韓冬潔,包高良,劉亞娜,孫寶忠,張　麗,謝　鵬,李海鵬,余群力

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

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模糊綜合評(píng)判法在牦牛肉感官評(píng)定中的應(yīng)用

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

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

將模糊綜合評(píng)判法應(yīng)用于牦牛肉的感官評(píng)定中,通過(guò)消費(fèi)者構(gòu)成的評(píng)定小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定權(quán)重分?jǐn)?shù),采用乘法算子和最大隸屬度原則確定樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明:牦牛肉的色澤、粘度、彈性、氣味、煮沸后肉湯的權(quán)重分?jǐn)?shù)分別為0.245、0.14、0.155、0.245、0.215;通過(guò)模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法,得到牦牛肉貯藏0、1、2、3、4、5 d的感官評(píng)定綜合評(píng)價(jià)得分分別為85.20、80.75、74.31、63.60、58.91、45.57;該方法可以客觀的判斷牦牛肉的等級(jí),為牦牛肉感官評(píng)定量化提供理論參考依據(jù)。

牦牛肉,模糊綜合評(píng)判,感官評(píng)定

牦牛是青藏高原牧民賴以生存發(fā)展的主要畜種,也是我國(guó)人民肉牛等畜產(chǎn)品品味化消費(fèi)的獨(dú)特品種資源[1]。牦牛肉具有肉味鮮美,高蛋白、低脂肪的營(yíng)養(yǎng)特性,是消費(fèi)者青睞的天然綠色食品[2]。消費(fèi)者對(duì)于肉品的要求,不僅傾向于其純天然的特性,豐富的營(yíng)養(yǎng),還關(guān)注于肉品的新鮮度。目前,檢測(cè)肉品新鮮度的方法有感官檢測(cè)、化學(xué)檢測(cè)以及微生物檢測(cè),化學(xué)檢測(cè)中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是國(guó)標(biāo)的經(jīng)典檢測(cè)法,但這種傳統(tǒng)方法用時(shí)較長(zhǎng),過(guò)程也較為繁瑣;微生物檢測(cè)常用的檢測(cè)方法是測(cè)定菌落總數(shù)與大腸菌群數(shù),該方法在細(xì)菌培養(yǎng)上耗時(shí)較長(zhǎng),技術(shù)難度較大[3];而感官評(píng)價(jià)作為評(píng)價(jià)肉品新鮮度的一個(gè)重要方法,具有方便、快捷、不需要固定儀器等優(yōu)勢(shì),并且感官評(píng)價(jià)能夠察覺(jué)其他檢驗(yàn)方法無(wú)法鑒別的產(chǎn)品質(zhì)量特殊性污染和微量變化,因此迫切需要建立科學(xué)合理的牦牛肉感官評(píng)定方法。

目前,感官評(píng)定方法通常采用的是分組綜合評(píng)價(jià)法,這種方法雖然能較好地對(duì)樣品進(jìn)行綜合分析,但是由于評(píng)定人員自身?xiàng)l件的不同,評(píng)定分?jǐn)?shù)往往離散程度較大,很難獲得比較一致的結(jié)果,而模糊綜合評(píng)判法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法,用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到各種因素制約的對(duì)象做出一個(gè)總體的評(píng)價(jià),具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn),能較好的解決模糊的,難以量化的問(wèn)題,適合各種非確定性問(wèn)題的解決,獲得一個(gè)綜合又客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果[4-5],目前模糊綜合評(píng)判方法被應(yīng)用于食品等多個(gè)領(lǐng)域[6-8],王瓊波[9]應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法確定了三種米酒的感官評(píng)定等級(jí);秦波[10]等運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法運(yùn)用到紫薯干燥方法的篩選中,采用權(quán)重分配和乘法算子確定了5種不同干燥方法的優(yōu)劣;曹雪慧[11]將模糊綜合評(píng)判應(yīng)用到雞肉中,客觀的判斷了雞肉的等級(jí);錢聰[12]運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判方法對(duì)發(fā)酵牦牛肉的感官質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),判斷產(chǎn)品等級(jí)及綜合評(píng)價(jià)得分。然而該方法在牦牛肉上的應(yīng)用還未見報(bào)道。

