劉麗雅,裴廣眾,裴碩磊,郝建雄,饒歡,趙丹丹*
1. 河北科技大學(xué)食品與生物學(xué)院(石家莊 050018);2. 河北德弘食品有限公司(石家莊 051432)
梨果鮮美,肉脆多汁,富含營養(yǎng),具有清肺鎮(zhèn)咳、清熱鎮(zhèn)靜的功效[1-2]。由于梨果罐頭具有便于攜帶,食用方便和儲存期長的特點(diǎn),因此梨果罐頭深受消費(fèi)者的青睞。國內(nèi)市場梨果罐頭產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,嚴(yán)重?fù)p害行業(yè)形象,因此迫切需要建立科學(xué)合理的感官評定方法以評價產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品的品質(zhì)不能憑某一項(xiàng)檢測指標(biāo)作為評判質(zhì)量好壞的依據(jù),而應(yīng)綜合各種感官特征進(jìn)行全面系統(tǒng)的評價[3-4],建立科學(xué)合理的感官評價方法對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評價,對于建立梨果罐頭產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。
食物的感官品質(zhì)是對食物在消費(fèi)者心中產(chǎn)生的總體印象的估計(jì),感官分析就是利用科學(xué)客觀的方法,借助于人的感觀如耳朵、嘴巴、眼睛、鼻子等對食品感官性質(zhì)進(jìn)行評定、喚起、測定、分析、解釋;對食品的感官特性進(jìn)行定量與定性的分析研究,以解析人們對這些產(chǎn)品的真實(shí)感受或喜好水平,并測知產(chǎn)品自身的質(zhì)量特性[5-7]。傳統(tǒng)的感官分析對食品進(jìn)行綜合評定時常采用總分法,但由于感官評定人員對食品品質(zhì)變化與打分分值變化的尺度,難以把握準(zhǔn)確,因此百分制并不總是能正確反映產(chǎn)品的質(zhì)量好壞。模糊綜合評判法首先由Zaden提出,是一種基于模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度理論,將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價的方法,是模仿人的判斷問題的邏輯思維方法、利用模糊數(shù)學(xué)理論分析和評估具有“模糊性”事務(wù)系統(tǒng)的剖析方法,模糊綜合性評判法可降低由人為造成的因素的影響,如偶然性和主觀性,大幅提升評價的科學(xué)性、合理性、客觀性,這一方法已應(yīng)用于多個領(lǐng)域[8-10]。
模糊綜合評判是對多種屬性的單個事物,或者說其總體優(yōu)劣受多種因素影響的事物,基于加權(quán)評分法,避免人工主觀因素的影響,作出一個合理的綜合屬性或因素的總體評判,為準(zhǔn)確地描述和客觀評價梨果罐頭的品質(zhì)提供科學(xué)方法[11-12]。試驗(yàn)采用模糊綜合評價對市場的梨果罐頭進(jìn)行感官評價。綜合利用食品感官、食品分析、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析等相關(guān)理論知識,建立模糊數(shù)學(xué)模型,解決傳統(tǒng)感官評定分析中存在的問題。
取自10個品牌的梨罐頭,分別由1~10進(jìn)行編號,所有梨罐頭產(chǎn)品均購自線下超市。感官評定用具主要有刀、牙簽、盤子。
根據(jù)QB/T 1379—2014《梨罐頭》可知,梨罐頭的色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁是反映產(chǎn)品感官質(zhì)量的重要指標(biāo),各指標(biāo)分設(shè)4個等級,參照罐頭工業(yè)手冊中梨罐頭感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)中的感官要求,見表1和表2。試驗(yàn)由10名從事食品專業(yè)人員組成的評定小組,對上述4個因素進(jìn)行分項(xiàng)感官評定,要求感官評定人員在評定前12 h不喝酒,不吸煙,不吃辛辣等刺激性食物,每品評一個樣品后,要以清水漱口并間隔一段時間再品評下一個樣品。全部評價結(jié)束后,收集評價人員的評價表,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
表1 梨罐頭感官評定標(biāo)準(zhǔn)及評分
表2 感官指標(biāo)一般評價
以色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁為因素集,以好、較好、一般、差為評語集,根據(jù)感官評定結(jié)果,建立4個單因素評定矩陣,用模糊數(shù)學(xué)評價方法對其進(jìn)行分析。
1.3.1 因素集、評語集建立
因素集U={色澤U1,組織形態(tài)U2,口感及風(fēng)味U3,湯汁U4};評語集V={好,較好,一般,差}。
1.3.2 權(quán)重的確定
采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行食品感官質(zhì)量評定時,權(quán)重分配方案的正確與否直接影響到評價結(jié)果的正確性。依據(jù)表1梨罐頭感官評定標(biāo)準(zhǔn),即色澤20分、組織形態(tài)30分、口感及風(fēng)味40分、湯汁10分作為權(quán)重系數(shù)的分配依據(jù),色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁的權(quán)重系數(shù)分別為0.2,0.3,0.4和0.1,總和為1,即梨罐頭的權(quán)重集X={0.2,0.3,0.4,0.1}。
