◎ 陳 燕，姚麗峰，胡 旺，池夢秋，羅聯(lián)鈺,

（1.福建省深藍(lán)生物科技有限公司，福建 福州 350510；2.福州宏東食品有限公司，福建 福州 350015）

鯊魚的全身骨骼均為軟骨[1]，鯊魚軟骨組織含有非常豐富的酸性黏多糖、黏蛋白、氨基葡聚糖、硫酸軟骨素等多種活性物質(zhì)[2-5]，蛋白質(zhì)含量也較高，粗蛋白質(zhì)含量在32%～59%之間，但存在部位差異[6]。鯊魚軟骨的活性物質(zhì)具有能夠改善早期、晚期風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎[5]，增強(qiáng)免疫力[7]，此外，鯊魚軟骨還有抗凝、抗炎、抗氧化等功能，可治療溶骨病如骨質(zhì)疏松癥[1]。隨著鯊魚軟骨的活性功能引起世人關(guān)注，鯊魚軟骨粉制品也被有關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)可[8]，成為一種越來越受歡迎的功能性食品。

大青鯊軟骨中硫酸軟骨素含量為18.69 mg/g，膠原蛋白含量為41.9 mg/g，16種游離氨基酸的總含量為110.9 mg/g；大青鯊軟骨共檢岀16種游離脂肪酸，其中，含量較為豐富的是C16:0、C18:0、Cl8:1n9c、C24:1n-9以及C22:6n-3（DHA），占脂肪酸總量的73.1%，大青鯊軟骨中鉛、鎘、甲基汞和無機(jī)砷的含量，均遠(yuǎn)低于食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中污染物的限量要求[9]。

鯊魚及相關(guān)產(chǎn)品的加工副產(chǎn)物包含鯊魚軟骨，但并未能得到較好的利用?；诖耍疚囊源笄圊徿浌菫樵?，以藍(lán)莓粉、檸檬粉為輔料，基于模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判優(yōu)化鯊魚軟骨沖調(diào)粉配方，研制一款營養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味獨(dú)特，具有保健功效的鯊魚軟骨復(fù)合營養(yǎng)沖調(diào)粉，旨在提高大青鯊加工產(chǎn)品的綜合開發(fā)率，開拓下游產(chǎn)品，減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，提高大青鯊的附加值，實(shí)現(xiàn)鯊魚資源的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 材料

大青鯊軟骨粉（福建深藍(lán)生物科技有限公司）；藍(lán)莓粉（海南南派實(shí)業(yè)有限公司）；檸檬粉（海南南派實(shí)業(yè)有限公司）；阿斯巴甜（南通市常海食品添加劑有限公司）；蛋白酶（南寧龐博生物工程有限公司）；氫氧化鈉（濱化集團(tuán)股份有限公司）；檸檬酸（維坊英軒實(shí)業(yè)有限公司），均符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

XPR204S/AC電子天平[梅特勒托利多科技（中國）有限公司]；LC-WB-6電熱恒溫水浴鍋（上海力辰儀器科技有限公司）；JDSF-Z200振篩器（新鄉(xiāng)市高服機(jī)械股份有限公司）；S210-S酸度計(jì)[梅特勒托利多儀器（上海）有限公司]；真空干燥箱[承一科技（重慶）有限公司]；CH-400槽型混合機(jī)（常州恒干干燥設(shè)備有限公司）；DXDF10DC型背封粉劑包裝機(jī)（天津市三橋包裝機(jī)械有限責(zé)任公司）。

1.3 方法

1.3.1 鯊魚軟骨粉工藝流程

（1）鯊魚軟骨粉制備：將鯊魚軟骨通過酶解、固液分離、過濾、噴霧干燥制得鯊魚軟骨粉。

（2）過篩：先檢查鯊魚軟骨粉、藍(lán)莓粉、檸檬粉、阿斯巴甜等原輔料是否有結(jié)塊，如發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，必須破碎原料，并過80目振動(dòng)篩備用。

（3）稱配：按配料稱取所需的原輔料，稱量時(shí)必須進(jìn)行復(fù)核。

（4）制粒：先把物料置于槽型混合機(jī)混合8～10 min，邊混合邊噴灑少量濕潤劑（為總物料重的4%～6%，濕潤劑為95%乙醇），攪拌25～30 min，混合均勻，制成軟材，用14 目篩網(wǎng)制粒。將物料置于55～65 ℃烘箱內(nèi)，使其水分＜3.5%，用40 目篩網(wǎng)整粒。

