基于模糊綜合評判法的低糖宣木瓜果醬制作工藝研究

伍亞華，許 暉，石亞中，吳姍姍，錢時權(quán)

(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系，安徽蚌埠 233030)

基于模糊綜合評判法的低糖宣木瓜果醬制作工藝研究

伍亞華，許 暉，石亞中，吳姍姍，錢時權(quán)

(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系，安徽蚌埠 233030)

以宣木瓜為原料，益壽糖和阿斯巴甜(質(zhì)量比為100∶1)為甜味劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蔗糖，低甲氧基果膠和CaCl2(質(zhì)量比為4∶1)為增稠劑，檸檬酸為酸味劑，研制低糖果醬，采用模糊綜合評判法對所得果醬進行感官評定，并在此基礎(chǔ)上對加工工藝進行優(yōu)化。結(jié)果表明，甜味劑、增稠劑、酸味劑用量分別為20%、0.6%和0.2%，濃縮時間為30min時，所制得的果醬感官質(zhì)量屬于Ⅰ級，質(zhì)量優(yōu)。

宣木瓜，低糖果醬，模糊綜合評判，感官評定，工藝優(yōu)化

果醬，也叫果子醬，是將果蔬、糖及酸度調(diào)節(jié)劑等混合熬制而成的一種凝膠狀物質(zhì)，主要用于涂抹面包食用。為保證口感，便于保藏，傳統(tǒng)果醬的含糖量較高，一般都在60%以上，對人體健康不利［1］。宣木瓜，薔薇科落葉灌木貼梗海棠(ChaenomelesspeciosaS.Nakai)的果實，安徽宣城著名地道藥材，我國四大名產(chǎn)中藥材之一［2］，富含有機酸、維生素、氨基酸、黃酮等營養(yǎng)物質(zhì)和多種微量元素，具極高食用、藥用價值［3－5］。目前制作果醬的原料主要為水果和蔬菜［6－9］，但以宣木瓜為原材料制作果醬的報道則較少。模糊綜合評判(Fuzzy Comprehensive Evaluation)簡稱FCE，就是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評價的一種方法，可減少人為主觀因素影響，使評判結(jié)果更加科學(xué)和有效［10］，在食品感官質(zhì)量鑒定上有很好的應(yīng)用［11－14］。本研究以宣木瓜為原料，益壽糖和阿斯巴甜為甜味劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蔗糖，低甲氧基果膠和CaCl2為增稠劑，檸檬酸為酸味劑，研制低糖果醬，采用模糊綜合評判法對所得果醬進行綜合評判，并將之與正交設(shè)計相結(jié)合，對加工工藝進行優(yōu)化，為宣木瓜的深加工及果醬的感官評價提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

宣木瓜 安徽省宣城市奇瓜王有限公司;益壽糖、NaCl、阿斯巴甜、檸檬酸、低甲氧基果膠、CaCl2等 均為市售，食用級。

電加熱夾層鍋G－50L，ZA－70B打漿機，YQ5G微波滅菌機。

1.2 工藝流程

1.3 操作要點

1.3.1 原料選擇 選擇無腐、無蟲、成熟適中、顏色鮮艷、肉質(zhì)較厚的宣木瓜，農(nóng)藥殘留量不得超過國家衛(wèi)生標準。

1.3.2 清洗、去皮、去核 將經(jīng)過挑選的宣木瓜用清水洗去表面雜質(zhì)，手工100%去皮、剖開、去籽。

1.3.3 切片 將宣木瓜切分為厚度8mm的果片，去邊角、軟爛、病蟲及傷殘部分，清水洗凈。

（1）切片占用大量磁盤空間。應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，按照Google影像分割標準，云南省輸電線路機巡數(shù)據(jù)的精度可達22級，每增加一級，切片磁盤占用大約提高四倍，若第0層切片占用磁盤大小，實際計算發(fā)現(xiàn)，全云南省為m0，則全部切片占用磁盤約切片大約需要數(shù)10T。

1.3.4 去澀 宣木瓜由于含有較多的單寧酸，需進行去澀處理。具體操作為將果片放入沸水中煮沸4m in，撈出后迅速浸入2.5%NaCl溶液浸泡12h，清水漂洗，瀝干。

1.3.5 脫鹽 去澀過程中，由于采用較高濃度的NaCl溶液，需要進行脫鹽處理。選用靜水脫鹽法，即將果片投入水料比為4∶1的清水中浸泡2h進行脫鹽，撈出，瀝干。

1.3.6 打漿 將果片倒入孔徑為0.4～1.2mm打漿機，加入同等質(zhì)量的純凈水，進行打漿，打漿機轉(zhuǎn)速為10000 r/m in，打漿5m in，得細膩的宣木瓜果漿。