表1　牦牛肉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Sensory evaluation standards of yak meat

本實(shí)驗(yàn)在GB 17238-2008《鮮、凍分割牛肉》[13]的基礎(chǔ)上,以牦牛肉的色澤、粘度、彈性、氣味及煮沸后肉湯為評(píng)價(jià)因素,對(duì)宰后牦牛肉貯藏過(guò)程中的感官質(zhì)量進(jìn)行了綜合評(píng)定,建立牦牛肉感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判獲得牦牛肉感官品質(zhì)檢測(cè)的有效方法,以期為該方法在牦牛肉感官評(píng)價(jià)上的應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

牦牛肉來(lái)自甘肅安多清真綠色食品有限公司,隨機(jī)選取6頭發(fā)育正常、健康無(wú)病的6～7歲公牦牛,宰前禁食7 h禁水2 h,宰后胴體劈半,在當(dāng)?shù)厥覝叵?環(huán)境溫度6～8 ℃)下貯藏,分別在宰后0、1、2、3、4、5 d取其外脊作為實(shí)驗(yàn)樣品。

BS214D型電子天平北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;HH-4型可調(diào)恒溫?cái)?shù)顯水浴鍋浙江省金壇市榮華儀器制造有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1感官評(píng)定參考GB/T 16291.1-2012《感官分析:選拔與培訓(xùn)感官分析:優(yōu)選評(píng)價(jià)員導(dǎo)則》[14]挑選10位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)選拔的品評(píng)員組成評(píng)價(jià)小組,要求感官評(píng)定人員在評(píng)定前12 h內(nèi)不喝酒、不吸煙、身體健康狀況良好,無(wú)過(guò)敏和疾病,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到客觀準(zhǔn)確的結(jié)果。

參照GB/T 17238-2008的要求對(duì)牦牛肉的色澤、粘度、彈性、氣味、煮沸后肉湯等方面進(jìn)行評(píng)分,煮沸后肉湯參照GB/T 5009.44-2003[15],稱取20 g絞碎的牦牛肉,置于200 mL燒杯中,加100 mL水,用表面皿蓋上加熱50～60 ℃,開蓋檢查氣味,繼續(xù)加熱煮沸20～30 min,檢查肉湯的氣味、滋味和透明度,以及脂肪的氣味和滋味。牦牛肉感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.2牦牛肉模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立實(shí)驗(yàn)以牦牛肉色澤、粘度、彈性、氣味、煮沸后肉湯為因素級(jí),以優(yōu)、良、差為評(píng)語(yǔ)級(jí),收集評(píng)價(jià)員的評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行分析,根據(jù)最大隸屬度原則,判斷產(chǎn)品所屬等級(jí)。

1.2.2.1因素級(jí)、評(píng)語(yǔ)集的確定

因素集U={U1,U2,U3,U4,U5}={色澤,粘度,彈性,氣味,煮沸后肉湯};

評(píng)語(yǔ)集V={V1,V2,V3}={優(yōu),良,差}。

1.2.2.2進(jìn)行單因素評(píng)判得到隸屬度向量r1=[ri1,ri2,…,rim],形成隸屬矩陣

1.2.2.3確定因素集權(quán)重向量參照姬長(zhǎng)英[16]的方法,采用強(qiáng)制決定法,確定各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià),請(qǐng)感官評(píng)價(jià)小組成員對(duì)感官指標(biāo)的重要性做兩兩比較,根據(jù)重要程度不同進(jìn)行打分:因素重要程度差別大時(shí)用0∶4;差別稍大時(shí)用1∶3;重要程度接近時(shí)用2∶2。

1.2.2.4計(jì)算綜合評(píng)判值計(jì)算模糊關(guān)系綜合評(píng)判集:模糊綜合評(píng)判集B=AUOR,式中:B為綜合評(píng)判集,AU為權(quán)重集;

