,,,*,,芳宏,

(1.貴州大學釀酒與食品工程學院,貴州貴陽 550025; 2.貴州省農畜產品貯藏與加工重點實驗室,貴州貴陽 550025; 3.貴州大學生命科學學院,貴州貴陽 550025)

基于模糊感官評價對大米感官品質分析

劉敏1,2,譚書明2,3,*,張洪禮1,2,劉芳宏1,2,孫曉東1,2

(1.貴州大學釀酒與食品工程學院,貴州貴陽 550025; 2.貴州省農畜產品貯藏與加工重點實驗室,貴州貴陽 550025; 3.貴州大學生命科學學院,貴州貴陽 550025)

以7種不同品種的大米為研究對象,運用模糊綜合評判法評價大米感官品質,用質構儀及色差儀對米飯品質進行評定。結果表明:大粒香米飯感官品質最佳,內優(yōu)5H25最差,米飯質構特性中內優(yōu)5H25米飯彈性和咀嚼性最大,大粒溪香、大粒香、金麻粘3種米飯在粘硬度比、粘性、彈性均無顯著差異,且大粒香3項指標值均最大,說明大粒香質構特性最佳。不同品種米飯色差值存在顯著差異。結合感官評價中對米飯色澤要求綜合分析色差值,大粒香和金麻粘色澤最佳。模糊感官評價與外觀品質特性和質構特性結果相一致,綜合分析表明:大粒香米飯感官品質最佳,說明模糊感官評價能有效的評價米飯感官品質。

大米,模糊感官評價,感官品質,質構,色澤

大米為大眾食用主食之一,全世界有39個國家以米飯為主食,特別是亞洲國家[1]。隨著生活質量的不斷提高,消費觀念的提升,消費者對大米感官品質要求逐漸提高,不僅要求大米外品質好,同時大米食味品質也要佳。據調查,感官品質是影響消費者購買大米主要因素,而大米產地、價格、品種作為次要因素考慮[2]。GriglioneA和Cho S[3-4]等認為影響大米經濟效率的主要因素包括質地、風味、口感和色澤等感官品質,因此,如何有效、準確的評價大米感官品質也成為眾多大米研究者擬以解決的問題之一。

大米感官品質評價的主要方法包括理化指標評價、傳統(tǒng)感官評分和儀器評價。其中,理化指標評價法主要是對大米化學成分進行測定,分析其與大米感官品質的相關性,從而使用理化指標間接反映大米感官品質,但由于其操作復雜、工作量大以及大米蒸煮后理化指標可能發(fā)生了改變[5-6]。因此,本方法難以直觀準確地描述大米感官品質。采用傳統(tǒng)感官評分法[7],由于評定人員的差異性,所得結果易出現離散度較大的情況,此外,當評定較多樣品時,而又出現評價的加權平均數相同,則難以區(qū)分樣品好或次好的排名。采用模糊綜合評判可以杜絕此類情況的發(fā)生[8]。模糊綜合評價通過模糊數學的原理和方法,建立一個反映樣品本質特征的理想的評價模式,從而將定性評價轉化為定量評價,減少評價主體間的主觀誤差,使最終結果更加科學客觀[9-14]。由于感官評價和理化指標評價的局限性,越來越多的研究者將各種先進儀器用于大米品質研究中,如:用氣質聯用技術(GC-MS)、嗅辨儀(GC-O)、高效液相色譜-質譜聯用(HPLC-MS)以及電子鼻、食味計、電子舌、質構儀、色差儀、近紅外和中紅外技術、差示掃描量熱分析儀(DSC)、快速粘度測定儀(RVA)和環(huán)境掃描電鏡(SEM)等對大米食、蒸煮、外觀及理化品質測定[15-19]?，F代儀器為大米品質研究提供有力技術支撐,但由于儀器使用也存在一定的制約因素,因此感官評價依舊不可取代。

表1 米飯口感評價標準Table 1 Rice taste evaluation criteria

本文以不同品種大米為原料,通過模糊感官評價結合質構儀和色差儀對不同大米感官品質進行分析,研究不同品種大米感官品質差異性,進而為大米品種選育、大米品質評價技術以及大眾選購大米等方面提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

優(yōu)質稻 大粒溪香,大粒香,金麻粘貴州湄潭龍脈皇米有限公司;玉珍香 貴州省湄潭縣竹香米業(yè)有限責任公司;Y兩優(yōu)585 貴州卓豪農業(yè)科技有限公司;雜交稻:內優(yōu)5H25 貴州省遵義市農戶自家。

