基于模糊評判的蜂蜜感官評價及閾值分析

高麗嬌，劉佳霖，程 尚*，曹 蘭，戴榮國，梁明榮，羅文華，解華東，王瑞生，任 勤，姬聰慧

（重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 40246 0）

基于模糊評判的蜂蜜感官評價及閾值分析

高麗嬌，劉佳霖，程 尚*，曹 蘭，戴榮國，梁明榮，羅文華，解華東，王瑞生，任 勤，姬聰慧

（重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 40246 0）

為選擇合適的蜂蜜作為復(fù)合甜味劑，對蜂蜜產(chǎn)品進(jìn)行感官評價，并確定評價較高蜂蜜的甜度閾值及風(fēng)味閾值。實(shí)驗(yàn)以香氣、甜味、綜合風(fēng)味為評價因素，采取模糊評判法對蜂蜜產(chǎn)品進(jìn)行評價。結(jié)果表明：含糖量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%的柑橘蜂蜜綜合評價最高，其次為質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%的紫云英蜂蜜；柑橘蜂蜜的甜度閾值和風(fēng)味閾值含糖量分別是質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%和0.50%，紫云英蜂蜜為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%和0.50%?？蓪⒏涕俜涿酆妥显朴⒎涿圩鳛閺?fù)合甜味劑用于飲料研發(fā)中。

蜂蜜；感官評價；模糊評判；閾值

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們生活水平的提高，蜂蜜因具有良好的保健功效越來越受到人們的青睞，據(jù)研究顯示蜂蜜在治療燒傷、燙傷、促進(jìn)潰瘍愈合及心血管疾病的輔助治療方面具有很好的療效[1-3]。蜂蜜是蜜蜂采集蜜源植物的花蜜后加入自身特殊物質(zhì)，貯存在巢脾里釀制而成的甜味物質(zhì)[4]。蜂蜜中含有70%～80%的糖類物質(zhì)[5-6]，香氣、甜味、綜合風(fēng)味及質(zhì)量分?jǐn)?shù) 梯度是影響其口感的因素[7]。目前，一些檸檬、茉莉綠茶、普洱茶、果醋等飲料均以蜂蜜作為甜味劑，其甜味純正、芳香適口，同時滿足健康和天然的需求，獲得大眾的好評[8-11]。在以蜂蜜為復(fù)合甜味劑的產(chǎn)品研發(fā)中，蜂蜜的感官評價、甜味及風(fēng)味閾值極為重要。

模糊綜合評判方法是應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度及隸屬函數(shù)理論，對食品感官質(zhì)量中多因素的制約關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)化的抽象，然后建立一個反應(yīng)其本質(zhì)特征和動態(tài)過程的理想化的評價模式[12-14]，將模糊數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于食品的感官評價中會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)和客觀。目前，模糊綜合評判法在食品感官分析中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用[15-18]，蜂蜜的香氣、甜味、綜合風(fēng)味等屬性難以劃分清晰的界限，因此具有模糊性，而應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的方法可以對這些屬性進(jìn)行定量化，并加以處理，因此，該方法適用于蜂蜜的感官評價。

本實(shí)驗(yàn)擬從油菜、苕子、槐花、紫云英、棗花、柑橘6 種產(chǎn)量高、易獲取、成本低的蜂蜜中選擇1～2 種感官評價較高的蜂蜜品種，確定甜度閾值和風(fēng)味閾值，旨在為開發(fā)以蜂蜜為復(fù)合甜味劑的新產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

油菜蜜、苕子蜜、槐花蜜、紫云英蜜、棗花蜜、柑橘蜜 重慶佳聯(lián)生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

糖度計 上海精密科學(xué)儀器有限公司；量筒、燒杯天津市天科玻璃儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品準(zhǔn)備

利用糖度計測試每種蜂蜜的含糖量，重復(fù)測定3 次，取平均值；將每種蜂蜜樣品含糖量統(tǒng)一調(diào)整為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%，然后再將每種蜂蜜樣品含糖量統(tǒng)一調(diào)整為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、3%、6%、9%。

1.3.2 感官評價

以蜂蜜水溶液的香氣、甜味和綜合風(fēng)味3 個因素為評價指標(biāo)，開展人工感官評價。邀請8 名人員，身體健康，無不良嗜好，并通過培訓(xùn)，評價前30 min要潔口，不吃味道濃厚的食品，不抽煙，品嘗每個樣品前需使用純凈水漱口。評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 蜂蜜的感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of honey