（5）總混：將物料投入混合機(jī)中混合25～30 min。

（6）灌裝、封口：將混合好的物料，用背封粉劑包裝機(jī)，分裝于復(fù)合膜袋中，封口，凈重：5 g/袋。

（7）生產(chǎn)環(huán)境確認(rèn)：濕度≤45%、溫度≤18～24 ℃。

1.3.2 鯊魚軟骨沖調(diào)粉配方優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)前期預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，鯊魚軟骨沖調(diào)粉主料配方最佳用量配比為：鯊魚軟骨粉添加量450.0～550.0 g，藍(lán)莓粉添加量250.0～350.0 g，檸檬粉添加量150.0～250.0 g，阿斯巴甜添加量0.3～0.7 g，硬脂酸鎂10.0 g。以鯊魚軟骨粉添加量（A）、藍(lán)莓粉添加量（B）、檸檬粉添加量（C）、阿斯巴甜添加量（D）為主要因素，選取L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化鯊魚軟骨沖調(diào)粉配方，具體水平選取和設(shè)計(jì)見表1。

表1 鯊魚軟骨沖調(diào)粉配方優(yōu)化正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表

1.3.3 感官評(píng)價(jià)方法

選取10名身體健康并有食品相關(guān)專業(yè)教育背景的專業(yè)人員（5男5女）組成評(píng)定小組。分別取8.0 g樣品，加入150 mL的50～60 ℃溫開水沖調(diào)，攪拌溶解并在自然光下觀察色澤和狀態(tài)，嗅其氣味；漱口品其滋味，對其色澤、氣味、口感和滋味、沖調(diào)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，每人綜合評(píng)分后取平均值。在感官評(píng)價(jià)前2 h不得喝酒、吃有刺激性的食物，品嘗下一個(gè)樣品前，應(yīng)用清水漱口，以消除前一個(gè)樣品的殘留口感。鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

表2 鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.4 模糊綜合感官評(píng)價(jià)模型的建立

（1）因素集、評(píng)語集和加權(quán)重集的確立。因素集是評(píng)價(jià)指標(biāo)集合，該研究以沖調(diào)情況（U1）、口感和滋味（U2）、氣味（U3）、色澤（U4）為因數(shù)，從而得到的因素集U={u1，u2，u3，u4}。

評(píng)語集是指參與鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)者對被評(píng)價(jià)對象各個(gè)因數(shù)總的評(píng)價(jià)的集合。表示為N=｛n1，n2，n3，n4……nj｝，N為評(píng)語集，nj為第j級(jí)評(píng)定語。經(jīng)過評(píng)價(jià)小組商討并認(rèn)為鯊魚軟骨沖調(diào)粉的評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)（n1）、良（n2）、好（n3）、差（n4）；評(píng)定小組成員根據(jù)表2 鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，以100分為標(biāo)準(zhǔn)，各指標(biāo)累計(jì)90分為優(yōu)，累計(jì)得分80分為良，累計(jì)得分70分為中，累計(jì)得分60分為差，得到鯊魚軟骨沖調(diào)粉的評(píng)語集K=｛k1，k2，k3，k4｝=｛90，80，70，60｝。

權(quán)重集是指各因素在模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)因素中的影響，表示為X＝（x1，x2，x3……xm），其中，影響鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官品質(zhì)的指標(biāo)包括沖調(diào)情況、口感和滋味、氣味、組織狀態(tài)。本試驗(yàn)采用強(qiáng)制決定法確定各因素的權(quán)重分別為沖調(diào)情況（0.2）、口感和滋味（0.4）、氣味（0.2）、色澤（0.2），即權(quán)重集X＝（0.2，0.2，0.4，0.2）。

（2）模糊矩陣的確立及結(jié)果。依據(jù)高瑞鶴等[10]的方法，先通過統(tǒng)計(jì)感官評(píng)定小組成員（10人）的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)，將各個(gè)等級(jí)的票數(shù)除以10得到模糊關(guān)系矩陣R，將因素權(quán)重集X與模糊關(guān)系矩陣R合成，得到模糊關(guān)系評(píng)價(jià)集Y=X·R，從而得到第j個(gè)鯊魚軟骨沖調(diào)粉樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果為Yj=X·Rj（j為1～9）。再引進(jìn)綜合評(píng)價(jià)矩陣T處理模糊關(guān)系評(píng)價(jià)集Y，根據(jù)感官評(píng)價(jià)的原理，設(shè)評(píng)價(jià)等級(jí)集K={k1，k2，k3，k4}，得到鯊魚軟骨沖調(diào)粉樣品的模糊綜合評(píng)價(jià)總分T=Y·K。