TMS-Pro質構儀 北京盈盛恒泰科技有限公司;Nh310色差儀 上?？_卡超儀器有限公司;美的全智能電飯煲 廣東美的生活電器制造有限公司;0～150 mm電子數顯卡尺 上海申韓量具有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1 大米感官品質評價 參照GB/T 15682-2008米飯評價方法[20]采用模糊感官評價,邀請10 位食品專業(yè)研究生組成評定小組,按表1,對不同品種米飯的氣味、外觀結構、適口性、滋味4個因素口感進行評價,并記錄評價結果。

建立模糊數學法模型[21]:因素集、評語集和權重集的確定。因素集 U={U1,U2,U3,U4}={氣味,外觀結構,適口性,滋味};評語集X={X1,X2,X3}={好,較好,差};采用模糊數學法進行食品感官質量評判時,權重分配方案的合理與否直接影響到評價結果的正確性。所謂權重分配方案實際上就是各因素的重要程度也就是說大眾對各種因素的要求的滿足的急切程度,即使現實生活中每個人對各因素的要求有所不同但總體來看卻是非常一致的。結合GB/T15682中米飯感官品質的評價標準,本實驗采用強制決定法確定大米米飯各感官指標的權重。權重集 R={R1,R2,R3,R4}={0.25,0.20,0.30,0.25},即氣味占 0.25,外觀結構占 0.20,適口性占 0.30,滋味占 0.25[22]。模糊數學評判集:模糊數學綜合評定集 Y=R·y,其中 R 為權重集,y 為模糊數學矩陣,y是由每個因素的每一種評語的人員數除以總的評定人員所得到。

1.2.2 大米外觀品質測定 按照中華人民共和國農業(yè)部標準NY147-88米質的測定方法,使用子數顯卡尺及聚光燈,對大米原料長、寬、厚、長寬比、堊白米率、堊白大小、堊白度進行測定。

1.2.3 米飯顏色測定 采用Nh310便攜式色差儀測定不同品種大米及米飯亮度L*、紅綠值a*和黃綠值b*、ΔH*、ΔE*,每個樣品平均4次,按以下公式計算白度(W)和顏色值(B)[23]。

1.2.4 米飯質構特性測定米飯物性測試參數 參照鄧靈珠[24]米飯質構特性的測定方法,取3粒米飯,呈米字型排放。使用P/36R圓柱形探頭,70%的壓縮比例,0.5 mm/s壓縮速率,1.5N觸發(fā)力,1000N感應元量程,20 mm上升高度,30 mm/min測試速率。每個樣品測定3次,取其平均值。測定指標為:硬度、黏附性、內聚性、彈性、粘性、咀嚼性和粘硬度比。

1.2.5 數據統(tǒng)計 分析樣品平行測三次,用SPSS 19.0軟件進行顯著性及相關性分析。

2 結果與分析

2.1建立模糊評判矩陣

按照感官評定標準,10 名感官評定人員對7種米飯樣品進行感官評定,結果見表2。

表2 不同品種米飯感官評定結果Table 2 Sensory evaluation results of different rice varieties

將表2中7種米飯樣品口感因素的各等級評價人數分別除以總評價人數,得到模糊矩陣y。把上述對1號樣品的4個單因素評價結果寫成一個模糊矩陣1、2、3、4、5、6、7七個樣品的模糊矩陣分別為 y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7。以編號為1的大粒溪香為例,可建立氣味、外觀結構、適口性和滋味,4個單因素的模糊評價矩陣:U1=[0.8 0.2 0.0],U2=[0.7 0.3 0.0],U3=[0.7 0.3 0.0],U4=[0.7 0.2 0.1]

表3 不同品種米飯綜合評定結果Table 3 Comprehensive sensory evaluation of different rice varieties

模糊數學綜合分析:模糊綜合評價法具有結果清晰,能較好的解決模糊的、難以量化的問題,適應各種非確定性問題的解決。將評分結果進行處理,得到模糊數學綜合分析結果為Y,Y是模糊向量 R 和模糊矩陣y的合成Y=R×y,即

即Y1=(0.725 0.25 0.025),同理,可得到其他組樣品的模糊評價結果。然后以評語集V={X1,X2,X3}={好、較好、差} 3個等級依次賦值 90、70、50,分別將Y 中各個量乘其相對應的分值,再加和[25],最后得到感官評定值見表3。

