模糊數(shù)學(xué)綜合評判法在燒雞加工中的應(yīng)用

劉朝建，康懷彬（河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南洛陽471023）

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模糊數(shù)學(xué)綜合評判法在燒雞加工中的應(yīng)用

劉朝建，康懷彬*
（河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南洛陽471023）

摘要：以燒雞為研究對象，對燒雞加工工藝的關(guān)鍵因素進(jìn)行了單因素試驗(yàn)，研究了油炸溫度、油炸時(shí)間、煮制溫度及煮制時(shí)間對燒雞品質(zhì)的影響。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)綜合評判法對燒雞的色澤、氣味、組織狀態(tài)以滋味進(jìn)行了感官特性的分析，優(yōu)化了燒雞的的加工工藝。研究結(jié)果表明：在油炸溫度為170℃、油炸時(shí)間為70 s、煮制溫度100℃、煮制時(shí)間為1.5h的條件下，制作出的燒雞為最佳，色澤金黃、肉絲粉白、咸淡適中、五香濃郁、可口不膩。

關(guān)鍵詞：燒雞；模糊數(shù)學(xué)法；正交試驗(yàn)

燒雞被譽(yù)為“天下第一雞”[1]。在燒雞加工工藝研究的過程中，感官評價(jià)通常是其質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)[2-3]。感官評價(jià)一般包括色澤，氣味，組織狀態(tài)，滋味等[4]，這些屬性難以分出清楚界限，具有模糊性。因此，在燒雞加工工藝的研究中，采用模糊數(shù)學(xué)法[5-7]可以獲得更加客觀的結(jié)果。本文以羅曼雞為研究對象，考察油炸溫度、油炸時(shí)間、煮制溫度、煮制時(shí)間對燒雞影響，得到較優(yōu)的燒雞制品，確定燒雞加工工藝的最優(yōu)條件。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與設(shè)備

活雞、大豆油、蜂蜜、香辛料（砂仁、豆蔻、丁香、草果、肉桂、良姜、陳皮、白芷）、食鹽：市售。

HH-S數(shù)顯式恒溫油浴鍋：常州普天儀器制造有限公司；HH-S電熱恒溫水浴鍋：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；不銹鋼操作臺(tái)、不銹鋼盆：河南科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室；溫度計(jì)、秒表：洛陽奧科化玻有限公司。

1.2工藝流程

原料選擇→宰殺處理→清洗整型→瀝水→擦糖油炸→配料煮制→撈雞→成品

其中蜂蜜和水質(zhì)量比是4∶6。

1.3單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在參閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出單因素試驗(yàn)表，見表1。

1.4正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)因素水平的正交試驗(yàn)。

1.5感官評價(jià)方法

將樣品分別用數(shù)字1，2，3，4……10表示。選擇10名感官靈敏的同學(xué)作為評價(jià)員，評定人員要求在試驗(yàn)前2小時(shí)未進(jìn)食、吸煙，而且單獨(dú)進(jìn)行評定。根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣味、組織狀態(tài)、滋味等情況進(jìn)行評分，感官評分標(biāo)準(zhǔn)按照魏永義[4]的方法稍作修改。

表1單因素試驗(yàn)表Table 1 Test form of single factor

1.6模糊數(shù)學(xué)綜合評判法

1.6.1模糊數(shù)學(xué)模型的建立[8]

以色澤、氣味、組織狀態(tài)和滋味為因素集，以優(yōu)、良、中、差為評語集，根據(jù)感官評定結(jié)果，建立評價(jià)矩陣，用模糊數(shù)學(xué)評價(jià)方法對其進(jìn)行分析。因素集U={色澤U1，氣味U2，組織狀態(tài)U3，滋味U4}，評語集V={優(yōu)V1，良V2，中V3，差V4}；其中，差（1分），中（2分），良（3分），優(yōu)（4分）。

1.6.2權(quán)重的確定[9]

評價(jià)權(quán)重實(shí)際上就是各因素的重要程度。燒雞的色澤、氣味、組織狀態(tài)、滋味口感對人的重要程度是不同的。根據(jù)10位評判員的打分，確定各因素的權(quán)重值，確定權(quán)重集X={0.21，0.255，0.215，0.32}，見表2。

表2權(quán)重統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistical form of proportion

1.6.3歸一化處理

計(jì)算結(jié)果Y，Y=X×R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。

1.6.4賦值處理

將綜合評價(jià)結(jié)果分別乘以其對應(yīng)的分值（優(yōu)、良、中、差依次賦予分值90、80、70、60并進(jìn)行加和）最后可得出每個(gè)樣品的最后總得分。

2　結(jié)果與討論

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1油炸溫度對燒雞品質(zhì)的影響

油炸溫度對燒雞品質(zhì)的影響見圖1。

圖1油炸溫度對燒雞品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of roast chicken quality of frying temperature

油炸雞肉時(shí)，油的高溫作用可以使雞肉表面脫水而硬化，出現(xiàn)殼膜層，內(nèi)部水分蒸發(fā)受阻，使雞肉的嫩度得到改善[10]。由圖1中可以看出，改變油炸溫度，燒雞品質(zhì)是有很大影響的。小于170℃，由于油溫不高，雞肉表面無法形成殼膜層，雞肉的嫩度和色澤比較差。大于170℃以后，由于油溫太高致使雞肉表面發(fā)生部分炭化影響品質(zhì)。