2 結(jié)果與分析

2.1 模糊感官評(píng)價(jià)結(jié)果

通過感官評(píng)定小組在符合專門試驗(yàn)條件下，根據(jù)鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）對鯊魚軟骨沖調(diào)粉9個(gè)樣品按4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果匯集并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出鯊魚軟骨沖調(diào)粉的感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

表3 不同配料下鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官評(píng)價(jià)結(jié)果表

2.2 模糊矩陣的建立結(jié)果

由表3可知，在10人對鯊魚軟骨沖調(diào)粉沖調(diào)情況的評(píng)價(jià)結(jié)果中，在評(píng)定小組中，對于樣品1，有6人認(rèn)為優(yōu)，2人認(rèn)為良，2人認(rèn)為一般，0人認(rèn)為差，則得到U沖調(diào)情況=[0.6 0.2 0.2 0.0]，同理得到U口感和滋味=[0.0 0.2 0.2 0.6]，U氣味=[0.6 0.3 0.1 0.0 ]，U色澤=[0.6 0.2 0.2 0.0]，把上述得到的4個(gè)因素的評(píng)價(jià)結(jié)果寫成一個(gè)矩陣為：

根據(jù)公式Y(jié)=X·R，得到鯊魚軟骨沖調(diào)粉第1個(gè)樣品的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

以此類推，得出各個(gè)樣品的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。

表4 各個(gè)樣品的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表

2.3 鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官綜合得分和及最佳配方

根據(jù)鯊魚軟骨沖調(diào)粉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）對樣品進(jìn)行模糊感官綜合評(píng)價(jià)，模糊感官綜合評(píng)價(jià)總分T=Y·K，由第1個(gè)樣品的Y1=[0.36 0.24 0.20 0.20]，與評(píng)價(jià)等級(jí)集K=[90 80 70 60]，算得：

第1個(gè)鯊魚軟骨沖調(diào)粉樣品的模糊綜合評(píng)分

同理可得T2=82.4，T3=79.6，T4=82.0，T5=86.2，T6=82.4，T7=79.4，T8=77.6，T9=78.8。鯊魚軟骨沖調(diào)粉模糊評(píng)價(jià)總分與正交試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果見表5。極差越大，該因數(shù)對模糊評(píng)價(jià)總分影響越大，根據(jù)表中極差（R值）大小對比可知，各因素的影響程度從大到小為A（鯊魚軟骨粉）＞C（檸檬粉）＞B（藍(lán)莓粉）＞D（阿斯巴甜）。

表5 鯊魚軟骨沖調(diào)粉優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析表

通過模糊數(shù)學(xué)感官綜合評(píng)價(jià)，由表6可知，試驗(yàn)5號(hào)的模糊評(píng)價(jià)總分最高，大于86.2；試驗(yàn)2、4、6號(hào)模糊評(píng)價(jià)總分均大于80。試驗(yàn)5號(hào)的最優(yōu)配方其組合為A2B2C3D1，但通過觀察K值，各因數(shù)的最優(yōu)組合水平為A2B2C3D2，這一組合并沒有出現(xiàn)在這次正交實(shí)驗(yàn)中，需進(jìn)一步驗(yàn)證。對最優(yōu)配方條件所對應(yīng)水平的試驗(yàn)5號(hào)和10號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，得到的模糊感官綜合評(píng)分結(jié)果如表6。由驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果得到最佳組合為A2B2C3D2，其得分為88.2。因此，鯊魚軟骨沖調(diào)粉的最優(yōu)配方為鯊魚軟骨粉500.0 g，藍(lán)莓粉300.0 g，檸檬粉200.0 g，阿斯巴甜0.5 g。

表6 優(yōu)化配方評(píng)價(jià)結(jié)果表

3 結(jié)論

本文以鯊魚軟骨粉沖調(diào)粉的感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，通過L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法，對鯊魚軟骨沖調(diào)粉的配方進(jìn)行優(yōu)化，確定影響鯊魚軟骨粉沖調(diào)粉感官品質(zhì)的順序從大到小依次為A＞C＞B＞D，并得出鯊魚軟骨沖調(diào)粉的最佳配方為鯊魚軟骨粉500.0 g，藍(lán)莓粉300.0 g，檸檬粉200.0 g，阿斯巴甜0.5 g，其綜合評(píng)價(jià)得分為87.0。利用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法配方制備的鯊魚軟骨沖調(diào)粉浸潤下沉快，可迅速溶解，呈淺藍(lán)色，澄清透亮，口感飽滿，酸甜可口，特有的水果香味，無腥味，為鯊魚軟骨沖調(diào)粉的生產(chǎn)和研發(fā)提供依據(jù)。