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        模糊數(shù)學(xué)感官評價法優(yōu)化甜面醬面糕曲的研究

        2022-05-26 07:07:28王明東鐘小廷肖龍泉劉達玉
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2022年8期
        關(guān)鍵詞:甜面醬紅曲黑曲霉

        周 琳,王明東,鐘小廷,肖龍泉,劉達玉

        (成都大學(xué) 食品校企聯(lián)合實驗室,四川 成都 610106)

        甜面醬是以小麥粉為主要原料,經(jīng)吸水熟化后,利用微生物及其產(chǎn)生的酶,將淀粉、蛋白質(zhì)等水解,形成咸中帶甜具有獨特滋味和形態(tài)的發(fā)酵品[1-2],因具滋味獨特,且有醬香和酯香,被廣泛用于烹飪與醬肉制作中。傳統(tǒng)發(fā)酵的甜面醬,能自然接種環(huán)境中的微生物,而發(fā)酵菌種豐富[3-4];工業(yè)化生產(chǎn)過程中,甜面醬常采用單菌種滬釀3.042 發(fā)酵,得到的甜面醬品質(zhì)稍差。為了優(yōu)化甜面醬的品質(zhì),以小麥粉、大豆粉、黑米為配方原料,采用篩選的米曲霉和黑曲霉菌種,分開制曲后與紅曲構(gòu)建組合發(fā)酵。感官評價在食品評價體系中至關(guān)重要,為了對產(chǎn)品進行更客觀、準確的評價,模糊數(shù)學(xué)模型廣泛應(yīng)用于加工食品的感官評價[5]。因此,運用模糊數(shù)學(xué)感官評價法,對米曲霉面糕曲與黑曲霉面糕曲的最佳發(fā)酵發(fā)酵配方進行優(yōu)化,為制備醬肉的高品質(zhì)甜面醬提供酶解工藝基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        材料為新鮮、符合標準的小麥粉、黃豆、黑米、紅曲粉;米曲霉與黑曲霉,為實驗室分離誘變保存菌種。

        1.2 主要儀器與設(shè)備

        GNP-9160 型隔水式恒溫培養(yǎng)箱,常州雙瑞儀器制造有限公司產(chǎn)品;JMS-60 型膠體磨,上海田崗豆制品機械制造公司產(chǎn)品;CS-220 型精密色差儀,杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品;HSU-80 型手持鹽度計、UV-1800PC 型紫外分光光度計,上海精密儀器儀表有限公司產(chǎn)品。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 工藝流程

        甜面醬工藝流程見圖1。

        圖1 甜面醬工藝流程

        1.3.2 操作要點

        試驗選用的特質(zhì)一等小麥粉,及符合標準的飽滿優(yōu)質(zhì)的大豆、黑米,沖洗表面泥沙并晾干,分別用粉碎機粉碎后過80 目篩子后備用。小麥粉、大豆粉、黑米粉按照10.0∶1.0∶0.5 的比例先混勻,再加入原料總質(zhì)量30%的飲用水拌和,將和好的面料放入曲盤內(nèi),放入蒸鍋蒸15~30 min。蒸料結(jié)束后冷卻至40 ℃以下,分別接種米曲霉、黑曲霉,培養(yǎng)成面糕曲。

        再將不同比例的面糕曲與紅曲置于1 000 mL 燒杯中,等待自然升溫到35 ℃左右。再從面層四周徐徐注入與面糕曲同質(zhì)量的,質(zhì)量分數(shù)為14%的鹽水(鹽水需煮沸后冷卻至50~60 ℃) 于發(fā)酵容器內(nèi)。待鹽水全部滲入曲內(nèi),在燒杯頂部蓋2 層醫(yī)用脫脂紗布進行,在45 ℃的環(huán)境中進行保溫發(fā)酵,每隔24 h進行一次均勻攪拌,保溫釀造7 d 后結(jié)束發(fā)酵。擴大試驗則在專門保溫發(fā)酵池(缸) 中進行。

        (1)技術(shù)措施制定更具科學(xué)性。以往井隊把作為參考書的技術(shù)交底作為輔助內(nèi)容,靠經(jīng)驗打井,勢必出現(xiàn)以往經(jīng)驗老套、新的經(jīng)驗不成熟等問題。技術(shù)交底作為指導(dǎo)書以大量的實鉆數(shù)據(jù)和鄰井資料為依據(jù),由公司技術(shù)專家制定,具有科學(xué)性。

        1.3.3 感官評價方法

        經(jīng)過保溫發(fā)酵的甜面醬在顏色、質(zhì)地等方面會發(fā)生很大的變化,因此將色澤、滋味、體態(tài)、香味作為感官評價的指標。按照GB/T 16291.1 的要求,選擇10 名(5 男、5 女) 食品專業(yè)人員為評定人員,組成感官評定小組。評定小組在專業(yè)感官品評室內(nèi)進行測評,品嘗樣品前需要使用清水漱口且2 次評價間隔時間10 min。最終按照表1 對甜面醬行感官評價按照。

        甜面醬感官評定見表1。

        表1 甜面醬感官評定

        1.3.4 模糊數(shù)學(xué)感官評價數(shù)學(xué)模型的建立

        (1) 因素集U 的確定。因素集是指感官品質(zhì)構(gòu)成因素的集合,甜面醬感官評價以色澤(U1)、滋味(U2)、體態(tài)(U3) 和風(fēng)味(U4) 為指標,則因素集為U={U1,U2,U3,U4}。

