模糊綜合評判和百分制總分法在黃桃罐頭感官品質評價中的比較

劉 莉,劉 明,劉傳賀,仇 凱,鐘其頂,陸江浩,呂曉玲

(1.天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津 300457;2.中國食品發酵工業研究院,北京 100015)

模糊綜合評判和百分制總分法在黃桃罐頭感官品質評價中的比較

劉 莉1,2,劉 明2,劉傳賀2,仇 凱2,鐘其頂2,陸江浩2,呂曉玲1,*

(1.天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津 300457;2.中國食品發酵工業研究院,北京 100015)

百分制總分法是傳統食品企業常用的感官質量評價方法,然而由于評定人員對質量品質與分項分值的對應難以把握,存在總分結果與整體質量判斷偏差的問題。本研究參考黃桃罐頭行業評分標準,通過百分制總分法與模糊數學評判方法對黃桃罐頭質量評價結果比較分析,產品的總體可接受性和模糊綜合得分之間的相關性(R2=0.9238),優于傳統總分法的相關性(R2=0.8077)。結果表明模糊綜合評判方法綜合考慮了各分項品質在內的權重差異,更加貼近評價人員的整體質量判斷感受,符合現代感官品評的心理學理論,可作為客觀的反映產品的品質感官分析方法。

黃桃罐頭,模糊綜合評判,感官評定

黃桃營養豐富,所含的維生素、類胡蘿卜素、硒等營養素均高于普通桃子[1],黃桃較少鮮食,大部分用于深加工[2]等。特別是黃桃罐頭作為我國第二大出口罐頭產品,深受消費者喜愛。然而,國內市場上黃桃罐頭產品質量參差不齊,嚴重損害了行業形象,迫切需要建立科學合理的感官評定方法以評價產品質量。產品的品質不能憑某一項檢測指標作為評判質量好壞的依據,而應綜合各種感官特征進行全面系統的評價[3-4]。傳統的感官分析對食品進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變化與打分分值變化的尺度,難以把握準確,因此分制并不總是能正確反映產品的質量好壞[5]。

模糊綜合評判法首先由Zaden提出,是一種模擬人們判斷問題的邏輯思維方式、運用模糊數學原理分析和評價具有“模糊性”事務系統的分析方法,模糊綜合評判可減少人為因素的偶然性和主觀性影響,提高評價的科學性、合理性、客觀性,這一方法已應用于多個領域[5-6]。食品感官品質的模糊綜合評價就是模糊數學在食品加工與研究中應用的一個方面[7-8]。模糊數學評判方法較適宜于評價因素多、結構層次多的對象系統[9-10]。由于食品感官評價主要是通過人的眼、鼻、口、手獲得綜合性評價[11],對產品進行感官質量評分的離散度較大,難以獲得較一致的結果,如果僅用加權平均數就很難準確地表示某一指標的分值,使評價結果存在一定的局限性,另外,如果評分的加權平均值出現相同而又需要對產品排定其名次時,此時加權記分就很難加以解決此問題。相關研究利用模糊綜合評價法對罐頭感官質量進行評判,可以比較好地解決以上問題,并且可以獲得一個綜合而比較客觀的檢驗結果[12-14]。

表1 黃桃罐頭感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standards of peach canned

本研究主要是以黃桃罐頭的色澤、組織形態、口感及風味、湯汁為評價因素[15],對全國各地10個不同品牌黃桃罐頭的感官質量進行了綜合評定。采用模糊數學評估法對黃桃罐頭進行感官評定,減少感官評定過程中主觀因素的影響,以期發揮模糊數學在黃桃罐頭感官品質評價中的優越性和可行性[16-17]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

10個品牌的黃桃罐頭 分別由1～10進行編號,編號為1、2、3、4、5的黃桃罐頭,均購自北京沃爾瑪大型超市,編號為6、7、8、9、10的黃桃罐頭,均購自北京樂天瑪特大型超市。

