基于模糊綜合感官評價法研究海帶豬肉丸加工工藝

王成花，于海峰

（齊魯工業大學食品科學與工程學院，濟南 250353）

基于模糊綜合感官評價法研究海帶豬肉丸加工工藝

王成花，于海峰*

（齊魯工業大學食品科學與工程學院，濟南 250353）

以豬肉和海帶為原料，通過單因素和正交試驗，結合模糊數學感官評價法，研究海帶豬肉丸的加工工藝。結果表明：海帶豬肉丸的最佳配方為海帶25 g，肥膘25 g，冰水20 g，淀粉16 g。

海帶；豬肉丸；模糊數學；感官評價

海帶，含有豐富的蛋白質、糖、鐵、鈣、磷和人類必需的微量元素碘，且吸收率高達80%，被譽為“碘之王”［1］。海帶還具有免疫調節作用、降血脂作用、降血糖作用、抗氧化、抗腫瘤等多種保健功能［2－4］。因此，海帶及其提取物被廣泛應用于食品領域，例如海帶保健蛋糕、海帶保健醬油［5］、海帶掛面［6］、海帶茶、海帶豆奶等。

我國是海帶生產大國，雖然海帶在食品方面的應用很廣泛，但海帶的加工研究仍處于起步階段，海帶資源因各種問題仍有大量被棄用，有效開發利用海帶仍然是海洋與漁業面臨的重要課題。將新鮮海帶加入到肉丸的生產工藝中，開發功能性海帶豬肉丸，既增加了肉丸的營養價值，又拓展了海帶的應用領域，對于海帶資源的加工利用具有重要意義。

在肉丸的加工工藝研究過程中，感官特性是衡量其品質的重要因素，但是由于感官評定主體人為因素的主觀性影響，在對肉丸的感官品質進行評定時，評定結果具有模糊性和離散度大等特點［7］，結果較難統一。而模糊數學感官評價法可以對感官評價的屬性進行數學化和定量化的描述和處理［8－10］，可以獲得較為客觀的結果。因此，本試驗采用模糊綜合感官評價法對海帶豬肉丸的色澤、口感、滋味和組織這些感官屬性進行定量化和數學化處理，確定海帶豬肉丸的工藝配方，并結合物性儀儀器分析方法，測定產品的質構特性，驗證模糊綜合感官評價法在海帶豬肉丸評價應用中的可行性。

1 試驗材料與儀器

1.1 試驗材料

豬瘦肉、豬肥膘肉淀粉、新鮮海帶、豬肥膘、食鹽、糖、味精、胡椒粉（市售）；蔥、姜（市售）；卡拉膠、磷酸鹽（濟南藍宇試劑有限公司）。

1.2 試驗儀器

ALC-210.4型電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；ZB-20L型實驗室用斬拌機 諸城市金山機械有限公司；物性測試儀 英國Stable Micro System公司；MCSF205型電磁爐 廣東美的生活電器公司。

2 試驗方法

2.1 工藝流程

2.2 單因素試驗設計

2.2.1 海帶添加量

在100 g豬肉（豬后肘）的基礎上，海帶添加量分別為15，20，25，30 g；其他因素添加量為肥膘25 g、淀粉15 g、食鹽2 g、冰水25 g。

2.2.2 肥膘添加量

在100 g豬肉（豬后肘）的基礎上，肥膘添加量分別為15，20，25，30 g；保持其他因素添加量為海帶25 g、淀粉15 g、冰水25g、食鹽2 g。

2.2.3 冰水添加量

在100 g豬肉（豬后肘）的基礎上，冰水添加量分別為15，20，25，30 g；其他因素添加量為海帶25 g、肥膘25 g、淀粉15 g、食鹽2 g。

2.2.4 淀粉添加量

在100 g豬肉（豬后肘）的基礎上，淀粉添加量分別為8，12，16，20 g，其他因素添加量為海帶25 g、肥膘25 g、冰水25 g、食鹽2 g。

2.3 正交試驗

根據單因素試驗結果，采用L9（34）正交試驗對海帶添加量、肥瞟添加量、冰水添加量、淀粉添加量進行四因素三水平正交試驗，試驗因素水平設計見表1。

表1 正交試驗因素水平表 g

2.4 感官評定方法

2.4.1 感官評價小組的建立

由10名經過食品感官評定培訓的人員組成感官評定小組，對海帶豬肉丸的色澤、口感、滋味、組織4個方面進行感官評定。要求評定人員在評定前12 h不得飲酒，不食用刺激性食物，所有待評樣品均以統一容器盛裝，隨機取樣，評定人員在單獨房間內進行評定，評定過程中不能相互交談討論，評定一個樣品后要漱口，時間間隔單位為10 min。

