基于模糊數學綜合評價法研制鮰魚辣椒醬配方的研究

胡梁斌，黎家奇，朱琳，莫海珍，崔震昆*

(1.河南科技學院 食品學院，河南 新鄉 453003；2.河南科技學院 新科學院，河南 新鄉 453003)

辣椒(chilli，hot pepper)又稱海椒、番椒、香椒、辣子等，是茄科一年生草本植物[1]。辣椒性味辛辣，具有溫中健胃，促進食欲，幫助人體消化，促進血液循環等功效[2]。長吻鮠(Leiocassislongirostris)，俗稱鮰魚，其肉多刺少，肌肉間無刺，營養豐富，肉質鮮美，易于加工[3]，深受消費者和餐飲商家的喜愛。據農業部統計，中國鮰魚2015年養殖產量為26.50萬噸，較2014年增加了6.58%[4]。目前，我國鮰魚一部分是以鮮活方式售賣和冷凍魚片出口為主[5]，鮰魚的精深加工產品較少，目前有學者研究鮰魚魚露[6]、鮰魚肉火腿腸、鮰魚皮膠原蛋白的提取、鮰魚下腳料蛋白質的回收[7]和鮰魚骨膠原蛋白的提取[8]等。

模糊數學綜合評判方法的最大優點是通過精確的數字手段將相對復雜、不夠確定的多因素問題轉化為有數據依據的簡單易行的定量的評價模式，具有很好的客觀性[9]。本試驗嘗試采用正交試驗和模糊數學綜合評價法，選擇辣椒素較多的朝天椒、色澤紅亮的二荊條泡椒，配以豆香濃郁的郫縣豆瓣醬和黃豆辣醬來研制一種美味可口的鮰魚肉辣椒醬，產品辣味適口，香氣濃郁，味道醇厚，以期為鮰魚的精深加工提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與主要設備

1.1.1 材料

朝天椒(古福牌)、二荊條泡椒(新都泡菜)、生鮮鮰魚、郫縣豆瓣醬(四川省郫縣)、黃豆辣醬(海天牌)、花生油(金龍魚牌)、姜、蒜、洋蔥、油炸花生、白砂糖(舒可曼牌)、香葉(廚大媽牌)、八角(廚大媽牌)、花椒(廚大媽牌)、食鹽(新鄉鹽業物流公司)、老抽(李錦記牌)。

1.1.2 主要設備

TLE204E/02型電子天平 梅特勒-托利多儀器上海有限公司；Q-1000B型高速多功能粉碎機 上海冰都電器有限公司；SDHC8E15-210D型電磁爐 浙江蘇泊爾股份有限公司；溫州達豐牌DZ260型真空包裝機、食品真空包裝袋(材料：PA+CCP，使用溫度-20～121 ℃) 深圳市品尚烹飪技術有限公司。

1.2 魚肉辣椒醬的工藝流程

魚肉辣椒醬的工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程Fig.1 The technological process

1.3 基本配方

鮰魚肉60 g，朝天椒添加量10 g，二荊條泡椒添加量40 g，郫縣豆瓣醬添加量30 g，黃豆辣醬添加量30 g，金龍魚花生油120 g，花生碎30 g，洋蔥20 g，姜20 g，蒜20 g，白砂糖10 g，香葉、八角和花椒各1 g，食鹽2 g，老抽2 mL。

1.4 正交試驗設計

在預試驗基礎配方和單因素試驗的基礎上，對魚肉辣椒醬采用L9(34)正交試驗設計方案[10]，因素水平見表1。

表1 正交試驗設計因素水平表Table 1 Orthogonal experimental factors and levels table g

1.5 感官評定標準

選取8名食品學院學生組成評定小組，對魚肉辣椒醬進行感官評定。要求評定者在評定前12 h內不吸煙、不飲酒、不食辛辣等刺激性食物；每個人的評定過程要單獨進行，每評完一個樣品要以清水漱口，同時注意間隔10 min以后再評定下一個樣品。感官評定的具體評分標準見表2。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria

