基于模糊數學的紅酒蜂蜜果凍感官綜合評價方法

付曉萍，李永強，蔣治軍，董文明

（云南農業大學食品科技學院，昆明 650201）

基于模糊數學的紅酒蜂蜜果凍感官綜合評價方法

付曉萍，李永強，蔣治軍，董文明*

（云南農業大學食品科技學院，昆明 650201）

以紅葡萄酒和蜂蜜為主要原料，研制色澤美觀、風味獨特并具有一定保健功能的果凍。采用單因素試驗和正交試驗方法，并通過模糊數學綜合評價篩選出果凍的最佳配方。研制的紅酒蜂蜜果凍最佳配方是：紅葡萄酒2%、蜂蜜3%、蔗糖3%、卡拉膠1.4%、檸檬酸0.2%。

紅葡萄酒；蜂蜜；模糊數學；果凍

葡萄酒中含有豐富的多酚類生物活性物質，具有防治心腦血管疾病、抗癌、抗氧化等重要功效，其多酚類物質的含量可以作為干紅葡萄酒的營養質量指標〔1〕。蜂蜜則是天然的、主要由高度復雜的糖類混合物組成的甜味物質〔2〕，并含有豐富的氨基酸、維生素等營養成分，具有滋補、潤燥等多種功效。

模糊數學是由L.A.Zadeh教授于1965年〔3〕提出并開創研究和處理模糊性現象的一種數學理論和方法。模糊數學中權重的設置和模糊變換的理論在食品感官評價中有很強的應用價值，具有客觀性強、計算程序化和簡便的優點。本實驗以紅葡萄酒和蜂蜜為原料，應用正交試驗進行果凍配方的研究，并利用模糊數學原理對研制的風味型果凍進行感官評定，在獲得科學、客觀的評價結果同時，使模糊數學綜合評價方法在食品感官評價中得到更廣泛的應用。

1 材料與方法

1.1材料與主要設備紅葡萄酒：長城赤霞珠干紅葡萄酒，酒精度12°；蜂蜜：云南農大東方蜂產品加工實驗廠；卡拉膠、蔗糖、檸檬酸均為食用級。

電子秤VIC-1501賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；電磁爐CZ1-SK2103廣東美的生活電器制造有限公司；水浴鍋HH-6國華電器有限公司等。

1.2工藝流程

1.3操作要點

1.3.1 蜂蜜的處理 因蜂蜜冷水中不易溶解，故溶解時先加熱至60～70℃，溶解蜂蜜后再過濾，既能保證溶解效果，又能避免營養物質和風味物質的破壞〔4〕。

1.3.2 溶膠 將卡拉膠粉緩緩倒入70℃的溫水中，邊加邊攪拌，使之充分分散、吸水、溶脹，溶解成均勻膠體溶液。靜置片刻后，去除表面泡沫，并過濾除去膠液內的氣泡和雜質，取出待用。

1.3.3 混合調配 蜂蜜如過早加入〔5〕被煮沸會影響其營養成分以及風味物質的保留；檸檬酸過早加入則會引發水解影響果凍膠體的成型〔6〕；低度的紅葡萄酒如溫度過高也會影響其風味物質的保留。所以混合時應待膠液降溫后再加入蜂蜜、檸檬酸和紅葡萄酒，并攪拌均勻。

1.3.4 灌裝、滅菌、冷卻 取干凈無菌容器，趁熱進行灌裝并密封，密封后在65℃下保持30 min〔6〕，取出后冷卻得到成品。

1.4正交試驗設計在預備實驗和單因素實驗基礎上，選用紅葡萄酒、蔗糖+蜂蜜、卡拉膠和檸檬酸的添加量等進行4因素3水平（L934）的正交試驗，確定最佳配方，見表1。

表1 因素水平

1.5感官標準由10名食品學院師生組成評定小組，對果凍進行感官評定，見表2。

表2 感官評定標準

1.6數學模型的建立以色澤、滋味、組織狀態、口感為評價因素集，以優（90分）、良（80分）、中（70分）、差（60分）為評語集。根據感官評價結果，建立評價矩陣〔7-8〕，采用模糊評價模型對其進行分析。

根據色澤、滋味、組織狀態、口感在果凍的食品感官評價中的作用，采用強制決定法由10名評價員確定各質量因素的權重。即色澤（0.26）、滋味（0.34）、組織狀態（0.22）、口感（0.18）。權重集A= {0.26，0.34，0.22，0.18}。

果凍感官指標綜合評判的結果用Y表示。模糊關系綜合評判集Y=A·R，其中A為權重集，R為模糊矩陣。

2 結果與分析

2.1紅葡萄酒添加量的確定紅葡萄酒獨特的色澤和口感，使研制的果凍總體風味得到提升。以基礎配方為基礎，分別添加不同比例的紅葡萄酒進行單因素實驗，確定紅葡萄酒的添加量范圍，見表3。

