劉宏媛

摘 要：目的：基于模糊數(shù)學(xué)法綜合評(píng)價(jià)蘋(píng)果、杏復(fù)合飲料工藝配方，并對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定劑進(jìn)行選擇。方法：通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)法綜合評(píng)價(jià)蘋(píng)果、杏復(fù)合飲料的工藝配方。結(jié)果：復(fù)合飲料最佳工藝配方為：蘋(píng)果汁與杏汁配比為4∶3，白砂糖添加量為6%，檸檬酸添加量為0.12%。穩(wěn)定劑最佳選擇為：0.15%的CMC-Na。在此配方下復(fù)合飲料的感官評(píng)分為8.76，離心沉淀率為0.55%，具有良好的組織狀態(tài)及蘋(píng)果、杏的香氣和滋味。

關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué);蘋(píng)果;杏;復(fù)合飲料

蘋(píng)果屬于薔薇科蘋(píng)果屬，是世界四大水果之一。蘋(píng)果中含有多種營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，主要包括多酚類、糖類、有機(jī)酸、礦物質(zhì)、多纖維素、維生素類等，具有調(diào)節(jié)腸道功能、平衡人體內(nèi)環(huán)境、補(bǔ)腦益血、預(yù)防癌癥、抗氧化、消除疲勞和減肥等多種保健功能[1]。我國(guó)的蘋(píng)果產(chǎn)量占全世界的40%以上，長(zhǎng)期以來(lái)由于受到加工條件等多方面因素的限制，導(dǎo)致蘋(píng)果資源的大量浪費(fèi)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。杏屬于薔薇科李屬，原產(chǎn)于我國(guó)。杏果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，富含礦物質(zhì)、維生素和人體必需氨基酸，其中β-胡蘿卜素的含量為水果之冠[3]。由于杏成熟期早，不耐儲(chǔ)運(yùn)，常出現(xiàn)大量滯銷現(xiàn)象。杏深加工產(chǎn)業(yè)，可以有效解決剩果現(xiàn)象，提高果品的附加值[4]。

目前食品加工工藝配方的確定，大部分以感官評(píng)分作為試驗(yàn)指標(biāo)。但感官評(píng)分帶有很高的主觀性，其判定方法具有模糊性，因此存在一定的局限性。模糊綜合評(píng)判的方法通過(guò)對(duì)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，可以消除一般評(píng)分法帶來(lái)的主觀性和片面性，獲得較客觀的檢驗(yàn)結(jié)果[5]。本文以蘋(píng)果和杏作為原料，利用正交設(shè)計(jì)并結(jié)合模糊數(shù)學(xué)法對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行工藝配方的優(yōu)化。為蘋(píng)果和杏的綜合利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

蘋(píng)果、杏均購(gòu)自當(dāng)?shù)爻校咨疤?、檸檬酸、果膠酶等均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

高速離心機(jī)（上海安亭科技儀器有限公司）;JYZ-E25原汁機(jī)（九陽(yáng)股份有限公司）;PRH60-70高壓均質(zhì)機(jī)（北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司）;電子天平（上海精密儀器儀表有限公司）。

1.3 試驗(yàn)與方法

1.3.1 工藝流程

①蘋(píng)果→挑選→清洗→去皮，去核→切塊→護(hù)色→榨汁→酶處理→蘋(píng)果汁;②杏→挑選→清洗→去核榨汁（護(hù)色）→酶處理→過(guò)濾取汁。將①②的果汁按照一定比例混合→調(diào)配→加入穩(wěn)定劑→均質(zhì)→灌裝→封口→殺菌→冷卻→成品包裝。

1.3.2 操作要點(diǎn)

①原料挑選：選擇形狀飽滿、無(wú)病蟲(chóng)害的新鮮產(chǎn)品;②護(hù)色：用0.1%NaCl，0.1%異Vc-Na配制護(hù)色液，護(hù)色10 min;③酶處理：添加0.05%的果膠酶，50 ℃下浸提

50 min，加熱到85 ℃，3 min，果膠酶滅活后過(guò)篩取汁。

1.3.3 正交試驗(yàn)

正交設(shè)計(jì)是在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)各因素的水平進(jìn)行選擇。因素水平設(shè)計(jì)如表1所示。以感官評(píng)分為指標(biāo)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)法確定最佳工藝配方。