2.1.2油炸時(shí)間對燒雞的影響

油炸時(shí)間對燒雞的影響見圖2。

圖2油炸時(shí)間對燒雞品質(zhì)的影響Fig.2 The effect of roast chicken quality of frying time

油炸時(shí)間在70 s前隨著時(shí)間的增大，感官評分也增大，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，油炸可以增加食品的風(fēng)味和總體感官，但是達(dá)到一定的程度，超過70 s時(shí)，油炸對食品除了增加風(fēng)味外還有一定的熟化作用，這時(shí)候的感官評分是下降的。

2.1.3煮制溫度對燒雞的影響

煮制溫度對燒雞的影響見圖3。

圖3煮制溫度對燒雞品質(zhì)的影響Fig.3 The effect of roast chicken quality of stewed temperature

從圖3可以看出，感官評分隨著煮制溫度先升后降，再上升，在80℃感官評分最低，100℃時(shí)感官評分是最好的。這是由于蛋白質(zhì)在80℃以上產(chǎn)生硫化氫雞肉的風(fēng)味降低[10]，100℃肌纖維斷裂，雞肉被煮熟爛。

2.1.4煮制時(shí)間對燒雞的影響

煮制時(shí)間對燒雞的影響見圖4。

圖4煮制時(shí)間對燒雞品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of roast chicken quality of stewed time

雞肉隨著蒸煮時(shí)間的推移，主要影響燒雞的成品率和風(fēng)味，時(shí)間越長風(fēng)味越好，但是成品率下降。在煮制1.5 h時(shí)，燒雞的感官評分達(dá)到最大。

2.2正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用油炸溫度為170℃、油炸時(shí)間70 s、煮制溫度100℃、煮制時(shí)間1.5 h為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，見表3。

表3正交因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal table

由10個(gè)感官評價(jià)人員對成品燒雞按色澤、氣味、組織狀態(tài)及滋味進(jìn)行了逐一評價(jià)，匯總評定結(jié)果見表4。

將9個(gè)樣品分別除以10建立模糊矩陣。

表4感官評分?jǐn)?shù)據(jù)Table 4 The date of sensory standards

計(jì)算綜合隸屬度，依據(jù)模糊變換原理，用矩陣乘法計(jì)算樣品對各類因素的綜合隸屬度Yj=X×Rj。按照此方法得到各個(gè)樣品的評分結(jié)果。評判結(jié)果見表5。

表5綜合評判結(jié)果Table 5 The result of comprehensive Evaluation

將表中綜合評價(jià)結(jié)果分別乘以其對應(yīng)的分值（優(yōu)、良、中、差依次賦予分值90、80、70、60并進(jìn)行加和）最后可得出每個(gè)樣品的最后總得分[11]，見表6。

表6 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The result of L9（34）orthogonal test

正交試驗(yàn)結(jié)果分析表明：傳統(tǒng)燒雞的最佳工藝是A3B2C2D2，即，將宰殺清理后的雞，涂抹蜂蜜后，在油炸溫度為170℃炸制70 s，然后在煮制溫度為100℃的水中煮制1.5 h。此外各因素的影響主次為煮制溫度>油炸時(shí)間>油炸溫度>煮制時(shí)間。

2.3驗(yàn)證試驗(yàn)

通過DPS7.5軟件分析，將最優(yōu)組合方案定為：油炸溫度170℃、油炸時(shí)間70 s、煮制中心溫度100℃、煮制時(shí)間1.5 h。按此工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，重復(fù)5次，結(jié)果取平均值，測得感官評分為77.4，與理論最佳工藝一致。

3　結(jié)論

通過分析單因素試驗(yàn)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，獲得燒雞加工的最佳方案是油炸溫度170℃、油炸時(shí)間70 s、煮制溫度100℃、煮制時(shí)間1.5 h，制作出的燒雞呈淺紅色，微帶嫩黃，肉絲粉白，有韌勁、咸淡適中、五香濃郁、可口不膩。

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Application of Fuzzy Math Comprehensive Evaluation in Processing Technology of Roast Chicken

LIU Chao-jian，KANG Huai-bin*
（College of Food＆Bioengineering，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471023，Henan，China）

Abstract：The single factor experiment of chicken was designed，which investigated the effects of factors including the frying temperature，the frying time，cooking temperature and cooking time and optimized the preparation process of roast chicken. The orthogonal experiment and fuzzy mathematical method were adopted according to the single factor experiment. The variable including color，odor，microstructure and taste were selected to evaluate the quality of roast chicken，thus processing technology was improved. The research results showed that 170℃of the frying temperature，70 s of the frying time，100℃of cooking temperature，and 1.5 h of cooking time were the best ratio of roast chicken. The roast chicken based on the above experimental conditions was golden color，white shredded，delicious.

Key words：roast chicken；fuzzy mathematics method；orthogonal test

收稿日期：2015-07-13

*通信作者：康懷彬（1963—），男（漢），教授。

作者簡介：劉朝建（1988—），男（漢），碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏研究。

基金項(xiàng)目：河南省教育廳自然科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（13A550252、2011A550004）

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.005