        (2) 權(quán)重集S的確定。權(quán)重是指甜面醬色澤、滋味、體態(tài)、風(fēng)味各因素對感官評價的重要程度,權(quán)重集對最終評價結(jié)果的影響是決定性的。因此,其確定是10 名對甜面醬品質(zhì)有一定了解并參與多次品嘗試驗的研究生及企業(yè)人員,在權(quán)重調(diào)查表(表2)中寫出自己認為最合適的權(quán)重分配,再將收回的數(shù)據(jù)得到表3,并按下式計算:

        式中:Vi——權(quán)重數(shù);

        ωi——頻率;

        N——序號。

        得到權(quán)重集為S={ 0.36,0.30,0.21,0.13}。

        權(quán)重分配調(diào)查見表2,甜面醬的權(quán)重分析見表3。

        表2 權(quán)重分配調(diào)查

        表3 甜面醬的權(quán)重分析

        (3) 評價等級集W的確定。評價等級集由確定權(quán)重集的評價小組得出,保溫發(fā)酵的甜面醬逐級遞減分為A,B,C,D 共4 個等級。從而得到甜面醬評價集W={W1,W2,W3,W4}。試驗中A,B,C,D分別對應(yīng)的分數(shù)值分別在區(qū)間[80,100],[60,79],[30,59],[0,29]內(nèi),取相應(yīng)分數(shù)的中間值,則評價等級集W={W1,W2,W3,W4}={90,70,45,15}。

        (4) 樣品模糊矩陣的建立。參與感官評價的每個對象,分別對樣品從色澤、滋味、體態(tài)、風(fēng)味進行測評,并選擇樣品對應(yīng)的A,B,C,D 等級,最終獲得矩陣R。

        其中,U1A表示認為樣品1 色澤為A 等級樣品評價人員(n) 占總?cè)藬?shù)(10) 的比率。2,3,4 依次表示甜面醬的滋味、體態(tài)、風(fēng)味。

        (5) 感官評分計算方法。采用綜合評分公式計算、矩陣乘法進行計算,避免誤差的產(chǎn)生。先按公式Y(jié)=SR計算出綜合評價集,再根據(jù)評分集W,按照公式Z=YW算出每個樣品的最終感官評分。

        1.3.5 試驗設(shè)計

        4 種混合比例進行試驗,由于不同的面糕曲比例對成品的感官影響較大,預(yù)試驗顯示黑曲霉面糕曲比例過大,導(dǎo)致醬的色澤偏黑,感官變差,紅曲米粉添加過量時甜面醬出現(xiàn)輕微苦澀味。因此,在添加米曲霉面糕曲質(zhì)量2.0%紅曲米的基礎(chǔ)上,分別以米曲霉∶黑曲霉面糕曲配比為10∶0.5,10∶1.0,10∶2.0。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 甜面醬模糊數(shù)學(xué)感官綜合評價結(jié)果

        在添加米曲霉面糕曲質(zhì)量2.0% 紅曲米的基礎(chǔ)上,米曲霉、黑曲霉面糕曲按照10∶0.5,10∶1.0,10∶1.5,10∶2.0 的比例混合,且分別標號為1,2,3,4 組。由10 名感官評價員對4 種混合比例發(fā)酵得到的甜面醬的4 項感官指標逐一進行評價,評價結(jié)果收集匯總。

        甜面醬的感官評價指標票數(shù)統(tǒng)計見表4。

        表4 甜面醬的感官評價指標票數(shù)統(tǒng)計/票

        2.2 模糊矩陣的運算結(jié)果

        按模糊數(shù)學(xué)感光評價法,4 個樣品的矩陣分別為:

        按照Y=SR得到4 個樣品評價結(jié)果:

        同理,可得

        最終感官評價得分為Z=Y×W,且評價等級集W={90,70,45,15},Y1={0.539,0.156,0.229,0.079}。因此,樣品1 的模糊綜合評價總分:

        同理,可得Z2=76.14,Z3=68.14,Z4=66.52,并且得到表5。

        不同甜面醬的感官評價結(jié)果見表5。

        表5 不同甜面醬的感官評價結(jié)果/分

        由表5 感官評價結(jié)果可知,隨著黑曲霉面糕曲的比例增加,感官評分也增加,與米曲霉面糕曲的比例為1∶10 時,感官評分最高,此時甜面醬的顏色不黑,滋味較好;若在此基礎(chǔ)上再增加黑曲霉面糕曲的用量,甜面醬可能出現(xiàn)部分酸味、澀味等不良氣味及滋味,影響甜面醬的品質(zhì)。因此,米曲霉面糕曲與黑曲霉面糕曲10∶1 的比例,保溫發(fā)酵后的甜面醬品質(zhì)較高。此時,甜面醬各組成部分添加量分別為米曲霉面糕曲89.3%,黑曲霉面糕曲8.9%,紅曲1.8%。

        3 結(jié)論

        在添加米曲霉面糕曲質(zhì)量2.0% 紅曲的基礎(chǔ)上,米曲霉、黑曲霉面糕曲按照10∶0.5,10∶1.0,10∶1.5,10∶2.0 的比例混合,且分別標號為1,2,3,4 組,在45 ℃的環(huán)境中進行保溫發(fā)酵,每隔24 h 進行一次均勻攪拌,保溫釀造7 d 后結(jié)束發(fā)酵。通過建立模糊數(shù)學(xué)感官評價模型,并采用模糊數(shù)學(xué)感官評價法對甜面醬的感官品質(zhì)進行了綜合測定,得出甜面醬最佳面糕曲配方為米曲霉面糕曲89.3%,黑曲霉面糕曲8.9%,紅曲1.8%,試驗可獲得較好的組合菌種酶解效果。

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