1.3.4 模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法的建立

其中感官評(píng)價(jià)目標(biāo)的等級(jí)分為4個(gè)等級(jí)，即：υ={υ1，υ2，υ3，υ4}={優(yōu)，良，中，差}，分別賦予各自的分?jǐn)?shù)為：優(yōu)10分，良7分，中4分，差1分。評(píng)價(jià)指標(biāo)要素為X={色澤，氣味，滋味，組織狀態(tài)}。采用專家打分法，請(qǐng)20名專家對(duì)評(píng)價(jià)要素進(jìn)行權(quán)值確定。并挑選10名從事食品飲料相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生和老師組成專家評(píng)定小組。對(duì)復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)確定隸屬關(guān)系。其中感官評(píng)價(jià)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2

1.3.5 穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn)

在單因素基礎(chǔ)上，對(duì)穩(wěn)定劑選擇進(jìn)行試驗(yàn)，其中穩(wěn)定劑包括黃原膠、卡拉膠、海藻酸鈉、CMC-Na和明膠，以離心沉降率和復(fù)合果汁組織狀態(tài)作為選擇依據(jù)。

1.3.6 離心沉降率的測(cè)定

取復(fù)合飲料10.00 g（m1），3 000 r/min，離心15 min，稱取上清液重量m2，利用式（1）計(jì)算離心沉淀率。

離心沉淀率（%）= （1）

2 結(jié)果與分析

2.1 模糊感官評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)20名專家打分，確定各評(píng)價(jià)要素的權(quán)值，分別為色澤0.21，氣味0.25，滋味0.39，組織狀態(tài)0.15，即A=（0.21，0.25，0.39，0.15）。

表3為10個(gè)專家對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的投票結(jié)果。通過(guò)投票結(jié)果建立隸屬度矩陣Ri，將權(quán)重集合A乘以隸屬度矩陣Ri，通過(guò)模糊矩陣合成運(yùn)算得到隸屬度向量Yi。其隸屬度向量分別為：Y1=（0.39，0.33，0.18，0.10），Y2=（0.42，0.33，0.18，0.09），Y3=（0.39，0.33，0.20，0.09），Y4=（0.49，0.38，0.14，0.00），Y5=（0.26，0.48，0.22，0.04），Y6=（0.35，0.40，0.22，0.03），Y7=（0.29，0.35，0.24，0.13），Y8=（0.35，0.28，0.18，0.20），Y9=（0.22，0.30，0.22，0.26）。將該結(jié)果與評(píng)價(jià)等級(jí)（優(yōu)10分，良7分，中4分，差1分）進(jìn)行加權(quán)求和，得到評(píng)分結(jié)果見(jiàn)表4）。

由表4結(jié)果可知，影響感官評(píng)分的主次順序?yàn)锳>C>B，即果汁配比>檸檬酸添加量>白砂糖添加量。最優(yōu)組合為A2B1C3，即蘋(píng)果汁與杏汁配比為4∶3，白砂糖添加量為6%，檸檬酸添加量為0.12%。即試驗(yàn)號(hào)4，此時(shí)感官評(píng)分為8.76。

2.2 穩(wěn)定劑的選擇

復(fù)合飲料放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)沉淀、分層等現(xiàn)象，為提高飲料的穩(wěn)定性和組織狀態(tài)，通過(guò)添加穩(wěn)定劑可達(dá)到穩(wěn)定的效果[6]。由表5可知，不同的穩(wěn)定劑其穩(wěn)定效果不同。當(dāng)穩(wěn)定劑增加的過(guò)程中，復(fù)合果汁沉降率降低，但隨之復(fù)合果汁的組織狀態(tài)會(huì)表現(xiàn)出透明度和流動(dòng)性降低。因此穩(wěn)定劑濃度并非越高越好。其中0.15%的CMC-Na能夠達(dá)到較好的穩(wěn)定效果，同時(shí)復(fù)合果汁的流動(dòng)性和透明性比較好。0.15%的CMC-Na作為最終穩(wěn)定劑的選擇。

3 結(jié)論

本文以蘋(píng)果和杏作為原料，通過(guò)正交試驗(yàn)，并結(jié)合模糊評(píng)價(jià)的方法，確定了復(fù)合飲料的最佳工藝配方。結(jié)果表明：復(fù)合飲料的最佳工藝配方為：蘋(píng)果汁與杏汁比例配比為4∶3，白砂糖添加量為6%，檸檬酸添加量為0.12%，在該配方下感官評(píng)分為8.76。對(duì)不同穩(wěn)定劑進(jìn)行選擇，試驗(yàn)表明，0.15%的CMC-Na穩(wěn)定效果較好。最終得到的復(fù)合飲料具有良好的滋味和組織狀態(tài)，協(xié)調(diào)的復(fù)合香氣。

參考文獻(xiàn)

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