一種食用料酒工藝參數的模糊數學評價研究

蔡 敏

(徐州工程學院 數學與物理科學學院，江蘇 徐州 221008)

食用料酒是國內最受歡迎的調味料之一，因其方便、去腥、增香等特點被廣泛應用，是人們飲食生活中必不可少的食品，其加工工藝極其關鍵。主要采用蔥、姜、蒜、黃酒、水、食用鹽、糖進行復配提取獲得，制作步驟：準備原材料→調節濃度→陳釀→過濾→滅菌→制成成品。模糊數學評價中的模糊集理論是布爾代數的一種推廣，其中數據由屬性具有逐漸過渡區域而不是尖銳邊界的實體建模，為現有方法提供了有用的替代方案，模糊數學技術可以模擬專家和有經驗的操作員的思維和行動控制這樣復雜的過程[1，2]，若清晰明確，這種技術可以用于開發調味料類產品[3]。國內外基于模糊數學評價研究食品的感官評價的研究極多[4-9]，但是關于食用料酒的模糊數學評價研究較少，魏永義等[10]對調味料酒進行模糊數學綜合感官評價的應用研究，比較了4種不同的調味料酒，確定其中最優的調味料酒。顧艷君等[11]基于模糊數學評價和感官評價結合，評判了6種雞精調味料，有效地判斷了6種雞精的鮮度差距。目前針對料酒工藝加工提供的客觀依據較少，因此，本研究旨在確定食用料酒中谷氨酸鈉最佳的添加量，為后期的生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 原料準備與加工

將從市場購買的蔥、姜進行切段和切片備用，準備黃酒13%、食鹽2%、焦糖色素0.05%、蔥姜調味料0.2%、水，備用。

1.2 實驗方法

1.2.1 流程

酒釀、大米、黃酒與水混合后，倒入黃酒，按比例加入蔥姜調味料，以及食鹽、焦糖色素和谷氨酸鈉進行陳釀，一段時間后進行過濾，將濾液進行滅菌，包裝。

1.2.2 實驗設計

根據味精的添加量不同，設置了4組對照組進行比較：①不添加味精；②添加0.2%味精；③添加0.4%味精；④添加0.6%味精。對4組樣品進行感官評價，比較結果進行分析。

1.2.3 感官評價

選取10位專業的感官評價成員組成評價小組，小組成員均經過專業訓練，清楚地了解對于料酒的色澤、氣味、口感和流體性質的評判標準，并且能夠熟練掌握模糊數學評價方法，兩者相互結合，對4種樣品進行準確的感官評定，4種評價指標的評分標準見表1，4種樣品的評價結果見表2，在每個樣品評價結束后需間歇停頓，用純凈水漱口，等待5～7 min后進行下一個樣品的評價。

表1 食用料酒感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard for edible cooking wine

1.2.4 模糊數學綜合評價模型的建立

1.2.4.1 確定因素集、評語集、權重集

首先因素集用U表示，代表食用料酒感官評價指標的集合，通過查閱資料獲得，料酒的感官評價指標為流體性質、色澤、氣味、口感4個指標最為關鍵，因此，U1表示為流體性質，U2表示為色澤，U3表示為氣味，U4表示為口感，U={U1,U2,U3,U4}，為U={流體性質，色澤，氣味，口感}。

其次評價等級集用V表示，即對不同評價指標的評價分數等級的表示，其中V1為優，V2為良，V3為中，V4為差，V={V1,V2,V3,V4}，為V={優，良，中，差}={4,3,2,1}。

最后權重集用X表示，即評價指標的權重系數的集合，表示料酒的不同評價指標在料酒的感官評價中所占的重要程度，通過分析后發現權重集X={X1,X2,X3,X4}，為X={0.4,0.3,0.1,0.2}。

1.2.4.2 模糊數學評價關系綜合評判集

模糊數學評價綜合評判集Y=X·R，X代表權重集，R代表模糊數學評價中的模糊矩陣。

2 4種不同的食用料酒感官評價結果與模糊矩陣的關系建立

根據表10的食用料酒感官評價指標，10位感官評價人員給定了4種不同樣品的感官評價結果，并將結果進行整理分析，結果見表2。

以其中不加味精的樣品的感官評價為例，其中有4人對色澤評價為“中”，4人評價為“良”，2人評價為“差”，結果再除以整體評價人數10人，最結果為U色澤={0,0.4,0.4,0.2}，結合上述方式，將氣味、流體性質、口感也同時進行上述分析。

表2 4種食用料酒的感官評分表Table 2 Sensory evaluation scores of four kinds of edible cooking wine

其中，4種樣品經過模糊數學評價后模糊矩陣為R1,R2,R3,R4：

4種樣品的模糊綜合評判結果分析：

Y1=X·R1={0.4,0.3,0.1,0.2}·

Y11=0.04，

Y12=0.12+0.12+0.03+0.12=0.39，

Y13=0.16+0.12+0.04+0.06=0.38，

Y14=0.08+0.06+0.03+0.02=0.19，

Y1=(0.04,0.39,0.38,0.19)，同理計算出其余3種樣品的結果值。

Y2=X·R2={0.4,0.3,0.1,0.2}·

Y21=0.13，

Y22=0.52，

Y23=0.08+0.18+0.05+0.08=0.39，

Y24=0.08，

評價結果為Y2=(0.13,0.52,0.39,0.08)。

Y3=X·R3={0.4,0.3,0.1,0.2}·

Y31=0.08+0.15+0.03+0.06=0.32，

Y32=0.24+0.09+0.06+0.14=0.53，

Y33=0.08+0.06+0.01=0.15，

Y34=0，

評價結果為Y3=(0.32,0.53,0.15,0)。

Y4=X·R4={0.4,0.3,0.1,0.2}·

Y41=0.12+0.02+0.1=0.24，

Y42=0.24+0.09+0.05+0.02=0.4，

Y43=0.08+0.06+0.01+0.08=0.23，

Y44=0.08+0.03+0.02=0.13，

Y4=(0.24,0.4,0.23,0.13)。

表3 不同食用料酒的綜合評分結果Table 3 Comprehensive scoring results of different kinds of edible cooking wine

由表3可知，流體性質和色澤是食用料酒評價的關鍵因素，其中添加谷氨酸鈉的量的多少對于料酒的整體評價較為重要，由最終結果可知，添加谷氨酸鈉含量為0.4%時結果最優。

3 結論

感官評價結合模糊數學綜合評價得出添加0.4%的谷氨酸鈉的食用料酒評分最高，Y3=(0.32,0.53,0.15,0)，流體性質為0.32，色澤為0.53，滋味為0.15，口感為0。作為料酒的評判標準，其中流體性質和色澤最為重要，這兩者對產品的品質影響較大，且添加0.4%谷氨酸鈉的食用料酒的結果顯著高于其他組，最終評分也顯著高于其他組。食用料酒的評判標準較多，評定方法也較多，模糊集理論具有以下特點：一般性，單一概念適用于各種情況;含糊不清，一個概念包含一個以上可區分的子概念;模糊，沒有界定精確的界限，采用模糊數學評價結合的方式能有效地評價食用料酒的感官品質，為后期調味料等的評價方法提供了理論依據和方法。