1.3.7 濃縮 將甜味劑加入熱水，溶解成75%的溶液，煮沸待用;將果漿倒入夾層鍋中，攪拌，煮沸后分2次加入甜味劑，邊攪拌邊濃縮;濃縮15min后，加入增稠劑和酸味劑，繼續(xù)濃縮至實驗所設(shè)定的時間，快速出鍋。

1.3.8 灌裝 采取熱灌裝方式，果醬出鍋后迅速裝罐，及時密封。

1.3.9 滅菌 微波滅菌機在12425MHz、5.4kW、80℃條件下，滅菌時間1m in。

1.4 生產(chǎn)工藝條件的優(yōu)化

在低糖果醬的生產(chǎn)中，甜味劑、增稠劑、酸味劑以及糖液濃縮時間是關(guān)鍵影響因素。以所制得的宣木瓜果醬感官評價結(jié)果為指標，對上述四因素進行L9(34)正交實驗優(yōu)化工藝條件。根據(jù)前期準備實驗，各因素的水平取值見表1。

表1 正交實驗的因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.5 果醬感官質(zhì)量的評價

1.5.1 果醬感官質(zhì)量評價標準的建立 參考果醬的感官要求(GB/T22474－2008)，建立宣木瓜果醬感官質(zhì)量評價標準，見表2。

表2 低糖宣木瓜果醬感官評定標準Table 2 Standards for sensory evaluation about the low－sugar jam

1.5.2 果醬感官質(zhì)量的評價 采用30人鑒品小組，對果醬的感官質(zhì)量如色澤、口感、雜質(zhì)以及組織狀態(tài)等按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(即優(yōu)、良、中、差)四個等級進行評價，Ⅰ級對應(yīng)于100～90分，Ⅱ級對應(yīng)于89～80分，Ⅲ級對應(yīng)于79～70分，Ⅳ級對應(yīng)于69～60分，然后采用模糊綜合評判法對果醬感官質(zhì)量進行綜合評判。

1.5.3 果醬感官質(zhì)量的模糊綜合評判 評判宣木瓜果醬感官品質(zhì)的因素集U由m個因素子集構(gòu)成，U ={u1，u2，…，um}={色澤，滋味，雜質(zhì)，組織形態(tài)}，評語等級集合為V={υ1，υ2，…，υn}={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ}={優(yōu)，良，中，差}。第i個因素的評價為Ri= {ri1，ri2，…，rin}為U上的模糊子集，rik表示第i個元素的評價對第k個等級的隸屬度。那么所有元素總的評價矩陣為R。

應(yīng)用模糊變換原理，該類因素的模糊綜合評判為B。

令等級分數(shù)矩陣為C=(C1，C2，…，Cn)，算出各個產(chǎn)品最終得分W。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜味劑、增稠劑、酸味劑的選擇

益壽糖(異麥芽酮糖醇)是功能性食用糖醇，具有和蔗糖一樣純正自然的甜味，且基本不會被人體吸收，是理想的蔗糖替代品［15］。為保證口感，果醬一般甜度較高，如全部使用益壽糖作為甜味劑，成本較高。阿斯巴甜也是一種安全的甜味劑，且甜度很高。因此，以益壽糖和阿斯巴甜(m益壽糖∶m阿斯巴甜=100∶1)為甜味劑，完全取代蔗糖制作低糖果醬。

表3 1號實驗所得果醬感官質(zhì)量評判結(jié)果Table 3 The result of sensory evaluation about the No.1 experiment

傳統(tǒng)的高糖果醬利用果漿中的高甲氧基果膠在高糖、高酸條件下形成凝膠的性能。本實驗由于采用益壽糖替代蔗糖作為甜味劑，此條件下，醬體的凝膠性較差，因此選擇安全性較高的低甲氧基果膠和CaCl2(m低甲氧基果膠∶mCaCl2=4∶1)作為增稠劑，以達到較好的凝膠效果。

果醬制作中，為保證口感，需保證產(chǎn)品具有適當?shù)奶撬岜取Ｐ竟媳旧砗休^多的有機酸，但在去澀脫鹽過程中，有機酸流失嚴重，所以在生產(chǎn)中需要添加一定量的酸味劑以作補充。本實驗選用檸檬酸為酸味劑。