1.6 魚肉辣椒醬感官評價模糊數學法模型的建立

1.6.1 因素集、評語集和加權重集的建立

根據楊立[11]的研究確定因素集U={色澤，香氣，滋味，組織形態}；采用強制決定法[12]確定魚肉辣椒醬各感官指標的權重集X=(0.20，0.30，0.30，0.20)，即色澤0.20，香氣0.30，滋味0.30，組織形態0.20；評語集={優，良，中，差}。

1.6.2 模糊關系綜合評判集

食品感官指標綜合評判的結果用Y表示，Y=X·R，其中用X表示權重，用R表示模糊矩陣。

1.7 理化及微生物指標

根據食品安全國家標準GB 2718-2014《釀造醬》[13]，檢驗成品中氨基酸態氮和大腸菌群；根據食品安全國家標準GB 2762-2017《食品中污染物限量》[14]，檢驗成品中鉛含量、總砷含量；根據食品安全國家標準GB 2761-2017《食品中真菌毒素限量》[15]，檢驗成品中黃曲霉毒素B1。

2 結果與分析

2.1 模糊感官評價結果

本試驗由8名評價員對正交試驗的9組魚肉辣椒醬樣品進行感官評定，結果見表3。

表3 感官評價結果Table 3 Sensory evaluation results

2.2 建立模糊矩陣

將表3中的各樣品質量因素各等級評價人數除以總評價人數，得到模糊矩陣R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9。以表3中1號樣品為例子，色澤評價結果有3人選優，5人選良，0人選中，0人選差。則R色澤=(0.375，0.625，0，0)；同理，R香氣=(0.125，0.5，0.25，0.125)；R滋味=(0，0.625，0.375，0)；R組織形態=(0.125，0.5，0.125，0.25)。

把這一組評價結果寫成矩陣形式，即可得到：

依據模糊數學原理：Y=X·R,對應第j號樣品評價結果為Yj=X·Rj，以1號樣品為例，對其進行綜合評價的結果(見表4)如下：

Y1=X·R1=(0.2，0.3，0.3，0.2)·

表4 綜合評判結果Table 4 Comprehensive evaluation results

Yj評價結果集Y1(0.1375,0.5625,0.2125,0.0875)Y2(0.1625,0.4375,0.3,0.1)Y3(0.0625,0.5,0.3375,0.1)Y4(0.125,0.325,0.375,0.175)Y5(0.2125,0.5,0.1875,0.1)

續 表

2.3 正交試驗結果

將表4中綜合評價結果的各個量分別與其對應的分值(優、良、中、差依次賦予分值為90，80，70，60分)相乘，然后相加，最后可得出每個樣品的總得分，見表5。

表5 L9(34)正交試驗結果Table 5 L9(34) orthogonal experimental results

由表5可知，各因素對魚肉辣椒醬品質的綜合得分影響因素為D>C>B>A；黃豆辣醬用量的多少對成品評分結果影響較大，其次依次是郫縣豆瓣醬、二荊條泡椒、朝天椒。由此得到的最優方案為A3B3C1D2，即：朝天椒添加量10 g，二荊條泡椒添加量40 g，郫縣豆瓣醬添加量30 g，海天黃豆辣醬添加量30 g。

正交試驗中感官評分最高的為第6組A2B3C1D2，評定結果為良好，將這個組合與最優方案A3B3C1D2做驗證對比試驗，最優方案評定結果為優，得分為88分，驗證了正交試驗理論組合的可靠性。

經測定，最優配方為朝天椒添加量10 g，二荊條泡椒添加量40 g，郫縣豆瓣醬添加量30 g，海天黃豆辣醬添加量30 g。

2.4 理化及微生物指標

理化及微生物指標見表6。

表6 理化及微生物指標Table 6 The results of physicochemical test and microorganism test

3 結論

運用正交試驗和模糊數學評價法相結合的方法，得出的魚肉辣椒醬的配方為：鮰魚肉60 g，朝天椒10 g，泡椒40 g，郫縣豆瓣醬30 g，黃豆辣醬30 g，花生油120 g，花生碎30 g，洋蔥20 g，姜20 g，蒜20 g，白砂糖10 g，香葉、八角和花椒各1 g，食鹽2 g，老抽2 mL，成品色澤均勻，紅棕色，富有光澤，香味濃郁。試驗結果體現了模糊數學在評價食品感官品質上的可行性和優越性。