的腌臘制品,因其質(zhì)地在長期貯藏過程中逐漸失水而變得干硬,故稱為“干巴牛肉”[4],是在一定歷史條件下以保存為首要目的而形成的產(chǎn)品[5]。油炸(油淋牦牛干巴)是其主要的食用方式,油炸過程中在高溫條件下食物中水分流失,油脂進入代替原來水分位置變成油脂食品重要的組成部分,增加了食品營養(yǎng)價值[6],隨著人們生活水平的提高,牦牛肉產(chǎn)品品質(zhì)受到了前所未有的重視。與此同時消費者對油淋牦牛干巴品質(zhì)的要求也越來越高,如何評價此類產(chǎn)品品質(zhì)也越來越受到重視。

目前,有關(guān)牦牛干巴的研究主要集中在牦牛干巴的制作工藝及腌制過程中牦牛干巴微生物變化[7-8],油淋牦牛干巴味道鮮美,但是此類產(chǎn)品評價標準制訂的工作在國內(nèi)外均屬空白,關(guān)于牦牛肉產(chǎn)品感官評價的研究較少[9-10],研究一種客觀、簡單易行、結(jié)果準確的評價方法刻不容緩[11],模糊數(shù)學法因其科學嚴謹,評價結(jié)果客觀準確,在感官評價過程中被許多學者采用[12]。曹雪慧等[13]將模糊數(shù)學綜合評判法用于雞肉的感官評定,通過各指標權(quán)重的確定,更加客觀地判斷雞肉的等級和優(yōu)劣。康志敏等人[14]應用模糊優(yōu)先關(guān)系排序決策方法,選擇出9個油條感官品質(zhì)指標,用于油條品質(zhì)評價。楊遠劍等人[15]采用感官評價方法,篩選出羊肉食用品質(zhì)評價指標,建立了羊肉食用品質(zhì)感官評價和客觀評價方法,科學地表征羊肉的食用品質(zhì)。錢聰[16]應用模糊數(shù)學對不同原料肉制作的發(fā)酵牦牛肉感官質(zhì)量進行綜合評價,根據(jù)最大隸屬度原則,判斷產(chǎn)品所屬等級,模糊數(shù)學能較客觀準確地評價產(chǎn)品的感官品質(zhì)。然而,對于油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價方法的研究尚未見報道,國內(nèi)對此類產(chǎn)品的感官品質(zhì)沒有建立評判標準。

因此,本研究選取云南香格里拉牦牛干巴為實驗對象,進行油淋牦牛干巴的制作,并且采用模糊數(shù)學法建立其感官評價標準,進一步實驗驗證感官評價標準的客觀準確性,以期為油淋牦牛干巴食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

牦牛干巴云南香格里拉；食用油山東魯花集團有限公司。

PC32M2型平底鍋武漢蘇泊爾炊具有限公司；RT2155型電磁爐南陽市聯(lián)強電器有限責任公司；一次性紙盤上海堅爾美塑膠實業(yè)有限公司；牙簽浙江天竹工貿(mào)有限公司；WED-B250A-1型切片機佛山市順德區(qū)勒流鎮(zhèn)威爾頓機械設備有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1油淋牦牛干巴制備牦牛干巴垂直肌纖維切成厚度為2～3 mm的切片[17],汆水去鹽,在油溫為140～160 ℃油鍋中炸3 min[17],然后放入白色餐盤中待評。評價過程中提供純凈水給品評人員,用于消除樣品之間的影響。油淋牦牛干巴制作工藝如圖1所示。

圖1油淋牦牛干巴制作工藝
Fig.1Production process of frying of dry-cured yak meat

1.2.2收集感官描述詞用于評價油淋牦牛干巴的感官描述詞參考國標GB/T 10221-2012

[18]

