模糊綜合評判和百分制總分法在黃桃罐頭感官品質(zhì)評價中的比較

劉 莉,劉 明,劉傳賀,仇 凱,鐘其頂,陸江浩,呂曉玲

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457;2.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院,北京 100015)

模糊綜合評判和百分制總分法在黃桃罐頭感官品質(zhì)評價中的比較

劉 莉1,2,劉 明2,劉傳賀2,仇 凱2,鐘其頂2,陸江浩2,呂曉玲1,*

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津 300457;2.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院,北京 100015)

百分制總分法是傳統(tǒng)食品企業(yè)常用的感官質(zhì)量評價方法,然而由于評定人員對質(zhì)量品質(zhì)與分項(xiàng)分值的對應(yīng)難以把握,存在總分結(jié)果與整體質(zhì)量判斷偏差的問題。本研究參考黃桃罐頭行業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn),通過百分制總分法與模糊數(shù)學(xué)評判方法對黃桃罐頭質(zhì)量評價結(jié)果比較分析,產(chǎn)品的總體可接受性和模糊綜合得分之間的相關(guān)性(R2=0.9238),優(yōu)于傳統(tǒng)總分法的相關(guān)性(R2=0.8077)。結(jié)果表明模糊綜合評判方法綜合考慮了各分項(xiàng)品質(zhì)在內(nèi)的權(quán)重差異,更加貼近評價人員的整體質(zhì)量判斷感受,符合現(xiàn)代感官品評的心理學(xué)理論,可作為客觀的反映產(chǎn)品的品質(zhì)感官分析方法。

黃桃罐頭,模糊綜合評判,感官評定

黃桃營養(yǎng)豐富,所含的維生素、類胡蘿卜素、硒等營養(yǎng)素均高于普通桃子[1],黃桃較少鮮食,大部分用于深加工[2]等。特別是黃桃罐頭作為我國第二大出口罐頭產(chǎn)品,深受消費(fèi)者喜愛。然而,國內(nèi)市場上黃桃罐頭產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,嚴(yán)重?fù)p害了行業(yè)形象,迫切需要建立科學(xué)合理的感官評定方法以評價產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品的品質(zhì)不能憑某一項(xiàng)檢測指標(biāo)作為評判質(zhì)量好壞的依據(jù),而應(yīng)綜合各種感官特征進(jìn)行全面系統(tǒng)的評價[3-4]。傳統(tǒng)的感官分析對食品進(jìn)行綜合評定時常采用總分法,但由于感官評定人員對食品品質(zhì)變化與打分分值變化的尺度,難以把握準(zhǔn)確,因此分制并不總是能正確反映產(chǎn)品的質(zhì)量好壞[5]。

模糊綜合評判法首先由Zaden提出,是一種模擬人們判斷問題的邏輯思維方式、運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)原理分析和評價具有“模糊性”事務(wù)系統(tǒng)的分析方法,模糊綜合評判可減少人為因素的偶然性和主觀性影響,提高評價的科學(xué)性、合理性、客觀性,這一方法已應(yīng)用于多個領(lǐng)域[5-6]。食品感官品質(zhì)的模糊綜合評價就是模糊數(shù)學(xué)在食品加工與研究中應(yīng)用的一個方面[7-8]。模糊數(shù)學(xué)評判方法較適宜于評價因素多、結(jié)構(gòu)層次多的對象系統(tǒng)[9-10]。由于食品感官評價主要是通過人的眼、鼻、口、手獲得綜合性評價[11],對產(chǎn)品進(jìn)行感官質(zhì)量評分的離散度較大,難以獲得較一致的結(jié)果,如果僅用加權(quán)平均數(shù)就很難準(zhǔn)確地表示某一指標(biāo)的分值,使評價結(jié)果存在一定的局限性,另外,如果評分的加權(quán)平均值出現(xiàn)相同而又需要對產(chǎn)品排定其名次時,此時加權(quán)記分就很難加以解決此問題。相關(guān)研究利用模糊綜合評價法對罐頭感官質(zhì)量進(jìn)行評判,可以比較好地解決以上問題,并且可以獲得一個綜合而比較客觀的檢驗(yàn)結(jié)果[12-14]。

表1 黃桃罐頭感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of peach canned

本研究主要是以黃桃罐頭的色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁為評價因素[15],對全國各地10個不同品牌黃桃罐頭的感官質(zhì)量進(jìn)行了綜合評定。采用模糊數(shù)學(xué)評估法對黃桃罐頭進(jìn)行感官評定,減少感官評定過程中主觀因素的影響,以期發(fā)揮模糊數(shù)學(xué)在黃桃罐頭感官品質(zhì)評價中的優(yōu)越性和可行性[16-17]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

10個品牌的黃桃罐頭 分別由1～10進(jìn)行編號,編號為1、2、3、4、5的黃桃罐頭,均購自北京沃爾瑪大型超市,編號為6、7、8、9、10的黃桃罐頭,均購自北京樂天瑪特大型超市。