表3 紅葡萄酒添加量的感官評定結果

由表3得知，隨著紅葡萄酒添加量的增加，果凍的顏色加深、滋味逐漸被紅葡萄酒味掩蓋，口感變差，所以紅葡萄酒的最佳添加量為2%。

2.2凝膠劑選擇為使果凍獲得較好凝膠效果和口感，分別對卡拉膠、瓊脂進行篩選實驗，總用量為1.2%。結果表明：單一的卡拉膠成膠效果最好，而且形成膠凝時透明度高，不影響紅酒特有的色澤。見表4。

表4 凝膠劑篩選實驗結果

2.3模糊感官評價結果由10名感官評價員對9個果凍組合按色澤、滋味、組織狀態、口感進行逐一評價，匯總評定結果，見表5。

由表5可知，各個感官評價人員對評價結果存在一定差異。

2.3.1 建立模糊矩陣 統計匯總表5中各個試驗組合的優、良、中、差各自占總評價人數的比例，即可得到模糊關系矩陣。

依據模糊變換原理，用矩陣乘法計算樣品對各類因素的綜合隸屬度Y=A·R。結果見表6。

表5 感官評價結果

2.3.2 模糊綜合評價結論 將表6中綜合評價結果的各個量分別乘以其對應的分值（優、良、中、差依次賦予分值90、80、70、60分），并進行加和，可得出每個樣品的總得分，最后對各個組合得分進行高低排序，得出最佳配方。見表7。

表6 各樣品的綜合評判結果

由表7可知，試驗組合2號（A1B2C2D2）是最佳的配方，即紅葡萄酒為2%、蔗糖3%+蜂蜜3%、卡拉膠1.4%、檸檬酸0.2%。

表7 綜合排序結果

3 討論

感官品評是一個復雜的評審過程，待評產品都或多或少具有一定的模糊性，因而依據模糊數學原理建立的模糊綜合評判方法可以廣泛應用在食品加工及研究〔3〕中。盡管評價結果的客觀、準確性涉及評價標準體系、數據的可靠性和權重的確定等諸多因素影響，但模糊綜合評判法能有效解決感官評定中各指標間以及各品評員間的評價誤差，保證試驗結果更加科學、合理、客觀，同時又可運用計算機程序進行編程〔9〕處理，因此，在評價食品感官品質上具有一定的可行性和優越性。

本研究將正交試驗與模糊數學評價相結合，減少了人為主觀因素的影響，豐富了風味型果凍感官評價的方法。按最佳配方研制的風味型果凍色澤鮮紅，酸甜可口，風味獨特。

〔1〕楊晶，朱圣陶，周莉，等.干紅葡萄酒營養質量指標研究〔J〕.食品工業科技，2012，33（18）:355-357.

〔2〕張海珍，肖長龍，楊學華，等.非線性化學指紋圖譜在蜂蜜質量評價中的應用〔J〕.食品研究與開發，2012，33（4）: 194-195.

〔3〕張衡，劉啟覺.模糊數學在食品工業中的應用〔J〕.食品科技，2006（11）:55-57.

〔4〕韓翠萍，張秀玲，任運宏，等.綠豆蜂蜜果凍的研制〔J〕.食品工業，2006（2）:53-54.

〔5〕周先漢，程杰順，杜明.蜂蜜果凍的研制〔J〕.食品工業科技，2002，23（12）:58-59．

〔6〕邵敏，夏其樂，程紹南，等.木耳蜂蜜果凍加工工藝研究〔J〕.食品工業，2005（5）:52-53.

〔7〕劉春泉，林美娟，宋江峰，等.基于模糊數學的糯玉米汁感官綜合評價方法〔J〕.江蘇農業科學，2012，40（2）:197-198.

〔8〕隋秀芳，李祥，秦禮康，等.模糊數學綜合評價法優化苦蕎茶新配方〔J〕.食品工業科技，2012，33（11）:226-227.

〔9〕孫于慶，李建新，閔玉濤，等.模糊數學在蕎麥方便面配方設計中的應用〔J〕.食品科技，2011，36（10）:136-138.

*通信作者：董文明，副教授.

（責任編輯 袁 霞）

A Sensory Comprehensive Evaluation Method for Jelly with Red Wine and Honey Based on Fuzzy Mathematics

FU Xiaoping,LI Yongqiang,JIANG Zhijun,DONG Wenming*
（College of Food Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201，China）

A flavored jelly was prepared by using red wine and honey as raw materials.The aim was to study the optimum production formula of jelly.The jelly developed with beautiful color,unique flavor and health function. The best formula was determined by sensory evaluation and fuzzy comprehensive assessment of the product.The formula of flavored jelly was that red wine 2%,honey 3%,sugar 3%,carrageenan 1.4%and citric acid 0.2%.

red wine;honey;fuzzy mathematics;jelly

TS255.43

A

1672-2345（2014）06-0074-04

10.3969∕j.issn.1672-2345.2014.06.019

2013-06-07

2013-08-10

付曉萍，講師，主要從事食品科學研究.