歸一化處理:在得到的評(píng)定結(jié)果向量B中,若∑Bi=1(i=1,2,……,n),則不需要進(jìn)一步處理,否則需要進(jìn)行歸一化處理[10],即每個(gè)B值需除以綜合評(píng)定結(jié)果總和,即Bi/∑Bi;

根據(jù)隸屬度最大原則做出評(píng)判,計(jì)算綜合評(píng)判值。

1.3數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Math Type數(shù)學(xué)公式編輯器和Microsoft Excel 2007進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析。

2　結(jié)果與分析

2.1評(píng)價(jià)對(duì)象(X)、因素集(U)、評(píng)價(jià)等級(jí)(V)的建立

表2　牦牛肉的權(quán)重評(píng)分結(jié)果Table 2　Weight scoring results of yak meat

評(píng)價(jià)對(duì)象X:X={牦牛肉0 d,牦牛肉1 d,牦牛肉2 d,……,牦牛肉5 d}={1#,2#,……,6#};

因素集U:選擇牦牛肉的色澤、粘度、彈性、氣味、煮沸后肉湯為感官評(píng)定的項(xiàng)目,設(shè)U={ U1,U2,U3,U4,U5}={色澤,粘度,彈性,氣味,煮沸后肉湯};

評(píng)價(jià)等級(jí)V={V1,V2,V3}={優(yōu),良,差}。

2.2確定各指標(biāo)權(quán)重(AU)

各指標(biāo)權(quán)重統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2。將各因素所得總分除以全部因素總分之和即權(quán)重系數(shù),各項(xiàng)目權(quán)重如表3所示,可以表示為:AU=[X1X2X3X4X5]=[0.24500.14000.15500.24500.2150]。

表3　牦牛肉感官指標(biāo)項(xiàng)目權(quán)重Table 3　Weight coefficient of index in sensory evaluation of yak meat

2.3單因素評(píng)價(jià)

現(xiàn)請(qǐng)10名品評(píng)員對(duì)不同貯藏時(shí)間的牦牛肉按照表1的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)定。對(duì)每一個(gè)因素進(jìn)行逐個(gè)評(píng)判,滿分為100分,按照評(píng)語(yǔ)集中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行登記區(qū)分,統(tǒng)計(jì)每一因素的各個(gè)評(píng)語(yǔ)的人次,感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。

表4　感官評(píng)定結(jié)果Table 4　Sensory evaluation results of yak meat

2.4綜合評(píng)價(jià)

在模糊綜合評(píng)判中,如權(quán)重分布較均勻、評(píng)價(jià)員的意見差異較大時(shí),出現(xiàn)雙峰值和多峰值的幅度將增大,為了減小出現(xiàn)雙峰值和多峰值的概率[17-18],本實(shí)驗(yàn)采用復(fù)合矩陣算子M(·，⊕),以1#為例,具體過(guò)程如下,其他評(píng)判結(jié)果如表5。

表5　牦牛肉樣品綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5　Results of comprehensive sensory evaluation of yak meat

根據(jù)最大隸屬度原則,以1#樣品為例,b1=0.8030為最大隸屬度,可以判定1#為優(yōu)級(jí),同理,2#為優(yōu)級(jí);3#、4#、5#為良級(jí);6#為差級(jí)。同級(jí)產(chǎn)品優(yōu)劣的比較,采用中值法[12]對(duì)評(píng)價(jià)集賦值,每個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)[10080]、[7960]、[590],取相應(yīng)分?jǐn)?shù)段的中間值90,70,30,得到評(píng)價(jià)等級(jí)向量H=[907030]。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果得分為S=B·HT。各樣品的綜合評(píng)價(jià)得分如表6。

