基于模糊數(shù)學綜合感官評價的馬鈴薯粉餃子皮的工藝研究

孫 瑩,江連洲,李 爽

(1.哈爾濱商業(yè)大學旅游與烹飪學院,黑龍江哈爾濱 150000;2.東北農(nóng)業(yè)大學食品學院,黑龍江哈爾濱 150000)

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基于模糊數(shù)學綜合感官評價的馬鈴薯粉餃子皮的工藝研究

孫 瑩1,江連洲2,李 爽1

(1.哈爾濱商業(yè)大學旅游與烹飪學院,黑龍江哈爾濱 150000;2.東北農(nóng)業(yè)大學食品學院,黑龍江哈爾濱 150000)

為了提高馬鈴薯的附加值,豐富餃子皮的花色品種,將馬鈴薯全粉添加到餃子皮中,采用單因素實驗和正交實驗,考察馬鈴薯全粉、鹽、水的添加量以及水溫對餃子皮品質(zhì)的影響。基于模糊數(shù)學感官評價方法,對餃子皮色澤、香味、口感以及耐煮度進行了感官性質(zhì)的分析,形成了餃子皮加工工藝的最佳方案。研究結(jié)果表明:馬鈴薯全粉添加量為10%,鹽的用量為2.0 g,水的用量為75 g,水的溫度為25 ℃,可獲得最佳品質(zhì)的餃子皮。以此配方加工的餃子皮具有較好的彈性,硬度適中、耐煮性較好,具有較均衡的營養(yǎng)價值。

馬鈴薯全粉,餃子皮,感官評價,配方

目前,國內(nèi)外學者對于餃子皮原料進行了研究,如以普通玉米為原料,利用膨化技術(shù)、微粉技術(shù)改良玉米加工性能而制成的玉米餃子粉[1],又如在小麥淀粉中加入一定比例的土豆淀粉制成的水晶餃子[2],彭濤在傳統(tǒng)餃子粉里加入不同比例的干豆渣粉及魔芋精粉,從而提高餃子皮的營養(yǎng)價值和口感[3]。

2015年6月,我國全面推行馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,鼓勵將馬鈴薯添加到小麥等其他主糧中開發(fā)新型的主食產(chǎn)品,從而真正實現(xiàn)馬鈴薯主糧化。馬鈴薯蛋白質(zhì)為全價蛋白,其營養(yǎng)價值與雞蛋相當,包含人體必需的8種氨基酸,可利用率高達71%,比谷物中的高21%,且富含賴氨酸和色氨酸,這兩種正是谷物中的限制氨基酸。將馬鈴薯全粉和小麥粉配合有利于提高蛋白質(zhì)的功效比[1]。馬鈴薯全粉是一種以淀粉為主要成分的食品原料,其淀粉顆粒大,含有天然磷酸基團,吸水、吸油性能良好,復水后具有濃郁的新鮮馬鈴薯香味和潤滑的口感[4-6]。

在食品加工工藝研究過程中,感官特性通常是評價其質(zhì)量的一個重要指標,而評價感官屬性的描述上難以劃分出清晰的界限,往往具有模糊性,如外觀、香氣、滋味以及口感等因素,因此采用模糊數(shù)學評價法對這些性質(zhì)進行數(shù)學化和定量化的描述和處理,可以得到較為客觀的檢驗結(jié)果。本文以馬鈴薯餃子皮為研究對象,考察馬鈴薯全粉、鹽、水的添加量以及水溫對餃子皮品質(zhì)的影響,篩選出品質(zhì)較好的馬鈴薯餃子皮。研究開發(fā)馬鈴薯餃子皮,不但可以豐富餃子皮品種,又可為實現(xiàn)馬鈴薯主糧化提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

表2 馬鈴薯餃子皮的評分標準Table 2 Evaluation standard of potato granules dumpling

馬鈴薯全粉 江蘇頂能食品有限公司;高筋小麥粉 河北省邯鄲市五得利面粉有限公司;食用鹽 中鹽東興鹽化股份有限公司。

HZD 5KW-PX電磁爐 廣東順德海智達電子商務有限公司;BCD-563WT/Q冰箱 北京海信電器有限公司;TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 馬鈴薯粉餃子皮制作方法 稱取馬鈴薯全粉和小麥面粉共100 g,75 g水,2 g的鹽混合在一起進行和面;和好的面塊在輥間距為2.4 mm的面條機上壓三次;壓好的面帶放在室溫條件下靜置10 min;靜置好的面帶放入面條機中,依次調(diào)整面條機的輥間距為1.4、1.1、0.8 mm各壓延一次,再調(diào)整面條機的輥間距為0.6 mm壓延兩次,使得最后的餃子皮厚度為1.0 mm左右;將制作好的餃子皮放入沸水中進行煮沸。

