基于模糊數學和感官評價的小米腸粉皮料研究

鐘雨晴，詹世雄

（韓山師范學院烹飪與營養系，廣東 潮州 521041）

腸粉是廣東早茶夜市的必備之品，上至高端酒店，下至食肆茶市，幾乎都有供應。腸粉源于廣東羅定，將大米浸泡后磨成米漿，稀釋后根據不同口味加入食用油、食鹽、花生、大蔥等，倒入容器內蒸熟，重復操作4～5 層后制作而成。

近年來，隨著生活水平不斷提高，人們在飲食上追求營養、健康。小米是一種藥食兩用的優質雜糧，富含蛋白質、糖類、脂肪、多種維生素及礦物質，營養素配比合理，人體消化利用率高[1]。研究人員發現小米蛋白質中含有人體合成蛋白質所需的所有氨基酸，除賴氨酸含量偏低外，其他氨基酸的比例均符合世界衛生組織的推薦，達到了全價蛋白的標準[2]，小米種皮中的多酚還可以抑制醛糖還原酶的活性，從而預防白內障[3]。此外，小米中維生素含量多且種類豐富，含有一般糧食中缺少的胡蘿卜素，維B1的含量高于一般作物，有效防治腳氣病[4]。采用的黃小米是最常見的小米品種，淀粉的平均消化吸收率高達99%以上，膳食纖維含量高[5]，由于初加工小米產品不需過度精制，保存了許多的營養物質，所以針對小米的功能食品開發也是極具潛力的[6]。因此，利用小米制作腸粉皮料，對于滿足廣大人民群眾粗糧飲食的需要具有一定意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小米粉，內蒙古德路克進出口貿易有限責任公司提供；生粉、澄粉，上海楓未實業有限公司提供；飲用水。

1.2 儀器設備

I2000 型電子秤、抽屜式腸粉機（50×50 腸粉機）、刮板（中號梯形刮板，長135 mm，寬95 mm）、毛刷、TMS-Pro 型質構儀，美國FTC 公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 小米腸粉的制作方法

（1） 小米腸粉配方。小米粉50 g，生粉25 g，澄粉10 g，水130 g。

（2） 小米腸粉工藝流程。分別稱取粉料混合，加水攪拌后得到腸粉漿，取適量倒至刷油托盤，搖勻鋪開，待蒸汽充足后，大火蒸至腸粉皮微微起泡即可。

（3） 小米腸粉操作要點。①篩選小米粉。采用新鮮現磨純小米粉，粉質細膩無雜質，適用于制作腸粉；②粉水混合均勻。蒸制之前需均勻攪拌，防止粉類物質沉底，可以采取10∶1 的比例調制生熟漿，從而增加腸粉皮的彈性和爽滑度；③腸粉漿適量。提前將托盤刷油，將腸粉漿均勻鋪滿托盤即可；④蒸汽充足。蒸制關鍵在于蒸汽充足，蒸汽量不足的情況下，耗時較長，腸粉成品散失的水分較多，成品質量也相對降低；⑤蒸制時間適宜。蒸制時間在40～50 s，大火蒸至腸粉皮微微起泡即可。蒸制時間過短，成品不熟導致發黏；蒸制時間過長，腸粉漿失水過多，成品較干、口感較差。

1.3.2 小米腸粉的單因素優化試驗設計

分別對小米粉、水、生粉及澄粉的用量，進行單因素試驗，感官評定小組按照制定的小米腸粉皮料感官評價評分標準進行評價，根據評價的結果來確定該原料最佳用量范圍。

（1） 小米粉用量對腸粉皮料的影響。小米粉的作用在于小米香氣及顏色的形成；小米口感略帶生澀，其用量決定腸粉的口感順滑與否。在控制其他因素不變的情況下，將小米粉用量分別設置為30，40，50，60，70 g，利用感官評價法分析成品品質，根據結果確定小米粉用量。

（2） 水用量對腸粉皮料的影響。水是成品品質最主要因素之一，可以調節腸粉漿的稀稠度。在控制其他因素不變的情況下，將水用量分別設置為100，115，130，145，160 g，利用感官評價法分析成品品質，根據結果確定水用量。

（3） 生粉用量對腸粉皮料的影響。生粉可以增加腸粉的黏度，利于米漿凝固成型，由于小米中淀粉的透明度低、凍融穩定性和熱穩定性較差[7]，適量增加生粉有利于提高透明度。在控制其他因素不變的情況下，生粉用量分別設置為20，25，30，35，40 g，利用感官評價法分析成品品質，根據結果確定生粉用量。

（4） 澄粉用量對腸粉皮料的影響。澄粉利于增加腸粉的韌性，增加嚼勁改善口感，使得米漿更加晶瑩剔透。在控制其他因素不變的情況下，澄粉用量分別設置為8，10，12，14，16 g，利用感官評價法分析成品品質，根據結果確定澄粉用量。