,分別從外觀、氣味、滋味、質(zhì)地整理歸納,創(chuàng)造最大可能數(shù)量的描述詞調(diào)查表。

1.2.3首次篩選描述詞邀請12位(5男7女)具有食品專業(yè)背景的評價員組成評價小組。篩選感官描述詞之前,向每位評價人員講解評價內(nèi)容,然后將油淋牦牛干巴送交給評價員(每人3份樣品),評價員對能夠感知到的描述詞采用劃勾法填寫最大可能數(shù)量描述詞的調(diào)查表(表1)。整個評價過程在實驗室進行,不允許評價人員在評價過程中相互交流,最后統(tǒng)計問答表。

1.2.4M值法復篩邀請12位感官評價人員對首次篩選到的感官描述詞按圖2[19]所制定的標度對待評樣品(每人3份樣品)進行品評。規(guī)定“0”表示沒有感受到描述的感官品質(zhì)特性,“1”表示感受到描述的感官品質(zhì)特性弱,“2”表示感受到描述的感官品質(zhì)特性稍弱,“3”表示感受到描述的感官品質(zhì)特性平均,“4”表示感受到描述的感官品質(zhì)特性稍強,“5”表示感受到描述的感官品質(zhì)特性強。收回調(diào)查表并統(tǒng)計出每個描述詞的M值[20]。對油淋牦牛干巴感官評價描述詞的M值分析后,確定用于評價油淋牦牛干巴的備選指標,并對各描述詞從U1到U12進行編號。M值法參照國標《GB/T16861-1997通過多元分析方法鑒定和選擇用于建立感官剖面的描述詞》。

圖2描述詞強度的標度圖
Fig.2The scale figure of descriptors strength for frying of dry-cured yak meat

1.2.5確定各指標優(yōu)先排序由M值法確定好油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價備選指標,按照圖3設計的感官評價模糊二元對比評分標準,對用于評價油淋牦牛干巴感官品質(zhì)的備選指標進行二元對比打分,以評價人員的感官評價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)作優(yōu)先排序,例如將色澤和易咬入度進行對比時,將易咬入度作為基準元,就可以給出色澤的對比評分。如12位評價人員給出的色澤對比評分總分為66分,那么色澤對易咬入度的優(yōu)先選擇比r

12

=66/120=0.550,相應的切面紋理度對灰白色的優(yōu)先選擇比r

21

=1-r

12

=0.450,利用這種方法,計算所有指標的優(yōu)先選擇比,組成優(yōu)先選擇比矩陣。設論域U={U1,U2,…,U12}為12個油淋牦牛干巴的備選指標,對這12個備選指標運用模糊數(shù)學方法,建立模糊優(yōu)先關(guān)系,然后將這些備選指標進行排序。然后采用閾值計算排序法

[21]

,即在評價指標優(yōu)先選擇比矩陣中,取各行非對角線上的元素最小值,找出這些最小值中的最大值,那么該最大值所在的行代表的對象即為最優(yōu)越,去除最優(yōu)越所在的行和列,對新的矩陣進行重復計算,就得到各指標的優(yōu)先順序運用閾值計算排序法。

圖3油淋牦牛干巴感官評價模糊二元對比評分標準
Fig.3Scoring criteria of fuzzy two-elements comparing of sensory evaluation of frying of dry-cured yak meat

1.2.6油淋牦牛干巴感官評價指標權(quán)重的確定為了確定油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價指標的分值,根據(jù)模糊優(yōu)先關(guān)系排序結(jié)果,再次設計出油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價分值分配調(diào)查表。邀請12位食品專業(yè)相關(guān)的學生,采用強制決定法確定各指標權(quán)重

[22]

。請評價小組對感官指標的重要性做兩兩比較,根據(jù)重要程度不同進行打分:很不重要～很重要為0～4分,不很重要～較重要為1～3分,同樣重要為2分。在打分過程中不允許評價員彼此交流,然后收回全部調(diào)查表,經(jīng)統(tǒng)計分析后得出各個指標的分值,統(tǒng)計結(jié)果見表6。

1.2.7驗證實驗選擇切片厚度為2、3、4 mm的牦牛干巴,160 ℃油溫下油炸3 min,在室溫冷卻后邀請12位感官評價員根據(jù)新建立的感官評價體系對其進行評價,評價結(jié)果去掉最小和最大值,然后計算平均值。