1.2.2 馬鈴薯粉餃子皮煮后TPA的測定 首先用電磁爐將約500 mL的水加熱至沸騰,放入制作好的餃子皮煮至最佳蒸煮時間將其撈出,然后放入200 mL、25 ℃的水中靜置30 s后撈出,瀝干表面的水分,再用濾紙將水餃皮與載物臺接觸的一面的水分吸干,最后將餃子皮平放置于載物臺上,調(diào)整至物性測定儀探頭下方,測定水餃皮TPA參數(shù)[7-9]。取3個平行樣品進行測定,求其平均值。注意在蒸煮餃子皮時,盡量避免餃子皮在沸水中折疊產(chǎn)生折痕、黏結(jié)或者煮爛,這些現(xiàn)象的產(chǎn)生都將嚴重影響測定結(jié)果的準確性。實驗采用的物性測定儀探頭為P/35鋁制圓柱形探頭。模式為TPA;壓縮率為 30%。

1.2.3 正交實驗設計 以馬鈴薯粉含量(0%,10%,20%,30%,40%,50%)、鹽(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g)和水(30、40、50、60、70、80 g)的用量以及水的溫度(15、20、25、30、35、40 ℃)為考察因素進行單因素實驗,并在單因素的基礎(chǔ)上設計了L9(34)正交實驗(正交實驗因素水平表見表1),確定馬鈴薯餃子皮的配方。

表1 馬鈴薯餃子皮配方工藝實驗因素水平表Table 1 Factor and level of potato granules dumpling

1.3 馬鈴薯粉餃子皮感官品質(zhì)的評定

品嘗小組成員由10位對品嘗有一定經(jīng)驗的人員組成,根據(jù)餃子皮的質(zhì)量評分標準分別給餃子皮打分,評分結(jié)果取小組各成員評分的平均分。餃子皮感官評價方法參照李雪琴[10]的方法進行。餃子皮感官評定標準見表2。

1.4 建立模綜合評價數(shù)學模型

1.4.1 評價對象集Y 評價對象集Y是研究中需要進行感官評價的產(chǎn)品的集合。Y={Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9},Y1～Y9分別代表本研究中L9(34)中制作的9組餃子皮,用Yj表示9組餃子皮的綜合評價,其中j=1,2,3,…,9。

1.4.2 評價因素集U 評價因素集U是研究中產(chǎn)品感官質(zhì)量的構(gòu)成因素的集合。U={U1,U2,U3,U4,U5},U1～U5分別代表本研究中色澤、外觀、味道、口感、香味等指標。

1.4.3 評價等級集V 評價等級集V為對上述每個因素的評價集合。V={V1,V2,V3,V4,V5},V1～V5分別代表本研究中優(yōu)等、良好、中等、差和極差。

1.4.4 評價權(quán)重X 評價權(quán)重實際上就是各因素的重要程度。一般來說色澤、外觀、味道、口感、香味對餃子皮的重要程度是不同的。根據(jù)10位評判員的打分,見表6計算出各因素的權(quán)重值,確定權(quán)重集X={X1,X2,X3,X4,X5}={0.225,0.16,0.225,0.225,0.165}。

以10人為一組,每人一張打分表,根據(jù)自己的感官對每道菜的色澤、外觀、味道、口感、香味先做一個權(quán)重評價,總分為100分,如表3。

表3 權(quán)重評分表Table 3 Weights analysis

表4 感官評定實驗結(jié)果Table 4 Result of sensory evaluation

首先將10份感官評價項權(quán)重分別相加,將色澤10份得分相加后÷1000(10份權(quán)重的總分)后得到是該感官的權(quán)重比例X=[(S1+…+S10)/1000(D1+…D10)/1000(F1+…+F10)/1000(G1+…+G10)/1000(H1+…+H10)/1000],再將十份s、d、f、g、h相加,得M=(s1+s2+…+s10)/10+(d1+d2+…+d10)/10+(f1+f2+…+f10)/10+(g1+g2+…+g10)/10+(h1+h2+…+h10)/10得出10份得分的平均數(shù),最后評價得分為N=X·M,同一因素中N值最大的為最佳影響因素。