1.3.3 模糊數學與正交試驗

根據單因素試驗感官評價結果確定因素和水平，由于澄粉使用量相對較少，將生粉與澄粉歸納為一個因素進行研究。將小米粉、水、生粉與澄粉用量比例作為主要因素，進行正交試驗設計。

小米腸粉正交試驗設計見表1。

表1 小米腸粉正交試驗設計

（1） 模糊數學感官評價標準的建立。參考模糊數學感官評價法[8-13]，建立小米腸粉皮料感官評價標準。①組建感官評定小組。由10 位烹飪與營養教育專業師生組成感官評定小組，要求小組人員評定前24 h 內不吸煙、不飲酒，飲食清淡，不能食用辛辣、帶有刺激性的食物[14]。每次試吃一個樣品前后，用礦泉水漱口后，再對試驗樣品進行評定。②小米腸粉感官評價指標及權重。因素集U 的確定，因素集U是指影響成品感官品質所構成因素的集合。試驗選擇色澤、口感、風味、組織狀態作為考慮的因素。因此評判因素可設為U1=色澤，U2=口感，U3=風味，U4= 組織狀態，組成的評判因素集合為：U={U1，U2，U3，U4}。評價集 V 的確定，評語集 V 是由多個最能反映小米腸粉品質的指標組成的。試驗采用文字表示形式，將小米腸粉的感官品質劃分為4 個等級，可設 V1=優 （90～100 分），V2=良 （80～89 分），V3=中（70～79 分），V4=差（60～69 分），則組成的評語集為：V={V1，V2，V3，V4}。權重集X 的確定，上述4 個評判因素的小米腸粉的品質影響程度不同，試驗權重采用強制決定法[15]，可設X1=0.2，X2=0.4，X3=0.2，X4=0.2，則組成的權重集為：X={X1，X2，X3，X4}。

1.3.4 小米腸粉皮料感官評價評分標準

小米腸粉感官評價標準見表2。

表2 小米腸粉感官評價標準

1.3.5 質構指標測試方法

試驗得出最佳配方后，將最優樣品取3 個等份的樣品，對其進行硬度、咀嚼性、彈性和膠黏性等質構指標進行測定，進一步評價小米腸粉皮料的感官品質。

質構儀采用圓餅探頭，直徑為75 mm，測試速度為60 mm/min，起始力為1.5 N，變形量為50%，力量感應元量程為1 000 N。

1.3.6 數據統計

試驗數據采用SPSS 22.0 進行統計分析，并用Excel 2013 作圖。

2 結果與分析

2.1 小米粉用量對腸粉皮料的影響

小米粉用量對小米腸粉皮料的影響見圖1。

圖1 小米粉用量對小米腸粉皮料的影響

當小米粉用量為50g 時，評分最高，綜合品質最好。當小米粉用量為30 g 時，腸粉漿的黏稠度較稀，成品色澤較淺；當小米粉用量為70 g 時，腸粉漿的黏稠度較稠，口感較粗糙。因此，小米粉用量為50 g 最為適宜。

2.2 水用量對腸粉皮料的影響

水用量對小米腸粉皮料的影響見圖2。

圖2 水用量對小米腸粉皮料的影響

當水用量為130 g 時，評分最高，綜合品質最好。當水用量為100 g 時，腸粉漿的黏稠度較高，制成的成品較厚，口感較黏；當水用量為160 g 時，腸粉漿的黏稠度較稀，成品不易成型，對此需要相應增加生粉與澄粉的量。因此，水用量初步定為115～145 g。

2.3 生粉用量對腸粉皮料的影響

生粉用量對小米腸粉皮料的影響見圖3。

圖3 生粉用量對小米腸粉皮料的影響

當生粉用量為25 g 時，評分最高，綜合品質最好。當生粉用量為20 g 時，腸粉漿的黏稠度適中，但成品比較稀軟；當生粉用量為40 g 時，感官評分最低，米漿的黏稠度較高，制成的成品較厚，口感較黏。因此，生粉用量為25 g 時較為適宜。

2.4 澄粉用量對腸粉皮料的影響

澄粉用量對小米腸粉皮料的影響見圖4。

圖4 澄粉用量對小米腸粉皮料的影響

當澄粉用量為10 g 時，評分最高，綜合品質最好。當澄粉用量為8 g 時，腸粉漿的黏稠度適中，但成品韌性不足；當澄粉用量為16 g 時，較其余4 個而言，口感較硬。因此，澄粉用量為10 g 時較為適宜。