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1.2 感官評定方法

根據(jù)GB/T13516-92糖水桃罐頭標(biāo)準(zhǔn)可知黃桃罐頭的色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁是反映產(chǎn)品感官質(zhì)量的重要指標(biāo),各指標(biāo)分設(shè)四個等級參照罐頭工業(yè)手冊中糖水桃子罐頭感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)中的感官要求,見表1。本實(shí)驗(yàn)由10名從事食品專業(yè)人員組成的評定小組,對上述四個因素按照100分制總分法進(jìn)行分項(xiàng)感官評定,最終按照9點(diǎn)偏好性評價對黃桃罐頭的總體可接受性進(jìn)行感官評定,要求感官評定人員在評定前12h不喝酒,不吸煙,不吃辛辣等刺激性食物,每品評一個樣品后,要以清水漱口并間隔一段時間再品評下一個樣品。全部評價結(jié)束后,收集評價人員的評價表,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

以色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁為因素集,以好、較好、一般、差為評語集,根據(jù)感官評定結(jié)果,建立4個單因素評定矩陣,用模糊數(shù)學(xué)評價方法對其進(jìn)行分析。

1.3.1 因素集、評語集建立 因素集U={色澤u1,組織形態(tài)u2,口感及風(fēng)味u3,湯汁u4};評語集V={好,較好,一般,差};

1.3.2 權(quán)重的確定 采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行食品感官質(zhì)量評定時,權(quán)重分配方案的正確與否直接影響到評價結(jié)果的正確性。本實(shí)驗(yàn)依據(jù)表1黃桃罐頭感官評定標(biāo)準(zhǔn),即色澤20分,組織形態(tài)30分,口感及風(fēng)味40分,湯汁10分作為權(quán)重系數(shù)的分配依據(jù),色澤、組織形態(tài)、口感及風(fēng)味、湯汁的權(quán)重系數(shù)分別為0.2、0.3、0.4、0.1,總和為1,即黃桃罐頭的權(quán)重集X={0.2,0.3,0.4,0.1}。

1.3.3 模糊關(guān)系綜合評判集 模糊關(guān)系綜合評判集Y=X·R,式中:Y為綜合評判集,X為權(quán)重集,R為模糊矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 百分制總分法分析

評價小組按照百分制對黃桃罐頭進(jìn)行打分,其總分統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。由表2可以得出樣品8感官品評總分得分最高,為86.30分,樣品9感官品評總分最低,為63.40分。

表3 黃桃罐頭感官評定統(tǒng)計(jì)表Table 3 Canned peach sensory evaluation statistics

表2 黃桃罐頭感官品評總分法數(shù)據(jù)表Table 2 Peach canned sensory evaluation percentile score method data

2.2 模糊綜合評判法分析

2.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 對各分項(xiàng)感官評定結(jié)果按照1.3進(jìn)行轉(zhuǎn)換,結(jié)果見表3。

2.2.2 建立模糊矩陣 參考文獻(xiàn)[18-19]由表3可知,10人對罐頭色澤的評價結(jié)果中,以樣品1號樣品色澤為例,6人選擇好,2人選擇較好,1人選擇一般,1人選擇差,則得到:V色澤=(0.6,0.2,0.1,0.1)。

對組織形態(tài)的評價結(jié)果中,有1人選擇好,1人選擇較好,1人選擇一般,7人選擇差,則得到:V組織形態(tài)=(0.1,0.1,0.1,0.7),同理得到:V口感及風(fēng)味=(0.4,0.3,0.2,0.1),V湯汁=(0.6,0.2,0.1,0.1)。

把上述得到4個因素的評價結(jié)果寫成一個矩陣為:

同理得到:

2.2.3 確立模糊關(guān)系綜合評判集

其中Y11=(0.2∧0.6)∨(0.3∧0.1)∨(0.4∧0.4)∨(0.1∧0.6)=0.2∨0.1∨0.4∨0.1=0.4。同理得Y12=0.3,Y13=0.2,Y14=0.3,歸一化后得Y1=(0.33,0.25,0.17,0.25),同理可得Y2=(0.23,0.31,0.15,0.31),Y3=(0.36,0.27,0.27,0.09),Y4=(0.30,0.40,0.10,0.20),Y5=(0.36,0.27,0.18,0.18),Y6=(0.20,0.20,0.30,0.30),Y7=(0.36,0.18,0.27,0.18),Y8=(0.40,0.30,0.20,0.10),Y9=(0.125,0.125,0.25,0.5),Y10=(0.36,0.27,0.27,0.09)。