2 結(jié)果與討論

2.1 馬鈴薯餃子皮模糊感官評價結(jié)果

由10個感官評價員對9組餃子皮(表7)按照色澤、味道、外觀、口感以及香氣進行了逐一評價,匯總評價結(jié)果如表4所示。

2.2 建立模糊矩陣

評分完成后統(tǒng)計單因素權(quán)重計算得出如表5。

表5 馬鈴薯餃子皮工藝權(quán)重得分表Table 5 Weights analysis of potato granules dumpling

X=[0.225 0.16 0.225 0.225 0.165]

將每組餃子皮的數(shù)據(jù)分別除以品嘗的人數(shù)10,分別得出9個模糊評判矩陣對應的1～9號實驗。

2.3 計算綜合隸屬度

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Yj=X·Rj。例如對1號樣品進行評價,并歸一化:

=[0.084,0.355,0.349,0.1735,0.0385]

用以上方法計算出9組實驗的綜合隸屬度Yj如表6所示。

表8 正交實驗TPA測定Table 8 Result of TPA

表6 實驗的綜合隸屬度Table 6 Comprehensive feudatory degree

表7 正交實驗結(jié)果Table 7 Result of orthogonal test design

將評價標準賦值計算,優(yōu)、良、中、差、極差分別為90、80、70、60、50,然后相應相乘后相加,得分如表7。 由表7極差分析可知,馬鈴薯餃子皮配方工藝實驗的最佳條件為A2B2C3D2,即馬鈴薯全粉添加量為10%,鹽的用量為2.0 g,水的用量為75 g,水的溫度為25 ℃。這四個單因素對馬鈴薯餃子皮配方工藝實驗的影響大小依次為:A>C>D>B。

2.4 TPA測定結(jié)果與分析

馬鈴薯餃子皮配方工藝的正交實驗TPA測定可得各實驗組硬度、彈性和咀嚼性結(jié)果如表8所示:

由表8可知,餃子皮的硬度受馬鈴薯粉含量、加鹽量和加水量以及水的溫度的綜合影響,變化較大。在正交實驗組中硬度最大為1號，彈性最好的是實驗3號,咀嚼性最好的為1號。但質(zhì)構(gòu)指標并非越大越好，所以實驗結(jié)果為不同人群的需求提供依據(jù)。

3 結(jié)論

通過單因素和正交實驗確定馬鈴薯粉餃子皮最佳工藝配方為:馬鈴薯粉的含量為10%,鹽的用量為2.0 g,水的用量為75 g,水的溫度為25 ℃,按照此配方生產(chǎn)出的餃子皮餃子咀嚼性強,富有彈性和韌性,耐煮性好,煮后湯清亮。本產(chǎn)品的開發(fā)為馬鈴薯的綜合利用及功能性餃子皮的開發(fā)開辟了一條新的途徑,具有廣闊的市場前景。

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Study on the production process and quality ofpotato granules dumpling based on fuzzy synthetical evaluation

SUN Ying1,JIANG Lian-zhou2,LI Shuang1

(1.College of Tourism and Culinary Science,Harbin University of Commerce,Harbin 150000,China;2.Food College of the northeast Agriculture University,Harbin 150000,China)

In order to increase the additional value of potato and enrich the variety of dumplings,potato granules were added to the dumpling. The optimal formula of potato granules dumpling was determined by single factor test and orthogonal test. The fuzzy comprehensive evaluation method was used to evaluate the sensory quality of color,taste,flavor and better firmness. The results showed that the optimal formula was as follows:sugar 2.0 g,water 75 g(25 ℃)potato granules 10%. With this formula,the dumpling had good flexibility,moderate hardness,good cooking resistance,and balanced nutritional value.

potato granules;dumpling;sensory evaluation;formula

2016-10-08

孫瑩(1982-)，女,博士,講師,研究方向:植物蛋白質(zhì)的功能性,E-mail:sunying625@163.com。

黑龍江省自然科學基金項目(C2015067);哈爾濱商業(yè)大學青年創(chuàng)新人才項目(2016QN060)。

TS201.2

B

1002-0306(2017)13-0177-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.033