2.5 正交試驗設計與感官評價

模糊感官評價矩陣見表3。

表3 模糊感官評價矩陣

2.5.1 建立模糊矩陣R

將對9 組試驗的數據進行處理，得到9 個模糊評判矩陣，分別對應1～9 號試驗。根據R1列出9 個矩陣。

2.5.2 模糊數學綜合感官評判結果

根據模糊變換原理可知K=X×R，對應第t 號小米腸粉樣品評價結果為Kt=X×Rt，以1 號小米腸粉樣品為例，其綜合評價的結果如下：

令綜合評價結果為Ht，按照標準的模糊綜合評判數學模型：

小米腸粉皮料綜合評價結果K 見表4。

表4 小米腸粉皮料綜合評價結果K

（5） 根據等級因素進行賦值，“優”為90 分，“良”為80 分，“中”為70 分，“差”為60 分，得到賦值矩陣為

模糊數學綜合感官評判結果H=K×G，即樣品的模糊綜合評分集合Y 與評語集合G 的乘積[16-18]。

小米腸粉皮料綜合評價結果H 見表5。

表5 小米腸粉皮料綜合評價結果H

根據感官評價指標，在單因素試驗的基礎上確定用量范圍，選擇小米粉、水、生粉、澄粉用量4 個因素分別對小米腸粉制作成品的影響，并對小米粉用量、水用量、生粉用量與澄粉質量比進行三因素三水平正交試驗確定小米腸粉皮料的最佳配方，并對正交試驗的9 個試驗產品進行感官評價。

小米腸粉正交試驗結果見表6。

表6 小米腸粉正交試驗結果

由表6 可知，對小米腸粉皮料造成影響的3 個因素由大到小依次為C＞B＞A，即為生粉與澄粉用量比對小米腸粉皮料感官品質影響最大、水用量影響次之、小米粉用量的影響最小。由正交試驗結果表可知，產品的最優配方為A1B3C2。因此，小米腸粉皮料的最佳配方為小米粉用量50 g，水用量130 g，生粉與澄粉質量比為5∶2（25 g∶10 g） 時，小米腸粉品質最佳，該配方制作的小米腸粉，色澤均勻，呈正常黃色，表面有光澤；口感細軟，咀嚼性好，不黏牙，彈性適中；小米香味濃郁，氣味純正，無不良氣味；斷面結構均勻細膩，厚薄一致，表面光滑。

2.6 小米腸粉最佳工藝配方確定

因感官評價一般采用評分法，而該方法易受主觀因素的影響，導致很多時候科研人員很難對產品進行客觀而準確的評價[19-21]。而模糊數學可以對不同評價目標的多種品質指標進行科學的評價，從而得出客觀準確的評價結果，相對言之模糊數學更加適用[22]。結果表明，當小米粉用量為50 g，水用量為130 g，生粉與澄粉質量比為5∶2（25 g∶10 g） 時，小米腸粉皮料模糊感官評分最高，感官品質最佳。

2.7 小米腸粉最佳樣品質構特性分析

最佳配方TPA 試驗及其結果分析見表7。

TPA 試驗反映了小米腸粉的硬度、黏附性、內聚性、彈性、膠黏性和咀嚼性。由表7 可知，其硬度的平均值為14.2 N，說明小米腸粉皮料軟硬度適中，食用起來口感較好，不會過于硬實或軟爛；其黏附性的平均值為0.387 N/mm，說明小米腸粉皮料黏附性良好；其內聚性的平均值為0.4 Ratio，說明小米腸粉皮料組織結構良好，不易斷裂；其彈性的平均值為2.71 mm，說明小米腸粉皮料彈性良好，口感較為適中；其膠黏性的平均值為5.1 N，說明小米腸粉皮料膠黏性良好；其咀嚼性的平均值為13.6 mJ，說明小米腸粉皮料咀嚼性良好，有一定的韌性。

表7 最佳配方TPA 試驗及其結果分析

3 結論

參考了傳統抽屜式腸粉的制作方法，采用小米為原料制作創新式腸粉皮料，并通過單因素試驗確定各影響因素的用量取值范圍，正交試驗與質構分析相結合，通過感官評分和模糊數學評價共同測評，最終確定最佳配方為小米粉用量50 g，水用量130 g，生粉與澄粉質量比5∶2（25 g∶10 g），該配方制備的小米腸粉皮料模糊感官評分最高。

立足于倡導粗糧飲食，創新改良傳統小吃這一方向。提倡人們在日常飲食中，做到膳食結構粗細搭配、營養均衡，確保每日有充足的粗糧攝入，改善精細化飲食的模式。除了改變人們飲食觀念，更應該注重粗糧加工的發展模式。首先，可以利用媒體平臺進行有效推廣，拓寬粗糧市場的銷售渠道，提升粗糧飲食的影響力。其次，通過科技力量，提升雜糧口感，開發具有高附加值的雜糧產品[23]。最后，將粗糧與當下流行的網紅食品及日常生活必食品進行有機結合，提高粗糧飲食在人民日常飲食的比重。