1.3數(shù)據(jù)分析

M值計算、二元統(tǒng)計結(jié)果計算、選擇優(yōu)先比計算、權(quán)重計算均采用Microsoft Excel 2013進行處理,M=(F×I)1/2,式中:F為描述詞實際被述及的次數(shù)占該描述詞所有可能被述及總次數(shù)的百分率；I為評價小組實際給出的一個描述詞的強度和占該描述詞最大可能所得強度的百分率。二元統(tǒng)計結(jié)果=∑nv,其中,n為v分值所占人數(shù),n=0,1,2……12,v為分值,v=1,2,3……10。選擇優(yōu)先比計算為12位(5男7女)評價員給出的色澤對比評分總分為66分,那么色澤對易咬入度的優(yōu)先選擇比r12=66/120=0.550,相應的切面紋理度對灰白色的優(yōu)先選擇比r21=1-r12=0.450。權(quán)重等于某評價指標所得分值占總分的比值。

2　結(jié)果與分析

2.1描述詞收集結(jié)果

最后得到的最大可能數(shù)量描述詞的調(diào)查表,如表1所示。

2.2首次篩選描述詞結(jié)果

統(tǒng)計最大可能數(shù)量描述詞調(diào)查表,除灼熱的、柔軟的、金屬味、多汁性、異常風味、異常氣味、澀味、刺激性的、平淡的、多脂的、蠟質(zhì)的、筋道等12個描述詞外,剩余36個描述詞均被12位評價人員感知到。

2.3M值法復篩結(jié)果

根據(jù)油淋牦牛干巴感官特性要求,初篩得到36個有關(guān)油淋牦牛干巴產(chǎn)品的感官描述詞,在感官評價小組成員充分理解了所有描述詞的含義后,按照M值法的要求對不同樣品的每一個描述詞進行評價,在尺度“0～5”的范圍內(nèi)標出評價位置。以感官評價員對油淋牦牛干巴的感官評價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計算出各描述詞的M值,結(jié)果見表2。

表2　油淋牦牛干巴感官評價描述詞的M值Table 2　M value of evaluation indexes of frying of dry-cured yak meat Fried Sensory evaluation descriptors

M值是反映感官評價剖面描述詞出現(xiàn)頻率的關(guān)鍵數(shù)據(jù),其值越大,對感官評價的貢獻越大[23]。由表2 可知,殘渣度、肉質(zhì)顆粒感、油炸味、肉滋味等12個描述詞的M 值均大于0.4,表明這些感官描述詞被述及次數(shù)較多,感受強度較強,適用于評價油淋牦牛干巴感官品質(zhì)。M值小于0.4,表明這些描述詞很少被述及,或者它們的感受強度都很低,不適用于油淋牦牛干巴感官品質(zhì)的評價。因此,去除M值小于0.4的描述詞,篩選出12個用于評價油淋牦牛干巴感官品質(zhì)的描述詞,結(jié)果見表3。

表1　最大可能數(shù)量的描述詞調(diào)查表Table 1　The greatest possible number of descriptive words for frying of dry-cured yak meat

表3　油淋牦牛干巴感官評價指標Table 3　Schedule of sensory evaluation indexes of frying of dry-cured yak meat

表4　油淋牦牛干巴感官評價模糊二元對比評分統(tǒng)計結(jié)果Table 4　Statistical results of fuzzy two-elements comparing of sensory evaluation of frying of dry-cured yak meat

表5　評價指標優(yōu)先比矩陣Table 5　Prior matrix of evaluation indexes

2.4油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價指標的優(yōu)選結(jié)果

油淋牦牛干巴感官評價模糊二元對比評分統(tǒng)計結(jié)果見表4。根據(jù)表4中的優(yōu)先選擇比,得出評價指標優(yōu)先比。評價指標優(yōu)先比矩陣見表5。