1.3.3 閾值

根據(jù)蜂蜜感官評價結(jié)果選出結(jié)果較優(yōu)的1～2 種蜂蜜，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)定含糖量不同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度：0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%。

以蜂蜜水溶液的香氣、甜味和綜合風(fēng)味3 個因素為指標(biāo)，邀請16 名人員（要求同上），開展閾值實(shí)驗(yàn)。首先讓評價人用相同溫度（25 ℃）的純凈水漱口，然后再由測試者用滴管向評價人舌頭上快速滴加蜂蜜水5 滴，要求評價人在l min內(nèi)做出味覺判斷。如果評價人感到?jīng)]有甜味，則再用等溫純凈水漱口后，增大一級梯度重新評價，直到其感覺到有甜味，此梯度即為該評價人確定的蜂蜜水溶液甜度閾值，如果50%以上的評價人認(rèn)為此梯度為甜度閾值，則確定該梯度為此蜂蜜水溶液的甜度閾值。同理，測試出蜂蜜的風(fēng)味閾值[19-20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 模糊評判分析結(jié)果

由8 名感官評價員對6 種不同的蜂蜜各4 個質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度按香氣、甜味和綜合風(fēng)味進(jìn)行逐一評價，匯總評價結(jié)果（表2）。

表2 蜂蜜水溶液感官評價結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of honeys

2.1.1 綜合評價中各感官指標(biāo)權(quán)重的確定

采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行食品感官質(zhì)量評判時，權(quán)重分配方案的合理與否直接影響到評價結(jié)果的正確性[21-22]。本實(shí)驗(yàn)采用強(qiáng)制決定法確定蜂蜜水溶液各感官指標(biāo)的權(quán)重，香氣為0.2、甜味為0.4、風(fēng)味為0.4[23-24]。

2.1.2 感官評價模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型的建立

2.1.2.1 確定評價對象集y

y={y1，y2，y3……y24}，評價對象集y是指研究過程中，需要進(jìn)行評價的產(chǎn)品的集合。y1，y2，y3……y24分別代表本研究中6 種類型的蜂蜜各4 個質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度，用Yj代表對24 個樣品的綜合評價，其中j=1，2，3……24。即y={1%油菜蜜，3%油菜蜜，6%油菜蜜，9%油菜蜜，1%苕子蜜，3%苕子蜜，6%苕子蜜，9%苕子蜜，1%槐花蜜，3%槐花蜜，6%槐花蜜，9%槐花蜜，1%紫云英蜜，3%紫云英蜜，6%紫云英蜜，9%紫云英蜜，1%棗花蜜，3%棗花蜜，6%棗花蜜，9%棗花蜜，1%柑橘蜜，3%柑橘蜜，6%柑橘蜜，9%柑橘蜜}。

2.1.2.2 確定評價因素集

U={u1，u2，u3}，評價因素集U是指產(chǎn)品的感官質(zhì)量構(gòu)成因素的集合。u1、u2、u3分別代表本研究中的香氣、甜味和綜合風(fēng)味3 個評價指標(biāo)。即U={香氣，甜味，綜合風(fēng)味}。

2.1.2.3 確定評價權(quán)重集

A={a1，a2，a3}，權(quán)重集就是各評價因素的權(quán)重系數(shù)的集合。每個評價因素對應(yīng)一個權(quán)重系數(shù)。即A={0.2，0.4，0.4}。

2.1.2.4 建立模糊矩陣

將表2中各樣品質(zhì)量因素的各等級評價人數(shù)除以總評價人數(shù)，得到模糊矩陣R，它包含了與評價有關(guān)的所有模糊信息。以1號樣品為例，香氣評價結(jié)果中有0 人選優(yōu)、6 人選良、2 人選差；則R香氣={0.000，0.750，0.250}。同理R甜味= {0.000，0.500，0.500}；R綜合風(fēng)味={0.000，0.375，0.625}。

將3 個評價結(jié)果寫成矩陣形式，即為：

食品感官指標(biāo)綜合評判的結(jié)果為Y，Y是模糊向量A和模糊關(guān)系矩陣R的合成。Y向量中的最大值表示綜合評判的最佳結(jié)果。依據(jù)模糊變換原理，用矩陣乘法計算樣品對各類因素的綜合隸屬度Y=A·R。如Y1=（0.000 0.500 0.500），同理，可得到各種樣品的模糊評判集，列于表3。