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1.2 感官評定方法

根據GB/T13516-92糖水桃罐頭標準可知黃桃罐頭的色澤、組織形態、口感及風味、湯汁是反映產品感官質量的重要指標,各指標分設四個等級參照罐頭工業手冊中糖水桃子罐頭感官質量評分標準中的感官要求,見表1。本實驗由10名從事食品專業人員組成的評定小組,對上述四個因素按照100分制總分法進行分項感官評定,最終按照9點偏好性評價對黃桃罐頭的總體可接受性進行感官評定,要求感官評定人員在評定前12h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。全部評價結束后,收集評價人員的評價表,進行統計分析。

1.3 模糊數學模型的建立

以色澤、組織形態、口感及風味、湯汁為因素集,以好、較好、一般、差為評語集,根據感官評定結果,建立4個單因素評定矩陣,用模糊數學評價方法對其進行分析。

1.3.1 因素集、評語集建立 因素集U={色澤u1,組織形態u2,口感及風味u3,湯汁u4};評語集V={好,較好,一般,差};

1.3.2 權重的確定 采用模糊數學法進行食品感官質量評定時,權重分配方案的正確與否直接影響到評價結果的正確性。本實驗依據表1黃桃罐頭感官評定標準,即色澤20分,組織形態30分,口感及風味40分,湯汁10分作為權重系數的分配依據,色澤、組織形態、口感及風味、湯汁的權重系數分別為0.2、0.3、0.4、0.1,總和為1,即黃桃罐頭的權重集X={0.2,0.3,0.4,0.1}。

1.3.3 模糊關系綜合評判集 模糊關系綜合評判集Y=X·R,式中:Y為綜合評判集,X為權重集,R為模糊矩陣。

2 結果與分析

2.1 百分制總分法分析

評價小組按照百分制對黃桃罐頭進行打分,其總分統計結果見表2。由表2可以得出樣品8感官品評總分得分最高,為86.30分,樣品9感官品評總分最低,為63.40分。

表3 黃桃罐頭感官評定統計表Table 3 Canned peach sensory evaluation statistics

表2 黃桃罐頭感官品評總分法數據表Table 2 Peach canned sensory evaluation percentile score method data

2.2 模糊綜合評判法分析

2.2.1 數據轉換 對各分項感官評定結果按照1.3進行轉換,結果見表3。

2.2.2 建立模糊矩陣 參考文獻[18-19]由表3可知,10人對罐頭色澤的評價結果中,以樣品1號樣品色澤為例,6人選擇好,2人選擇較好,1人選擇一般,1人選擇差,則得到:V色澤=(0.6,0.2,0.1,0.1)。

對組織形態的評價結果中,有1人選擇好,1人選擇較好,1人選擇一般,7人選擇差,則得到:V組織形態=(0.1,0.1,0.1,0.7),同理得到:V口感及風味=(0.4,0.3,0.2,0.1),V湯汁=(0.6,0.2,0.1,0.1)。

把上述得到4個因素的評價結果寫成一個矩陣為:

同理得到:

2.2.3 確立模糊關系綜合評判集

其中Y11=(0.2∧0.6)∨(0.3∧0.1)∨(0.4∧0.4)∨(0.1∧0.6)=0.2∨0.1∨0.4∨0.1=0.4。同理得Y12=0.3,Y13=0.2,Y14=0.3,歸一化后得Y1=(0.33,0.25,0.17,0.25),同理可得Y2=(0.23,0.31,0.15,0.31),Y3=(0.36,0.27,0.27,0.09),Y4=(0.30,0.40,0.10,0.20),Y5=(0.36,0.27,0.18,0.18),Y6=(0.20,0.20,0.30,0.30),Y7=(0.36,0.18,0.27,0.18),Y8=(0.40,0.30,0.20,0.10),Y9=(0.125,0.125,0.25,0.5),Y10=(0.36,0.27,0.27,0.09)。