采用閾值計算排序法,由表5得出油淋牦牛干巴感官評價指標優(yōu)選排序結(jié)果,結(jié)果如下:U1>U11>U12>U10>U7>U6>U9>U8>U5>U4>U3>U2。從優(yōu)先排序結(jié)果可以看出,脆性和易咬入度排在最后兩位,最不重要,可剔除。最終選取10個指標對油淋牦牛干巴進行感官評價,其中視覺指標1項:色澤；消費者購買食品首先通過其外觀評判食品質(zhì)量,色澤的好壞很大程度影響消費者的購買欲[24]。嗅覺指標3項:哈喇味、膻味、油炸味；食品芳香味給人以愉悅的感覺,通過外觀比對后,消費者通過嗅覺器官觀察其氣味是否有異味等刺激性氣味,氣味也對其品質(zhì)造成很大影響[25]。味覺指標2項:肉滋味、咸味；通過嗅覺器官和觀察后,品嘗其味覺,味覺是我們最與眾不同的感性感官之一。如同我們經(jīng)常會用諸如甜蜜、酸楚等味道來形容每天的生活,我們通過舌頭上的味蕾來感知味道,在我們的腭部和喉嚨處也有味蕾,食品味道質(zhì)量差異對其品質(zhì)影響也較大[25]。觸覺指標4項:肉質(zhì)顆粒感、硬度、殘渣度、咀嚼性。通過牙齒咀嚼過程中以及咀嚼后的感覺、固體殘余量等指標評判質(zhì)量差異。因此,可選取色澤、哈喇味、膻味、油炸味、肉滋味、咸味、肉質(zhì)顆粒感、硬度、殘渣度、咀嚼性等10項指標,用于建立油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價體系。

表6　油淋牦牛干巴感官評價指標權(quán)重統(tǒng)計結(jié)果Table 6　Statistical results of the weight value of sensory evaluation indexes of frying of dry-cured yak meat

表7　油淋牦牛干巴感官評價評分標準Table 7　Scoring criteria for sensory evaluation of frying of dry-cured yak meat

2.5油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價指標權(quán)重

篩選備選指標后,就需要給每個指標分配分值。分值可以直接體現(xiàn)各個指標在整個評價體系中的重要程度。所以分值的分配必須科學、合理。在西方國家,面包的研究已經(jīng)很成熟,在面包的評價體系中,幾乎都采用了百分制,而在國內(nèi)研究比較成熟的面條等的評價體系也幾乎都采用了百分制[14],所以在油淋牦牛干巴的分值分配時,也采用滿分100分。將12位(5男7女)感官評價員的權(quán)重表收回,統(tǒng)計每一個描述詞的分值(權(quán)重=每一描述詞的分值/描述詞總分值)。結(jié)果見表6。

2.6油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價體系的建立

確定好品質(zhì)評價指標,分配好分值后就需要給每個指標建立評語言,進而形成完整的評價體系。分值的確定是為了設定每個指標的不同等級。因此,參考牦牛肉品質(zhì)評價相關(guān)文獻,參照李冉冉等人[17]采用模糊數(shù)學建立的廣式叉燒包感官評價方法和康志敏等人[14]建立的油條感官評價標準,詳細描述了各指標的不同等級,進而構(gòu)建出成熟的品質(zhì)評價方法,油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價標準見表7。

2.7驗證實驗

最后選取2、3、4 mm厚油淋牦牛干巴驗證所建立的評價標準的合理性,結(jié)果如表8所示。

表8　油淋牦牛干巴感官評分Table 8　The sensory evaluation results of frying of dry-cured yak meat

注:1、2和3樣品分別為厚度2、3和4 mm油淋牦牛干巴,同列不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。