表3 各蜂蜜樣品的綜合評判結(jié)果Table 3 Comprehensive sensory evaluation of honey samples

2.1.2.5 模糊評判

表4 蜂蜜水溶液感官評價的綜合排序結(jié)果Table 4 Ranking of honey by comprehensive sensory evaluation

以優(yōu)（90）、良（75）、差（60）為評語集。將表3中綜合評價結(jié)果的各個量分別乘以其對應(yīng)的分值（優(yōu)、良、差依次賦予分值90、75、60 分），并進(jìn)行加和，最后可得出每個樣品的最后總得分（表4），得分排名居前5名的樣品號依次是：24、16、12、20、23，即對應(yīng)蜂蜜及其含糖量之類分?jǐn)?shù)依次為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%柑橘、9%紫云英、9%苕子、9%油菜、6%柑橘。

2.2 蜂蜜閾值

由模糊評判分析結(jié)果可知本實(shí)驗(yàn)評價較高的2 種蜂蜜及其含糖量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%的柑橘和質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%的紫云英，根據(jù)閾值實(shí)驗(yàn)可得柑橘蜂蜜的甜度閾值和風(fēng)味閾值含糖量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%和0.50%，紫云英蜂蜜的甜度閾值和風(fēng)味閾值含糖量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%和0.50%。

3 討 論

目前國內(nèi)關(guān)于蜂蜜的感官分析方法較多，但還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下，僅是依靠個人感覺對蜂蜜進(jìn)行評價，其結(jié)果存在主觀性。本實(shí)驗(yàn)以蜂蜜的香氣、甜味和綜合風(fēng)味等因素為出發(fā)點(diǎn)，對不同蜂蜜的不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度進(jìn)行感官評價，應(yīng)用模糊綜合評判的方法對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能夠較為客觀地從6 個樣品中選出較好的蜂蜜。該方法彌補(bǔ)傳統(tǒng)感官評價普遍采用的加權(quán)平均法、總分法的缺陷，減少人為主觀因素對評判的影響，使評判結(jié)果更為準(zhǔn)確、科學(xué)；另外，本研究豐富蜂蜜感官評價方法，為制定我國蜂蜜感官評價標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

感官評價指標(biāo)的選擇及其權(quán)重的分配，對于綜合評價結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要影響。本實(shí)驗(yàn)通過具有感官評價經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士篩選和制定感官評價指標(biāo)及其權(quán)重，保證了評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，并對于今后蜂蜜的感官評價也有著實(shí)際指導(dǎo)意義。

周奇等[20]的報道指出女性比男性的甜度敏感區(qū)域大，本實(shí)驗(yàn)只是對2 種蜂蜜甜度閾值的測定，而未對性別做出明確的區(qū)分，后續(xù)實(shí)驗(yàn)可開展不同性別的蜂蜜感官評價及閾值研究。

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Sensory Evaluation and Threshold Determination of Honey Based on Fuzzy Comprehensive Judgment

GAO Li-jiao, LIU Jia-lin, CHENG Shang*, CAO Lan, DAI Rong-guo, LIANG Ming-rong,
LUO Wen-hua, XIE Hua-dong, WANG Rui-sheng, REN Qin, JI Cong-hui (Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 402460, China)

In order to select an appropriate honey for use as an ingredient in complex sweeteners, a fuzzy integral evaluation model was applied for sensory evaluation of honey. The thresholds of sweetness and flavor for honey with high sensory quality were determined. Three variables including aroma, sweetness and flavor were selected to calculate the weight coefficient of each factor. The experimental results indicated that the honey with the highest quality score in sensory evaluation was citrus honey containing 9% sugar, followed by milk vetch honey with a sugar content of 9%. The thresholds of sweetness and flavor for citrus honey were 0.75% and 0.50%, respectively, and those for milk vetch honey were 0.50% and 0.50%. Citrus honey and milk vetch honey both can be used in complex sweeteners for beverages.

honey; sensory evaluation; fuzzy evaluation; threshold

S896.1

A

1002-6630（2014）22-0190-04

10.7506/spkx1002-6630-201422036

2014-02-20

重慶市農(nóng)發(fā)資金項目（12411）；重慶市基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)計劃項目（2012cstc-jbky-00905）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-45-SYZ 15）；榮昌縣科委資助項目（2014007）

高麗嬌（1985—），女，研究實(shí)習(xí)員，碩士，研究方向?yàn)樯飩鞣奂胺洚a(chǎn)品。E-mail：gaolijiao002004@163.com

*通信作者：程尚（1981—），男，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)樯飩鞣奂胺洚a(chǎn)品。E-mail：chengshang3@126.com