表6　綜合評(píng)價(jià)得分表Table 6　The comprehensive evaluation results of yak meat

由綜合評(píng)價(jià)得分可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),牦牛肉感官評(píng)價(jià)得分降低,與李升升等[19]研究的牦牛肉在貯藏過(guò)程中的感官評(píng)分值變化趨勢(shì)一致。肌肉在貯藏過(guò)程中感官評(píng)分值的降低是由多種因素共同作用的結(jié)果,在貯藏過(guò)程中肌紅蛋白與氧結(jié)合,生成鮮紅色的氧合肌紅蛋白,隨后逐漸氧化成高鐵肌紅蛋白,顏色變暗,這三種肌紅蛋白的轉(zhuǎn)變,引起了牦牛肉色澤的變化[20];貯藏過(guò)程中由于風(fēng)干膜的快速形成使牦牛肉的彈性變差;牦牛肉因其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)特性、在貯藏過(guò)程中肉的表面與氧氣接觸面積較大等原因易受到微生物的污染,引起肉的腐敗變質(zhì)[21];同時(shí)脂肪氧化尤其是不飽和脂肪酸的氧化也是引起肉類食品變質(zhì)的主要原因,該種氧化降解使肉的顏色、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)等發(fā)生一系列的化學(xué)變化使其感官狀態(tài)發(fā)生改變[3，22]。

3　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法綜合考察了生鮮牦牛肉的感官品質(zhì),采用權(quán)重分配和乘法算子對(duì)品評(píng)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,確定了牦牛肉貯藏過(guò)程中感官評(píng)分。結(jié)果表明:牦牛肉的色澤、粘度、彈性、氣味、煮沸后肉湯的權(quán)重分?jǐn)?shù)分別為0.245、0.14、0.155、0.245、0.215;通過(guò)模糊綜合評(píng)判法,得到牦牛肉貯藏0、1、2、3、4、5 d的感官評(píng)定綜合評(píng)價(jià)得分分別為85.20、80.75、74.31、63.60、58.91、45.57。

根據(jù)模糊綜合評(píng)判的結(jié)果,可以看出應(yīng)用模糊綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)牦牛肉感官質(zhì)量的可行性與優(yōu)越性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程方便、快捷,并且有利于減少實(shí)驗(yàn)中的主觀因素,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)、客觀、接近實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)確定權(quán)重、計(jì)算模糊評(píng)價(jià)分值來(lái)比較樣品之間的感官質(zhì)量?jī)?yōu)劣,能夠更加直觀快捷地比較出樣品之間的感官差別,保證了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性,為牦牛肉的感官評(píng)價(jià)提供了一種行之有效的參考方法,豐富了肉制品的感官評(píng)價(jià)方法,為食品感官檢驗(yàn)的定量化提供理論參考依據(jù)。

模糊數(shù)學(xué)中確定權(quán)重的方法在食品感官評(píng)價(jià)中有很大的應(yīng)用前景。感官評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,為了得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果,還可以借助電子眼、電子鼻、電子舌等檢測(cè)系統(tǒng),將各種單一的研究方法結(jié)合起來(lái),綜合判斷牦牛肉感官質(zhì)量的優(yōu)劣,是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)。

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Application of fuzzy comprehensive evaluation in sensory analysis of yak meat

HAN Dong-jie1,2,BAO Gao-liang1,2,LIU Ya-na1,2,SUN Bao-zhong1,*,ZHANG Li1,2,XIE Peng1,LI Hai-peng1,YU Qun-li2

(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 comprehensive evaluation was applied to evaluate the sensory character of yak meat.The weight fraction was determined by sensory evaluation group,and the multiplying operator and maximum subordination principle were used to determine the sample results of the evaluation. The results showed that,the evaluation scores for the color,viscosity,flexible,smell,taste of yak soup after heating were 0.245,0.14,0.155,0.245,0.215,and 0.155,respectively. By using fuzzy mathematics comprehensive judgement,the evaluation scores for the 0,1,2,3,4 and 5 d were 85.20,80.75,74.31,63.60,58.91 and 45.57,respectively. This method can objectively determine the level and quality of yak meat,and provide the basis for quantification in sensory evaluation of yak meat.

yak;fuzzy comprehensive evaluation;sensory evaluation

2016-02-02

韓冬潔(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：畜產(chǎn)品加工，E-mail:hdj1108@163.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(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(肉牛牦牛)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項(xiàng)目(CARS-38)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203009)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)15-0283-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.046