由表8可以看出,1號樣感官評價總分(69.37)顯著(p<0.05)高于厚度2號樣感官總分(56.88),極顯著(p<0.01)高于3號樣感官總分(45.57),說明1號樣品總體感官品質(zhì)最優(yōu),但是從油淋牦牛干巴感官評價標準中單個指標評分結(jié)果看,三種油淋牦牛干巴品質(zhì)略有差異,在色澤方面,1號樣和2號樣感官評分差異不顯著(p>0.05),說明1號樣和2號樣色澤指標最好,在肉質(zhì)顆粒感、膻味、哈喇味、肉滋味和咸味等感官指標方面,1號樣感官評分最高,顯著(p<0.05)高于2號樣,極顯著(p<0.01)高于3號樣,說明厚度2 mm油淋牦牛干巴膻味、哈喇味等刺激性氣味最小,咸味較淡,并且優(yōu)于2號樣和3號樣。而1號樣和2號樣硬度和殘渣度評分小于3號樣,說明厚度越小,油炸后牦牛干巴硬度較大,殘渣量稍多。因此,采用模糊數(shù)學法建立的油淋牦牛干巴感官評價標準能客觀準確地評判油淋牦牛干巴感官品質(zhì)。

3　結(jié)論

本研究采用M值法確定了色澤、哈喇味、膻味、油炸味、肉滋味、咸味、肉質(zhì)顆粒感、硬度、殘渣度、咀嚼性、易咬入度、脆性等12個用于評價油淋牦牛干巴的備選指標,并且運用模糊優(yōu)先關(guān)系排序決策法,對12個備選指標進行排序優(yōu)選,最終選取除易咬入度和脆性外剩余10項指標用于建立油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價體系,進一步確定各指標權(quán)重,其中色澤、肉滋味、咸味的權(quán)重均為0.15,肉質(zhì)顆粒感、咀嚼性、哈喇味、油炸味權(quán)重均為0.10；硬度、殘渣度、膻味權(quán)重均為0.05,運用百分制建立了油淋牦牛干巴感官品質(zhì)評價體系。最后選取3組樣品作驗證,結(jié)果表明,油淋牦牛干巴感官評分標準能較好地評判其感官品質(zhì)。

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Establishment of sensory evaluation system for frying of dry-cured yak meat based on fuzzy mathematics

BAO Gao-liang1,2,LIU Ya-na1,2,HAN Dong-jie1,2,SUN Bao-zhong1,*,ZHANG Li1,2,XIE Peng1,LI Hai-peng1

(1.Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Science,Beijing,100193,China;2.College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou,730070,China)

The fuzzy mathematics was used to establish frying of dry-cured yak meat sensory characteristics evaluation method. The test samples selected Shangri-La in Yunnan were fried dry-cured yak meat. M value method was used to evaluate alternative indicators frying of dry-cured yak meat,and the methods of fuzzy Precedence relations and the sensory assessors investigation was used to optimize representative indexes and determine weight distribution,thus the centesimal sensory evaluation system of frying of dry-cured yak meat could be established. The system was applied to assess frying of dry-cured yak meat,which was made by the frying of dry-cured yak meat with the three different thickness. The results showed that ten sensory indexes including color,rancid taste,smell,fried flavor,meat taste,saltiness,fleshy grainy,hardness,the residue degree,chewiness. The weight value of the color,Meat taste,saltiness was 15. fleshy grainy,chewiness,fried flavor,rancid taste was 10 and the rest was 5. In view of sensory score,2 mm frying of dry-cured yak meat,the total score was scored highest and the indexes of sensory including fleshy grainy,rancid taste,rancid taste,rancid taste,saltiness scored highest similarly. It could be concluded that sensory evaluation system based on fuzzy mathematics could exactly evaluate frying of dry-cured yak meat,and providing a theoretical reference for the further development of the sensory evaluation of frying of dry-cured yak meat.

dry-cured yak meat;frying;sensory evaluation;fuzzy mathematics

2016-01-27

包高良(1987-)，男，碩士研究生，研究方向:畜產(chǎn)品加工，E-mail：bwq544416456@126.com。

孫寶忠(1964-)，男，博士，研究員，主要從事肉品質(zhì)量與安全研究，E-mail：baozhongsun@163.com 。

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(肉牛牦牛)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目(CARS-38)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203009)。

TS251

A

1002-0306(2016)15-0287-07

10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.047