2.2 果醬的感官品質(zhì)評定

采用模糊綜合評判法對所制得的果醬感官質(zhì)量進行評定。下面以正交實驗的1號實驗結(jié)果為例。

鑒品小組對正交實驗1號條件下(如表4所示)所制得的果醬進行感官質(zhì)量評價，并對評價結(jié)果進行歸一化處理，具體結(jié)果見表3。

則該宣木瓜果醬的綜合評判為B。

即9.84%的人認為該果醬的感官質(zhì)量屬于Ⅰ級，質(zhì)量優(yōu);25.66%的人認為屬于Ⅱ級，質(zhì)量良; 42.64%的人認為屬于Ⅲ級，質(zhì)量中等;21.86%的人認為屬于Ⅳ級，質(zhì)量較差。

取等級分數(shù)矩陣為C=(95，84.5，74.5，64.5)，其中各值為表3中各等級區(qū)間分值的平均數(shù)。則該果醬感官質(zhì)量最終得分為W。

即該果醬感官評價得分為76.8972分，判定屬于Ⅲ級，質(zhì)量中等。為簡便起見，對該數(shù)字取整為76.9分。

2.3 正交實驗結(jié)果分析

以甜味劑、增稠劑、酸味劑的量以及糖液濃縮時間為因素，果醬的感官評價結(jié)果為指標，進行正交實驗，結(jié)果見表4。

對表4的正交實驗結(jié)果進行分析，由極差R可知，影響果醬感官質(zhì)量主要因素的主次順序為甜味劑(A)＞增稠劑(B)＞酸味劑(C)＞濃縮時間(D)，優(yōu)化組合為A2B2C2D2，即甜味劑20%，增稠劑0.6%，酸味劑0.3%，濃縮時間為30m in。針對此結(jié)果進行實驗驗證，所制得的果醬感官質(zhì)量模糊綜合評判得分為91.7分，產(chǎn)品感官質(zhì)量屬于Ⅰ級，優(yōu)于其他實驗結(jié)果。按此配方所得果醬醬體呈淡黃色，有光澤，有宣木瓜果醬所特有的氣味，無異味，酸甜適中，醬體細膩均勻，表面光滑，無可見雜質(zhì)，膠粘適度，無汁液析出，無結(jié)晶。采用折射儀法(GB12295－90)測定所制得果醬中的可溶性固形物含量為42.5%，大于25%，符合要求。

表4 L9(34)正交實驗結(jié)果Table 4 Result of orthogonal test

3 結(jié)論

3.1 以宣木瓜為原料，以益壽糖和阿斯巴甜(m益壽糖: m阿斯巴甜=100∶1)為甜味劑，低甲氧基果膠和 CaCl2(m低甲氧基果膠∶mCaCl2=4∶1)為增稠劑，檸檬酸為酸味劑，研制低糖果醬可行，最佳工藝條件為甜味劑、增稠劑、酸味劑的用量分別為20%、0.6%和0.3%，濃縮時間為30min時，所制得的果醬感官質(zhì)量優(yōu)，屬于Ⅰ級。

3.2 將模糊綜合評判法與正交實驗進行結(jié)合，不但可以優(yōu)化生產(chǎn)工藝，還可以減少人為主觀因素的影響。

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Study on processing technology of low－sugarChaenomelesspeciosaS.Nakai jam based on fuzzy com prehensive evaluation

WU Ya－h(huán)ua，XU Hui，SHIYa－zhong，WU Shan－shan，QIAN Shi－quan
(Department of Biotechnology and Food Engineer in Bengbu College，Bengbu 233030，China)

The jam was p rocessed by usingChaenomelesspeciosaS.Nakai as the raw material，Isom alt and Aspartame(100∶1)as sugar substitutes，low methoxyl pec tin and CaCl2(4∶1)as thickeners，citric acid as sour agent.The sensory evaluation results of theChaenomelesspeciosaS.Nakai jam were analyzed by fuzzy mathematics.And then the op tim al technology was investigated.The results showed that when the sweetener，thickener and sour agentwere 20%，0.6%，0.2%，and boiling time was 30m in，the sensory evaluation result of the jam was belonged to g radeⅠ，excellent quality.

ChaenomelesspeciosaS.Nakai;low－sugar jam;fuzzy com p rehensive evaluation;sensory evaluation; p rocess op tim ization

TS255.1

B

1002－0306(2012)12－0269－04

2011－11－28

伍亞華(1972－)，男，講師，碩士研究生，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏專業(yè)。

蚌埠學(xué)院優(yōu)秀人才資助項目(蚌埠學(xué)院字［2008］2號);安徽省高等學(xué)校省級食品科學(xué)與工程特色專業(yè)建設(shè)點資助(20101091);安徽省食品科學(xué)與工程教學(xué)團隊項目資助(20101094)。