設定感官特殊性好100分,較好80分,一般60分,差是40分,則10種樣品的總分分別為T1=73.2,T2=69.2,T3=77.4,T4=76,T5=75.6,T6=66,T7=73.8,T8=80,T9=62.5,T10=77.4因此10個品牌黃桃罐頭的品質優劣順序為:S8>S3=S10>S4>S5>S7>S1>S2>S6>S9。實驗結果表明樣品8質量最好,其次為樣品3、樣品10、樣品4、樣品5、樣品7、樣品1、樣品2、樣品6,樣品9質量最差。

2.3 百分制總分法與模糊評判法的比較

黃桃罐頭樣品感官總體可接受性和傳統百分制總分、模糊綜合總分的結果見表4,評價小組對總體可接性的評價結果可看出,其中樣品8得分最高,樣品9得分最低。黃桃罐頭感官總體可接受性和傳統百分制總分、模糊綜合總分之間的關系見圖1、圖2。從圖可以看出產品的總體可接受性和感官品評總分的相關性R2=0.8077,模糊綜合得分之間的相關性R2=0.9238。由此表明模糊綜合評判法更能準確的反映黃桃罐頭品質。百分制總分法的缺陷可能是由于各感官分析項目權值的不同,分配的分值不同,從而導致了打分尺度不同,而評價員又很難準確把握不同項目上分值變化與感官品質變化的真實關系。

表4 黃桃罐頭感官分析數據與模糊綜合評判分析結果Table 4 Results of sensory analysis data and fuzzy comprehensive evaluation analysis

圖1 總體可接受性和感官品評總分之間的關系Fig.1 The relationship between overall acceptability and sensory evaluation scores

圖2 總體可接受性與模糊綜合得分之間的關系Fig.2 The relationship between overall acceptability and fuzzy comprehensive scores

3 結論

傳統的食品感官分析中對食品進行綜合評定時常采用總分法,并用于對產品的評價和分級。而且在實際應用中,由于評分習慣和分項設置的影響,總分結果與實際整體感受往往存在一定偏差。因此,本研究采用模糊綜合評判方法綜合考慮了黃桃罐頭各個感官品質所占權重的不同,參考黃桃罐頭行業評分標準,通過百分制總分法與模糊數學評判方法對黃桃罐頭質量評價結果比較分析,產品的總體可接受性和模糊綜合得分之間的相關性(R2=0.9238),優于傳統總分法的相關性(R2=0.8077)。與黃桃罐頭傳統感官品評法相比較,模糊綜合評判方法判斷結果能在一定程度上消除百分制評分法引起的評價員對黃桃罐頭感官品質變化把握不準的缺陷,因此分析方法更加符合客觀認知規律,判斷結果更能客觀的反映產品的真實品質,可作為客觀的反映產品的品質感官分析方法。

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Comparison of the hundred-mark system method andfuzzy mathematics in sensory evaluation of canned peaches

LIU Li1,2,LIU Ming2,LIU Chuan-he2,QIU Kai2,ZHONG Qi-ding2,LU Jiang-hao2,LV Xiao-ling1,*

(1.College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of science and Technology,Tianjin 300457,China;2.China National Research Institute of Food & fermentation Industries,Beijing 100015,China)

Hundred-mark system method is a conventional sensory quality evaluation method in food industry. However,it is difficult for evaluation personnel to correspond the quality with the subentry score,so there is always a deviation between the sum scores and the quality evaluation. In this study,the grading standards of canned peach industry were referenced,compared hundred-mark method and fuzzy mathematical evaluation method,correlation(R2=0.9238)between overall acceptability and fuzzy products was better than correlation(R2=0.8077)of hundred-mark system method. The results showed that considering the differences of the weight of each component in the quality,fuzzy comprehensive evaluation method was more close to the evaluation of personnel’s overall quality judgments and feelings. The method was in line with modern psychological theory sensory evaluation. So it could be used as an objective method for sensory analysis to reflect the quality of the product.

peach canned;fuzzy comprehensive evaluation;sensory evaluation

2014-09-17

劉莉(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：食品感官評價。

*通訊作者:呂曉玲(1960-)，女，碩士，教授，研究方向：食品添加劑，農產品深加工及功能因子。

TS264.22

A

1002-0306(2015)13-0113-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.13.015