由表3可知,排名前三的分別是大粒香、大粒溪香、金麻粘。大粒香米飯綜合評價最高,說明大粒香米飯感官品質最佳。大粒香和大粒溪香在綜合評分較為接近,說明二者在感官品質上較為相似,其綜合評分介于好與較好之間,更偏向于好。金麻粘、豐優(yōu)香占和玉珍香綜合評分較為接近,感官品質較好,但較前二者相比次之,7號樣品(內優(yōu)5H25米飯)綜合評分和排名二者均最低,感官品質最差。感官評價差距大的主要原因,可能是由于品種間的差異性所造成的。編號為1～6六個品種為優(yōu)質稻,編號為7的大米為常規(guī)稻,說明品種的不同對其感官品質影響較大。

2.2七種大米外觀品質測定結果

表4 7種大米外觀品質Table 4 7 kinds of rice appearance quality

注：同行不同字母表示差異顯著(p<0.05,n=3),表5、表6同。

表5 7種米飯質構特性Table 5 7 kinds of rice texture characteristics

大米外觀品質對米飯感官品質有最直接的影響。外觀品質對米飯食味評價值關聯度最高,其相關系數達到0.962,其次分別為滋味、黏性、香味和硬度[24]。同時,周治寶[25]研究認為,米粒越寬、堊白率及堊白度越大,大米食味品質越差。且大米粒越厚,米飯食味品質越佳。由表4可知,不同品種大米外觀品質除堊白大小外其余均存在顯著差異。內優(yōu)5H25粒長最短、厚度和長寬比均最低,堊白米粒、堊白大小、堊白度均最大,說明內優(yōu)5H25感官品質最差,同時內優(yōu)5H25米飯的模糊感官評價分值最低,說大米外觀品質可以間接反映米飯感官品質。這一結果主要由于品種的差異性和加工工序引起的,內優(yōu)5H25為常規(guī)稻且為農戶自己播種、收割、晾曬、礱谷、除糙、碾米加工而成的精米,因而易出現外觀品質較其他6種優(yōu)質稻差。金麻粘長寬比最大,玉珍香、大粒香及大粒溪香之間長寬比差異不顯著。堊白度被作為評價大米外觀品質的重要指標之一,也是影響大米感官品質的重要因素,當大米堊白度越低,其外觀品種越好[26]。堊白的形成主要是由于胚乳中的淀粉和蛋白質積累不夠充分,導致淀粉顆粒排列疏松,使得顆粒間充氣折射所致,從而引起感官品質差異性[27]。堊白度除內優(yōu)5H25及Y兩優(yōu)585外,其余樣品均不顯著,根據NY147-88米質測定方法[28],可將7種大米的堊白度分為三種級別:大粒香、大粒溪香、金麻粘、豐優(yōu)香占為二級堊白度(1～5);玉珍香為三級堊白度(6～10);內優(yōu)5H25和Y兩優(yōu)585為四級堊白度(10～20)。表4中,大粒香堊白度最低且與金麻粘和大粒溪香差異不大,說明三個品種外觀品質較好。

表6 七種米飯色差值Table 6 7 kinds of rice color difference

2.3七種米飯質構特性測定結果

Mohapatra等[29]認為,采用質構儀測定米飯的質構特性可以表征大米的品質。硬度越小,黏附性、粘性、彈性、咀嚼性越大,米飯食味品質越好。粘性、硬度、粘硬度比是反映米飯口感的重要指標,當粘度與硬度的比越大,米飯的食味品質越好。由表5可知,不同品種間質構特性存在顯著差異。黏附性指咀嚼時,由米飯與牙齒的接觸而的產生局部連接的現象[30],豐優(yōu)香占黏附性最大,金麻粘最低。彈性與咀嚼性呈正相關,彈性越大,咀嚼時越有嚼勁,內優(yōu)5H25米飯彈性和咀嚼性最大,Y兩優(yōu)585二者均最低,內優(yōu)5H25為常規(guī)稻且為農戶自己礱谷、除糙、碾米等工序加工而成的精米未進行分級、色選等后續(xù)工序,因而所保留的糊粉層相對較多,所以其彈性和咀嚼性比其他6個優(yōu)質稻大。表5中大粒溪香、大粒香、金麻粘3種米飯在粘硬度比、粘性、彈性均無顯著差異,且大粒香3項指標值均最大,說明大粒香口感品質最佳,這與模糊感官評價相一致。