2.4.2 確定感官評價因素集

本試驗選擇海帶豬肉丸的色澤（u1）、口感（u2）、滋味（u3）、組織（u4）組成因素集，得到因素集U＝｛u1，u2，u3，u4｝。

2.4.3 評語集的建立

經感官評價小組討論確定海帶豬肉丸的評價等級為優（v1），良（v2），中（v3），差（v4），感官評價標準見表2，得到海帶豬肉丸的評語集V＝｛v1，v2，v3，v4｝。

表2 海帶豬肉丸感官評價標準

2.4.4 質量因素權重集的確立

本試驗采用調查法確定色澤、口感、滋味、組織各質量因素的權重。結果為色澤（0.20）、口感（0.30）、滋味（0.35）、組織（0.15），即K＝（0.20，0.30，0.35，0.15）。

2.5 物性儀質構特性分析

將煮制后的肉丸冷卻至室溫，用小刀將其修剪為2.00 cm高的圓柱體，以物性儀測定其質構指標：硬度和彈性。

測試參數：測試前速度2.0 mm／s；測試速度2.0 mm／s；測試后速度5.0 mm／s；壓縮比50%；2次下壓間隔時間5 s；觸發類型：自動；探頭類型：P50；觸發力5 g。

3 結果與討論

3.1 海帶添加量對肉丸感官品質的影響

運用模糊數學原理對實驗單因素進行評價，模糊評定矩陣根據評定人員的評定結果確定，即將表3中的數字除以評定人總數（10人），就可以得到模糊矩陣A1，A2，A3，A4。

表3 海帶添加量對肉丸感官品質的影響

且有0≤aij≤1及∑aij＝1（i＝1～4）。

評定結果是指標權重集中（K）與模糊矩陣A的合成，即Y＝K·A。

對于海帶添加量為15 g的樣品有：

所以y1＝（0.2∧0.3）∨（0.3∧0.2）∨（0.35∧0.3）∨（0.15∧0.3）＝0.2∨0.2∨0.3∨0.15＝0.3；同理可得y2＝0.35；y3＝0.3；y4＝0.1，則Y1＝（0.3，0.35，0.3，0.1）。同理可得海帶添加量為20 g的樣品Y2＝（0.35，0.3，0.2，0.2）；海帶添加量為25 g的樣品Y3＝（0.35，0.2，0.1，0.1）；海帶添加量為30 g的樣品Y4＝（0.3，0.35，0.3，0.2）。

因為添加20 g海帶的樣品和添加25 g海帶的樣品最高峰出現在優級，所以將Y2和Y3進行歸一化處理，得到Y2＇＝（0.333，0.286，0.191，0.190），Y3＇＝（0.467，0.267，0.133，0.133），這說明添加20 g海帶的樣品有33.3%的人認為產品感官品質為優級，添加25 g海帶的樣品有46.7%的人認為產品感官品質為優級。因此可得海帶的最佳添加量為25 g。

3.2 肥膘添加量對肉丸感官品質的影響

在肉制品的加工制作中，脂肪不僅能夠賦予食品一定的風味［11，12］，同時還可以改善產品的組織結構。但是，過多的脂肪攝入量對健康不利。將不同肥膘添加量的樣品按照3.1的方法進行處理，得到以下試驗結果：

Y1＝（0.2，0.3，0.2，0.2），Y2＝（0.3，0.3，0.2，0.1），Y3＝（0.35，0.3，0.1，0.1），Y4＝（0.2，0.2，0.3，0.2）。由此可知，添加20 g肥膘的樣品優級的贊成率最高。

3.3 冰水添加量對肉丸感官品質的影響

在肉丸加工過程中，加入冰水能夠降低肉糜的中心溫度［13］，使配料及淀粉得以溶解，在煮制過程中促進淀粉的糊化，提高肉丸的凝膠性能，賦予肉丸更好的彈性。將不同冰水添加量的樣品按照3.1的方法進行處理，得到以下試驗結果：

Y1＝（0.3，0.35，0.3，0.1），Y2＝（0.35，0.35，0.2，0.2），Y3＝（0.35，0.35，0.15，0），Y4＝（0.3，0.3，0.2，0.1）。

因為添加15 g冰水的樣品和添加20 g冰水的樣品最高峰均出現在優級，所以將Y2和Y3進行歸一化處理，得到Y2＇＝（0.318，0.318，0.182，0.182）Y3＇＝（0.412，0.412，0.176，0）。這說明添加15 g冰水的樣品有31.8%的人認為產品感官品質為優級，而添加20 g冰水的樣品有41.2%的人認為產品感官品質為優級。由此可得冰水的添加量為20 g。