設(shè)定感官特殊性好100分,較好80分,一般60分,差是40分,則10種樣品的總分分別為T1=73.2,T2=69.2,T3=77.4,T4=76,T5=75.6,T6=66,T7=73.8,T8=80,T9=62.5,T10=77.4因此10個品牌黃桃罐頭的品質(zhì)優(yōu)劣順序?yàn)?S8>S3=S10>S4>S5>S7>S1>S2>S6>S9。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明樣品8質(zhì)量最好,其次為樣品3、樣品10、樣品4、樣品5、樣品7、樣品1、樣品2、樣品6,樣品9質(zhì)量最差。

2.3 百分制總分法與模糊評判法的比較

黃桃罐頭樣品感官總體可接受性和傳統(tǒng)百分制總分、模糊綜合總分的結(jié)果見表4,評價小組對總體可接性的評價結(jié)果可看出,其中樣品8得分最高,樣品9得分最低。黃桃罐頭感官總體可接受性和傳統(tǒng)百分制總分、模糊綜合總分之間的關(guān)系見圖1、圖2。從圖可以看出產(chǎn)品的總體可接受性和感官品評總分的相關(guān)性R2=0.8077,模糊綜合得分之間的相關(guān)性R2=0.9238。由此表明模糊綜合評判法更能準(zhǔn)確的反映黃桃罐頭品質(zhì)。百分制總分法的缺陷可能是由于各感官分析項(xiàng)目權(quán)值的不同,分配的分值不同,從而導(dǎo)致了打分尺度不同,而評價員又很難準(zhǔn)確把握不同項(xiàng)目上分值變化與感官品質(zhì)變化的真實(shí)關(guān)系。

表4 黃桃罐頭感官分析數(shù)據(jù)與模糊綜合評判分析結(jié)果Table 4 Results of sensory analysis data and fuzzy comprehensive evaluation analysis

圖1 總體可接受性和感官品評總分之間的關(guān)系Fig.1 The relationship between overall acceptability and sensory evaluation scores

圖2 總體可接受性與模糊綜合得分之間的關(guān)系Fig.2 The relationship between overall acceptability and fuzzy comprehensive scores

3 結(jié)論

傳統(tǒng)的食品感官分析中對食品進(jìn)行綜合評定時常采用總分法,并用于對產(chǎn)品的評價和分級。而且在實(shí)際應(yīng)用中,由于評分習(xí)慣和分項(xiàng)設(shè)置的影響,總分結(jié)果與實(shí)際整體感受往往存在一定偏差。因此,本研究采用模糊綜合評判方法綜合考慮了黃桃罐頭各個感官品質(zhì)所占權(quán)重的不同,參考黃桃罐頭行業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn),通過百分制總分法與模糊數(shù)學(xué)評判方法對黃桃罐頭質(zhì)量評價結(jié)果比較分析,產(chǎn)品的總體可接受性和模糊綜合得分之間的相關(guān)性(R2=0.9238),優(yōu)于傳統(tǒng)總分法的相關(guān)性(R2=0.8077)。與黃桃罐頭傳統(tǒng)感官品評法相比較,模糊綜合評判方法判斷結(jié)果能在一定程度上消除百分制評分法引起的評價員對黃桃罐頭感官品質(zhì)變化把握不準(zhǔn)的缺陷,因此分析方法更加符合客觀認(rèn)知規(guī)律,判斷結(jié)果更能客觀的反映產(chǎn)品的真實(shí)品質(zhì),可作為客觀的反映產(chǎn)品的品質(zhì)感官分析方法。

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Comparison of the hundred-mark system method andfuzzy mathematics in sensory evaluation of canned peaches

LIU Li1,2,LIU Ming2,LIU Chuan-he2,QIU Kai2,ZHONG Qi-ding2,LU Jiang-hao2,LV Xiao-ling1,*

(1.College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of science and Technology,Tianjin 300457,China;2.China National Research Institute of Food & fermentation Industries,Beijing 100015,China)

Hundred-mark system method is a conventional sensory quality evaluation method in food industry. However,it is difficult for evaluation personnel to correspond the quality with the subentry score,so there is always a deviation between the sum scores and the quality evaluation. In this study,the grading standards of canned peach industry were referenced,compared hundred-mark method and fuzzy mathematical evaluation method,correlation(R2=0.9238)between overall acceptability and fuzzy products was better than correlation(R2=0.8077)of hundred-mark system method. The results showed that considering the differences of the weight of each component in the quality,fuzzy comprehensive evaluation method was more close to the evaluation of personnel’s overall quality judgments and feelings. The method was in line with modern psychological theory sensory evaluation. So it could be used as an objective method for sensory analysis to reflect the quality of the product.

peach canned;fuzzy comprehensive evaluation;sensory evaluation

2014-09-17

劉莉(1990-)，女，碩士研究生，研究方向：食品感官評價。

*通訊作者:呂曉玲(1960-)，女，碩士，教授，研究方向：食品添加劑，農(nóng)產(chǎn)品深加工及功能因子。

TS264.22

A

1002-0306(2015)13-0113-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.13.015