2.4七種米飯色澤測定結果

對大米色澤測檢,得到與大米顏色相關的L*、a*、b*、ΔH*、ΔE*、W和B顏色值,其中,L*明暗程度,值在0～100之間,值越小表示樣品越暗,a*值為-80～100之間,a*正值表示偏紅,為負值表示偏綠,b值在-80～70之間變化,b*正值代表略偏黃,b*負值代表略偏藍。由表6可知,7種米飯樣品L*無顯著差異,金麻粘較其他6種樣品L*最大,偏明亮。大粒香和大粒溪香、Y兩優(yōu)585和玉珍香L*相接近。除金麻粘a*為負值,其余均為正值,即金麻粘較其他6種米飯樣品偏綠。大粒溪香、Y兩優(yōu)585和內優(yōu)5H25米飯樣品的b*值較大,總體偏黃。ΔH*和ΔE*7種米飯樣品差異不顯著。W表示白度,金麻粘白度值最大,其次為大粒香、大粒溪香。B表征顏色值,顏色值越大,顏色越深。由表6可知,不同品種間顏色值不同,玉珍香顏色值最大,大粒香最小,即玉珍香米飯顏色越深,大粒香米飯顏色最淺。根據感官評價和色差值,選擇L*、b*和W值綜合評價大米米飯色澤。大粒香、大粒溪香、金麻粘L*和W值最大,即大粒香、大粒溪香、金麻粘較其他4個樣品偏亮白;金麻粘、大粒香和玉珍香b*值較小且為正值,說明金麻粘、大粒香和玉珍香色澤相對正常,即不偏黃。綜合分析大米米飯色差值,大粒香和金麻粘色澤最佳,結合感官品質綜合分析,說明大米原料的色澤與米飯感官品質之間存在一定關聯性,色澤較好的大米原料其米飯感官品質相對也較好。

3 結論

采用模糊感官評價結合質構儀和色差儀對不同品種大米感官質量進行評價,模糊感官評價結果表明大粒香米飯的感官質量最佳,內優(yōu)5H25最差,編號為1～6的優(yōu)質稻感官質量明顯優(yōu)于編號為7的常規(guī)稻(內優(yōu)5H25),說明模糊感官評價對大米感官質量評價相對客觀,能有效的評價不同品種感官質量差異性。質構特性中內優(yōu)5H25米飯與其他6個品種相比彈性和咀嚼性均較大,主要是由于內優(yōu)5H25為常規(guī)稻以及在加工過程中保留了相對較多的糊粉層,即主要是由于品種和加工工序的差異性所引起的,大粒溪香米飯在粘硬度比、粘性、彈性指標均最大,說明大粒香口感品質最佳,這與模糊感官評價相一致。不同品種的大米米飯色差值存在顯著差異,結合感官評價中對米飯色澤要求綜合分析色差值,7種大米米飯中大粒香和金麻粘色澤最佳。

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Sensoryqualityanalysisofricebasedonfuzzysensoryevaluation

LIUMin1,2,TANShu-ming2,3，*,ZHANGHong-li1,2,LIUFang-hong1,2,SUNXiao-dong1,2

(1.School of Liquor and Food Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China; 2.Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Store & Processing of Guizhou Province,Guiyang 550025,China; 3.College of Life Science,Guizhou University,Guiyang 550025,China)

Fuzzy comprehensive evaluation was used to evaluate the sensory quality of rice,texture analyzer and color difference meter was used to evaluate the quality 7 different varieties of rice in this research.The results showed that the best the quality of rice was dalixiang,and the worst was 5H25. The rice of 5H25 had the best elasticity and chewiness.There were no significant differences among sticky hardness ratio,viscosity and elasticity of dalixixiang,jinmazhan and dalixiang,and dalixiang had the best texture with large value of sticky hardness ratio,viscosity and elasticity.There were significant differences in the color of different varieties of rice.The color of dalixiang and jinmazhan was the best by the comprehensive analysis of color value combined with sensory evaluation of rice color requirements.The fuzzy sensory evaluation was consistent with the appearance quality and texture characteristics,the comprehensive analysis showed that the sensory quality of dalixiang was the best,indicating that the fuzzy sensory evaluation can effectively evaluate the sensory quality of rice.

rice;fuzzy sensory evaluation;sensory quality;texture;color

2017-04-07

劉敏(1993-)，女，碩士研究生，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：18285116618@163.com。

*

譚書明(1964-)，男，學士，教授，研究方向：糧食加工，E-mail：759409303@qq.com。

水稻優(yōu)質精深加工技術研究及示范轉化黔科技合成轉字[2015]5021-6號。

TS207.3

A

1002-0306(2017)21-0247-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.21.049