3.4 淀粉添加量對肉丸感官品質的影響

適量淀粉的加入能夠有效改善肉丸的質構特性，因為在肉丸的煮制過程中，淀粉能夠充分吸水糊化使肉丸的凝膠強度增加［14］，從而賦予其更好的彈性和內聚性。將不同淀粉添加量的樣品按照3.1的方法進行處理，得到以下試驗結果：

Y1＝（0.3，0.35，0.3，0.1），Y2＝（0.3，0.35，0.2，0.1），Y3＝（0.35，0.3，0.2，0.0），Y4＝（0.3，0.3，0.3，0.1）。由此可知淀粉的添加量為16 g。

3.5 正交試驗對肉丸感官品質的影響

正交試驗各因素和水平見表1，正交試驗產品的質構特性和感官評分結果分別見表4和表5。各試驗組感官評價結果數據處理方法與單因素試驗的處理方法相同，得到如下結果：

Y1＝（0.3，0.35，0.3，0），Y2＝（0.35，0.35，0.2，0），Y3＝（0.3，0.35，0.35，0），Y4＝（0.3，0.35，0.3，0），Y5＝（0.3，0.35，0.3，0），Y6＝（0.35，0.3，0.1，0），Y7＝（0.35，0.35，0.2，0），Y8＝（0.3，0.35，0.2，0），Y9＝（0.3，0.3，0.2，0）。

由此試驗可知，Y2，Y6，Y73個試驗組的樣品最高峰均出現在優級，因此進行歸一化處理，得到Y2＇＝（0.389，0.389，0.222），Y6＇＝（0.467，0.40，0，0.133），Y7＇＝（0.389，0.389，0.222）。由此可知，Y6試驗組的樣品得分較高，有46.7%的人認為該樣品感官品質為優級。

硬度和彈性是肉丸的主要質構特性指標，一般來說，硬度小、彈性大的肉丸產品可為消費者帶來良好的咀嚼體驗。由表4可知，對硬度影響大小的因素排序為B＞A＞C＞D，最佳組合是A1B3C3D1；對彈性影響大小的因素排序為D＞B＝A＞C，最佳組合是A1B3C1D3，綜合2個質構特性指標，選擇最佳組合A1B3C1D3。以最佳組合做驗證試驗，結果表明最佳組合測定硬度和彈性指標與6號試驗產品指標接近，分別為5849.42和0.88。因此綜合感官評價和質構分析兩方面的因素，確定海帶豬肉丸的配方為（每100 g豬肉）：海帶25 g，肥膘25 g，冰水20 g，淀粉16 g。

表4 正交試驗的質構儀特性測試結果

表5 正交試驗感官評定結果

續 表

4 結論

將模糊綜合感官評價法與物性儀儀器分析法相結合，用于海帶豬肉丸的配方研究，通過單因素和正交試驗確定了海帶豬肉丸的工藝配方。海帶豬肉丸最佳工藝配方為：每100 g豬肉添加海帶25 g，肥膘25 g，冰水20 g，淀粉16 g。在此條件下，制得的海帶豬肉丸產品具有最佳的感官品質，優級贊成率為46.7%，該結果與硬度和彈性的分析結果基本一致。

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Study on Processing Technology of Kelp Pork Meatballs by Fuzzy Mathematics Sensory Evaluation

WANG Cheng-hua，YU Hai-feng*
（College of Food Science and Engineering，Qilu University of Technology，Ji＇nan 250353，China）

Use pork and kelp as raw materials，the processing technology of kelp pork meatballs is studied by single factor and orthogonal tests combined with fuzzy mathematical sensory evaluation method.The results show that the optimal formula of kelp pork meatballs are kelp of 25 g，fat of 25 g，ice water of 20 g，starch of 16 g.

kelp；pork meatballs；fuzzy mathematics；sensory evaluation

TS251.8

A

10.3969／j.issn.1000-9973.2017.10.017

1000-9973（2017）10-0079-04

2017－04－28 *通訊作者

山東省科技發展計劃項目（2014GSF121039）；山東省高等學校科技計劃項目（J13LE01）；山東省研究生教育創新計劃（SDYC15028）

于海峰（1975－），女，教授，博士，研究方向：功能性食品與食品添加劑。