1.3.3 模糊關(guān)系綜合評判集
模糊關(guān)系綜合評判集Y=X×R,式中:Y為綜合評判集,X為權(quán)重集,R為模糊矩陣。
評價小組按照百分制對梨罐頭進(jìn)行打分,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。
表3 不同品牌的梨罐頭評價員評分
試驗(yàn)結(jié)果表明樣品4質(zhì)量最好,其次為樣品1、樣品10、樣品2、樣品7、樣品3、樣品5、樣品6、樣品9、樣品8,其中樣品8質(zhì)量最差。
2.2.1 建立模糊矩陣
由表4可知:在10人對罐頭色澤的評價結(jié)果中,以樣品1號樣品色澤為例,9人選擇好,1人選擇較好,0人選擇一般,0人選擇差,則得到V色澤=(0.9,0.1,0,0)。對組織形態(tài)的評價結(jié)果中,有4人選擇好,5人選擇較好,1人選擇一般,0人選擇差,則得到V組織形態(tài)=(0.4,0.5,0.1,0),同理得到V口感及風(fēng)味=(0.4,0.6,0,0)、V湯汁=(0.6,0.4,0,0)。
表4 梨罐頭感官評定統(tǒng)計(jì)表
把得到4個因素的評價結(jié)果寫成一個矩陣:
2.2.2 確立模糊關(guān)系綜合評判集
Y11=(0.2 ∧ 0.9)∨(0.3 ∧ 0.4)∨(0.4 ∧ 0.4)∨(0.1 ∧ 0.6)=0.2 ∨ 0.3 ∨ 0.4 ∨ 0.1=0.4
同理得Y12=0.4,Y13=0.1,Y14=0。歸一化后,0.4+0.4+0.1+0=0.9。
故:Y1=(0.4/0.9,0.4/0.9,0.1/0.9,0/0.9)=(0.44,0.44,0.11,0),Y1的峰值為0.44;Y2=(0.22,0.44,0.33,0),Y2的峰值為0.44;Y3=(0.22,0.33,0.44,0),Y3的峰值為0.44;Y4=(0.38,0.5,0.13,0),Y4的峰值為0.5;Y5=(0.2,0.4,0.4,0),Y5的峰值為0.4;Y6=(0.27,0.36,0.36,0),Y6的峰值為0.36;Y7=(0.25,0.25,0.33,0.17),Y7的峰值為0.33;Y8=(0.23,0.23,0.23,0.3),Y8的峰值為0.3;Y9=(0.25,0.25,0.25,0.25),Y9的峰值為0.25;Y10=(0.4,0.4,0.2,0),Y10的峰值為0.4。
設(shè)定感官特殊性好100分、較好80分、一般60分、差是40分,則10種樣品的總分中T1=(0.44×100+0.44×80+0.11×60+0×40)=85.8,同理得T2=77,T3=74.8,T4=85.8,T5=76,T6=77.4,T7=71.6,T8=67.2,T9=70,T10=84。因此10個品牌梨罐頭的品質(zhì)優(yōu)劣順序?yàn)镾1=S4>S10>S6>S2>S5>S3>S7>S9>S8。
試驗(yàn)結(jié)果表明,樣品1和樣品4質(zhì)量最好,其次為樣品10、樣品6、樣品2、樣品5、樣品3、樣品7、樣品9、樣品8,其中樣品8質(zhì)量最差。
梨罐頭樣品感官總體可接受性和傳統(tǒng)百分制總分、模糊綜合總分的結(jié)果見表5。評價小組對總體可接性的評價結(jié)果可看出,樣品4得分最高,樣品8得分最低。從梨罐頭感官總體可接受性和傳統(tǒng)百分制總分、模糊綜合總分之間的關(guān)系可以看出,產(chǎn)品的模糊綜合得分之間的相關(guān)性R2=0.912 4,優(yōu)于總體可接受性和感官品評總分的相關(guān)性R2=0.850 0(圖1和圖2)。由此表明模糊綜合評判法更能準(zhǔn)確地反應(yīng)梨罐頭品質(zhì)。百分制總分法的缺陷可能是由于各感官分析項(xiàng)目權(quán)重值的不同,分配的分值不同,從而導(dǎo)致打分尺度不同,而評價員又很難準(zhǔn)確把握不同項(xiàng)目上分值變化與感官品質(zhì)變化的真實(shí)關(guān)系。
圖1 總體可接受性與感官品評總分之間的關(guān)系
圖2 總體可接受性與模糊綜合得分之間的關(guān)系
表5 梨罐頭感官分析數(shù)據(jù)總分法與模糊綜合評判分析結(jié)果 單位:分
在感官評價中,運(yùn)用傳統(tǒng)的百分法會因很多的主觀因素,而導(dǎo)致數(shù)據(jù)失去其準(zhǔn)確性。模糊數(shù)學(xué)運(yùn)用其科學(xué)的計(jì)算方法有效避免眾多主觀因素對感官鑒評結(jié)果的影響,使結(jié)果更科學(xué)準(zhǔn)確,更具說服力[13]。通過傳統(tǒng)百分制總分法和模糊綜合評判2種方法進(jìn)行的10種梨罐頭感官品評,最終得出梨罐頭感官總體可接受性和傳統(tǒng)百分制總分、模糊綜合總分之間的關(guān)系可以看出產(chǎn)品的模糊綜合得分之間的相關(guān)性R2=0.912 4,優(yōu)于總體可接受性和感官品評總分的相關(guān)性R2=0.850 0。結(jié)果表明與傳統(tǒng)百分法相比,模糊綜合評判法更能準(zhǔn)確地反應(yīng)梨罐頭品質(zhì),結(jié)果更加貼近評價人員的整體質(zhì)量判斷感受,更能客觀反映產(chǎn)品的品質(zhì),判斷結(jié)果更加符合客觀規(guī)律[14]。因此,可認(rèn)為模糊數(shù)學(xué)綜合評判對于梨罐頭感官評定是一種科學(xué)有效的方法。